О системе Super HiVision от компании NHK из первых рук

05 августа 2015

Формат Super HiVision (SHV), продвигаемый японской компанией NHK, способен произвести настоящий фурор в области развлекательного и рекламного видео. Действительно, видеоизображение в формате 8K Ultra High-Definition (UHD, то есть 33 мегапикселя, что в 16 раз превосходит размер экрана обычного HDTV) поражает не только отменным качеством, но и степенью детализации отдельных деталей картинки, позволяя при необходимости увеличивать отдельные участки изображения практически без потери мелких его элементов. В рамках крупнейшей выставки электронных медиа NAB Show 2013, которая проходила с 8 по 11 апреля в Лас-Вегасе (США), NHK впервые презентовала наземную (эфирную) передачу/прием SHV-сигнала за пределами Японии. Здесь нам удалось пообщаться с представителями компании NHK (Japan Broadcast Corporation). Ведущий инженер NHK Science & Technology Research Laboratories Наричика Хамагучи (Narichika Hamaguchi) любезно согласился ответить на некоторые вопросы по проекту “супервидео” и рассказал об особенностях его реализации.

Компания NHK (Japan Broadcast Corporation) — крупнейший общественный вещатель в Японии, который начал радиовещание с 1925 г. и телевещание с 1953 г. Компания существует за счет отчислений, которые платят домохозяйства, имеющие телеприемники. Такая модель позволяет компании быть независимой от правительственных и частных телекомпаний и учитывать пожелания теле- и радиослушателей при производстве программ. В составе компании функционирует STRL (NHK Science & Technology Research Laboratories) — исследовательский институт, который является подразделением NHK и занимается исследованиями в сфере телерадиовещания, а также активно участвует в процессе стандартизации.

MediaSat: Когда впервые пришла идея создания UHDTV и кому она принадлежит?

Идею предложила компания NHK (Nippon Hoso Kyokai). Но успех не был бы возможен без помощи других компаний, принимавших участие в проекте.

MediaSat: Еще формат 4K не успел выйти на рынок, а Вы уже занимаетесь разработками и активным продвижением формата 8K. Почему Ваша компания решила избрать именно такую стратегию?

Мы считаем, что тот, кто первым предлагает идею и демонстрирует ее практическую реализацию, тот и становится лидером. Именно поэтому мы хотим закрепить за собой лидирующие позиции на рынке видео сверхвысокого разрешения.

MediaSat: Сможет ли когда-либо формат 8K превратиться из нишевого в массовый? И если да, то когда?

Уже к 2016 году мы планируем начать вещание через спутник B-SAT (110° в.д.), который работает над территорией Японии. Через него и планируется организовать вещание для японских телезрителей. Мы протестировали передачу UHDTV-сигнала в Японии через кабельные сети и через спутник — результаты нас удовлетворили. Что касается других стран — то мы пока еще не определились — с кем именно (с какими операторами и какими странами) будем работать.

MediaSat: Какие основные сдерживающие факторы для перехода на 8K помимо отсутствия воспроизводящей аппаратуры на рынке?

Цена на телеприемное оборудование зависит от объема доступного контента. К сожалению, видеоконтента в формате Super Hi-Vision все еще мало, но это только начало. Как вы уже могли видеть в ходе нашей демонстрации на стенде в рамках выставки NAB Show 2013, в формате 8K (7680×4320) были сняты несколько грандиозных событий, начиная от последнего запуска космического челнока, церемонии открытия Олимпийских игр в Лондоне в 2012 г. и заканчивая праздничным карнавалом в Рио-де-Жанейро, которые демонстрировались на 300 дюймовом дисплее Super Hi-VISION.
Мы надеемся, что уже к 2016 году появится приемное оборудование и для конечных потребителей. Причем цена на него существенно упадет, как это было с появлением формата HD. А уже к 2020 г. цена на Super Hi-Vision-телеприемники должна сравниться с ценами на HD-телеприемники, которые доступны на сегодняшний день.

MediaSat: На экранах какой диагонали потребители смогут невооруженным глазом заметить преимущество 8K над 4K?

Я бы акцентировал внимание на размере экрана. Чем он больше — тем лучше. Ведь при этом увеличивается угол обзора для зрителя, что немаловажно. Само же изображение имеет привычное для зрителя соотношение сторон 16:9, частоту 120 или 60 кадров/с и горизонтальный угол обзора 100 гр. Кстати, на стенде была продемонстрирована «живая» трансляция с 8K SHV-камер (120 Гц) на несколько дисплеев, где для сравнения показаны варианты в 60 кадров/с и 120 кадров/с, а также ”обрезка” оригинальной картинки 8K в форматы 2K и 4K. И здесь сразу бросается в глаза превосходство 120 Гц сенсора.

MediaSat: Бум 3D остался позади? Теперь более популярно говорить о разрешениях, нежели об объеме, или, например, об интерактивном ТВ?

Действительно, еще три года назад 3D-видео было основным трендом рынка. Теперь ситуация немного изменилась. Мы провели детальные исследования по влиянию 3D на восприятие человеком движущегося изображения и пришли к выводу, что определяющим является не объемная стереокартинка, а разрешение (размер) картинки. Телезритель более комфортно чувствует себя, если он смотрит на изображение бОльшего размера, а не на 3D-изображение. Кстати, недавно проведенные эксперименты по трансляции 3D-видео в высоком разрешении подтвердили наши предположения.

MediaSat: В партнерстве с какими компаниями NHK работает над продвижением формата 8K на рынок, и в чем оно заключается?

Продвижение на рынок формата 8K подразумевает несколько направлений разработки, включая видео, аудио и передачу сигнала. В частности, на стенде NAB Show 2013 мы демонстрировали проектор JVC, камеры Hitachi для записи в формате 8K, систему обработки аудио от McGill University — компоненты, необходимые для записи и воспроизведения Super Hi-Vision. А также — наработки ведущих разработчиков, продемонстрированные в специальной секции выставки NAB Labs Futures Park.
Кстати, на стенде представлен прототип разработанной нами SHV-камеры, использующей 120 Гц 3CCD-сенсор, полностью удовлетворяющий спецификации для UHD (33 мегапикселя, частота 120 кадров/с, глубина цвета 12 бит) и обеспечивающий высочайшее качество видео при съемке быстро движущихся объектов.
Нами также разработан компактный вариант 1CCD SHV-камеры, по весу и размеру совпадающий с доступными на рынке образцами HD-камер.
Последняя камера позволяет снимать даже мобильное видео, таким образом, расширяя потенциал применения SHV-камер. И, конечно же, особо хочется отметить презентованный на стенде прототип 120 Гц SHV-сенсора — совместной разработки с Shizuoka University (решение пока находится в разработке).

MediaSat: Как правильнее должна поступить индустрия — сразу начинать внедрение 8K или сначала пройти промежуточный этап 4K? Сейчас, похоже, реализуется второй сценарий…

Если говорить о контенте в формате 8K, то должен констатировать, что его все еще недостаточно. На данный момент для съемки доступна всего одна камера компании Hitachi, демонстрируемая на стенде. Но уверены, в ближайшем будущем задача ограниченности выбора оборудования для съемки будет решена. Мы надеемся, что когда телепродакшн-студии обратят внимание на наш формат, проблема недостатка видеоконтента решится сама собой.

MediaSat: Каким образом планируется доставлять 8K-сигнал телезрителю?

Здесь мы впервые за пределами Японии презентуем эфирную телетрансляцию SHV-сигнала. Прототип системы для такой трансляции, развернутой на выставке, использует два канала с шириной полосы 6 МГц в СВЧ-диапазоне. Для передачи в режиме реального времени используется параллельно вертикальная и горизонтальная поляризация. Благодаря OFDM-технологии возможна передача до 12 бит на несущую. Для трансляции задействованы 26 и 38 каналы. При этом SHV-трансляция (182 Мбит/с) использует кодирование MPEG-4/H.264 (пропускная способность одного канала 91,82 Мбит/с).

MediaSat: Зачем рядовым потребителям нужен 22.2-канальный звук, который предусматривает формат Super Hi-Vision?

Если ответить просто — для обеспечения лучшего восприятия звука слушателями. Как видно из схемы, звуковоспроизводящие динамики размещены не в одной плоскости (как в популярных системах 5.1 и 7.1-канального звука), а на нескольких уровнях: на нижнем — 3 динамика, на среднем (на уровне ушей) — 10 и на верхнем — 9; плюс 2 динамика для воспроизведения низкочастотных эффектов.
Это создает еще более четкое объемное звуковое сопровождение, которое позволяет уловить даже такие нюансы, которые в обычных системах 5.1 малозаметны для зрителя (особенно это ощущается, например, в концертных залах). 22.2-канальный аудио звук с помощью специального процессора обрабатывается и ”конвертируется” таким образом, что его можно слушать с помощью обычных 5.1-канальных наушников.

Super Hi-vision (Ultrahigh-Definition Wide-Screen System — система, в которой используется 4000 линий) — технология, разработанная NHK Science & Technical Research Laboratories. Качество картинки настолько высоко, что зрителю кажется, что он реально присутствует на том событии, которое в данный момент показывается на экране.

MediaSat: Какие существуют области применения Super Hi-Vision помимо чисто развлекательной?

На данном этапе мы видим область применения технологии Super Hi-Vision на больших спортивных аренах (при демонстрации спортивных матчей и др.), на музыкальных концертах, на электронных витринах крупных супермаркетов. Но со временем, когда цена на телеприемники существенно снизится, можно будет говорить и о широком использовании технологии в домашних кинотеатрах.

MediaSat: Сможет ли Super Hi-Vision составить конкуренцию IMAX в кинотеатрах?

Думаю, пока сфера применения данной технологии ограничена теми вариантами, которые были перечислены выше. Весь вопрос в контенте, которого пока практически нет. Но если такие фильмы появятся, мы уверены, это будет реальным конкурентом для IMAX.