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5G重构差异化体验,高新视频加速产业发展

基于空间维度提升用户体验的多视角、自由视角等高新视频已逐步被产业认可,有望在5G时代迎来爆发。

文/华为中国区大视频业务部专家 王志远 & 华为中国区大视频业务部MKT部长 张晓冬
《华为技术》第89期

2019年10月30日,中国三大电信运营商宣布5G正式商用。经过一年多的发展,截至2021年6月,我国5G终端连接数突破3.65亿,基站建设超过96万座,已成为了全球最大的5G市场。

与此同时,三大运营商5G用户的平均DOU达到4G用户的2倍左右。可见5G对拉动流量消费的效果显著。

不过,也应看到,尽管用户在5G网络下使用数据业务意愿更强,但其业务使用的构成与4G网络的差异无几。这意味着用户的既有使用习惯并未随着5G套餐升级而有明显改变。

因此,要进一步夯实5G用户基础,在产业布局上还需加大孵化与推广能够明显体现5G差异化体验的新业务场景,以增强用户对于5G的粘性,促进网络与业务的进一步繁荣。

那么,这种差异化的新业务场景是否已经存在了呢?

提升空间维度感知品质,带来沉浸、自由新体验

为了挖掘5G 2C用户的价值,华为公司在视频领域进行了长期而深入的探索。实践证明,自由视角、多视角、VR等能够为用户带来空间维度增值体验的高新视频,最可能在5G时代迎来爆发的机会。

科学研究发现,人的视觉能够感知空间、颜色、形状及动态4个维度的信息,如果沿着这4个维度进行品质的提升,都能够有效提升人体的视觉体验。例如,将分辨率从高清提升到4K,就能够更清晰地显示物体的形状;将色域空间从BT.709提升到BT.2020,可以展示更丰富的色彩;将帧率从25帧提升到50帧,则能获得更精细的视频动态。

同理,如果在空间维度上提升视频感知的品质,用户就会体验到更好的空间感与临场感。为了区别于普通的平面视频,广电总局已将多视角、自由视角等场景归结为高新视频的范畴。

举例来说,2019年5月11日,《音乐之声荣耀盛典》首次采用规模化、多视角直播(见图1)。在这场直播中,华为携手运营商、4K花园、南方新媒体,将引吭高歌的歌手、动感十足的伴舞、整齐划一的和声、以及开阔的舞台全景等多个视角的视频同时推送给用户,供用户选择观看。

5G,高新视频

从应用效果来看,多视角的业务场景颠覆了过去单纯依靠导播来切换视角的传统形式,从而让用户获得了更加个性化的体验。

由于要同时传输4路以上的视频,多视角场景对于网络带宽的需求也达到了普通视频的4倍以上,典型码率超过30Mbps。考虑到我国4G网络的平均下载速率约为23Mbps,如果用户在4G网络下观看多视角节目,则卡顿的概率较高;若借助下行带宽超过1Gbps的5G网络,将能够获得极为流畅的观看体验。

所以,在移动场景,多视角是一个非常依赖于5G网络传输能力的业务。

相较于多视角,自由视角是一种更为极致的高新视频业务。

2019年11月29日, 中国联通、华为、中国体育携手,首次采用自由视角模式对男子乒乓球世界杯比赛进行直播:通过现场部署的多台摄像机对赛事内容的采集,用户能够以细微的角度变化,连续切换观看选手的正面、侧面、45度等多角度的比赛姿态,就仿佛在现场绕着球台自由行走一般,不会错过比赛的每个精彩瞬间。

自由视角视频的典型码率超过30Mbps,与多视角场景类似,这种业务场景也需要依靠5G网络的高带宽来保障其业务体验。

从以上场景描述可以看出,为了给用户带来差异化的业务体验,自由视角、多视角等场景普遍需要携带比平面视频更多维度的信息。例如,多视角需要传输4个以上的视角信息,自由视角则需要传输用于视角旋转呈现的冗余信息。

这也正是高新视频的典型特点:在提供差异化体验的同时,更多的信息也意味着对网络提出了更高的需求,同时,这种需求很难在4G网络下得到满足。因此,高新视频是能够很好体现5G差异化品质的业务场景集合。

那么,经过一段时间的孵化与推动,目前高新视频的发展状况如何呢?

价值得到产业认可,高新视频应用蔚然成风

自《音乐之声荣耀盛典》首次实现多视角规模化直播以来,经过多方的联合推进,多视角场景已逐渐为行业广泛接受。

2019年8月4日、8月17日,腾讯互娱与华为、运营商合作,对“第七届《王者荣耀》城市赛”进行了多视角直播。由于电竞比赛具有个体战术与团队配合等丰富内容,而多视角场景恰能从各个角度将赛场精妙之处展现无遗。 

2019年10月1日,在国庆70周年庆典的直播中,央视总台、咪咕、快手等公司携手引入多视角技术,在终端侧同时呈现了从空中到地面,从远及近的多路视角,为用户带来了一个更加全面,更加个性化的盛典观看体验。

2019年12月22日,国家大剧院与华为合作,在其12周年庆典活动中,应用多视角技术为用户同步传送了歌唱家、指挥家、合唱团、钢琴师等多个视角的视频,让兴趣不同的观众都能选择自己喜欢的内容,获得不同的艺术享受。

此外,华为联合青岛电视台、中国联通的CBA季前赛直播,山东广电的《黄河入海》大型交响音乐会直播,爱奇艺“为爱尖叫”晚会直播,广州大剧院新年音乐会,均引入多视角场景。

多视角应用的推动者,不仅有电信运营商、华为,还有电视机构、广电有线网络公司、大剧院及互联网OTT等。覆盖的场景不仅有演唱会、音乐会,也包括体育比赛、电竞比赛及各种大型活动。相信未来还能够在更加广阔的领域中,为各自的受众带来更为个性化的观看体验,全面升级现有的传统式被动观看模式。

随着多视角在各行业中的逐步推广,一个显著的技术痛点也亟待解决:由于编码器与网络传输的差异,用户侧播放的多角度视频经常无法同步。这种问题在演唱会、音乐会、体育比赛等对同步要求较高的场景显得尤为突出。

为了解决这个问题,华为在视频3.0+方案中引入了“帧同步技术”,可让多路视角以帧级误差(小于40ms)呈现在用户观看终端中,从而营造出更为顺畅的视角切换体验。

而自由视角场景在国内走向商用时,结合5G规模应用,电信运营商无疑是一个重要推动者。

中国联通携手华为对两次乒乓球世界大赛进行了自由视角直播,中国电信携手华为对《激战到底》拳击赛直播(见图2),咪咕也将自由视角应用到了CBA全明星的周末直播中。此外,浙江移动、河南联通、陕西电信等省级运营商也与华为开展了自由视角的应用探索。

5G,高新视频

电信运营商对于推动自由视角业务的积极性,可借用联通视频公司副总经理董大武的演讲来诠释:“随着大带宽、低时延5G商用的放号,用户对过去3G/4G网络无法支撑的超高清、自由视角、多视角等新体验有了更为迫切的需求,运营商必须紧随用户,驱动和引领其体验升级。”

除了运营商之外,电视台等媒体制作机构则是另一类令人瞩目的自由视角“玩家”。这其中,又以湖南卫视的《舞蹈风暴2》最具代表性。

2020年10月10日,在《舞蹈风暴2》首播中出现了一个特殊环节——“风暴时刻”。该环节以360度自由视角播放的方式,将选手在某一瞬间的优美姿态精准呈现,供现场导师打分。

为了让这个环节能够更加美轮美奂地展现,华为携手湖南卫视,为节目开发了基于自由视角的“时空凝结系统”,通过智能快速定焦技术、蝶式升降拍摄、拉近放大、多焦点等AI算法,在业界首创了具有奇妙视觉变化效果的“立体风暴时刻”。

《舞蹈风暴2》拍摄结束后,“时空凝结系统”被继续应用于芒果TV的王牌综艺节目——《乘风破浪的姐姐2》。

除了湖南电视台之外,国内其他电视台也相继在节目中引入了自由视角,包括广东卫视的《技惊四座》、重庆卫视春晚、山东卫视春晚,以及央视的牛年春晚、元宵晚会等。除了综艺节目之外,在今年举办的“十四运”上,华为协同央视,将骨骼跟踪、虚拟视角、AI算法,叠加于自由视角技术之上,全面引领了智慧观赛新体验(见图3)。相信在未来的一些体育盛会上,观众同样能够一睹自由视角大放光彩的身影。

5G,高新视频

众多电视台竞相引入自由视角的现象,足以说明这种业务场景在内容生产领域的价值已得到充分认可。假以时日,自由视角生产系统必将成为电视台以及媒体机构必备的生产工具。

为了匹配产业发展的最新趋势,一直在推动高新视频走向普及的华为将长期的应用经验固化为标准化产品——MediaCube系统。该系统具备高集成度、高易用性等特点,支持极速对焦、时空凝结、动态流转、智能多焦点、虚拟视角、8K FOV、帧同步等特色功能,能够实现自由视角、多视角、8K VR等业务的一站式处理,让高新视频的前端内容生产工作更为高效、便捷。

以上诸多应用案例说明,随着近两年的产业联动,多视角、自由视角等高新视频业务已度过了孵化期,开始进入到规模扩张期。借助5G的助推,有望进一步提升行业生产效率,覆盖到更广泛的用户。

那么,在高新视频应用的过程中,各方又将如何进一步实现合作共赢呢?

把握产业升级契机,多方合力促高新视频走向成熟

以自由视角为例,各参与方对于业务的关注点不尽相同:电视台关注的是节目品质的提升;运营商则更重视5G网络下的差异化体验。

综合来看,二者并不矛盾。例如,在《舞蹈风暴2》的应用中,“时空凝结系统”不仅制作了用于卫星直播的电视片段,同时也制作了用户可以交互操控、自由旋转视角观看的视频片段。目前,这些“可操控自由旋转观看的片段”已经上传到芒果TV APP中,以“打点”的方式,作为正片的增值体验提供给用户(见图4)。不久后,这些特色内容还将在电信运营商的大小屏渠道上线,以满足更多用户的观看需求。

其意味着,电视台等媒体机构其实可以做到一举多得:一次制作的自由视角视频,既可以成为节目的组成部分,也能够为5G场景下的电信运营商带来差异化的业务体验。

类似的逻辑也存在于演艺、体育、娱乐等机构或场馆之中:以中国歌剧舞剧院合作案例为例,为寻求后疫情时代的新突破,院团方在开展其线下业务的同时,积极携手华为,利用自由视角、多视角、8K VR等高新视频新场景对演出进行拍摄制作,通过“云演播”的方式展开了以《舞上春》节目为代表的线上运营,并在华为视频,以及运营商的5G手机小屏、IPTV大屏、VR屏上线,实现全网多渠道覆盖。对于该案例而言,一方面,高新视频的差异化体验能够明显提升传统院团内容的线上竞争力;另一方面,这些新视频内容也能给予运营商的5G网络以差异化的价值填充。

与此同时,为了提升产业玩家对于生产高新视频内容的积极性,电信运营商也在积极布局,开展引导。

例如,浙江移动已将自由视角、VR视频、多视角等高新视频体验作为 “5G爱看超级会员”的特色内容之一,并作为5G套餐权益提供给用户。众多提供5G特色内容的合作方,在回报上也得到了浙江移动的针对性倾斜。

此类举措大大提升了内容提供者的积极性,并驱使后者持续带来更多精彩的5G差异化内容;而更丰富的内容又能够进一步促进运营商5G业务的良性发展,为内容提供者提供更好的回报。这正是多方协作共赢的清晰逻辑。

由此可见,移动网络的5G升级不仅创造了新的需求,也为产业带来了新的契机。而高新视频正是一个贯穿产业上下游,并能为最终用户,为产业各方带来丰厚回报的理想载体。

2021年7月,工信部、中央网信办、国家发改委、教育部、财政部、文旅部等十部门联合发布了《5G应用“扬帆”行动计划(2021~2021年)》,明确将高新视频在云演播、智慧观赛等场景的应用,作为5G赋能千行百业的典型场景而加以扶持。

相信在政策的助力下,在产业各方的协同努力下,高新视频必将在5G时代迎来更大规模的爆发!