如今，“追劇”、看電影已經成為大眾最為日常的休閑娛樂方式之一，在影視作品走入千家萬戶的同時，人們的審美水平和視覺要求也越來越高。除了需要滿足劇情飽滿、情節(jié)引人入勝外，觀眾對視覺效果及視覺沖擊力的評價也成為影視作品好壞的重要衡量。因此，廣播電視行業(yè)在影視圖像處理和視覺特效處理上的復雜度也不斷提升，為傳統(tǒng)電腦特效制作帶來了新的挑戰(zhàn)：視覺特效工作者需要在有限的時間內，更快、更輕松地打造各種復雜、逼真的視覺特效。
正是看到這種趨勢，在日前舉辦的BIRTV(北京國際廣播電影電視展覽會)2020線上展，NVIDIA攜新奧特、博采傳媒、當虹科技等眾多合作伙伴亮相并演示了其在廣播電視行業(yè)的產品和解決方案。在線上媒體溝通環(huán)節(jié)，NVIDIA著重介紹了其Quadro RTX GPU和RTX平臺如何讓實時8K錄制變?yōu)楝F實、如何實現AI在影視劇創(chuàng)作中的應用，以及NVIDIA RTX服務器的實時離線渲染、加速桌面渲染在合作伙伴創(chuàng)作上的實際案例。NVIDIA專業(yè)可視化亞太區(qū)業(yè)務主管沈威在致辭中表示：“目前廣播電視行業(yè)已進入特效時代，NVIDIA領先的專業(yè)圖像解決方案能夠助力影視內容制作、廣播電視等傳媒娛樂領域的專業(yè)工作者以更低的時間成本打造更佳的視覺效果，大力提升工作流程的整體效率和行業(yè)競爭力。”
特效升級帶來數字內容處理復雜度提升
作為BIRTV展的?？停琋VIDIA中國區(qū)高級技術市場經理施澄秋介紹在多年參展的基礎上，NVIDIA發(fā)現如今后期制作已成為影視作品不可或缺的環(huán)節(jié)，影視后期產業(yè)要從前期劇本創(chuàng)作加工環(huán)節(jié)開始介入，并貫穿影片制作的全過程，呈現出以下特點：
1.高品質畫質的快速迭代。國內許多家庭4K電視已經普及，包括愛奇藝、騰訊、優(yōu)酷在內的影音播放軟件正在向不同用戶、不同形式設備以流媒體方式輸送4K內容，并且開始往8K過渡。特別是在5G技術的逐漸完善過程中，高速率的傳播方式正成為高品質畫質的有效載體，整個市場都在致力于為觀眾帶來更加豐富、高質量的內容。
2.AI技術的融入應用。疫情期間，居家觀影的人可能會發(fā)現有很多經典電影采用人工智能技術對畫質進行修復，達到4K的標準后進行重映。此外，在許多綜藝、游戲賽事和演唱會環(huán)節(jié)，虛擬人物形象的出現增加了與觀眾的互動，這些角色需要利用AI技術進行邊緣反鋸齒和超采樣處理，才能為用戶提供更栩栩如生、逼真的效果。
3.傳統(tǒng)工作流程正在被顛覆。傳統(tǒng)的素材采編線性流程往往占用了較長的制作周期，在進行調整的時候更是費時費力。而借助實時引擎展現等手段，制片初期即可生成高質量圖像，不同團隊創(chuàng)建的資源會彼此兼容，使制作人(包括部門主管)以協(xié)作方式快速對視覺細節(jié)進行實時迭代，而不是將所有決定推遲到最后階段。
值得一提的是，施澄秋還表示整個廣播影視行業(yè)的OTT(Over The Top，指通過互聯(lián)網向用戶提供各種應用服務)市場正在走向SVOD(訂閱型視頻點播)，基于2025年OTT市場將達到3300億美金市場規(guī)模的預測下，可以看出通過數字技術加速內容制作和內容再創(chuàng)作，提升影片拍攝制作的效率和性價比，已經成為廣電行業(yè)的發(fā)展趨勢。
無處不在的RTX顛覆影視劇創(chuàng)作流程
“一直以來，NVIDIA致力于為廣電行業(yè)用戶提供非凡的圖形和計算性能，為專業(yè)化的工作流程注入人工智能、虛擬現實和照片級寫實的畫質，以適應觀眾的嚴苛要求。”施澄秋介紹NVIDIA GPU一直在3D建模、3D圖形圖像電視廣電素材片源制作中扮演著重要角色。以廣為人知的RTX(光線追蹤技術)為例，通過RTX 5000 Turing架構的Quadro GPU，用戶可以快速在各種制作軟件中進行實時影像的協(xié)同處理，包括實景場景深度填充、色彩調整、補光和修飾等，預先計算影視特效和其他交互式可視化中的紋理在特定環(huán)境下的呈現效果。
在數據中心層面，NVIDIA RTX服務器(包括可用于Optix RTX渲染、游戲、VR和AR以及專業(yè)可視化應用的完全優(yōu)化型軟件堆棧)可借助RTX光線追蹤進一步提升逼真圖形渲染效果。而且，與相同性能下的基于CPU的渲染集群相比，其成本也將大大降低。
除了基于NVIDIA RTX GPU和服務器實現實時光線追蹤和內容創(chuàng)作加速外，施澄秋還介紹了NVIDIA針對廣播影視行業(yè)一些新場景的創(chuàng)新賦能：
“無中生有”的NGX：通過包含已有的深度神經網絡發(fā)揮人工智能應用效果，制作者可以利用NVIDIA GPU實現畫面的修補、美化和降噪。例如某些珍貴的素材、膠片和影片由于長時間保存導致“殘缺像素”，NVIDIA NGX可以自動生成和自動補充，將畫面重塑出栩栩如生的效果。
SUPER-RES(超級分辨率)應用：超級分辨率能夠以更高、更細膩的分辨率渲染特效，在高清屏幕上為觀眾提供4K畫質。施澄秋表示由于過往影視行業(yè)受限于攝影機質量導致不符合4K/8K要求，而NVIDIA通過SUPER-RES應用后清晰度、位度將大幅度增加。比如在慢動作特效中，是以超高幀率(240幀/秒)的攝像機捕捉下來的畫面再以幀速播放(30幀/秒)，而面對突發(fā)新聞等原因使拍攝設備分辨率有限時，NVIDIA可以基于AI實現缺損幀數的自動生成，讓慢動作應用播放自然、逼真。
當然，上述應用只是RTX在影視劇創(chuàng)作中的冰山一角，其它諸如幫助播主(如B站、抖音等UP主)進行從電腦端到移動端的視頻自動切割、4K/8K攝像機的成像模擬、8K原聲分辨率的實時解碼等諸多領域，RTX都有著成熟的應用案例。“從臺式機RTX 4000~8000系列以及筆記本、工作站到RTX數據中心，NVIDIA RTX的強大功能無處不在，它能夠幫助用戶以前所未有的速度打造更豐富、更具沉浸感的娛樂內容。”施澄秋總結道。
Mellanox Rivermax打破視頻傳輸瓶頸
隨著影視行業(yè)在內容創(chuàng)作上的不斷豐富，視頻傳輸帶寬也在急速膨脹。與以往1080P分辨率傳輸不同，4K/8K超過清視頻業(yè)務給SDI傳輸模式帶來了巨大挑戰(zhàn)。NVIDIA Mellanox高級市場開發(fā)經理陳龍介紹如果按照傳統(tǒng)模式，4K的傳輸帶寬大概需要8~9G，因此必須包含4根3GSDI線達到12G的傳輸帶寬，或者采用12G的SDI傳輸模式。前者會帶來傳輸線路和組網成本的大幅度增加，而后者由于高速信號在SDI銅纜中傳輸距離跟速率是成反比的，在從1080P到4K乃至8K的畫質升級過程中根本無法滿足傳輸距離的要求。
這也促使在視頻行業(yè)的傳輸模式正在由SDI走向IP，高性能硬件成為邁向超高清視頻的必經之路。對此，NVIDIA推出了基于Mellanox的Rivermax高清視頻轉發(fā)方案。陳龍表示Rivermax在通過IP滿足SDI傳輸上，包含4大特性：
· Packet Pacing，精確保證數據流速。
為了能夠讓IP平滑承接SDI應用，Packet Pacing符合SMPTE ST 2110-21：2017(2110-21N或2110-21NL)標準，而不依賴于CPU強度、中斷級別或應用程序，使標準網卡中任何分辨率比特率的數據包步調一致。
· Kernel Bypass，釋放視頻數據流處理潛能。
對于影視行業(yè)許多場景，CPU的網絡處理速度有可能不夠，這時候通過將數據包處理卸載到NIC，使應用程序保持在框架級別，可以有效節(jié)省CPU資源，去進行后端的視頻處理。
· Packet Aggregate，數據包聚合。
通過專業(yè)面向影視行業(yè)的易于使用的API設計，可以實現媒體數據包的零拷貝發(fā)送(例如RTP)，支持Linux和Windows的跨平臺應用。
· Cloud Ready，云端就緒。
Rivermax支持通過VMWare ESXi VM進行IP流傳輸，在每個VM通過SRIOV時擁有一個ConnectX-5/6 NIC實例并且在VM上保持SMPTE 2110-21/30/40規(guī)范合規(guī)性。
“借助在高帶寬場景多年的技術積累，Rivermax解決方案突破了軟件視頻方案的瓶頸，幫助客戶跨過超高清傳輸的鴻溝。”陳龍總結Mellanox的Rivermax方案使數據包步調可精確保證數據流速，釋放視頻數據流處理的潛能，且能大幅節(jié)約CPU資源。同時面向主流云應用，包括VMWare、Linux和Windows guest OS等等。
攜手合作伙伴實現多場景下的應用落地
如今，NVIDIA已經連續(xù)十多年為斬獲獎項的視覺效果提供動力支持。與此同時，NVIDIA也積極與全球范圍內的業(yè)界領先公司合作，將先進的技術與傳媒娛樂等領域的前沿應用需求緊密結合，共同打造數字藝術的盛宴。
Epic Games：虛擬引擎跑出光線追蹤渲染“加速度”
Epic Games是一家領先的互動娛樂公司和3D引擎技術提供商。由Epic Games開發(fā)的虛幻引擎(Unreal Engine)是全球最開放、最先進的實時3D創(chuàng)作平臺。Epic Games China商務發(fā)展經理徐良安介紹NVIDIA RTX系列顯卡是虛幻引擎實現實時光線追蹤渲染的必備硬件，而光線追蹤算法也革命性地提升了虛幻引擎渲染效果，使之越來越接近傳統(tǒng)離線光線追蹤渲染的畫質。
此外，徐良安還介紹了Epic Games最新推出的虛幻引擎5如何優(yōu)化影視創(chuàng)作流程。以Virtual Production(虛擬拍攝)的制作流程為例，通過以實時交互式的方式進行電影攝制，創(chuàng)建電影數字虛擬世界的過程，虛擬制作消除了影視制作和視覺特效之間的障礙，使他們可以同時進行而不是分開進行，電影制作中長期以來困擾制作人的非實時、創(chuàng)意實現難度高等難題似乎得到了完美的解決。以迪士尼新劇《曼達洛人》為例，徐良安介紹其中大量場景都應用到NIVIDIA In-Camera VFX技術，實現多臺設備、多用戶同時進行影片制作與檢測。
新奧特：基于NVIDIA實現高清4K/8K支持
新奧特(北京)視頻技術有限公司始終致力于在數字媒體領域提供領先的內容生產及運營的技術與服務。新奧特產品總監(jiān)王寧介紹通過采用NVIDIA Quadro系列的專業(yè)顯卡，將其應用在石墨超高清在線展示平臺系統(tǒng)當中，為新奧特在高清、4K/8K圖形、圖像渲染、色彩空間變換、虛擬演播和HDR等專業(yè)領域中提供了強大的性能和顯示處理能力。8K超高清視頻轉播車中就采用了新奧特的8K多通道采集系統(tǒng)、8K慢動作回放系統(tǒng)以及石墨8K在線展示平臺系統(tǒng)。借助NVIDIA GPU的強大處理能力，這些系統(tǒng)均能輸出8K HDR 10BIT的高質量畫面。
博采傳媒：NVIDIA Quadro驅動巨型屏幕顛覆拍攝流程
博采傳媒以廣告創(chuàng)意和影視制作見長，在創(chuàng)意、影視拍攝、后期制作、技術研發(fā)等方面有著豐富的經驗。博采傳媒前期部總監(jiān)沈辰奇和副總監(jiān)陳磊介紹博采傳媒采用NVIDIA Quadro RTX 8000 實時驅動巨型LED屏，博采傳媒“Volume Plus”巨型屏幕，占地800平米，由nDisplay渲染集群提供強大算力，實時驅動1億8千萬個像素點，確保攝影機取景范圍擁有8K分辨率，為影視拍攝流程帶來了顛覆性的變革。
當虹科技：NVIDIA Quadro深度學習實現視頻技術創(chuàng)新突破
杭州當虹科技股份有限公司(簡稱當虹科技)是定位于大視頻領域、提供智能視頻解決方案與視頻云服務的國家高新技術企業(yè)。當虹科技離線超分視頻增強產品基于NVIDIA Quadro RTX 8000的深度學習并調用Tensor RT加速，分別運用在圖像的超分上變換、視頻智能插幀、深度去噪、去霧化等場景，助力當虹在視頻深度學習領域的技術創(chuàng)新與突破，同時也推動了基于媒體應用的智能生態(tài)圈發(fā)展。
強氧科技：借助NVIDIA GPU實現高質量內容制作
北京強氧新科信息技術有限公司是國內知名的數字影像專業(yè)解決方案提供商。強氧HDR后期制作解決方案是在同一個工具中將專業(yè)8K剪輯、調色、視覺特效和音頻后期制作融于一身的解決方案，其中大部分計算內容都會由GPU來處理。通過讓GPU參與到編解碼運算中，配合RAW優(yōu)秀的現代編解碼格式，能夠實現更高質量的內容制作。NVIDIA GPU強大的性能可以助力越來越豐富的4K HDR內容以及后續(xù)的8K HDR、HFR，甚至12K的內容制作。同時還能提升用戶的使用體驗，減少時間成本并提升工作效率。
小結
作為全球視覺計算技術的行業(yè)領袖，NVIDIA 始終致力于為廣播影視行業(yè)用戶提供非凡的圖形和計算性能，為專業(yè)合作伙伴提供強大性能的GPU和RTX技術，助力高質量的內容制作，并通過引入AI技術為廣播電視行業(yè)中的實時分析、內容分級和實況轉播帶來工作流程的變革。未來，NVIDIA也將持續(xù)與國內外行業(yè)領導者進行合作，將先進的技術與廣播電視行業(yè)的需求緊密結合，為用戶帶來更優(yōu)質的廣播電視內容，助力整個行業(yè)生態(tài)蓬勃發(fā)展。
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數字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
