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技术专题
计算机技术在未来广播等领域的应用
作者：波兰电视台 2004-02-19 16:17:50.373 点击数：2880
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原文发表于EBU Technical Review No. 295，版权为EBU所有
关键词：广播 计算机技术 广电 电信 DVB ICT
在20世纪最后10年，我们看到，有三个领域越来越多地发生交叉：广播电视、电信、计算机技术。计算机技术似乎是这三个领域的粘合剂，并且已经成为这一发展的基础。
这个过程的原因和方向值得思考：“这是否只是反映了社会对信息的利用及其对媒体内容通用使用方法的需求？还是说，这是科学进步的产物？”我们在纯性能(处理器时钟频率、传输码率、不断增长的信息存储密度)和作为基础科学进步的两个方面，都观察到技术的发展。比如，码率压缩算法利用了最新的数学成果。最后，产品制造商和经销商在领域交叉中追求利润的过程中，扮演什么角色？
我们在过去的几十年中，有过一些广播电视领域的临界点。模拟时代持续了50年，然后是数字时 始。最初，数字化仅仅是原来模拟信号的另一种表现方式。它简化了一些制作过程，如编辑，并引入效果和字幕，但并未导致一场革命。真正的革命是在将数字节目信号“打包”，并把这些包以数据流的方式进行分配后，才促成的。这些通过内部和外部网络分配的节目素材包，将对广播电视产生巨大的影响，并最终改变它们的未来形式。
一个基本的问题是：在什么时候，我们的信号和数字网络将走到尽头而由计算机技术替代？数据流是否已经是一种计算机技术，或者只是因将模拟信号分成几块而略显不同的一种表现方式？
信息和通信技术
如今我们不再单独谈论信息技术(IT)。自从Internet出现之后，我们转而谈论信息和通信技术(ICT)。它不再仅仅应对传统数据和数据库处理。今天，我们要面对格式化数据的输送和分配。
ICT最重要的进展是：
(1)移动和无线设备。
(2)计算机网络中的多媒体，即网络上允许传输的码率、“最后一英里”的码率，以及到终端用户的连接类型。现在，数据文件可以进行多达80倍的压缩。这意味着普通网络可以传输能在任何PC存储的压缩多媒体文件。
(3)抛弃了历来盛行的单机模式。
在过去20年里，广播业者一直在同样的环境中工作：一个屏幕和一个供敲击的键盘。但是现在有了其它新概念：比如平板PC，它带有一个平面屏幕，可以在上面手写输入。
这一领域出现了两个新的融合趋势：
(1)“掌中宝”(PDA)和手机的结合。手机开始像计算机一样工作，同时，掌上电脑开始像手机一样进行通信。这些通信技术不仅新潮，而且非常有效，它们已经深深渗透到我们的生活中。
(2)PC和电视接收机的融合。没有人知道这将走向何方，但每个人都在谈论这件事情。迄今为止进行的试验都不是完全成功的。大家都知道电视节目可以通过Internet来观看。而且，我们知道，电视机可以用来和Internet进行通信。但是，目前还没有人知道，这些试验的结果会是什么，到底会出现一种什么样的混合设备。
将来难以预测，因为发展的步伐实在太快。然而，手机肯定会处理我们生活中的很多事务，包括所有的银行操作。
EBU技术部总监Philip Laven先生，经常引用蓬皮杜总统的话：“有3条道路引人走向毁灭——女人、赌博和技术。女人是最令人愉悦的方法；赌博是最有效的方法；技术则是最快的方法。”
下面我们将分别讨论声音广播和电视两个领域。
声音广播领域
声音广播的未来是一个很广泛的问题。今天，技术进步不是由人类需求所驱动；反过来，人类需求由技术进步所带动。在一个家庭里不同喜好是一个经典的例子：谁应该是节目的收听对象，中年人、年轻人、还是老年人？当然，应该是全部。不过，这如何能调和呢？或许可以通过社会学研究来解决。声音广播的传统形式一直延续，是基于其作为服务提供者的角色。我们主要是在车内收听广播，以使驾驶更愉快；或者收听当前新闻、交通和天气预报。今天，声音广播不再承担过去的文化创造角色。无论是广播业者、还是听众，都没有进一步开发声音广播节目的压力。
技术会聚对声音广播来说可能是致命的。当声音广播进入任何一种会聚平台后，比如UMTS、数字地面广播或卫星电视，它变得微不足道。声音广播的未来或许将依赖与之相关的附加服务，如交通信息。但这只是一个辅助角色而已。
电视领域
有人在讨论“个人电视”，人们可以在家收看通过其计算机挑选的节目，计算机会知道其收视习惯。这不仅是实时的，而且在夜间也是如此，夜间的网络更容易接入，价格也可能较低。
另外还有“点播电视”，即不是按照电视台选择的一个线性时间表，而是按照观众的收看喜好自行选择的节目。当然，这将是一种同多媒体结合的互动电视业务。互动电视将在某种程度上模糊了广播者和观众的分别。观众(以及声音广播的听众)将变成一个积极的广播参与者，如果他们不作出一些选择，就什么也不会发生。
应该注意，新思想可能提供了太多的东西。它们许诺的东西可能并不是人们心中的某种理性需求；而且，即使是最好的创意，也并非总能被人接受——特别是当它超越了人们需求的时候。另一方面，如果有什么东西有用，并使人们的生活更方便，如果它成本效益好，并且使我们比竞争者有优势，那就没必要大力推广：因为每个人都想要一个。
因为有越来越多的发布平台——卫星、地面、有线、宽带、无线、蜂窝(移动)等，这就引起一个问题：因为“广播”这个词将来可能有不同含义，是否有必要对它重新定义？
监管问题
欧盟已经颁布了关于网络和电子通信业务方案的新指引。此外，由于这些指引可能影响声音广播和电视广播，欧盟委员会还准备了这些指引的解释。总体来说，这些指引是促进市场开放，并解决地面复用运营商牌照问题的。实行新指引的一个结果是，电信网络和业务活动不受牌照限制。为此，广播复用网络被看作电信网络对待。
这些指引还涵盖频谱使用和管理。它们指出，虽然某种授权可能有用，频谱划分不应通过发牌照来实现。频谱是一种稀缺的珍贵资源，我们相信，它应当被恰当地共享。
从内容分配的角度看，广播占据一个独特的位置——完全是基于历史的原因。电影制作和发行——不管是在电影院、从出租店租来的盒带、还是直接从市场上买来的——毫无疑问也是一种“广播”。但是这种分配模式不受和“真正”广播同样的政府监管。或许，这是因为在货架上有充分的空间容纳录像带。而且在以太空间没有那么多可用的空间。值得注意的是，不会再过多久，电影将直接通过卫星或Internet向电影院发布。难道这又不能看作“广播”吗？
目前电视领域最热门的问题之一，是所谓的“内容分配网络”，即不仅传输内容素材并在服务器上缓存，而且按最接近用户需求的方式镜像某些站点的WWW网络。这些镜像站点分析用户的收视习惯，它们控制访问规则(因为视频点播要收费)、管理知识产权和收费，等等。
制作和后期制作
基于计算机的工具正在制作和后期制作环境中引起一场革命。今天，我们可以在硬盘上或固态存储上把节目素材按文件储存。若干年前，市场上推出过一种具有硬盘录制能力的池上摄像机。它似乎会走红，因为它具有非线性访问的直接传输效能。这意味着人们可以拿出硬盘，放进计算机，然后立即着手编辑。然而，这个设备并没有被接受，因为对它的需求并不明确。摄影师使用也不太积极，因为他们不喜欢在肩上扛一台转播车的感觉。确实，这样的一台摄像机提供了所有的可能性：编辑、加字幕、配音等。这意味着可以从中产生一个最终信号，就像转播车一样。
今天，完全无磁带的制作变得很平常。这是由于商业和资金上的因素导致的。每个人都能使用相同的节目素材的制作方式成为可能。身处工作区域的记者，可以使用预览质量的素材，能编辑节目、添加字幕，并创作一份完整的对话表。然后记者可以把完成的片段发给主编；主编接受之后，可以直接以声音广播中相似的方式传到服务器上。这样，就创造了一种新的记者工作模式。
在新闻室使用计算机技术是当今的需求，而且是不可逆转的潮流。在这种环境下，计算机技术每天都提供了新的可能性：它将电视设备的所有领域都从硬件转移到软件平台上。这种趋势是保持硬件工具(计算机)不变，但根据创作和实际需要改变相关软件。没有什么再需要作多份拷贝。以前，每次在播出前从一台录像机连续转录到另一台时，需要监看。现在不再需要监看了，网络会以QoS方式自我保护。
压缩问题
我们对压缩的思考方式有了一些变化。参与EBU的欧洲广播机构已经达成协议，后期制作使用的允许码率为50Mb/s。不久之前，人们还普遍认为，根本不应使用压缩。但是，压缩方法的最新进展改变了这种观点。如今已经可以使用更低得多的码率传输，特别是在传输路径的最后一段。即使是EBU现在也在自己的网络上用12Mb/s码率传输新闻。这意味着所有想节约的广播机构都正在改变其质量要求。奇怪的是，在演播室，我们把信号质量按高清(HD)水平提高；与此同时我们又认识到，电信网络会限制这个质量水准，并舍弃80%的画面信息，我们却无动于衷。
在压缩方面的进展目前以新的H.264系统为标志。一个审看专家小组进行的4.5Mb/s MPEG-2传输和1.5Mb/s H.264传输比较试验，甚至采用了高动态的复杂画面，给出了非常正面的结果。专家小组宣布两种情况下的画面质量相当。H.264实际上是一种新版本的MPEG-2，不过每个因素都作了优化。这个系统对每个因素，无论运动预测还是其它参数，都有新的算法。
H.264系统对无噪信号优势明显。不过，其优势对有噪声信号就消失了。目前，这个领域内的很多重要生产商都把力量集中在压缩阶段之前的信号准备，而不是寻求压缩算法的进一步改善。实践证实了从信号中消除噪声的重要性。如果信号有噪声，5.5Mb/s的信道传输可能导致很差的画面。另一方面，如果信号来自高质量场所，如演播室，3.5Mb/s的信道就可以提供完美的画面质量。
多媒体Web业务
因为Web页面现在是用PHP或XML语言写成的，它们不仅可以发布页面的内容信息，还可以发布其其美工成分，如这些页面的排版。因此，现在有可能“再利用”相同的基本Web内容，以供不同的计算机平台上观看，如在PC机或电视的全屏，或在便携设备，特别是移动设备上配备的教小型显示器件上。在小型显示器件上观看这些页面时，图形大小会自动缩小，分辨率自动降低，其它内容也以相似的方式剪裁到适合观看的尺度。
这为广播机构提供了令人兴奋的前景，他们现在不仅可以为家庭或办公室用户，还可以为不断增长的移动人群提供多媒体网页。
结论
今天，电台管理离不开计算机技术。从一开始，计算机技术就把声音广播、电视和电信联系在一起。现在，它们正在创造新价值、新机遇和新业务。从最广泛的意义上说，这意味着这些新工具正为一个“信息社会”的发展作出贡献。
真正的革命正由将数字节目信号“打包”和这些包以数据流方式在内部和外部网络传输所引发。这将对声音广播和电视产生深远影响，并最终改变它们的形式。
在演播室，新型计算机工具允许我们在服务器上存储节目内容，以及通过IT网络使用或分配这些内容。所有笨重的硬件设备正在被软件所取代，即一些可以很容易随时间改变或更新的东西。这种情况极为重要。这些巨大的变化，最终当然会产生新的工作流程，特别是在新闻环境。我们的员工需要很好地接受再教育，以在这些新环境中工作：无论如何，他们是我们最重要的资产。
在信号层，码率压缩系统的进步，使我们能够在现有的电视传输信道和Internet上提供越来越多的节目服务。特别是，由于初步测试结果非常出色，H.264压缩方法被热切期待。然而，注意力已经从寻找更好的压缩算法转移到在压缩阶段之前寻找在节目信号中降低(甚至消除)噪声的最佳方法。已经发现，这种节目噪声对本来不错的压缩系统的性能有严重影响。
在用户层，PDA和手机的融合正倍受瞩目。这些新的移动设备将很快进入市场，并将对我们的生活产生深刻影响。另一种重要的汇聚趋势或许是PC和电视接收机的融合。在目前阶段，我们不知道这一领域的进程会带来什么，或者我们的家庭中最终会出现什么类型的PC/电视混合设备。
现在，以PHP和XML语言形式出现的Internet新工具，使我们能向不同的计算机化观看平台更快地发送多媒体Web内容。结果，同一个基本的Web内容可以自动被“再利用”，以适合目前使用的不同大小的屏幕。特别是，这为广播机构向越来越多的移动人 布其Web内容提供了新的机会。
毫无疑问，所有参与声音广播、电视、电信的专业人士现在都要依靠“ICT”专家。作为广播机构，我们要招募更多自己的ICT人员，因为我们的未来全要指望他们！（全文完）
信息来源：《世界广播电视》
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