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技術專題
計算機技術在未來廣播等領域的應用
作者：波蘭電視台 2004-02-19 16:17:50.373 點擊數：2880
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原文發表于EBU Technical Review No. 295，版權為EBU所有
關鍵詞：廣播 計算機技術 廣電 電信 DVB ICT
在20世紀最後10年，我們看到，有三個領域越來越多地發生交叉：廣播電視、電信、計算機技術。計算機技術似乎是這三個領域的粘合劑，並且已經成為這一發展的基礎。
這個過程的原因和方向值得思考：“這是否只是反映了社會對信息的利用及其對媒體內容通用使用方法的需求？還是說，這是科學進步的產物？”我們在純性能(處理器時鐘頻率、傳輸碼率、不斷增長的信息存儲密度)和作為基礎科學進步的兩個方面，都觀察到技術的發展。比如，碼率壓縮算法利用了最新的數學成果。最後，產品製造商和經銷商在領域交叉中追求利潤的過程中，扮演什麼角色？
我們在過去的几十年中，有過一些廣播電視領域的臨界點。模擬時代持續了50年，然後是數字時 始。最初，數字化僅僅是原來模擬信號的另一種表現方式。它簡化了一些製作過程，如編輯，並引入效果和字幕，但並未導致一場革命。真正的革命是在將數字節目信號“打包”，並把這些包以數據流的方式進行分配后，才促成的。這些通過內部和外部網絡分配的節目素材包，將對廣播電視產生巨大的影響，並最終改變它們的未來形式。
一個基本的問題是：在什麼時候，我們的信號和數字網絡將走到盡頭而由計算機技術替代？數據流是否已經是一種計算機技術，或者只是因將模擬信號分成几塊而略顯不同的一種表現方式？
信息和通信技術
如今我們不再單獨談論信息技術(IT)。自從Internet出現之後，我們轉而談論信息和通信技術(ICT)。它不再僅僅應對傳統數據和數據庫處理。今天，我們要面對格式化數據的輸送和分配。
ICT最重要的進展是：
(1)移動和無線設備。
(2)計算機網絡中的多媒體，即網絡上允許傳輸的碼率、“最後一英里”的碼率，以及到終端用戶的連接類型。現在，數據文件可以進行多達80倍的壓縮。這意味著普通網絡可以傳輸能在任何PC存儲的壓縮多媒體文件。
(3)拋棄了曆來盛行的單機模式。
在過去20年里，廣播業者一直在同樣的環境中工作：一個屏幕和一個供敲擊的鍵盤。但是現在有了其它新概念：比如平板PC，它帶有一個平面屏幕，可以在上面手寫輸入。
這一領域出現了兩個新的融合趨勢：
(1)“掌中寶”(PDA)和手機的結合。手機開始像計算機一樣工作，同時，掌上電腦開始像手機一樣進行通信。這些通信技術不僅新潮，而且非常有效，它們已經深深滲透到我們的生活中。
(2)PC和電視接收機的融合。沒有人知道這將走向何方，但每個人都在談論這件事情。迄今為止進行的試驗都不是完全成功的。大家都知道電視節目可以通過Internet來觀看。而且，我們知道，電視機可以用來和Internet進行通信。但是，目前還沒有人知道，這些試驗的結果會是什麼，到底會出現一種什麼樣的混合設備。
將來難以預測，因為發展的步伐實在太快。然而，手機肯定會處理我們生活中的很多事務，包括所有的銀行操作。
EBU技術部總監Philip Laven先生，經常引用蓬皮杜總統的話：“有3條道路引人走向毀滅——女人、賭博和技術。女人是最令人愉悅的方法；賭博是最有效的方法；技術則是最快的方法。”
下面我們將分別討論聲音廣播和電視兩個領域。
聲音廣播領域
聲音廣播的未來是一個很廣氾的問題。今天，技術進步不是由人類需求所驅動；反過來，人類需求由技術進步所帶動。在一個家庭里不同喜好是一個經典的例子：誰應該是節目的收聽對象，中年人、年輕人、還是老年人？當然，應該是全部。不過，這如何能調和呢？或許可以通過社會學研究來解決。聲音廣播的傳統形式一直延續，是基於其作為服務提供者的角色。我們主要是在車內收聽廣播，以使駕駛更愉快；或者收聽當前新聞、交通和天氣預報。今天，聲音廣播不再承擔過去的文化創造角色。無論是廣播業者、還是聽眾，都沒有進一步開發聲音廣播節目的壓力。
技術會聚對聲音廣播來說可能是致命的。當聲音廣播進入任何一種會聚平台后，比如UMTS、數字地面廣播或衛星電視，它變得微不足道。聲音廣播的未來或許將依賴與之相關的附加服務，如交通信息。但這只是一個輔助角色而已。
電視領域
有人在討論“個人電視”，人們可以在家收看通過其計算機挑選的節目，計算機會知道其收視習慣。這不僅是實時的，而且在夜間也是如此，夜間的網絡更容易接入，價格也可能較低。
另外還有“點播電視”，即不是按照電視台選擇的一個線性時間表，而是按照觀眾的收看喜好自行選擇的節目。當然，這將是一種同多媒體結合的互動電視業務。互動電視將在某種程度上模糊了廣播者和觀眾的分別。觀眾(以及聲音廣播的聽眾)將變成一個積極的廣播參與者，如果他們不作出一些選擇，就什麼也不會發生。
應該注意，新思想可能提供了太多的東西。它們許諾的東西可能並不是人們心中的某種理性需求；而且，即使是最好的創意，也並非總能被人接受——特別是當它超越了人們需求的時候。另一方面，如果有什麼東西有用，並使人們的生活更方便，如果它成本效益好，並且使我們比競爭者有優勢，那就沒必要大力推廣：因為每個人都想要一個。
因為有越來越多的發布平台——衛星、地面、有線、寬帶、無線、蜂窩(移動)等，這就引起一個問題：因為“廣播”這個詞將來可能有不同含義，是否有必要對它重新定義？
監管問題
歐盟已經頒布了關於網絡和電子通信業務方案的新指引。此外，由於這些指引可能影響聲音廣播和電視廣播，歐盟委員會還準備了這些指引的解釋。總體來說，這些指引是促進市場開放，並解決地面復用運營商牌照問題的。實行新指引的一個結果是，電信網絡和業務活動不受牌照限制。為此，廣播復用網絡被看作電信網絡對待。
這些指引還涵蓋頻譜使用和管理。它們指出，雖然某種授權可能有用，頻譜劃分不應通過發牌照來實現。頻譜是一種稀缺的珍貴資源，我們相信，它應當被恰當地共享。
從內容分配的角度看，廣播佔據一個獨特的位置——完全是基於曆史的原因。電影製作和發行——不管是在電影院、從出租店租來的盒帶、還是直接從市場上買來的——毫無疑問也是一種“廣播”。但是這種分配模式不受和“真正”廣播同樣的政府監管。或許，這是因為在貨架上有充分的空間容納錄像帶。而且在以太空間沒有那麼多可用的空間。值得注意的是，不會再過多久，電影將直接通過衛星或Internet向電影院發布。難道這又不能看作“廣播”嗎？
目前電視領域最熱門的問題之一，是所謂的“內容分配網絡”，即不僅傳輸內容素材並在服務器上緩存，而且按最接近用戶需求的方式鏡像某些站點的WWW網絡。這些鏡像站點分析用戶的收視習慣，它們控制訪問規則(因為視頻點播要收費)、管理知識產權和收費，等等。
製作和後期製作
基於計算機的工具正在製作和後期製作環境中引起一場革命。今天，我們可以在硬盤上或固態存儲上把節目素材按文件儲存。若干年前，市場上推出過一種具有硬盤錄製能力的池上攝像機。它似乎會走紅，因為它具有非線性訪問的直接傳輸效能。這意味著人們可以拿出硬盤，放進計算機，然後立即著手編輯。然而，這個設備並沒有被接受，因為對它的需求並不明確。攝影師使用也不太積極，因為他們不喜歡在肩上扛一台轉播車的感覺。確實，這樣的一台攝像機提供了所有的可能性：編輯、加字幕、配音等。這意味著可以從中產生一個最終信號，就像轉播車一樣。
今天，完全無磁帶的製作變得很平常。這是由於商業和資金上的因素導致的。每個人都能使用相同的節目素材的製作方式成為可能。身處工作區域的記者，可以使用預覽質量的素材，能編輯節目、添加字幕，並創作一份完整的對話表。然後記者可以把完成的片段發給主編；主編接受之後，可以直接以聲音廣播中相似的方式傳到服務器上。這樣，就創造了一種新的記者工作模式。
在新聞室使用計算機技術是當今的需求，而且是不可逆轉的潮流。在這種環境下，計算機技術每天都提供了新的可能性：它將電視設備的所有領域都從硬件轉移到軟件平臺上。這種趨勢是保持硬件工具(計算機)不變，但根據創作和實際需要改變相關軟件。沒有什麼再需要作多份拷貝。以前，每次在播出前從一台錄像機連續轉錄到另一台時，需要監看。現在不再需要監看了，網絡會以QoS方式自我保護。
壓縮問題
我們對壓縮的思考方式有了一些變化。參與EBU的歐洲廣播機構已經達成協議，後期製作使用的允許碼率為50Mb/s。不久之前，人們還普遍認為，根本不應使用壓縮。但是，壓縮方法的最新進展改變了這種觀點。如今已經可以使用更低得多的碼率傳輸，特別是在傳輸路徑的最後一段。即使是EBU現在也在自己的網絡上用12Mb/s碼率傳輸新聞。這意味著所有想節約的廣播機構都正在改變其質量要求。奇怪的是，在演播室，我們把信號質量按高清(HD)水平提高；與此同時我們又認識到，電信網絡會限制這個質量水準，並捨棄80%的畫面信息，我們卻無動于衷。
在壓縮方面的進展目前以新的H.264系統為標誌。一個審看專家小組進行的4.5Mb/s MPEG-2傳輸和1.5Mb/s H.264傳輸比較試驗，甚至採用了高動態的複雜畫面，給出了非常正面的結果。專家小組宣布兩種情況下的畫面質量相當。H.264實際上是一種新版本的MPEG-2，不過每個因素都作了優化。這個系統對每個因素，無論運動預測還是其它參數，都有新的算法。
H.264系統對無噪信號優勢明顯。不過，其優勢對有噪聲信號就消失了。目前，這個領域內的很多重要生產商都把力量集中在壓縮階段之前的信號準備，而不是尋求壓縮算法的進一步改善。實踐証實了從信號中消除噪聲的重要性。如果信號有噪聲，5.5Mb/s的信道傳輸可能導致很差的畫面。另一方面，如果信號來自高質量場所，如演播室，3.5Mb/s的信道就可以提供完美的畫面質量。
多媒體Web業務
因為Web頁面現在是用PHP或XML語言寫成的，它們不僅可以發布頁面的內容信息，還可以發布其其美工成分，如這些頁面的排版。因此，現在有可能“再利用”相同的基本Web內容，以供不同的計算機平臺上觀看，如在PC機或電視的全屏，或在便攜設備，特別是移動設備上配備的教小型顯示器件上。在小型顯示器件上觀看這些頁面時，圖形大小會自動縮小，分辨率自動降低，其它內容也以相似的方式剪裁到適合觀看的尺度。
這為廣播機構提供了令人興奮的前景，他們現在不僅可以為家庭或辦公室用戶，還可以為不斷增長的移動人群提供多媒體網頁。
結論
今天，電台管理離不開計算機技術。從一開始，計算機技術就把聲音廣播、電視和電信聯繫在一起。現在，它們正在創造新價值、新機遇和新業務。從最廣氾的意義上說，這意味著這些新工具正為一個“信息社會”的發展作出貢獻。
真正的革命正由將數字節目信號“打包”和這些包以數據流方式在內部和外部網絡傳輸所引發。這將對聲音廣播和電視產生深遠影響，並最終改變它們的形式。
在演播室，新型計算機工具允許我們在服務器上存儲節目內容，以及通過IT網絡使用或分配這些內容。所有笨重的硬件設備正在被軟件所取代，即一些可以很容易隨時間改變或更新的東西。這種情況極為重要。這些巨大的變化，最終當然會產生新的工作流程，特別是在新聞環境。我們的員工需要很好地接受再教育，以在這些新環境中工作：無論如何，他們是我們最重要的資產。
在信號層，碼率壓縮系統的進步，使我們能夠在現有的電視傳輸信道和Internet上提供越來越多的節目服務。特別是，由於初步測試結果非常出色，H.264壓縮方法被熱切期待。然而，注意力已經從尋找更好的壓縮算法轉移到在壓縮階段之前尋找在節目信號中降低(甚至消除)噪聲的最佳方法。已經發現，這種節目噪聲對本來不錯的壓縮系統的性能有嚴重影響。
在用戶層，PDA和手機的融合正倍受矚目。這些新的移動設備將很快進入市場，並將對我們的生活產生深刻影響。另一種重要的匯聚趨勢或許是PC和電視接收機的融合。在目前階段，我們不知道這一領域的進程會帶來什麼，或者我們的家庭中最終會出現什麼類型的PC/電視混合設備。
現在，以PHP和XML語言形式出現的Internet新工具，使我們能向不同的計算機化觀看平台更快地發送多媒體Web內容。結果，同一個基本的Web內容可以自動被“再利用”，以適合目前使用的不同大小的屏幕。特別是，這為廣播機構向越來越多的移動人 布其Web內容提供了新的機會。
毫無疑問，所有參與聲音廣播、電視、電信的專業人士現在都要依靠“ICT”專家。作為廣播機構，我們要招募更多自己的ICT人員，因為我們的未來全要指望他們！（全文完）
信息來源：《世界廣播電視》
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