5G率先锁定，一文读懂超高清产业

作者:彭昭(物联网智库创始人&云和资本合伙人)

物联网智库 原创

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导  读

为什么5G会率先锁定超高清视频?超高清产业中,有哪些潜在机会?超高清的发展经验,有哪些值得我们借鉴?本文将尝试汇总并与你分享关于超高清产业的最新进展。

全文字数:4500字,阅读时间:10分钟

物女皇:超高清,是视频,又不只是视频

你好,这是我在【物女心经】专栏写的第204篇文章。

超高清视频和VR/AR等重体验应用,成为优先落地的首批5G“杀手级应用”。

超高清视频技术将进一步释放机器潜能,超越人眼极限的机器视觉将带来基于视频的全量信息分析,提供“所见即服务”。

5G是由技术推动,而非由需求拉动,5G很难在已经被3G、4G满足的领域内通过简单升级来赚很多钱,而是必须把5G的技术推动力转化成可体验的应用与业务。这条经验对于一些智能时代的新技术同样适用。

这是本周我的一些新收获。

上述观点来自11月2日-3日举办的2020年世界超高清视频产业发展大会,物联网智库深度参与其中两个分论坛,分别为“5G移动超高清视频创新论坛”和“超高清HDR内容与终端产业链协同论坛”。

步入智能时代,无论在工作还是在生活中,任何人、在任何时间、任何地点、以任何设备、通过任何网络,都将体验到媒体的沉浸式无缝服务。

如今,当我们谈论5G的时候,它已经不仅是一项通信技术,而是代表云边端融合的一个智能化全新阶段。

同样,当我们谈论超高清的时候,它也不仅只是一个视频的发展方向,而是一种新的人机交互范式。

超高清视频与智能感知设备一起,并不是一套孤立的方案,而是整个智能系统的重要组成部分,将驱动生产、商业、生活的系统性变革。

在应用方面,超高清、VR/AR、人工智能、物联网等技术融合,将带动家庭、文娱等2C领域的进一步发展,并推进安防、医疗、工业控制、精密制造等2B领域的演进。

很多技术在发展过程中,一直在探索所谓的“杀手级应用”,却觅而不得。

为什么5G会率先锁定超高清视频?超高清产业中,有哪些潜在机会?超高清的发展经验,有哪些值得我们借鉴?

因此,本文将尝试汇总并与你分享关于超高清产业的最新进展。

01

市场规模:2022年超高清产业将达4万亿

5G作为新基建的“头牌”,其重要性不言而喻。在5G、物联网、大数据、人工智能引领的新时代,屏幕已经成为连接的关键入口。

当前移动网络中的视频流量已占约60%,未来视频的流量占比可能扩大到80%。

5G的大带宽、低延时、大并发等特性,使得超高清视频成为聚光灯下大家关注的焦点。广电、影视、教育、医疗、工业等各行业各领域都在以超高清为突破点,探索5G深度连接,智联万物的机遇。

最新数据显示,中国国内5G基站部署数量已经超过68万座,中国移动5G套餐用户超过1亿户,这为5G超高清视频产业提供了良好的发展土壤。

2019年中国超高清视频产业规模接近一万两千亿元,同比增长51．2%,实现超高清节目内容制作超过1．2万小时。

预计中国超高清视频产业未来将呈现高速稳定的增长态势,且在全球化的超高清产业中占据过半的影响力,2022年将实现国内超高清视频产业产值达到4万亿的目标。

《5G+8K超高清国产化白皮书(2020 版)》对超高清的产业链进行了梳理(文末附下载方式)。

超高清视频产业的特征是产业链条很长,发展超高清视频产业将带来芯片、视频制作设备、存储设备、网络传输设备、显示面板、终端整机等产业链各环节产品的升级换代与流程再造。

从环节上划分,超高清产业主要包括视频采集、视频制作、网络传输、终端呈现、内容供给、行业应用等。

从层次上划分,超高清产业总体可以分为核心层、服务层和应用层。

其中核心层提供硬件设备的生产制造,涉及视频生产设备、网络传输设备、终端呈现设备及相关核心元器件;服务层提供面向超高清视频的平台服务;应用层则为超高清视频与各行业融合应用形成的新模式、新业态。

这个产业中有很多细分领域值得关注。

比如,随着我国自主超高清编码标准和技术推进,核心编转码设备的市场空间有望扩大百倍。

根据赛迪智库《中国超高清视频产业发展白皮书》中的数据以及招商证券的整理,2017年我国超高清视频编码设备销售收入仅1亿元,预计2022年销售收入将达119亿元,从当前亿元级别扩张到百亿级别,实现高速增长,年复合增长率CAGR高达160%。

02

典型场景:三大类十四个超高清场景

根据《5G超高清场景白皮书》(文末附下载方式)整理,超高清包含3个大类,14个典型的新应用场景。

这里的超高清新场景是对多类超高清场景的统称,它包含了4K及以上的超高清平面视频,虚拟现实视频,云游戏,以及多视角、自由视角、自由缩放、AI视频博客等丰富的业务形态。

根据特点不同,超高清新场景的3个大类分别是:

1．全面交互型超高清视频

2．AI增强型超高清视频

3．现有视频的超高清演进

其中,全面交互型超高清视频以自由视角、多视角、自由缩放、云VR虚拟现实、云AR增强现实、云游戏等为代表。这类超高清视频具有很强的交互性。

AI增强型超高清视频是指以5G+云+AI等技术融合为基础,对用户产生体验增值的超高清业务形态。包括针对视频超分辨率的AI云超分、针对虚拟现实体验的人工智能2D转3D、AI视频博客、AI虚拟偶像等。

以AI云超分为例,这是一种典型的技术融合场景。它是指在云服务器上部署实现超分辨率技术,依托云服务强大的计算能力、人工智能算法和5G技术的大带宽、低时延传输能力,解放用户侧的计算压力,快速、高效地提升视频分辨率达到超高清,提升用户的体验。

现有视频的超高清演进是指以现有的视频业务为基础,在分辨率、动态范围、色域空间、帧率、采样等多维度增强演进,从而形成的超高清视频。

上述应用场景彼此融合,比如自由视角+互动剧情+VR/AR智能设备,能够进一步创造全新的人机交互范式,催生更广阔的想象空间。

适配5G超高清的内容、平台和终端,成为推动产业发展的重要抓手。随之而来的是虚拟现实、增强现实应用的渐入佳境。

在文章《PTC、艾默生、西门子…最新看好的工业互联网发展机遇竟然是“它”》中,我曾经介绍过虚拟现实连续体。

这个连续体描绘了从100%虚拟到100%现实的一种连续且没有突变的模型。

整个连续体有很多个阶段,最左侧为物理现实PR,即真实世界,最右侧为虚拟现实VR,即虚拟世界,而中间的过程涉及增强现实AR、混合现实MR和增强虚拟AV,过程中没有突发性的改变,只有平稳的过渡。

从横向来看,虚拟与现实之间无缝连接。

从纵向来看,AR、IoT和人工智能等技术,构建了整个数字孪生的体系。

在数字孪生的基础上,一些公司还顺势提出了“空间计算”的愿景。

空间计算(Spatial Computing,SC)的重点是通过将虚拟现实、物联网、空间分析和AI等技术的融合,让虚拟和现实的两个世界可以更加无缝的相互感知、理解和交互,创造前所未有的体验。

物联网将设备的参数提炼到数字世界,增强现实将人的操作映射到数字空间,两者在虚拟环境中彼此融合,无论是现实世界还是虚拟世界的任何一端发生了任何变化,都将在另一端无缝呈现。

对于当前AR终端受制于笨重形态、视觉质量、传输能力等方面的约束,难以规模化应用的问题,很多创新企业正在尝试新的模式。

代表性的例如Nreal,他们全球首创以AR眼镜+智能手机相结合的方式,已经在全球范围内的知名运营商中完成商业化闭环,并实现量产。

03

基础性标准:CUVA高动态范围标准

我们即将进入一个“屏读”时代,处处是屏、深度互动,并将引发内容传播的3大变革:

信息组织形式的变革:由终端类型的变化驱动,媒介传播的形态进一步变得多元化。

连接结构的变革:将改变人类与世界连接和沟通的方式,为用户的感知、获取、参与和控制信息的能力带来颠覆性影响。

用户体验的深度变革:媒介和传播应用将高度智能化、场景化、泛在化。媒介将以各种形态嵌入到生活的方方面面,为用户提供包围式的沉浸体验。

这些变革的发展前提是整条产业链具备标准统一、协调发展的环境。

我国超高清在信号采集、网络传输、内容分发等环节中的视频、音频、封装、传输协议缺乏统一标准,有些部分只是明确了采用的格式,但很多技术细节仍然存在争议。

因为标准的不完整,也进一步造成了各环节设备的测试认证体系的缺失,导致国内企业在超高清技术投入方面持谨慎态度,制约了产业的快速发展。

针对这个问题,2020年5月,工业和信息化部、国家广播电视总局联合印发《超高清视频标准体系建设指南(2020版)》。

指南提出:到2020年初步形成超高清视频标准体系,制定急需标准20项以上,重点研制基础通用、内容制播、终端呈现、行业应用等关键技术标准及测试标准;到2022年,进一步完善超高清视频标准体系,制定标准50项以上,重点推进广播电视、文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等重点领域行业应用的标准化工作。

为了提升中国超高清视频关键标准的影响力,2020年9月,中国超高清视频产业联盟(CUVA)正式发布“CUVA高动态范围(HDR,High Dynamic Range)标准”(文末附下载链接)。

该标准经验证达到全球领先水平,是动态HDR技术的代表之一,也是中国超高清视频产业标准化工作的里程碑,具有重要意义。

作为超高清视频领域重要基础性标准,CUVA HDR是一个开放的、安全的技术标准,它采取友好的知识产权政策。

目前CUVA HDR源代码面向CUVA联盟会员开源,以助力企业参与,共同打造丰富的端到端的生态系统解决方案。

11月2日,中国超高清视频产业联盟还启动了CUVA HDR /AVS3 /8K应用示范发布仪式,联合中国超高清视频产业链上下游主导企业,完成生态构建:

在平台准备方面:腾讯视频将于明年年初首先上线CUVA HDR内容专区;中国电信也已经启动CUVA HDR端到端系统测试,即将规划上线IPTV平台。

在精品内容方面:中央广播电视总台将于2021年春晚试播CUVA HDR+AVS3+8K的精品内容,消费者有望通过新媒体渠道获取CUVA HDR版本的春晚内容。

在终端布局方面:众多电视机厂家的多款产品已经具备CUVA HDR加持能力,索贝、当虹等企业的相关制作和编码工具也已经成熟。

 ----写在最后----

面向“十四五”,内容、网络、终端的协同发展,将打造5G超高清视频产业的创新和全面繁荣。

顺势而为,为了促进技术创新与产业应用,华为技术有限公司无线首席战略官徐伟忠作为代表,与5G移动超高清视频产业伙伴们一同,联合发起“加速5G视频创新,智享5G美好生活”的倡议:

1) 鼓励精品内容积极拥抱5G创新视频的表现手法;2) 扩大视频创新技术在移动端普及,加快超高清及高新视频终端研发;3) 普及5G+AI+视频云服务,提升视频生产效率及消费体验;4) 加大创新内容的推广,降低视频内容分发门槛。

国家广播电视总局科技司司长许家奇、工业和信息化部电子信息司消费电子处副处长王中、中央广播电视总台技术局质量管理部副主任李岩、咪咕视讯科技有限公司副总经理贝悦、上海交通大学图像通信与网络工程研究所副所长宋利教授、中国电信天翼智慧家庭科技有限公司罗传飞博士、中国信息通信研究院产业研究员胡可臻博士、互影科技(北京)有限公司创始人&CEO 鹍鹏、芒果TV产品技术中心创新研究院首席架构师莫阳、闪耀现实(无锡)科技有限公司(Nreal)副总裁赵磊,共同启动了倡议仪式,携手推进5G视频创新。

文中的诸多观点来自他们的演讲内容。

志同则味近,道合即声远。

未来几年将是超高清产业与5G并行高速发展的机会窗口,希望本文能够帮你更进一步的了解正在蓬勃发展的超高清产业,及时布局、一举成功。