自2019 年10 月31 日，工信部聯(lián)合三大運營商宣布5G 正式商用以來，運營商的5G 簽約用戶得到迅速發(fā)展。2020 年年底國內5G 用戶數(shù)已突破兩億，中國也成為了全球用戶規(guī)模最大的5G 市場。

　　在全新的5G 時代，運營商如果延續(xù) 4G 時代以提供更高性價比流量套餐為主的模式，繼續(xù)為用戶提供雷同的套餐權益，將很可能會陷入既難以為用戶呈現(xiàn) 5G 的獨到價值，又不易凸顯運營商自身服務優(yōu)勢的困局。因此，國內運營商的 5G 套餐均捆綁了種類不同的超高清業(yè)務作為用戶權益，超高清業(yè)務將是運營商引導用戶升級到5G 套餐、充分體現(xiàn)5G 業(yè)務品牌以及服務差異化的關鍵手段。

　　那么， 正處于發(fā)展初期的5G 2C 超高清業(yè)務將為用戶帶來怎樣的價值？又如何能發(fā)揮出5G 的獨有優(yōu)勢？本文將基于華為公司5G 2C 超高清業(yè)務的商用實踐，展開探討。

　　5G 賦能超高清產業(yè)，實現(xiàn)新聯(lián)接、新架構和新服務價值

　　5G 賦能超高清視頻產業(yè)主要體現(xiàn)在 3 個方面——新聯(lián)接、新架構、新服務。

　　新聯(lián)接讓生產更高效：5G 應用于超高清回傳，能夠將傳統(tǒng)光纖與微波的部署時間節(jié)省80%， 并實現(xiàn)完全自由、便捷的第一人稱視角拍攝功能；而速率高達300Mbit/s 的“ 超級上行” 則能夠進一步達到“省去直播車”的目的。5G 應用于下行，將能夠提供高達1Gbit/s 的實際速率體驗。用戶不光能夠在如此大帶寬的網絡環(huán)境下，暢享4G 網絡下所無法流暢傳輸?shù)母叽a率超高清，還能夠在機場、車站、碼頭、體育場館等傳統(tǒng)“較擁塞的區(qū)域”，獲得截然不同的沖浪體驗。

　　新架構讓體驗有保障： 通過邊緣計算和切片管理等5G 全新架構，超高清視頻處理、渲染和制作的時延有望降低至 10ms 以內；同時，切片技術將能夠極大滿足專業(yè)媒體對于超高清視頻傳送安全性的需求。

　　新服務讓生活更精彩：通過5G 與云計算結合，提供云導播、云非編、云媒資、云超分以及2D 轉3D 等全新服務， 可大幅降低超高清視頻的制作門檻，從而讓各類超高清業(yè)務的生成更為容易，種類更加豐富。

　　超高清視頻將全面助力5G 2C 用戶規(guī)模發(fā)展

　　5G 2C 超高清業(yè)務的范疇極廣，按照其不同種類業(yè)務的特點，5G 2C 超高清業(yè)務大致可以歸結為以下3 類：

　　• 第一類是互聯(lián)網業(yè)務的超高清演進，從現(xiàn)有互聯(lián)網OTT 視頻業(yè)務自然演進的超高清業(yè)務形態(tài)。例如向用戶新增提供4K 分辨率體驗的OTT 視頻。

　　• 第二類是全面交互型超高清業(yè)務，具有強烈交互屬性的超高清業(yè)務形態(tài)。例如自由視角、多視角、自由縮放等。

　　• 第三類是2B2C 超高清業(yè)務， 通過5G+ 云服務等平臺加持，對個人用戶產生體驗增值的超高清業(yè)務形態(tài)。例如 VR 2D 轉3D、云非編等。

　　互聯(lián)網業(yè)務超高清演進：需求升級與網絡升級雙重驅動的必然

　　目前， 虎牙直播的某些節(jié)目碼率已達20Mbit/s，并主打4K 分辨率與60 幀極清體驗。采用如此高畫質直播是因為主播希望觀眾側能看到與游戲屏近似一致的畫面，而只有4K 分辨率的超高清視頻才能達到該效果，正是可比性原因（主播看到的內容與用戶看到內容的比較）導致了分辨率的升級。

　　同時，在愛奇藝、騰訊視頻和咪咕視頻等手機APP 上，HDR、50 幀等超高清元素已經融入到會員權益中，以提升用戶的視頻觀看體驗。通過投屏方式，用戶還能夠在TV 屏上欣賞到4K 體驗。為用戶提供更高體驗的內容，既是滿足用戶更高階需求、提升用戶滿意度的需要，也是OTT 運營商提升自身競爭力的“法寶”。

　　以上案例充分說明，在需求拉動與網絡升級的雙重驅動下，互聯(lián)網視頻本身正向著更高清晰度、更高碼率的超高清品質演進。此外，手機客戶端播放可縮放的4K 超高清視頻則是演進的又一個分支，通過該功能，用戶能夠快速瀏覽視頻的局部細節(jié)。

　　典型場景1：4K 自由縮放滿足了用戶想要進一步探究視頻中任意細節(jié)的需求。由于手機能夠拍攝4K 甚至更高分辨率的照片，因此，當我們在手機上觀看照片時，早已習慣了放大局部的瀏覽方式。然而，該放大模式卻很少應用于視頻，這是因為手機端視頻的分辨率通常為1080P， 如果像照片一樣局部放大，必然會導致放大后的部分模糊不清。但如果手機端播放的是4K 分辨率的視頻，用戶將無需為此擔心：將視頻局部放大兩倍后， 用戶仍可看到1080P 的效果；即便放大3 倍，仍可呈現(xiàn)720P 畫質。自由縮放視頻畫面可以讓觀眾看到畫面任意部位的特寫效果。

　　放大數(shù)倍后效果依然清晰的結果意味著，用戶將可以在一個視頻中籃球場的整體畫面與畫面中某位球員的細節(jié)之間自如切換，或者在一個交響樂團的整體畫面與某位小提琴手的具體動作之間來回遷移。這么一來，內容播出方將不必再為向用戶推送哪個細節(jié)而頭痛，只需要將場景的全景視頻提供給用戶即可；而用戶在得到全景視頻之后，如對畫面中的任何局部感興趣，均可隨心所欲地進行探究，從而為用戶帶來“想看哪兒就看哪兒”的奇妙體驗。

　　由于4K 視頻碼率通常在20Mbit/s 以上，廣東4K 直播頻道的碼率甚至達到 50Mbit/s，而運營商4G 網絡的平均下載速度約為23Mbit/s（中國寬帶發(fā)展聯(lián)盟發(fā)布），因此，4K 視頻在4G 網絡下的卡頓概率較大，而用戶體驗下行速度約為 1Gbit/s 的5G 網絡則完全可以勝任。換言之，該業(yè)務將是讓用戶充分感知到5G 網絡相對4G 優(yōu)勢的絕佳案例。

　　全面交互型超高清業(yè)務：通過交互操控提升用戶參與感，帶來更多個性化體驗

　　全面交互型超高清業(yè)務包括多視角、自由視角和VR 多視角等業(yè)務。其中多視角業(yè)務指在節(jié)目播出的時同時為用戶推送多路視角信號，讓用戶根據(jù)自己的需要靈活選擇，觀看不同視角的視頻，進而獲得個性觀影體驗；自由視角業(yè)務指的是在節(jié)目播出時，向用戶提供環(huán)繞整個場地（例如賽場、舞臺等）的任意角度視頻信息，供用戶以旋轉切換的方式任意觀看；而VR 多視角業(yè)務則是結合VR 全景信息，并通過在數(shù)字世界中疊加輔助信息虛擬屏幕（例如球場上的球員歷史進球等統(tǒng)計信息、舞臺上的歌手個人信息、博物館藏品的介紹信息等）的方式，來提升用戶觀看VR 視頻的體驗。這幾種業(yè)務的特點都是向用戶提供不同的多維交互方式，讓視頻業(yè)務觀看進入到一個全新的交互領域。

　　典型場景2：多視角將視角選擇權由導播交給用戶，從而為用戶帶來多維度、個性化的觀看體驗。在傳統(tǒng)電視直播中，觀眾看到的內容由導播決定。對于因用戶興趣而帶來的個性需求，傳統(tǒng)一刀切的導播模式很難一一滿足。而多視角業(yè)務場景則可以通過將多個視角對應的視頻信號同時推送至用戶側，由用戶根據(jù)自己的喜好來選擇不同視角進行觀看，從而讓不同觀眾在同一場直播中獲得滿足其個性需求的收視體驗。例如，在演唱會場景，多視角業(yè)務場景能夠幫助用戶自由選擇歌手、伴奏和舞臺全景等不同個性視角；在電競比賽直播場景，多視角能夠為用戶展現(xiàn)出綜合、紅隊、藍隊和打野等不同視角；在體育賽事直播場景，多視角能夠為用戶展現(xiàn)全場、球星、教練和球門等多個視角。不同的活動直播可以有不同的價值視角設計，以便為不同的用戶帶來滿足其個性需求的體驗。華為聯(lián)合4K 花園、中國聯(lián)通制作的《別來無恙》多視角節(jié)目中，同時為用戶側傳送的多個視角可以為用戶帶來多維度、個性化應用體驗。

　　多視角需向用戶同時推送4 路以上的視頻流，其碼率通常在30Mbit/s 以上。這是一個典型的5G 網絡下的視頻場景。

　　典型場景3：自由視角滿足用戶自任意角度觀看視頻的需求。當觀眾觀看賽事和綜藝等節(jié)目時，因為直播現(xiàn)場情況多樣性越來越強，可觀看內容越來越豐富，所以單純的傳統(tǒng)導播切換難以滿足用戶的需求。通過自由視角，觀眾可以通過自主“旋轉”的方式從任意角度觀看視頻。

　　toBtoC 超高清業(yè)務：5G+ 云加持，賦予用戶體驗增值

　　一個典型案例是應用于拳擊比賽。傳統(tǒng)現(xiàn)場觀拳或拳賽直播因角度、機位限制，或受導播意志左右，觀眾往往不能隨心所欲地選擇觀看自己最喜歡的角度或細節(jié)。而在華為聯(lián)合中國電信、鄒軒體育制作的“激戰(zhàn)到底”拳擊賽中，通過引入自由視角完美解決了這一難題。其通過將自主選擇權交還用戶，可以讓用戶心隨所動、“轉”哪看哪。

　　比如，當觀眾想看一方選手的攻防技巧時，可以選擇平行方向的“第一人稱” 視角；當觀眾想看雙方選手的攻防對峙時，可以選擇垂直于二人連線的視角；當然，也可以是45 度視角?？傊?，什么角度更有利于觀賽，更有利于追蹤拳拳之間的比賽脈絡，觀眾就可以選擇什么視覺。這種感覺，就仿佛是觀眾來到了現(xiàn)場的擂臺邊，并可以根據(jù)拳手的鏖戰(zhàn)進程而隨意“繞著圈”的觀看。這正是不在現(xiàn)場，勝似現(xiàn)場的體驗！

　　2020 年10 月10 日， 在湖南衛(wèi)視播出的《舞蹈風暴第二季》節(jié)目中，湖南電視臺與華為合作，引入了自由視角制作技術，并全球首創(chuàng)了能夠自由升級拍攝設備的蝶式拍攝方案，實現(xiàn)了奇妙的立體“風暴時刻”效果。通過運營商的視頻平臺，和5G 網絡的傳輸保障，能夠在用戶側實現(xiàn)平視、俯視等富有變化的視角變換，讓舞蹈的姿態(tài)更具感染力。

　　由于操控性與平滑展示的需要，自由視角視頻的碼率也在30Mbit/s 以上。同樣，只有在5G 網絡下，才能充分還原甚至超過現(xiàn)場觀看體驗。

　　toBtoC 超高清業(yè)務：5G+ 云加持，賦予用戶體驗增值

　　toBtoC 模式超高清云服務特指通過5G+ 云加持環(huán)節(jié)后， 能夠為C 端用戶提供的具有體驗增值的超高清業(yè)務，包括能夠自由走動跟拍超高清視頻的5G 背包、能夠在空中實現(xiàn)超高清回傳的5G 無人機、能夠實現(xiàn)5G 遠程切換以極大提升內容制作便攜性的云導播和云非編、將 2D 視頻轉換為3D 視頻并提供給VR 用戶的2D 轉3D 服務， 以及通過云端提升超高清分辨率的云超分等應用。將5G 的大帶寬和低時延能力充分連接到云端，快速且彈性獲取云端服務，一方面可以大大降低專業(yè)超高清拍攝的現(xiàn)場服務成本，另一方面則幫助內容生產方實現(xiàn)對全新云能力的快速連接。

　　豐富的超高清視頻業(yè)務場景與5G 結合，將能夠大幅提升體育賽事、綜藝節(jié)目和大型活動等在線直播的用戶體驗，培養(yǎng)用戶在5G toC 場景下的業(yè)務使用習慣，促使其客觀感知到5G 對最終用戶的直接價值。

　　典型場景4：VR 2D 轉3D 激活海量 2D 存量視頻，營造逼真的3D VR 體驗。由于技術進步與體驗改善，VR 產業(yè)目前已進入復蘇期，Cloud VR 也已在運營商規(guī)模商用。不過，目前VR 內容還比較匱乏，很大程度上限制了其在toC 場景的推廣?？紤]到現(xiàn)網存在海量的2D 視頻，如果能夠通過云服務方式將其轉換為3D 內容， 或者將2D 直播轉換為3D 直播，將能夠充分發(fā)揮VR 的3D 展示效果， 為用戶觀看VR 視頻帶來增值體驗。

　　對于運營商而言， 此舉將能夠獲得豐富的3D 內容來提升Cloud VR 的競爭力，提升5G toC 場景下VR 業(yè)務的競爭力；而對于華為云等云服務提供商來說，通過提供在線2D 轉3D 服務， 也有利于吸引內容制作方面的toB 用戶，擴大業(yè)務豐富度，提升業(yè)務競爭力。

　　典型場景5：5G 背包為直播帶來更具沉浸感的第一人稱視角。在2019 年“建國70 周年慶典”的直播現(xiàn)場，華為與央視總臺、電信運營商合作，在3 輛花車和1 輛自行車上通過4K 攝像機+“5G 背包”進行了全程移動的超高清拍攝。隨著“5G 背包”的使用，拍攝人員不僅免除了繁瑣的光纖和微波部署環(huán)節(jié)，還獲得了極大的拍攝便攜性。例如為導播提供移動跟拍的多機位視角，能夠在以前難以拍攝的地方，如國慶閱兵的花車和自行車上移動拍攝超高清畫面，為觀眾帶來了前所未有的第一人稱視角，讓用戶感覺自己就是游行隊伍的一分子。

　　對于運營商而言，一方面能夠為眾多專業(yè)拍攝人員提供優(yōu)質的5G 回傳服務，提升toB 用戶的黏性；另一方面也能夠從移動拍攝中獲得更具沉浸感的視角，提升視頻業(yè)務對toC 用戶的競爭力。

　　典型場景6：自由視角能夠為用戶帶來360 度全方位、無死角旋轉觀看體驗。要獲取如此之多的賽場視頻信息，首先需要部署數(shù)十臺，甚至上百臺的超高清攝像機，攝像機以環(huán)繞方式圍繞賽場，同時拍攝比賽畫面，并將數(shù)十路視頻信號統(tǒng)一傳送至現(xiàn)場部署的設備進行預處理。在此過程中，5G 與千兆Wi-Fi 均能夠極大簡化視頻的傳輸過程。

　　現(xiàn)場部署的設備需要在極短的時間內完成對海量數(shù)據(jù)的處理，這對現(xiàn)場設備的性能提出了很高的要求。因此，新的技術趨勢是將現(xiàn)場處理所需的算力盡可能遷移的到云端，以大幅降低對現(xiàn)場設備的門檻要求。

　　此外，用戶在滑動屏幕，從不同角度觀看視頻時，如果拍攝部署的攝像頭越密集，則轉動時的畫面也越平滑。當然，這也會帶來攝像機成本的增加。通過云 +AI，我們可以通過數(shù)字虛擬攝像頭的方式，來大幅降低物理攝像頭的部署，從而在現(xiàn)場部署更少攝像頭的情況下，達到同樣的平滑體驗。

　　5G 與超高清相互協(xié)同，共同發(fā)展

　　科技的意義， 歸根結底還是為人服務。下行速率超過1Gbit/s、上行速率達到100Mbit/s 以上的5G 網絡，無疑將為人類構建一條全新的信息高速公路。而隨著眾多超高清視頻場景的使用，更為極致的視頻全新體驗將得以傳遞，帶來服務的全面升級；同時，更好的體驗又將促進用戶對帶寬產生更高需求，進而推動以5G 為代表的信息高速公路變得更為寬廣和暢通。

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