前高清时代的挑战与应用

上下变换的模式

上变换，即标清格式变换为高清格式有以下三种模式，如图。

Full width：将画面进行纵向剪切，画面比例正常，但损失了一部分画面内容；
Pillar box：在画面的左右两侧加黑边，保留了全部画面内容，画面比例正常；
Stretch：将画面横向拉伸，保留了全部画面内容，但画面产生变形。
下变换，即高清格式变换为标清格式有以下三种模式，如图。

Letter box：在画面的上下两侧加黑边，保留了全部画面内容，画面比例正常，但清晰度有损失；

Edge crop：画面左右两侧被剪切，清晰度好，画面比例正常，但损失了一部分画面内容；

Squeeze：将画面横向压缩，保留了全部画面内容，清晰度好，但画面产生变形。

在"前高清时代"，高清节目在高清频道和标清频道同播的情况大量存在，而节目编辑过程也会混合使用高标清素材，这就存在着连续上下变换的问题。

标清上变换后再下变换模式：高清节目的制作过程中，使用了媒资系统中的历史资料，这些资料为标清格式素材，制作的成品节目以高清格式输出，在总控高清播出的同时，可能会在标清频道同播或者将高清节目带下变换后送标清频道播出。下图为标清素材被高清节目引用后，连续变换的各种情况。从图中可以看出，如果上下变换方案选择的不恰当，会出现标清素材经过上变换和下变换后，产生画面内容损失或严重变形的结果。因此，选择合适的上下变换策略对于保证节目播出效果是至关重要的。

高清下变换后再上变换模式，实际是指高清素材被标清节目引用，然后又到高清频道同播或者将成品节目上变换后送高清频道播出，当然这种情况我们往往力图避免。下图为高清素材被标清节目引用后，连续变换的各种可能情况。

3、"前高清时代"的策略

建立高标清兼容的"低成本制作"系统

采用高清系统之后，系统整体成本确实提高了，但高清技术的运用对电视台的整体收益的提高实际来看没有那么大，广电"高清化"大势所趋不可逆转，因此在前高清阶段，如何建立高标清兼容的"低成本制作"系统，如何实现"高清化运作，标清化成本"这个目标，是我们需要首先考虑的问题。

系统成本可以分成两个部分：设备采购成本和使用成本。制播系统"网络化"之后，存储以及网络设备占用系统采购成本的很大比例，但从这几年网络和存储设备的发展情况看，这部分成本实际上反而降低了。

从1998年国内网络系统开始快速发展以来，硬盘容量增加了100倍，那时候的高容量硬盘是9GB，而现在是1TB，而每块硬盘的价格反而是下降了。而存储网也从1GbFC发展到4Gb，以太网方面，千兆网成为目前计算机终端的标准配置。而网络和存储设备的使用成本，应该说与标清时代持平，无论是从其更新周期还是从运营维护的角度看都是这样。

从标清过渡到高清，整体成本的提高主要还是体现在各类高中低端的非线性设备采购成本上。从非编系统的成本构成上也可以看出，用于采购进口高清处理板卡的费用占据了全部成本的很大一部份，同时高清板卡与标清编辑板卡的采购成本有着巨大的差距，高清编辑工作站仍然价格不菲。而目前国产高清板卡还未正式推出，这使非编的整机成本仍难以控制。

因此建设一个高标清兼容的制作系统，全部以采用进口高清板卡的编辑系统进行设备换代，其成本之高是可以想见的。解决思路可以有几种：第一是等待国产高清板卡的推出，当然随着国产高清板卡的推出，进口板卡的价格也会应声下落，那时高清非线性设备的价格也许就可以接受了；第二是通过解决方案的配置降低整体价格，由于多核CPU和高端GPU的性能不断提升，处理高清码率的能力也不断加强，而且越来越多的前期设备使用如USB、1394等标准接口，可以使计算机直接使用介质的NATIVE文件，对具有HD-SDI输出接口的终端数量要求相对降低了，所以我们可以在某个系统中，配置大量具有高标清编辑能力、但无需板卡支持的高性能高清非编工作站，少量配置采用进口板卡，具有HD-SDI输出能力的工作站，通过网络系统的共享能力进行协同编辑和处理。

播出系统目前是个特例，高清播出服务器基本为国外产品垄断，各种视音频周边设备价格也非常高昂，在前高清阶段设备采购成本的大幅度提高几乎是必然的。

再谈谈系统的高标清兼容性问题。系统整体的兼容性主要体现在非线性编辑系统的兼容能力以及解决方案中转码系统的能力上。这里面可研究的课题很多，由于篇幅所限不完全展开，但对于使用者和设备采购者来说，需要关注以下几个要点：

● 非线性编辑系统对编码格式、文件格式、制式等方面的兼容能力
● 非线性编辑系统在做高标清变换时的实时性能以及质量情况
● 输出以及预览时对各种变换模式支持情况
● 转码系统效率以及工作模式