閃耀BIRTV 2020，NVIDIA揭秘視覺盛宴背后的創(chuàng)作利器

如今，“追劇”、看電影已經(jīng)成為大眾最為日常的休閑娛樂方式之一，在影視作品走入千家萬戶的同時(shí)，人們的審美水平和視覺要求也越來越高。除了需要滿足劇情飽滿、情節(jié)引人入勝外，觀眾對(duì)視覺效果及視覺沖擊力的評(píng)價(jià)也成為影視作品好壞的重要衡量。因此，廣播電視行業(yè)在影視圖像處理和視覺特效處理上的復(fù)雜度也不斷提升，為傳統(tǒng)電腦特效制作帶來了新的挑戰(zhàn)：視覺特效工作者需要在有限的時(shí)間內(nèi)，更快、更輕松地打造各種復(fù)雜、逼真的視覺特效。

正是看到這種趨勢(shì)，在日前舉辦的BIRTV(北京國(guó)際廣播電影電視展覽會(huì))2020線上展，NVIDIA攜新奧特、博采傳媒、當(dāng)虹科技等眾多合作伙伴亮相并演示了其在廣播電視行業(yè)的產(chǎn)品和解決方案。在線上媒體溝通環(huán)節(jié)，NVIDIA著重介紹了其Quadro RTX GPU和RTX平臺(tái)如何讓實(shí)時(shí)8K錄制變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)、如何實(shí)現(xiàn)AI在影視劇創(chuàng)作中的應(yīng)用，以及NVIDIA RTX服務(wù)器的實(shí)時(shí)離線渲染、加速桌面渲染在合作伙伴創(chuàng)作上的實(shí)際案例。NVIDIA專業(yè)可視化亞太區(qū)業(yè)務(wù)主管沈威在致辭中表示：“目前廣播電視行業(yè)已進(jìn)入特效時(shí)代，NVIDIA領(lǐng)先的專業(yè)圖像解決方案能夠助力影視內(nèi)容制作、廣播電視等傳媒娛樂領(lǐng)域的專業(yè)工作者以更低的時(shí)間成本打造更佳的視覺效果，大力提升工作流程的整體效率和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

特效升級(jí)帶來數(shù)字內(nèi)容處理復(fù)雜度提升

作為BIRTV展的常客，NVIDIA中國(guó)區(qū)高級(jí)技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理施澄秋介紹在多年參展的基礎(chǔ)上，NVIDIA發(fā)現(xiàn)如今后期制作已成為影視作品不可或缺的環(huán)節(jié)，影視后期產(chǎn)業(yè)要從前期劇本創(chuàng)作加工環(huán)節(jié)開始介入，并貫穿影片制作的全過程，呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

1.高品質(zhì)畫質(zhì)的快速迭代。國(guó)內(nèi)許多家庭4K電視已經(jīng)普及，包括愛奇藝、騰訊、優(yōu)酷在內(nèi)的影音播放軟件正在向不同用戶、不同形式設(shè)備以流媒體方式輸送4K內(nèi)容，并且開始往8K過渡。特別是在5G技術(shù)的逐漸完善過程中，高速率的傳播方式正成為高品質(zhì)畫質(zhì)的有效載體，整個(gè)市場(chǎng)都在致力于為觀眾帶來更加豐富、高質(zhì)量的內(nèi)容。

2.AI技術(shù)的融入應(yīng)用。疫情期間，居家觀影的人可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多經(jīng)典電影采用人工智能技術(shù)對(duì)畫質(zhì)進(jìn)行修復(fù)，達(dá)到4K的標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行重映。此外，在許多綜藝、游戲賽事和演唱會(huì)環(huán)節(jié)，虛擬人物形象的出現(xiàn)增加了與觀眾的互動(dòng)，這些角色需要利用AI技術(shù)進(jìn)行邊緣反鋸齒和超采樣處理，才能為用戶提供更栩栩如生、逼真的效果。

3.傳統(tǒng)工作流程正在被顛覆。傳統(tǒng)的素材采編線性流程往往占用了較長(zhǎng)的制作周期，在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而借助實(shí)時(shí)引擎展現(xiàn)等手段，制片初期即可生成高質(zhì)量圖像，不同團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的資源會(huì)彼此兼容，使制作人(包括部門主管)以協(xié)作方式快速對(duì)視覺細(xì)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)迭代，而不是將所有決定推遲到最后階段。

值得一提的是，施澄秋還表示整個(gè)廣播影視行業(yè)的OTT(Over The Top，指通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供各種應(yīng)用服務(wù))市場(chǎng)正在走向SVOD(訂閱型視頻點(diǎn)播)，基于2025年OTT市場(chǎng)將達(dá)到3300億美金市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)下，可以看出通過數(shù)字技術(shù)加速內(nèi)容制作和內(nèi)容再創(chuàng)作，提升影片拍攝制作的效率和性價(jià)比，已經(jīng)成為廣電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

無處不在的RTX顛覆影視劇創(chuàng)作流程

“一直以來，NVIDIA致力于為廣電行業(yè)用戶提供非凡的圖形和計(jì)算性能，為專業(yè)化的工作流程注入人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)和照片級(jí)寫實(shí)的畫質(zhì)，以適應(yīng)觀眾的嚴(yán)苛要求。”施澄秋介紹NVIDIA GPU一直在3D建模、3D圖形圖像電視廣電素材片源制作中扮演著重要角色。以廣為人知的RTX(光線追蹤技術(shù))為例，通過RTX 5000 Turing架構(gòu)的Quadro GPU，用戶可以快速在各種制作軟件中進(jìn)行實(shí)時(shí)影像的協(xié)同處理，包括實(shí)景場(chǎng)景深度填充、色彩調(diào)整、補(bǔ)光和修飾等，預(yù)先計(jì)算影視特效和其他交互式可視化中的紋理在特定環(huán)境下的呈現(xiàn)效果。

在數(shù)據(jù)中心層面，NVIDIA RTX服務(wù)器(包括可用于Optix RTX渲染、游戲、VR和AR以及專業(yè)可視化應(yīng)用的完全優(yōu)化型軟件堆棧)可借助RTX光線追蹤進(jìn)一步提升逼真圖形渲染效果。而且，與相同性能下的基于CPU的渲染集群相比，其成本也將大大降低。

除了基于NVIDIA RTX GPU和服務(wù)器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)光線追蹤和內(nèi)容創(chuàng)作加速外，施澄秋還介紹了NVIDIA針對(duì)廣播影視行業(yè)一些新場(chǎng)景的創(chuàng)新賦能：

“無中生有”的NGX：通過包含已有的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮人工智能應(yīng)用效果，制作者可以利用NVIDIA GPU實(shí)現(xiàn)畫面的修補(bǔ)、美化和降噪。例如某些珍貴的素材、膠片和影片由于長(zhǎng)時(shí)間保存導(dǎo)致“殘缺像素”，NVIDIA NGX可以自動(dòng)生成和自動(dòng)補(bǔ)充，將畫面重塑出栩栩如生的效果。

SUPER-RES(超級(jí)分辨率)應(yīng)用：超級(jí)分辨率能夠以更高、更細(xì)膩的分辨率渲染特效，在高清屏幕上為觀眾提供4K畫質(zhì)。施澄秋表示由于過往影視行業(yè)受限于攝影機(jī)質(zhì)量導(dǎo)致不符合4K/8K要求，而NVIDIA通過SUPER-RES應(yīng)用后清晰度、位度將大幅度增加。比如在慢動(dòng)作特效中，是以超高幀率(240幀/秒)的攝像機(jī)捕捉下來的畫面再以幀速播放(30幀/秒)，而面對(duì)突發(fā)新聞等原因使拍攝設(shè)備分辨率有限時(shí)，NVIDIA可以基于AI實(shí)現(xiàn)缺損幀數(shù)的自動(dòng)生成，讓慢動(dòng)作應(yīng)用播放自然、逼真。

當(dāng)然，上述應(yīng)用只是RTX在影視劇創(chuàng)作中的冰山一角，其它諸如幫助播主(如B站、抖音等UP主)進(jìn)行從電腦端到移動(dòng)端的視頻自動(dòng)切割、4K/8K攝像機(jī)的成像模擬、8K原聲分辨率的實(shí)時(shí)解碼等諸多領(lǐng)域，RTX都有著成熟的應(yīng)用案例?！皬呐_(tái)式機(jī)RTX 4000~8000系列以及筆記本、工作站到RTX數(shù)據(jù)中心，NVIDIA RTX的強(qiáng)大功能無處不在，它能夠幫助用戶以前所未有的速度打造更豐富、更具沉浸感的娛樂內(nèi)容?！笔┏吻锟偨Y(jié)道。

Mellanox Rivermax打破視頻傳輸瓶頸

隨著影視行業(yè)在內(nèi)容創(chuàng)作上的不斷豐富，視頻傳輸帶寬也在急速膨脹。與以往1080P分辨率傳輸不同，4K/8K超過清視頻業(yè)務(wù)給SDI傳輸模式帶來了巨大挑戰(zhàn)。NVIDIA Mellanox高級(jí)市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理陳龍介紹如果按照傳統(tǒng)模式，4K的傳輸帶寬大概需要8~9G，因此必須包含4根3GSDI線達(dá)到12G的傳輸帶寬，或者采用12G的SDI傳輸模式。前者會(huì)帶來傳輸線路和組網(wǎng)成本的大幅度增加，而后者由于高速信號(hào)在SDI銅纜中傳輸距離跟速率是成反比的，在從1080P到4K乃至8K的畫質(zhì)升級(jí)過程中根本無法滿足傳輸距離的要求。

這也促使在視頻行業(yè)的傳輸模式正在由SDI走向IP，高性能硬件成為邁向超高清視頻的必經(jīng)之路。對(duì)此，NVIDIA推出了基于Mellanox的Rivermax高清視頻轉(zhuǎn)發(fā)方案。陳龍表示Rivermax在通過IP滿足SDI傳輸上，包含4大特性：

· Packet Pacing，精確保證數(shù)據(jù)流速。為了能夠讓IP平滑承接SDI應(yīng)用，Packet Pacing符合SMPTE ST 2110-21：2017(2110-21N或2110-21NL)標(biāo)準(zhǔn)，而不依賴于CPU強(qiáng)度、中斷級(jí)別或應(yīng)用程序，使標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡中任何分辨率比特率的數(shù)據(jù)包步調(diào)一致。

· Kernel Bypass，釋放視頻數(shù)據(jù)流處理潛能。對(duì)于影視行業(yè)許多場(chǎng)景，CPU的網(wǎng)絡(luò)處理速度有可能不夠，這時(shí)候通過將數(shù)據(jù)包處理卸載到NIC，使應(yīng)用程序保持在框架級(jí)別，可以有效節(jié)省CPU資源，去進(jìn)行后端的視頻處理。

· Packet Aggregate，數(shù)據(jù)包聚合。通過專業(yè)面向影視行業(yè)的易于使用的API設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)媒體數(shù)據(jù)包的零拷貝發(fā)送(例如RTP)，支持Linux和Windows的跨平臺(tái)應(yīng)用。

· Cloud Ready，云端就緒。Rivermax支持通過VMWare ESXi VM進(jìn)行IP流傳輸，在每個(gè)VM通過SRIOV時(shí)擁有一個(gè)ConnectX-5/6 NIC實(shí)例并且在VM上保持SMPTE 2110-21/30/40規(guī)范合規(guī)性。

“借助在高帶寬場(chǎng)景多年的技術(shù)積累，Rivermax解決方案突破了軟件視頻方案的瓶頸，幫助客戶跨過超高清傳輸?shù)镍櫆稀！标慅埧偨Y(jié)Mellanox的Rivermax方案使數(shù)據(jù)包步調(diào)可精確保證數(shù)據(jù)流速，釋放視頻數(shù)據(jù)流處理的潛能，且能大幅節(jié)約CPU資源。同時(shí)面向主流云應(yīng)用，包括VMWare、Linux和Windows guest OS等等。

攜手合作伙伴實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景下的應(yīng)用落地

如今，NVIDIA已經(jīng)連續(xù)十多年為斬獲獎(jiǎng)項(xiàng)的視覺效果提供動(dòng)力支持。與此同時(shí)，NVIDIA也積極與全球范圍內(nèi)的業(yè)界領(lǐng)先公司合作，將先進(jìn)的技術(shù)與傳媒娛樂等領(lǐng)域的前沿應(yīng)用需求緊密結(jié)合，共同打造數(shù)字藝術(shù)的盛宴。

Epic Games：虛擬引擎跑出光線追蹤渲染“加速度”

Epic Games是一家領(lǐng)先的互動(dòng)娛樂公司和3D引擎技術(shù)提供商。由Epic Games開發(fā)的虛幻引擎(Unreal Engine)是全球最開放、最先進(jìn)的實(shí)時(shí)3D創(chuàng)作平臺(tái)。Epic Games China商務(wù)發(fā)展經(jīng)理徐良安介紹NVIDIA RTX系列顯卡是虛幻引擎實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)光線追蹤渲染的必備硬件，而光線追蹤算法也革命性地提升了虛幻引擎渲染效果，使之越來越接近傳統(tǒng)離線光線追蹤渲染的畫質(zhì)。

此外，徐良安還介紹了Epic Games最新推出的虛幻引擎5如何優(yōu)化影視創(chuàng)作流程。以Virtual Production(虛擬拍攝)的制作流程為例，通過以實(shí)時(shí)交互式的方式進(jìn)行電影攝制，創(chuàng)建電影數(shù)字虛擬世界的過程，虛擬制作消除了影視制作和視覺特效之間的障礙，使他們可以同時(shí)進(jìn)行而不是分開進(jìn)行，電影制作中長(zhǎng)期以來困擾制作人的非實(shí)時(shí)、創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)難度高等難題似乎得到了完美的解決。以迪士尼新劇《曼達(dá)洛人》為例，徐良安介紹其中大量場(chǎng)景都應(yīng)用到NIVIDIA In-Camera VFX技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備、多用戶同時(shí)進(jìn)行影片制作與檢測(cè)。

新奧特：基于NVIDIA實(shí)現(xiàn)高清4K/8K支持

新奧特(北京)視頻技術(shù)有限公司始終致力于在數(shù)字媒體領(lǐng)域提供領(lǐng)先的內(nèi)容生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)的技術(shù)與服務(wù)。新奧特產(chǎn)品總監(jiān)王寧介紹通過采用NVIDIA Quadro系列的專業(yè)顯卡，將其應(yīng)用在石墨超高清在線展示平臺(tái)系統(tǒng)當(dāng)中，為新奧特在高清、4K/8K圖形、圖像渲染、色彩空間變換、虛擬演播和HDR等專業(yè)領(lǐng)域中提供了強(qiáng)大的性能和顯示處理能力。8K超高清視頻轉(zhuǎn)播車中就采用了新奧特的8K多通道采集系統(tǒng)、8K慢動(dòng)作回放系統(tǒng)以及石墨8K在線展示平臺(tái)系統(tǒng)。借助NVIDIA GPU的強(qiáng)大處理能力，這些系統(tǒng)均能輸出8K HDR 10BIT的高質(zhì)量畫面。

博采傳媒：NVIDIA Quadro驅(qū)動(dòng)巨型屏幕顛覆拍攝流程

博采傳媒以廣告創(chuàng)意和影視制作見長(zhǎng)，在創(chuàng)意、影視拍攝、后期制作、技術(shù)研發(fā)等方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。博采傳媒前期部總監(jiān)沈辰奇和副總監(jiān)陳磊介紹博采傳媒采用NVIDIA Quadro RTX 8000 實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)巨型LED屏，博采傳媒“Volume Plus”巨型屏幕，占地800平米，由nDisplay渲染集群提供強(qiáng)大算力，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)1億8千萬個(gè)像素點(diǎn)，確保攝影機(jī)取景范圍擁有8K分辨率，為影視拍攝流程帶來了顛覆性的變革。

當(dāng)虹科技：NVIDIA Quadro深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)視頻技術(shù)創(chuàng)新突破

杭州當(dāng)虹科技股份有限公司(簡(jiǎn)稱當(dāng)虹科技)是定位于大視頻領(lǐng)域、提供智能視頻解決方案與視頻云服務(wù)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。當(dāng)虹科技離線超分視頻增強(qiáng)產(chǎn)品基于NVIDIA Quadro RTX 8000的深度學(xué)習(xí)并調(diào)用Tensor RT加速，分別運(yùn)用在圖像的超分上變換、視頻智能插幀、深度去噪、去霧化等場(chǎng)景，助力當(dāng)虹在視頻深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與突破，同時(shí)也推動(dòng)了基于媒體應(yīng)用的智能生態(tài)圈發(fā)展。

強(qiáng)氧科技：借助NVIDIA GPU實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量?jī)?nèi)容制作

北京強(qiáng)氧新科信息技術(shù)有限公司是國(guó)內(nèi)知名的數(shù)字影像專業(yè)解決方案提供商。強(qiáng)氧HDR后期制作解決方案是在同一個(gè)工具中將專業(yè)8K剪輯、調(diào)色、視覺特效和音頻后期制作融于一身的解決方案，其中大部分計(jì)算內(nèi)容都會(huì)由GPU來處理。通過讓GPU參與到編解碼運(yùn)算中，配合RAW優(yōu)秀的現(xiàn)代編解碼格式，能夠?qū)崿F(xiàn)更高質(zhì)量的內(nèi)容制作。NVIDIA GPU強(qiáng)大的性能可以助力越來越豐富的4K HDR內(nèi)容以及后續(xù)的8K HDR、HFR，甚至12K的內(nèi)容制作。同時(shí)還能提升用戶的使用體驗(yàn)，減少時(shí)間成本并提升工作效率。

小結(jié)

作為全球視覺計(jì)算技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)袖，NVIDIA 始終致力于為廣播影視行業(yè)用戶提供非凡的圖形和計(jì)算性能，為專業(yè)合作伙伴提供強(qiáng)大性能的GPU和RTX技術(shù)，助力高質(zhì)量的內(nèi)容制作，并通過引入AI技術(shù)為廣播電視行業(yè)中的實(shí)時(shí)分析、內(nèi)容分級(jí)和實(shí)況轉(zhuǎn)播帶來工作流程的變革。未來，NVIDIA也將持續(xù)與國(guó)內(nèi)外行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者進(jìn)行合作，將先進(jìn)的技術(shù)與廣播電視行業(yè)的需求緊密結(jié)合，為用戶帶來更優(yōu)質(zhì)的廣播電視內(nèi)容，助力整個(gè)行業(yè)生態(tài)蓬勃發(fā)展。