“建立在堅實技術基礎上的創(chuàng)意娛樂公司”索尼，始終以“人”為本，在前沿技術領域不斷探索進取。后疫情時代，索尼黑科技正式確立了3R戰(zhàn)略（真實（Reality）、實時（Real-time）和遠程（Remote），致力于為內容創(chuàng)作賦能，共同開創(chuàng)前所未有的娛樂表達方式。 “索尼黑科技”專欄將定期為您介紹較具代表性的索尼技術創(chuàng)新成果，探索如何“用創(chuàng)意和科技的力量感動世界”。本期將為您帶來的是——基于5G網絡的視頻直播制作解決方案。

       5G具有 "增強型移動寬帶（eMBB）"、"超可靠低延遲通信（URLLC）"、"大規(guī)模機器類通信（mMTC）"等多項優(yōu)勢。在體育領域有著許多用途，其中索尼目前正在開發(fā)的技術領域之一是基于5G網絡的實時流媒體解決方案，其中編碼視頻可以低延遲的方式發(fā)送到制作設施，或以數(shù)據(jù)流的方式傳輸?shù)皆品铡ｋS著2019年在體育賽事上的兩次成功實驗，該技術正加速走向實際應用。

受訪人資料：

5G給體育直播帶來的可能性

Q：在體育轉播中使用5G有什么好處？

尹晟赫：在柏林馬拉松比賽等大型馬拉松賽事的轉播過程中，現(xiàn)場拍攝的圖像是通過連接在場地上空盤旋的飛機上的反射天線發(fā)送到轉播車等編輯現(xiàn)場，但如果改用5G發(fā)送這些圖像，就可以大大簡化整個設置流程，降低成本和環(huán)境影響。

吉野茂：如果我們能夠利用5G直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，那么體育場館的攝像機就可以實現(xiàn)無線拍攝，從而實現(xiàn)更靈活的拍攝角度和位置。另一個優(yōu)勢是無論在何處，都可以在云服務上遠程編輯和放送高質量的視頻。

在柏林馬拉松和美式橄欖球比賽中實驗成功

Q：你們已經在柏林和德州進行了兩次成功的實驗。請你介紹一下2019年9月在柏林馬拉松上進行的第一次5G實時廣播實驗的情況。

尹晟赫：在柏林馬拉松的實驗中，我們與移動網絡運營商德國電信和視頻制作公司Infront Productions合作，德國電信是索尼移動通信的重要合作伙伴之一，他們經常訪問日本，與我們的高層管理人員進行溝通。作為索尼影像產品與解決方案的長期忠實客戶，索尼與Infront Productions的關系也非常緊密。2019年3月，德國電信找到我們，詢問是否愿意與Infront Productions一起參與柏林馬拉松的5G直播PoC（概念驗證）。這個時機再好不過了，因為索尼影像產品與解決方案公司和索尼移動通信公司剛剛開始正式確定這樣的項目，正在尋找合適的機會進行測試，所以我們同意了，項目很快就啟動了。

Q：實驗的具體內容是什么？

吉野茂：第一個使用案例是廣播工作流程。將來自放置在球場周圍的專業(yè)攝像機的視頻流通過使用Xperia 5G設備的傳輸盒發(fā)送到視頻制作的外部廣播（OB）軌道。第二個使用案例是在社交媒體上進行直播。由三臺Xperia 5G設備拍攝的實時流媒體視頻被發(fā)送到由索尼影像產品和解決方案公司開發(fā)的云服務 "虛擬制作 "進行視頻切換，然后再在社交媒體上進行流媒體直播。

5G實時傳輸系統(tǒng)

Q：你是如何調試5G設備的？

清水洋次郎：5G可以實現(xiàn)高速、大容量的通信，但同時也會產生更多的熱量，所以從開發(fā)之初，我們就一直在研究如何改善散熱的問題。此外，無線電電路和天線必須在不損失4G頻率的情況下擴展到5G頻率，因此我們利用索尼移動通信在制造小型高效設備方面的專長，進行了反復調整。

Q：對傳輸盒進行了哪些加工？

権藤崇：傳輸盒將攝像機發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮并通過IP進行傳輸。在直播過程中，高畫質、低延遲、無信號丟失的高穩(wěn)定性是絕對必要的。要同時實現(xiàn)這三點并不容易，另外，在本次測試中，轉播過程中網絡有可能會發(fā)生變化。因此，我們設計了壓縮技術和IP傳輸算法，根據(jù)網絡情況，保證高質量的視頻傳輸，并盡可能的降低延時，并投入了可調整網絡容量和損耗補償?shù)南到y(tǒng)。

Q：虛擬制作是一種怎樣的技術？

吉野茂：虛擬制作是基于云端的直播制作解決方案。在傳統(tǒng)的直播制作中，多機源的視頻切換，是由現(xiàn)場視頻設備和現(xiàn)場視頻操作員完成的。索尼的虛擬制作將這些視頻切換過程和音頻混合過程轉移到云端，并將視頻流傳到社交媒體。我們的客戶可以在不親臨現(xiàn)場的情況下，遠程制作視頻直播內容，從而降低制作成本。

Q：在進行實驗的過程中，有沒有遇到什么特別的困難？

清水洋次郎：在這次實驗中，我們使用的是相對低頻的5G頻段，接近4G，也就是所謂的Sub-6，但是無線電波的直線度卻出乎意料的高。所以我們花了一些功夫確定合適的拍攝位置，以保持快速的上行速度，從而可獲得穩(wěn)定的視頻流。

尹晟赫：柏林的5G基站建設直到賽事前兩周才完成，所以我們直到較后一刻才得以進行本地的前期測試，挑戰(zhàn)在那時就已開始。在賽事前一天，團隊花了大量的時間進行測試，以尋找5G連接穩(wěn)定、并可以安裝攝像頭的完美位置，但在馬拉松比賽當天早上，一個大氣球拱門出現(xiàn)在半程點，擋住了整個攝像頭的角度，所以我們不得不在較后一刻重新調整攝像頭的位置。當位于半程點的5G攝像頭拍攝的鏡頭被用于電視直播的那一刻，所有的努力都值得了。員工休息室里傳來興奮的歡呼聲，也有欣慰的嘆息聲，那一刻令我久久不能忘懷。

Q：柏林馬拉松后，第二個實驗在兩個月后的美國得克薩斯州一場美式橄欖球比賽中進行，請介紹一下得克薩斯州的實驗情況。

権藤崇：我們與當?shù)匾苿泳W絡運營商進行了PoC聯(lián)合試驗，并得到了當?shù)貎热萏峁┥毯颓蜿牭闹С帧Ｒ谔囟ǖ膱龅匕惭b并實施5G等新技術，需要與場地所有者、當?shù)卣數(shù)乩嫦嚓P者、立法機構等進行多次商榷，因此，要制定出符合索尼公司初衷的計劃，無疑是一個挑戰(zhàn)。較終，我們通過與內部和外部利益相關者的溝通，充分考慮限制和條件，及時調整和管理規(guī)劃的重要時間節(jié)點，才得以繼續(xù)進行。雖然也有不盡如人意的時候，但通過我們以上的不懈努力，以及與設計和開發(fā)團隊的溝通，終于得以按照計劃穩(wěn)步推進。

Q：實驗的具體內容是什么？

佐藤弘基：我們在這里也做了兩個主要的測試，第一個是在攝像師的工作臺上進行傳輸。在整個比賽過程中，我們用5G網絡來替代有線傳輸。第二個是在現(xiàn)場進行傳輸。利用無線傳輸?shù)膬?yōu)勢，我們在現(xiàn)場和很多媒體人員做了一個小范圍的繞場轉播。

使用支持5G的攝像機進行拍攝，并以無線方式傳輸畫面

Q：除了在柏林的實驗，你還經歷了哪些創(chuàng)新和困難？

清水洋次郎：已經在美國實現(xiàn)商用的5G mmWave技術，使用的頻段比Sub-6高得多，有望提供更高的容量和速度，實現(xiàn)高清視頻傳輸。不過，它也面臨著一些技術上的挑戰(zhàn)，比如電波容易被建筑物甚至人體阻擋，不能很好地在遠距離內傳播。索尼移動通信開發(fā)了更小的天線模塊，并對其安置方位進行了優(yōu)化，使其可以從任何角度接收mmWave信號。在監(jiān)控接收信號質量的同時，通過有效切換天線模塊，能夠幫助降低傳輸損耗和抑制發(fā)熱。我們還改變了設備的材料，以確保把對mmWave傳輸特性的負面影響降低。

佐藤弘基：在傳輸方面，我們花了許多時間針對mmWaves進行了調整。攝像機操作人員和其他在附近移動的人對無線電波條件的影響很大，很有可能出現(xiàn)傳輸速度突然下降的情況，所以為了提高穩(wěn)定性，索尼影像產品與解決方案公司和索尼移動通信公司的工程師們一起合作，尋找更好的無線電環(huán)境。他們還改進了視頻壓縮和傳輸技術，在保持圖像質量和提供穩(wěn)定的傳輸方面費了不少功夫。

Q：聽說在活動前的實驗前檢查時有一些限制？

権藤崇：索尼團隊為了攝像機的安裝位置和一些配置需要在PoC game之前評估5G無線電節(jié)點的物理位置以及相關性能。我們的假設是在場地內至少執(zhí)行四次這些活動，但我們必須做出一系列的調整才能做到這一點。針對進入場地的嚴格限制，并被要求在不影響現(xiàn)場觀眾體驗的情況下進行試運行以了解PoC的運作等情況，我們進行了及時的討論/協(xié)商計劃，在比賽前3天進行了準備工作。

休斯頓NRG體育場設置的攝像系統(tǒng)

將5G的價值傳遞給更多人

清水洋次郎：5G帶來了巨大的可能。我們希望通過運用我們的經驗，將5G通信技術與索尼的各種內容和服務相結合，追求 "3R技術"—真實、實時、遠程的目標，為索尼的新kando（感動）體驗和新業(yè)務的開發(fā)做出貢獻。

佐藤弘基：在這里得到了很多人的支持，我自己也從中學到了很多東西。在沒有任何領域和用途障礙的情況下，我將盡我所能進一步提高技術，通過5G創(chuàng)造新的價值。