近日,有关央视将试播8K频道的消息引发了广泛关注,许多网友对此表示期待,我个人也认为这是一项积极的举措。然而,在正式推出8K频道之前,是否应该优先提升4K频道的播放质量呢?
作为一名长期使用有线电视机顶盒观看电视,并已升级至4K超高清有线电视机顶盒的老用户,我必须对当前央视4K超高清频道的播放质量提出意见。央视4K超高清频道的试播已经持续两年有余,而其最官方的观看渠道便是通过广电有线电视机顶盒。以北京市为例,我使用的歌华有线电视机顶盒,据记忆是在前年缴纳了三年年费后更换的4K版本。然而,这次更换的机顶盒需要配合一台有线电视调制解调器(俗称“猫”)才能正常工作,这意味着需要同时使用两件设备,并且这两件设备均需通过有线电视的同轴电缆获取信号,因此家中必须使用一个二分配器(一进两出)来分别供给调制解调器和机顶盒。
广电调制解调器(猫)
广电4K机顶盒
由于二分配器存在3dB的衰减,这导致原本就不算理想的入户射频信号电平进一步降低。尽管搜到的频道数量时多时少,有时能显示两百多个频道,有时则只有190多个,但至少4K超高清台是可以正常观看的。尽管4K频道尚处于试播阶段,但我们对4K视频的品质已有一定的了解,尤其是由中央电视台这样高标准、严要求的机构制作的节目,更应令人期待。然而,实际观看效果却令人大失所望——首先是画面显得暗淡,从其他频道切换至4K频道时,明显感到亮度和对比度大幅下降,颜色也显得异常,清晰度也远不如自己下载的4K演示片。
经过深入研究发现,存在两个技术标准的兼容性问题,以及机顶盒与电视机之间的配合问题:

两个技术标准问题:
其一,色域问题。普通高清频道采用BT.709色域标准,而4K超高清频道则采用BT.2020标准。理论上,BT.2020的显色性能优于BT.709,但前提是电视机必须与发射信号相匹配。电视台发射的是BT.2020色域标准的图像信号,而部分电视机却将其误按BT.709标准处理,这不仅导致颜色暗淡,更严重的是颜色失真或偏色,完全无法正常观看。具体原因将在后续详细说明。
其二,HDR编解码匹配问题。HDR是4K超高清节目中常用的亮度动态扩展技术,其原理是自然界的亮度范围远超摄像机和显示器的捕捉能力,因此需要通过压缩扩展算法来调整。简单来说,就是在制作和传输时压缩动态范围,在显示时再等比例扩展。显然,压缩和扩展必须匹配,否则就会失真。如果压缩后的图像未能正确解码(即未能等比例扩展),画面就会显得非常暗淡,缺乏层次感。目前全球流行的HDR标准包括HLG、HDR10、HDR10+和Dolby Vision(杜比视界)等。央视目前播出的4K超高清节目采用HLG制式,若电视机无法正确解码,显示效果就会是暗淡且缺乏层次。
接下来谈谈硬件配合问题。大家会发现,目前的4K电视机(如我家使用的75寸液晶电视)在播放本地4K HDR演示片或电影文件时都能正常显示,但通过广电机顶盒观看央视4K超高清节目时却问题频出,有时是色域不匹配导致偏色,有时是HDR无法正确解码导致画面暗淡……总之,问题重重,严重影响观看体验。早些时候还出现过从普通高清台切换至4K超高清台时,电视机能将BT.709色域标准转换为BT.2020标准,从而正确解码4K超高清频道,但再切换回普通高清频道时,色域却无法恢复。更奇怪的是,此时若切换回中央一套,电视机又能正确解码!中央一套,果然与众不同!最终,通过机顶盒固件升级解决了这个问题。关键在于:机顶盒升级固件能解决4K超高清频道的色域识别问题……因此,我认为之前4K超高清频道存在的问题,是央视播出信号与广电机顶盒匹配不当所致。电视机接收到的信号经过机顶盒转码,对电视机判断4K超高清信号制式(包括色域、HDR等)产生了严重误导,导致电视机无法正确识别信号制式,进而出现颜色失真和画面暗淡等问题。
经过近两年的不断改进和机顶盒固件升级,目前我家电视机与歌华有线机顶盒的配合已经能正确识别色域信号和HDR信号,理论上央视4K频道画面灰暗的问题应该得到解决。然而,就我目前的观察,大部分节目依然不尽如人意,但国外风光纪录片和野生动物纪录片却播放正常,而国内电视剧则效果不佳。我怀疑这是因为央视4K超高清台播放的节目并非全部符合HDR标准的4K视频,国外纪录片多采用原生HDR技术拍摄,因此在4K频道中能展现正常的亮度和对比度;而国内电视剧虽然拍摄时是4K分辨率,但并非HDR版本,在HDR系统中播放时,其亮度和对比度会被压缩,即普通频道中的0-100%亮度范围,在HDR系统中可能被压缩为20%-80%,因此在4K频道中播放非HDR节目时,画面既不够亮也不够黑,对比度甚至不如普通频道。解决方法其实很简单:电视台只需在播放非HDR节目时,对其亮度曲线进行预处理即可。如今许多电视机和机顶盒都具备SDR转HDR的算法,电视台对SDR视频进行处理应该不难,关键在于是否具备职业精神,将4K频道的播放质量提升!否则只会让人失望。目前北京地区的歌华有线台只有两个4K频道:央视4K超高清台和北京冬奥会4K频道(与普通冬奥会频道同步播出)。整体来看,北京台的播放效果略优于央视。由于北京台使用同一节目源通过普通高清频道和4K超高清频道同步播出,我们很容易比较两者的图像质量,总体而言,4K频道确实比普通频道更暗淡,完全无法体验到HDR电影的高对比度和高亮度效果。我认为电视台工作人员应该亲自审视自己制作的节目质量,正如我之前所言,需要具备职业精神,认真履行职责!
最后,谈谈观看HDR节目的电视机设置问题。我发现电视机在播放HDR节目时默认将亮度和对比度调至最大,毕竟HDR展现的是最高亮度的动态范围,电视机应该用最大亮度来呈现HDR的高动态图像。然而,如果大家在观看普通SDR视频时也将亮度和对比度调至最大,那么在播放HDR信号时,电视机将无法展现更亮的图像。因此,建议大家在观看一般SDR视频时,不要将亮度调至最大,例如电视最大亮度为50,平时看电视时调至35左右,这样在播放HDR信号时,电视机会自动调至最大亮度,此时你才能感受到明显的差异。这也算是我使用HDR过程中的一点小经验吧。