三款4K HLG手持摄像机对比测试

Practice Cases

典 型 体 验

广东广播电视台

梁 峰

摘 要

从广电总局把HLG作为4K超高清电视的高动态播出曲线

本文主要介绍了索尼Z280、佳能XF705、松下AJ-

UPX360MC几款主流广播级手持4K HLG摄像机参数对比

标准后，各厂家逐步推出带HLG拍摄曲线的摄像机。下面

是我们对几款市面上4K手持旗舰摄像机进行的横向测试。

测试结果。

一

HLG H.264 H.265 HEVC

关键词

感光元器件

这三部手持便携摄像机，索尼摄像机采用了1/2英寸3

片感光元器件。佳能和松下采用了一英寸单片感光元器件。

国内4K超高清电视的播出标准是3840×2160，

早期索尼的4K超高清电视摄像机采用的是一英寸的CMOS

HLG，50P，BT.2020，4:2:2 10bit。把HLG作为HDR的高

感光元件，如市场使用率较高的FS-7，却在最后手持旗舰

动态曲线播出标准，源于在目前的各类曲线当中，HLG曲

级的Z280回归了传统的1/2英寸3片。从理论上讲，3片

线最接近于目前的SDR动态曲线，同时比较适合目前的家

感光元器件对色彩还原会更准确，能有效减少摩尔纹的出

庭播出终端。

现。索尼广播级传统设备也是一直在使用3片感光元器件。

广东广播电视台是从2017年开始制作4K超高清电视，

佳能和松下坚持使用一英寸的CMOS感光元件，其实摄像

2018年底4K超高清电视频道正式启播。起初采购4K前期

机CMOS能做到一英寸好处多多，大尺寸单片的灵敏度会

拍摄设备的时候，由于4K超高清电视起步较快，也没统一

高，低照度画面效果好，噪点小，较大画幅，产生浅景深效果，

的播出标准，因此各厂家都是自带自家的高动态曲线，如

这样拍宣传片、MV就更有浅景深的效果。同样在低照度、

Sony的S-LOG、松下的V-LOG、佳能的C-LOG等。由于

浅景深的拍摄时，佳能、松下摄像机就很有优势了。

各厂家的HDR曲线不统一，对后期制作造成不少压力。自

表1

机型/参数索尼Z280佳能XF705松下AJ-UPX360MC

二 编码方式

感觉元器件三片式1/2寸3CMOS 829万像素1英寸单片CMOS 1340万像素1英寸单片MOS1500万像素

分辨率3840×2160/50P（最高60P）3840×2160/50P（最高60P）3840×2160/50P（最高60P）

索尼采用H.264编码，

量化比特4:2:2 10bit4:2:2 10bit4:2:2 10bit

佳能和松下采用了H.265

色域HDR（HLG、SLOG3）HDR（C-LOG、 HLG）HDR（HLG）

编码。索尼采用帧内压缩

码流500M160M200M

防抖支持支持(机身五轴防抖）支持(机身五轴防抖）

编码，也就是i帧压缩方

记录格式XAVC-I（H.264）XF-HEVC （H.265） HEVC （H.265）

式，码率达到500M，符

SDI/HDMI输出4K支持支持仅HDMI支持4K输出

合目前台4K技术指标。

代理视频录制支持不支持不支持

镜头倍率

17X （5.6~95.2）15X（8.3~124.5）

20X （8.8~176）

而佳能、松下采用H.265

等效30mm~510mm

等效

25.5mm~382.5mm等效24.5mm~490mm

编码，这种是帧间压缩，

121

Advanced Television

Engineering

2019/7

典

型

体

验

也就是LongGOP的压缩方式，编码格式的压缩率约为现

但是在实测过程中，对焦速度高，跟踪性能好，稳定性也

有主流编码技H.264/AVC的2倍，码率控制在200M以内。

极佳。变焦上，佳能XF705 4K摄像机拥有15倍变焦倍数，

和H.264来对比看，H.265提供了更多不同的工具来降低

焦段25.5mm~382.5mm（35mm等效）；松下360MC拥

码率，以编码单位来说，H.264中每个宏块大小都是固定

有20倍变焦倍数，焦段24.5mm~490mm，索尼PXW-Z280

的16×16像素，而H.265的编码单位可以选择从最小的

拥有17倍变焦倍数，焦段30.0mm~510mm

。从变焦范围

8×8到最大的64×64。但事实上，H.265和H.264标准在

上15~20倍都基本满足日常拍摄的需求，而这三款作为

各种功能上有一些重叠，例如，H.264标准中的一部分就

不可换镜头的手持机，索尼Z280广角30mm焦段就显得

支持10bit色深的视频。另一部分还可以支持4:4:4色度抽

些力不从心。这其中最突出的特点就是佳能的镜头，佳能

样和14bit色深。在这种情况下，H.265和H.264的区别就

XF705使用了人工萤石、超级UD镜片、大口径高精度非

体现在前者可以使用更少的带宽来提供同样的功能，其代

球面镜片等特殊光学材料制成的超高性能L级镜头，L级

价就是设备计算能力，即依赖于基于H.265算法的编解码

系列镜头以其出色的影像品质得到了业界认可、较长的镜

芯片。因此H.265编码的视频需要更多的计算能力来解码。

头也为摄像师提供了舒适的操作性。光圈上，佳能XF705

H.265/HEVC是新一代的视频编码格式，它的压缩率约为

为f/2.8~4.8，采用9片光圈叶片，配合1英寸的CMOS也

MPEG-4 AVC/H.264的2倍，约为MPEG-2

的4倍，可将

能获得不错的焦外虚化。松下AJ-UPX360MC光圈也是

4K视频数据量压缩至与现行数字电视广播信号相同的容

F2.8~F4.5。索尼为全焦段恒定最大光圈F1.9，由于其成像

量。因此有望成为电视广播和智能手机流服务的关键技术。

尺寸小所以景深大，易于聚焦。

而由于采用H.265编码格式的素材文件容量约为MPEG-4

AVC/H.264的一半，因此能够大幅降低这些介质的存储成

四 实际使用

本。或者利用文件传输协议通过网络将素材文件传输给后

期制作公司或广播电视台时，H.265编码格式的素材能够

索尼手感最重，机器用料足，佳能次之，但镜头手感

降低通讯成本和时间。这对于追求时效性的新闻报道和网

好，松下最轻，主打经济实用，坚持了物美价廉的基本路

络化编辑流程等领域尤为重要。其中松下AJ-UPX360MC

子。我们进行了同等条件下的测试，在1600m

2

演播室，进

配备RTMP/RTSP实时流媒体功能，可作为直播摄像机使

行了同机位的拍摄。三部机都采用了HLG曲线拍摄。

2020

用，拓展了手持摄像机在传统新闻采集和记录应用之外的

色域，同景不同画面的拍摄，播放都采用了HDMI 4K输出。

可用性，满足广泛的专业广播电视业务需求。理所当然，

因为松下没有12G SDI口输出，所以为了对比，统一采用

我们也测试了广东台后期索贝4K非编对不同编码格式的

HDMI输出，在索尼55寸HDR电视播放。三部机各有特

兼用性，索尼的XAVC-I（H.264）与索贝非编兼用性好，

点。索尼画面整体偏灰，后期调色空间大，但暗部噪点偏多，

对于H.265编码格式则比较吃力，松下的HEVC LongGOP

受像素影响，画面清晰度较差，暗部边缘位置已经出现马

（H.265）可以勉强跑动，而对佳能最新研发的

XF-HEVC

赛克。佳能影像画面色彩丰富、生动逼真、画面层次丰富，

视频编码格式兼容性不足，索贝无法识别该编码格式。随

富于临场感，低光拍摄性能也很棒，暗部噪点控制得最好。

后索贝也对佳能这种编码进行了拓展兼容。而兼容性很好

松下清晰度高，暗部噪点控制得较好，画面色彩与索尼接近，

的达芬奇可以读取到这种佳能编码格式，但是很占内存，

色彩还原比较准确，而佳能在色彩饱和度上则略微偏高。

读取速度慢。

如图1~图3所示，这三张截图分别为索尼Z280、佳

能XF705、松下AJ-UPX360MC。

三 聚焦/变焦/光圈

五 使用成本

聚焦上，索尼、佳能都有智能人脸识别跟踪功能。这

对于人物跟拍有很大好处，极大地解放了摄像师，实际测

索尼的使用成本最高，存储卡128GB、256GB SxS Pro

试过程中，二者人脸识别准确率高，跟焦快速，跟焦区域

太贵了，少则六七千元，多则上万元。其原装锂电池也偏贵，

基本满屏覆盖，人物只在画面最边缘才失去焦点。松下没

再加上记录码率高，存储成本也要相应增加，这就加大了

有相对应的对焦人脸识别功能，但是松下提出了具备微动

制作的使用成本。而佳能和松下基于H.265/HEVC

编码技术，

对焦单元的智能自动对焦。这种对焦原理暂时不得而知，

在实现高压缩率和高画质的同时，还能够将HDR视频记录

现代电视技术

2019.7

122

Practice Cases

典 型 体 验

1

索尼Z280

2

佳能XF705

3

松下AJ-UPX360MC

到高通用性的SD卡上，顶配128G SD卡也就300元左右，

很强，除了HLG还兼顾PQ曲线，唯一不足就是码率指

这在使用成本上就大幅降低，由于其记录的视频文件更小，

标不够，不能直接用于播出。松下除了码率达不到外，最

因此从拍摄到编辑的不同制作阶段，都能提供更加高效快

大的硬伤是取样4:2:2时只能达到25帧，50帧时取样只

捷的工作流程，大幅缩短节目制作周期，这对于电视台大

能4:2:0，不能同时兼顾50帧4:2:2。毕竟，这三款摄像机

量的4K日播节目制作是非常实用和方便的。

与传统电视制作的小DV摄像机，无论从外观，按键到菜

单设置都非常相似，不用花太多精力重新学习。如果使用

六 总结

HLG曲线进行拍摄，后期只需要对个别画面进行简单调

整动态和色域，就可以直接输出播出文件。对于台里的新

三款摄像机定位都是广播级4K便携摄像机，就现在

闻、体育类节目的快速制作，这三款摄像机是一个不错的

的国家标准，索尼是完全符合4K技术指标。佳能指标也

选择。

做实、做熟、做专 ONAIR 阳光云视助推云南省县级融媒体建设

2016年，云南广播电视台制定了“全面高清”“媒体融合”“适度4K”三大目标。超过1亿元用于“ 七彩云”媒体融合平台的建设。

2016年底，“七彩云”平台正式上线运营，两年来，云南台通过“七彩云”实现了新闻业务的融合，支撑了全省16个州市和37个

县的媒体融合业务，同时还接入了省科技厅、云南大学、昆明医科大学、昆明理工大学等政府机关和事业单位用户。在这个过程中，“七

彩云”建立了完善的运营、技术、培训等服务团队，提供类似“拎包入住”的良好用户体验。依托“七彩云”及“七彩云端”手机客

户端，全省主流媒体新闻生产高效快捷、内容聚合产生规模效应和传播影响力明显提高，产生了前所未有的融合效应。两年多来，“七

彩云”已经播发全媒体内容13万条，网络直播1000多场，实现《云岭总攻》一场全媒体直播点击量超3800万的纪录。七彩云端通

过兴趣定向、地域定向等社交互动方式增加；不仅政务事务办理、信息发布窗口通过移动互联网在线办理，还可以通过广告变现、电

商变现、周边产品、增值服务等方式实现盈利。

6月28日“七彩云端”进行了第二次的功能升级，为构筑县级“融媒体+大政务”的全程媒体、全息媒体、全员媒体、全效媒

体的融合新模式，让各级媒体真正实现融合，构建政务覆盖、资源共享、信息互通、联动制作、全域分发的全媒体格局。

“七彩云端”实现五级联动：首先“七彩云端”通过GPS地域切换方式将所有县级融媒的租户、用户汇聚到一点。真正做到租户汇聚、

用户汇聚、内容汇聚的一点式发布，为即将开始的规模化运营提供充分保障。其次“七彩云端”栏目可以实现自定义，“七彩云端”

的政务板块中将政务和便民板块进行区分，用户在功能模块使用中，模块用途清晰明了，通过七彩云端实现省、地州、区县、乡镇、

村五级联动。进一步通过媒体融合打通了联系群众、引导群众、服务群众的“最后一公里”。 最后紧紧围绕“引导群众、服务群众”

的目标，一方面积极加强与中央省州媒体的合作，筑牢平台基础，形成对外的广度融合，另一方面着力打通与全县各级各部门、各乡

镇的服务渠道，形成对内的深度融合。同时，强化自身平台的建设和服务质量提升，以更加高效、便捷、优质的服务，为全县经济社

会发展提供强有力的舆论支持和政务服务，构建全县一盘棋的大宣传格局。

云南台已开始对各县融媒体工作人员进行了“七彩云”融合媒体平台操作培训，力争让各县尽快上手开始使用，并以“七彩云

端”App为各县融媒体中心抓手，根据各县需求打造以七彩云平台为基础的定制化App产品。

从1.0到3.0，升级后的“七彩云端”App从原来资讯发布变为资讯+政务+便民服务的综合性服务产品，现正积极与省级“一

部手机游云南”“一部手机办事通”进行接口对接，完善和丰富产品内容。

123

Advanced Television

Engineering

2019/7