NHKが東京都世田谷区砧のNHK放送技術研究所で研究成果を披露する「技研公開2017」が5月25日~28日10時~17時(入場無料)で開催される。その見どころをピックアップして紹介していこう。

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技研公開2017のテーマは「2020年、その先へ、広がる放送技術」

 「技研公開2017」のテーマは“2020年、その先へ、広がる放送技術”。2020年開催の東京五輪に向けたスポーツ中継向けの技術、そして昨年より試験放送をスタートさせ2018年には実用放送に入る「スーパーハイビジョン」関連、さらに「AI」というバズワードで解説されたスマートプロダクションにも注目だ。

東京五輪に期待のスポーツ中継の注目技術

 まず注目したいのは、東京五輪での導入が期待される「三次元被写体追跡スポーツグラフィックシステム」だ。実際にバレーボールを追跡してのデモが実施されていたこの技術は、画面内のボールを機械学習を用いた被写体追跡を行ない、同時に複数台のカメラによりコート内の三次元位置を計測、ボールの速度と軌跡を高精度かつリアルタイムでCGとして描くもの。ボールの速度表示ができたり、軌道までも3次元では把握して描くことで、プレーの内容をよりわかりやすく伝える。

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競技をコートの半面を取り囲む複数台のカメラで撮影
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カメラの映像をリアルタイムで解析して軌道を表示

 すぐの実用化が期待できそうなのが「実空間センシングによるスポーツ中継向け新映像表現技術」のコーナーで紹介されていた「サッカー映像の解析技術」。実際に放送されているサッカーのピッチ上の低解像度の選手の姿から、機械学習により8方向の顔の向きを検出、リアルタイムでピッチ上の選手がどちらを向いているかを表示するものだ。

 デモ映像を見るとサッカーにの得点シーンによくある“裏から抜け出す”シーンで、ディフェンダーがボールの向きを見ている間に選手が飛び出すといったプレーの思考までもが丸わかり。そのままのCGが放送に用いられるわけではないが、リプレイや試合後の解説での活用に期待したい。

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ピッチ上の選手がどちらに注意を向けてプレイしているかが丸わかり

 スポーツ関連では視覚障害者向けの「スポーツ番組の音声ガイド」もNHKらしい出展内容だ。通常スポーツ中継では目で見てわかる内容はアナウンサーは実況しないが、視覚障害者が番組を楽しむにはひとつひとつのプレイを声で説明することが不可欠。そこで、各競技オフィシャルで提供されるリアルタイム競技データから日本語文章を自動生成し、合成音声で読み上げる生放送対応のサービスだ。

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フルスペック8Kの規準を満たした「スーパーハイビジョン」関連出展

 技研公開の名物になりつつある「スーパーハイビジョン」関連の出展も人気を集めそうだ。2017年のキーワードは「フルスペック8K」で、「8K」「BT.2020」「10/12bit階調」「120フレーム」「HDR」「22.2ch」の各要素がそろったものがフルスペック8Kだ。

 450型の専用シアターで上映されていたのが「8Kレーザープロジェクター」。1.3型の3板LCOS反射型(7680×4320ドット)の素子にRGBの半導体レーザー光源による出力1万4000ルーメン、さらにフレーム周波数120Hz、12bit階調、ダイナミックレンジ10000対1という超ハイスペック。

 巨大スクリーンを見上げる形になるこのスーパーハイビジョンの上映は、映像ソースもHLG方式のHDRで撮影。特にレーザー光源の圧倒的なダイナミックな映像は、現実離れした映像美だった。120Hz対応で動きに強いこともフルスペック8Kのポイントだ。

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50型のシアターによる上映
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RGBレーザー光源プロジェクタによる圧倒的なレンジ感
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上映に用いられていた「8Kレーザープロジェクター」

 もうひとつの8K上映は「フレーム周波数120Hzに対応したシート型ディスプレー」で、4Kの有機ELパネル4枚を用いたもの。120Hz表示に対応しており、こちらも色再現性含めて圧倒的な高画質だ。

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130型の有機ELテレビの上映。65型×4枚という構成だ
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超薄型デザインも特徴

 フルスペック8K対応の制作システムも、来年の実用放送スタートに向けて撮影・編集機材の準備が着々と進んでいる。

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フルスペック8Kで番組制作を行なうシステム一式
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8Kカメラも多数。こちらは「フル解像度3板式カメラ」で3板式採用によりフルスペック対応。重量は50kg
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「フル解像度単板カメラ」。1億3300万画素の35mmセンサーを搭載する
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22.2chの音響をワンポイントで撮影できるマイク。32ポイントの指向性マイクで録音する

8K化される次世代地上波放送も出展 次世代映像符号化方式も

 将来的な8K化が期待される次世代地上波放送関連の展示も実施されていた。

 映像フォーマットとしては8K解像度が考えられており、現在の展示段階ではMPEG-H HEVCビットレート30Mbpsを利用。同時にワンセグ放送についてもMPEG-H HEVCビットレート1Mbpsに高画質化される。

 ただし、映像圧縮方式については現在の「HEVC/H.265」ではなく、国際標準化団体で検討中の最新符号化方式、つまり新コーデックのの策定が進められており、NHKも策定に協力している。

 会場でデモしていた映像デモでは、最新符号化方式を「HEVC/H.265」と比較して同一画質が3割減程度のデータ量で実現。ただし、新符号化方式は現時点では「HEVC/H.265」と比較してエンコード時間は20倍程度と重い。なお、符号化方式の基本的な考え方として、エンコーダー側ではこれ以上の効率化が難しくなってきたため、デコーダー側にもより負担のかかる方向へと向かっていくようだ。

 最新符号化方式は2020年の標準化を目指しており、実際のエンコーダーの登場はそれ以降が見込まれる。

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8K化が見込まれる次世代地上波放送
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ワンセグもHEVCで高画質化
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現在のHEVCと比較して30%効率アップ
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最新符号化方式の詳細

「放送×AI」で番組制作をサポート

 番組制作関連の展示では「AIを活用したスマートプロダクション」を大々的に出展。これは社会にある広範囲・迅速にさまざまなデータを取得、AIで解析して番組制作を支援しているというものだ。

 たとえば事故・災害情報ではツイッターの口コミをチェックして災害が起こっていそうな場所を特定。写真に写った看板などの情報も解析してその位置を特定できる。ほかには交通情報、河川水位など自治体が提供するビッグデータも取得し、番組制作の情報源とする。人力では扱いきれない膨大な情報を効率的に扱うために、NHKが持つ番組制作に関する知見を用いて「AI」が活用されている。

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「放送×AI」により放送局が扱いきれなかった情報を活用
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「ソーシャルメディア分析システム」で口コミから情報をピックアップ
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「原稿自動作成システム」で河川水位の情報からNHKの原稿フォーマットに従った文章を自動生成