Олег Березин: «Pro SMPTE». Обзор новых стандартов 2022»

Десятиминутка Олега Березина, директора TKT Education, «Pro SMPTE». Обзор новых стандартов 2022 года», на Международной Гибридной Выставке-Конференции Broadcasting / Cinema 2023 Kazakhstan.

Международная Гибридная Конференция Broadcasting / Cinema 2023 Kazakhstan прошла в вещательном центре «Қазмедиа Орталығы» (Астана, Казахстан) 28 февраля — 1 марта 2023 года.

Олег Березин: Долгие годы я возглавлял российскую секцию SMPTE (Общество инженеров кино и телевидения). С февраля 2022 года деятельность нашей секции приостановлена, но, несмотря на это, мы все же остались инженерами и членами SMPTE. За несколько минут постараюсь рассказать, что хорошего и полезного произошло в обществе в прошедшем году.

В отличие от стандартов пожарной безопасности или строительных норм, которые в любом случае необходимо исполнять, наши стандарты не являются каким-то обязательным документом. Но, если их игнорировать, технические устройства и наши комплексы в целом перестанут понимать друг друга. Чтобы стать частью глобального технического и медиамира, необходимо договориться об общих подходах, принципах, правилах, параметрах.

Общество инженеров кино и телевидения несколько лет назад отметило своё столетие. Свое современное название организация получила в 1950 году.

Это профессиональный союз, объединяющий более 7000 инженеров из 62 стран мира. Данное сообщество создаёт стандарты в области медиаиндустрии. В настоящее время опубликовано более 800 стандартов, технических рекомендаций и руководств. Задача общества – реагировать на все вызовы современной медиаиндустрии, разрабатывая документы для совместной работы в период перехода на IT-технологии телевизионного вещания, перехода в облака, микропроцессов, иммерсивного звука, персонализации контента, виртуальной реальности и т. д.

Основные направления деятельности SMPTE

• Поддержание творческих контактов между специалистами отрасли.
• Проведение международных конференций и выставок, помощь национальным секциям в организации локальных мероприятий, веб-трансляции и обсуждения по наиболее актуальным вопросам.
• Разработка стандартов. Библиотека нормативных документов SMPTE содержит более 820 стандартов, рекомендованных практик и инженерных руководств по всем разделам кино и телевидения.
• SMPTE – основной разработчик международных стандартов ISO в аудиовизуальной сфере.
• Обучение и повышение квалификации членов Общества через журнальные публикации, путём проведения семинаров, как в очной форме, так и в сети интернет и т. п.

Членство в SMPTE индивидуальное и платное. Более 100 компаний по всему миру поддерживают работу общества спонсорскими взносами. Среди спонсоров практически все крупнейшие производственные и вещательные компании. Основные расходы – стандарты, образование, конференции, персонал Общества.

Помимо стандартов, SMPTE разрабатывает несколько видов сопровождающих документов: рекомендованные практики, технические руководства, так называемые документы раскрытия информации, технические отчёты, руководства по управлению.

В настоящее время 1258 членов SMPTE из 350 компаний участвуют в разработке стандартов и сопровождающих их документов. Сейчас SMPTE реализует более 180 проектов в тех или иных областях нашей медиаиндустрии.

В 2022 году SMPTE утвердил в общей сложности 27 документов. Это либо новые документы, либо ревизия существующих документов по широкому спектру. В первую очередь очень много документов касается MXF – это очень хороший формат пакетирования. А также IMF по обмену Interoperable Master Format, то есть формата обмена материалами.

Зарегистрированные документы раскрытия информации

Интересный вид документа, когда те или иные компании хотят поделиться своей разработкой со всеми. Для того чтобы статус подобного документа стал публичным и открытым, компании разрабатывают зарегистрированные документы раскрытия информации. К примеру, в 2022 году Apple приняла несколько обновлённых документов, а также провел ревизию существующих, касающихся кодека ProRes.

Стандарты компрессии

Утверждены несколько рекомендованных практик, касающихся применения стандартов компрессии, которые разрабатывает SMPTE. В настоящее время разработано 6 стандартов, от VC-1 до VC-6. В основе их лежат известные нам кодеки Dirac, jpeg и другие.

Формат обмена данными BXF

Издано новое техническое руководство по использованию формата BXF в нашей повседневной работе. Это очень интересный формат обмена данными, плейлистами, всевозможными программами автоматизации между различными медиакомплексами. Помимо аудио и медиа, нам необходимо как-то обмениваться с удалёнными медиакомплексами, корпунктами, плейаутами, расписаниями, различными вспомогательными информациями. Для этого и существует формат BXF.

Приняты несколько новых стандартов пакетирования иммерсивного звука в MXF. Принят стандарт по метаданным для кодека VC-5, новый стандарт по протоколу коммуникаций между внешним блоком безопасности (так называемый Outboard Media Block) и системой управления кинопоказа для цифровых кинотеатров. Таким образом, решена важная задача взаимодействия медиасервера с системой управления кинопоказом.

Кроме того, принято долгожданное приложение к действующему стандарту, которое описывает известный у кинематографистов формат DPX. Он очень активно используется до сих пор. И теперь стало возможным использовать его для широкого динамического и цветового диапазонов уже в новых наших реалиях HDR и Wide Color Gamut.

Несколько стандартов претерпели ревизию. Важно отметить, откуда берётся ревизия стандартов. В последние годы SMPTE придерживается правила ежегодной проверки новых стандартов на соответствие текущим реалиям. В течение года собирается фидбэк от рынка пользователей. Проверяются ошибки, опечатки, неточности. В случае если кардинальных поправок нет, стандарты оставляют без изменений. Но каждые 5 лет после приёма стандарта SMPTE обязательно запускает процесс новой ревизии, чтобы поддерживать актуальность стандартов. Некоторые уже пережили такую ревизию.

Долгожданный стандарт спецификации Bitstream для иммерсивного звука позволил сегодня уйти от концепции Dolby Atmos, MDA (Multi-Dimensional Audio), используя только одно понятие иммерсивного аудиозвука. Теперь это стандартизированный поток. И любой инженер может разработать свою систему иммерсивного звука и использовать её в кинотеатрах, в телевизионном вещании, где используется многоканальный иммерсивный звук.

В нескольких стандартах проводилась ревизия, связанная с MXF, IMF, с кодеками.

В 2022 году первую ревизию прошли пять стандартов из серии 2110, часть из которых появилась ещё в 2017 году. Понятно, что за 5 лет многое могло измениться.

Наличие проверенной текущей версии даёт уверенность в том, что стандарт обслуживается, его содержание контролируется. Интересно, что ревизии продемонстрировали жизнеспособность стандартов 2110. Они сохранились практически без изменений. Настолько хорошо они были проработаны, что сегодня не потребовалось вносить в них какие-то суперизменения, что-то кардинально менять.

Могу успокоить всех, кто уже начал внедрение 2110. Ревизии практически никак не повлияли на работу действующих систем. Это очень важный момент.

ST 2110-10 / Системные определения

• Улучшено определение терминов «Медиа Часы» и «RTP Часы»;
• Добавлено требование толерантности приемников к расширениям RTP заголовка;
• Улучшен нормативный язык описания стандарта для соответствия документам PICS;
• Добавлены определения и обсуждения для потоков, не синхронизированных с общим опорным генератором, включая указание в SDP источника синхронизации;
• Улучшено описание временной метки RTP для различных типов и источников медиаданных;
• Добавлены два новых определения в концепт системной синхронизации Link Offset Delay и Transmission Delay;
• Добавлены два новых (рекомендованных) параметра SDP – TSDELAY и TSMODE.

TSDELAY позволяет устройству указывать значение интервала времени (в микросекундах), который возникает между моментом сэмплирования медиаданных или другим временем, указанным временной меткой RTP для пакета, и временем, когда первый пакет, содержащий такую временную метку, испускается устройством.

TSMODE позволяет устройству указывать, сохранена ли временная метка RTP, содержащаяся в поступивших в устройство пакетах, либо временная метка таких пакетов модифицирована на выходе устройства.

Использование этих двух новых параметров SDP позволяет контроллеру вещания более точно оценивать возникающие задержки на каждом этапе производственного процесса, обеспечивая, в конечном итоге, более точное управление сквозными задержками и упрощение процессов синхронизации транспортных потоков медиаданных.

ST 2110-20 / Некомпрессированное видео

Улучшен нормативный язык описания стандарта для соответствия документам PICS (протокол самообследования результатов внедрения своей системы на предмет соответствия протоколу, стандартам);

Добавлено два новых дополнения в поддерживаемые видеоформаты.

Одно дополнение поддерживает новую характеристику передачи (параметр «TCS» в SDP), которая указывает, как двоичные значения пикселей соотносятся со значениями яркости пикселя для поддержки «Camera Log S3» (SMPTE ST 2115), широко используемой в высокобюджетном медиапроизводстве и в цифровых кинокамерах. Другое дополнение – определение механизма передачи альфа (KEY) канала.

ST 2110-21 / Формирование трафика

Определено, что ограничения для виртуального буфера получателя (VRX) не требуют постоянного битрейта (CBR) для компрессированных видеосигналов;

Представлен более гибкий способ вычисления параметров синхронизации для видеосигналов стандартного разрешения с чересстрочной развёрткой, которые всё ещё широко используются во всем мире.

ST 2110-22 / Компрессированное видео с постоянным битрейтом

В редакции 2022 года уточнено, что ограничения для виртуального буфера получателя (VRX) в модели синхронизации пакетов не применяются для компрессированных сигналов, а также устранены неясности в тексте относительно того, как указывать битрейт потока компрессированного видео в SDP.

ST 2110-31 / Прозрачная передача AES3

В новой редакции стандарта, реагируя на отзывы интеграторов систем 2110, в целях подготовки предложений по регистрации форматов полезной нагрузки RTP для IANA, добавлены примечания и дополнения относительно отличий аудиосигналов AES-3 и AES-10 (MADI).

В 2023 году планируются новые редакции 2110.

ST 2110-40 / Вспомогательные (служебные) данные

Новая версия стандарта будет включать две модели пакетной передачи вспомогательных данных:

• LLTM, модель передачи с низкой задержкой, требует, чтобы отправители передавали пакеты вспомогательных данных в течение восьми видео строк от их указанного расположения.
• CTM, совместимая модель передачи, разрешает временное окно длительностью до 1 миллисекунды для передачи вспомогательных данных. Размер такого окна сообщается в SDP через параметр «ТМ».
• Еще одно незначительное изменение в редакции 2023 года будет состоять в требовании к отправителям передавать пакеты в возрастающем порядке исходного номера строки изображения.

ST 2110-30 / Некомпрессированное аудио

В настоящее время стандарт находится в стадии пересмотра. Планируются незначительные изменения, касающиеся редакции некоторых формулировок, чтобы обеспечить более четкое описание уровней соответствия приемников аудиоданных.

Презентация «Pro SMPTE». Обзор новых стандартов 2022 года»

SMPTE – это организация, позволяющая много общаться, взаимодействовать, участвовать в различных программах, а также в написании стандартов.

Есть несколько программ членства в обществе инженеров кино и телевидения. Студенты высших учебных заведений могут стать бесплатными членами SMPTE в течение первых двух лет. Далее стоимость участия 15 долларов в год. Когда российская секция ещё действовала, мы разрабатывали программы поддержки со стороны профессионалов индустрии для студентов, оплачивая их годовой абонемент.

После выпуска из института тоже есть определённый льготный период. Для профессионалов членские взносы составляют 165 долларов в год. Членство в SMPTE открывает доступ к журналам SMPTE, различным интересным веб-кастам, предоставляет скидки на конференциях и цифровой библиотеке стандартов и текстов. Сегодня она делается совместно с IEEE (некоммерческой инженерной ассоциацией из США, разрабатывающей широко применяемые в мире стандарты по радиоэлектронике, электротехнике и аппаратному обеспечению вычислительных систем и сетей). Надо отметить, что SMPTE является официальным разработчиком стандартов в области аудио и видео мультимедиа для международной организации стандартов ICO.

У ассоциации IEEE совместно с SMPTE есть общая библиотека, позволяющая за отдельные деньги получить доступ ко всем платным стандартам. Внутри SMPTE сейчас очень активно продвигается мнение о необходимости публиковать в открытом бесплатном доступе основополагающих стандартов, которые касаются всей индустрии, к примеру, 2110. Мир не стоит на месте, подходы меняются. Люди должны научиться делиться своими знаниями, сделать их открытыми, чтобы наши медиакомплексы друг друга понимали.

Участие в SMPTE позволяет получать доступ к очень интересному «толстому» журналу Motion Imaging Journal. Теперь эти журналы формируются по темам: искусственный интеллект, машинное обучение, вопросы компрессии, IP-системы, стриминги, облака, workflow. В 2022 году также был выпущен очень важный журнал Progress Report. В нем SMPTE собирает и публикует отчёты всех организаций: Общества звукоинженеров, профессиональных кинематографических сообществ, IEEE, ITTF и др.

Повышение квалификации телеинженеров

Чтобы разобраться в стандартах 2110, Высшая школа киноинженеров запустила программу повышения квалификации для инженеров телевизионных комплексов и компаний в области 2110. Курс включает 120 часов лекций, самостоятельных работ, тестов, онлайн-консультаций без отрыва от производства. Курс связан со всеми основными аспектами передачи медиаданных по IP-сетям. Начиная от базовых основ IP-сетей, протоколов, компрессии, медиаконтейнеров. И заканчивая стандартами 2110, спецификациями NMOS, технологическими пирамидами, workflow, моделированием данных и т.д.

1. Онлайн-курс «Передача медиаданных в IP-сетях TB-комплексов для инженеров и технических руководителей телевизионных компаний» включает:

• Базовые понятия Media over IP
• Основы IP сетей
• Протоколы
• Компрессия медиаданных
• Медиаконтейнеры
• Передача медиаданных в IP-сетях
• IP-транспорт
• Защита контента
• Тайминг и синхронизация в IP-сетях
• Семейство стандартов SMPTE ST 2022
• Стандарты и спецификации Media over IP. ST 2110
• Стандарты и спецификации Media over IP. JT-NM
• Стандарты и спецификации Media over IP. NMOS
• Технологическая пирамида Media over IP.

2. По итогам прохождения курсов и тестовых заданий обучающимся, имеющим профильное высшее образование, выдается Удостоверение о повышении квалификации установленного государственного образца

3. Онлайн-оплата для физических лиц либо оплата по счету для организаций

4. Безналичная оплата обучения сотрудников от организаций (по договору образовательных услуг)

5. Затраты на обучение в целях налогообложения прибыли относятся на себестоимость

6. В Казахстане возможна оплата в тенге через агента ВШК – компанию «AS Film».

Владислав Богусевич: Как, по-Вашему, должны реагировать на тему стандартов технические руководители, инженерные службы телеканалов?

Олег Березин: В своем выступлении на выставке NATEXPO я затрагивал вопросы инженерного образования и компетенций. К сожалению, не всегда вендоры и системные интеграторы готовы работать в интересах развития конкретного телеканала. Задача вендора – продвигать свои услуги и своё оборудование. В случае если они не очень понимают, как устроен 2110 или передача медиаданных в IP-сетях, они скорее всего не предложат вам такие устройства. Понимание тенденций мировой медиаиндустрии, знание основных трендов несомненно лежит в основе успешного прогнозирования будущего любой компании. Задача опытного технического руководителя телеканала в первую очередь понимать, насколько компания готова ответить на вызовы завтрашнего дня!

Международная Гибридная Конференция Broadcasting / Cinema 2023 Kazakhstan состоялась 28 февраля — 1 марта 2023 года в Астане, Казахстан.