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NHK e 8K Super Hi-Vision. O Japão desenhando o futuro

NAB 2019 “O OLHAR DOS ESPECIALISTAS DA SET”

© Foto: Almir Almas

por Almir Almas

Introdução
O Japão, por meio dos Laboratórios de pesquisa da NHK (Japan Broadcasting Corporation [日本放送協会 –Nippon Housou Kyokai]), conhecidos como NHK Science & Technology Research Laboratories (STRL – [NHK放送技術研究所 – NHK Housougijutsukenkyuujo]), vem desenhando o futuro da radiodifusão. A fundação destes laboratórios de pesquisa data do ano de 1930. Se pensarmos que em 1930 a televisão ainda engatinhava, mundialmente, enquanto descoberta tecnológica, e o rádio havia se firmado há pouco, a criação desse centro de pesquisa dentro da NHK aponta já para um caminho de estudos tecnológicos da radiodifusão até então inéditos. Haja vista, por exemplo, que, comercialmente, a televisão japonesa só entra no ar em 1953. Outro marco importante, a televisão em cores, tem seus estudos iniciados em 1950, e só é lançada oficialmente em 1960. Como gosto de frisar, em artigos, livros e palestras em que abordo as pesquisas sobre a televisão digital e televisão em alta definição, o ano de 1964 é um dos mais importantes marcos históricos da NHK, pois, marca o início das pesquisas visando à televisão de alta definição, a chamada HDTV. Desde então, a mídia televisiva passou por radicais transformações e trouxe mudanças em seus paradigmas tecnológicos que impactaram – e ainda impactam – substancialmente a relação do telespectador com o meio. As pesquisas da NHK, que buscavam melhorar a definição da imagem de televisão, apontavam, já em 1964, para o caminho da imersão.

NHK, em Shibuya, com exibicao
ao público do lançamento do 4K e 8K,
que foi realizado em 1 dezembro de 2018.
A foto é de 9 de novembro de 2018

Ou seja, por trás da melhor definição da imagem, os japoneses buscavam, na televisão, o mesmo sentido de imersão que o cinema proporcionava. Para mim, aí é que está o pulo do gato de todo o desenvolvimento tecnológico pelo qual passa a televisão japonesa; e, na mesma escala, a televisão mundial. A imersão é o grande motor das pesquisas tecnológicas da televisão japonesa, sobretudo, das pesquisas que se fazem dentro do STRL da NHK; e é também, pode-se dizer, o motor que move as pesquisas mundiais.
O que a evolução tecnológica televisiva procura, em maior ou menor grau, dependendo do país, é criar o sentido de presença e de realidade, ou seja, possibilitar que o telespectador possa experimentar a sensação de imersão, qual seja, de estar presente, de fazer parte do “real” apresentado, de ser envolvido pelo tempo e espaço, na sensação de fazer parte, em tempo real e presente, do mesmo acontecimento. Em última instância, é, poder viver o lugar da enunciação através da imersão, como se dá no cinema; e, na televisão, é enunciação a partir de sua característica especifica, que é o acontecimento em tempo real, tempo direto e tempo presente.

Estande da NHK na NAB 2019

Este artigo é fruto de duas conversas exclusivas com o STRL da NHK, em especial, com o engenheiro Ph.D. Kamoda Hirokazu. A primeira, em 6 de novembro de 2018, quando fui recebido pela NHK, em um visita de 2019 pesquisa, para conhecer as pesquisas dos Laboratórios da NHK, e, principalmente, falar sobre a 8K Super Hivision e os preparos da NHK para as transmissões dos Jogos Olímpicos Tokyo 2020 e para o dia primeiro de dezembro de 2018, data em que se iniciariam suas transmissões oficiais via Satélite. Nesta primeira conversa, em Tokyo1, em 2018, além da conversa com o Senhor Kamoda Hirokazu, estive também com o engenheiro (Ph.D.) Takada Masayuki, e com o pesquisador engenheiro (Ph.D.) Hisatomi Kensuke, que, por sua vez, me mostrou as pesquisas desenvolvidas com Realidade Virtual (VR) e Realidade Aumentada (AR) em 8K Super Hi-Vision. A segunda conversa foi no dia 10 de abril de 2019, em Las Vegas, Estados Unidos, durante a NAB Show 20192, no estande da NHK naquele evento. Muito do que conversamos em novembro, lá no Japão, repetiu-se aqui, em Las Vegas, nessa conversa na NABShow 2019. O senhor Kamoda foi de extrema disponibilidade e me proporcionou a possibilidade de conhecer não só as pesquisas em 8K Super Hi-vision, foco principal das duas conversas, como também as outras pesquisas que os STRL/NHK desenvolvem em busca de uma televisão do futuro. Televisão do futuro3, mas, sabemos, que o futuro da televisão já está aqui, na nossa frente, acontecendo a passos largos, como pudemos observar na NAB Show deste ano.

NAB 2019, NHK mostra o road-map do 8K © Foto: Almir Almas

Road-Map / Timeline
A NHK gosta de trabalhar com projeções, e sempre apresenta um road-map — ou timeline —, que traça um caminho de evolução para os próximos anos. Para a NHK, as projeções para os próximos dez, vinte anos estão sempre em seu campo de visão (para criarmos um chiste com a mídia televisão). Em 1995, quando a NHK festejava seus cinquenta anos de existência, o road-map trazia como um dos principais pontos a evolução do ISDB e a digitalização da televisão, evoluindo para totalmente digital o sistema da Hi-Vision (TV de alta definição), então em uso desde os anos 1980. Vale lembrar que as primeiras pesquisas de transmissão digital são de 1982; os experimentos e a criação do sistema de alta definição MUSE (Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding) são de 1984 e 19864. A primeira transmissão experimental do Sistema MUSE é de 1986; e a primeira transmissão regular de HDTV via Satélite, com uma hora diária, data de 1989 (03 de junho). A transmissão digital em Hi-Vision se inicia oficialmente em 1 de dezembro de 2000, com 24 horas diárias. E o ponto de partida das pesquisas sobre a tecnologia da imagem em 8K Ultra High Definition (UHDTV) data de 1995. Em 1994, a NHK apresentou um programa, a que eu tive acesso e usei bastante em minhas aulas, em que se apresentava o início da “era digital” e que se projetava o que seria uma televisão do futuro na era digital. Nesse programa, feito em HDTV (no Sistema Hi-Vision japonês), já eram antevistas características e serviços que viriam a ser disponibilizados pelo Sistema ISDB, então em pesquisa, tais como o one-seg TV, a mobilidade, múltiplos canais, transmissão de dados, sistema de navegação. Resumiam-se essa mudança, segundo a NHK, em “três termos-chave: alta qualidade, multimídia e recepção móvel”. A NHK creditava ao Sistema ISDB a missão de popularizar a Hi-Vision, e, ainda, isso sem deixar de lado o cumprimento da “sua função de ‘TV Pública’” e o cumprimento de seu objetivo de “introduzir a digitalização em toda forma de transmissão5”.

Professor Almir Almas com o engenheiro Kamoda Hirokazu, no dia 6 de novembro de 2018, quando foi recebido pela NHK, em uma visita de pesquisa, para conhecer as pesquisas dos Laboratórios da NHK

O road-map, ou timeline, apresentado agora na NAB Show 2019, em Las Vegas, planeja a evolução da mídia televisão para os próximos anos, culminando com a experiência “Holográfica” da imagem de televisão “fora da tela” – televisão Tridimensional (Three-Dimensional TV), aproximadamente em 2030; passando pela televisão Híbrida (NHK Hybridcast), a definitiva intersecção entre broadcasting e broadband, que se iniciara em 2013; e a popularização em alta escala da transmissão em 8K Super Hi-vision, com os Jogos Olímpicos de Tokyo de 2020. Os primeiros testes de transmissão em 8K Super Hi-vision datam de 2016. Experimentos são realizados desde 2014, nos principais eventos internacionais, como a Copa do Mundo e os Jogos Olímpicos. O dia 1 de dezembro de 2018 marca o início da transmissão oficial em 8K Super Hi-Vision, por satélite (Canais BS).

NAB 2019
O estande da NHK na NAB Show 2019, em Las Vegas, estava num espaço chamado de “Futures Park”, numa clara alusão de que o que ali se expunha era uma visão de futuro para a radiodifusão. Não à toa, esse espaço estava ao lado do espaço chamado “Start Up Loft”. Além da NHK, no estande N236, expunham por lá também a (DiBEG) Digital Broadcasting Experts Group (Japão), no estande N1534. DiBEG é um grupo fundado em setembro de 1997 para a promoção, troca de informações e cooperação internacional do ISDB-T (Digital Terrestrial Broadcasting System), em todo o mundo; a “Korea UHD on air”, no estande N231, o Ultra HD Forum, no estande N1531 , a “Advanced Media Workflow Association (AMWA)”, o estande N1331, as universidades Sharif University of Technology, no estante N1634, Rochester Institute of Technology, no estande N1535, dentre outros. E havia também um estande de boas-vindas, “Futures Park Welcome Booth”, no N1031.

Um dos grandes destaques da NAB 2019 para o futuro foi a Aktina Vision, imagem de televisão em 3D, imagem espacializada
© Foto: Fernando Moura

A NHK nomeou o seu estande como “8K Technology and beyond”, trazendo, assim, uma amostragem não apenas sobre a recém inaugurada transmissão 8K Super Hi-Vision, como também sobre os caminhos da pesquisa da NHK para a radiodifusão. Como dito acima, além das amostragens do lançamento do primeiro canal mundial de transmissão em 8K, apresentou diversas pesquisas para o futuro, com destaque dentre elas para a televisão 3D com projeção fora da tela. Ou seja, apresentou suas pesquisas tecnológicas sobre a “Advanced 8K UHDTV” e o futuro da mídia broadcasing. Em sua chamada para o estande, no site da NAB Show 2019, a NHK afirmava que no seu estande é mostrado o lançamento do primeiro canal de transmissão em sinal de televisão em 8K do mundo, em 1 de dezembro de 2018, com a apresentação do sistema de transmissão via Satélite, para o sinal em 8K Hi-Vision e também toda a cadeia de transmissão para o canal de 8K, desde a produção, o play out e a entrega do sinal em 8K Hi-Vision nas casas dos telespectadores. Foi montado no estante um home theater. em 8k, com uma tela super fina, de OLED, e com um arranjo de som com multicanais 22.2, do sistema exclusivo da NHK, para uso do consumidor/telespectador em sua casa. Foi feita uma seleção de programação em 8K Hi-Vision, para ser exibida nesse home theater. São programas que são exibidos normalmente na programação diária em 8K Hi-Vision da NHK. Também foram apresentados ao público o Codec 8K, em vídeo de 120Hz para a transmissão, a compreensão e transmissão em tempo real do 8K com high frame rate (vídeo em alta velocidade). Além disso, o estante apresenta também as pesquisas em desenvolvimento nos laboratórios da NHK (STR/NHK), sobre os avanços da radiodifusão terrestre, com destaque para a nova geração de transmissão do ISDB, a pesquisa de um sistema de som baseado em objeto, que permite que os telespectadores possam adaptar as suas preferencias e o ambiente.
E um dos grandes destaques dessas pesquisas para o futuro, temos a nomeada Aktina Vision, imagem de televisão em 3D, imagem espacializada, que, segundo o road-map da NHK, está prevista para estar no ar, para o público telespectador, em 2030. Aktina pode ser traduzida por “Raio de luz”. A palavra Aktina tem sua origem etimológica em aktís, do grego, que significa “raio”. Segundo as informações no estande e o que me foi mostrado em minha visita ao STRL/NHK, no Japão, em novembro de 2018, a Aktina Vision será uma visualização espacializada da imagem de televisão, em 3D, sem uso de óculos especiais. A imagem se forma fora da tela, espacialmente, em que independente do movimento do telespectador (horizontal ou vertical) a imagem pode ser vista como “real”.

O dia 1 de dezembro de 2018 marca o início da transmissão oficial em 8K Super Hi-Vision, por Satélite (Canais BS)
© Foto: Almir Almas

Em Tokyo, na STRL/NHK, em novembro de 2018, os senhores Kamoda Hirokazu e Hisatomi Kensuke me mostraram também pesquisas que estão em desenvolvimento com a tecnologia AR/VR em imagem 8K Hi-Vision. Experimentei um dispositivo ainda em construção, em prova de conceito, simulando os headset VR (óculos), em que pude vivenciar estas imagens, em vídeo em 360 graus, com a resolução em 8K. Qualidade da resolução e profundidade das imagens me davam a sensação de tridimensionalidade quase próxima do real, o que levava a um sensação de imersão ímpar na mídia televisão.
Como disse no começo deste artigo, o fato de publicar projeções de futuro, em um timeline/road-map que aponta passo a passo o estado da arte de suas pesquisas, leva a NHK a constantemente atualizá-lo e com isso, podemos ver o que se realizou, concretamente, daquilo que foi projetado, e o que ainda está em pesquisa. Falei deste timeline/road-map, quando da comemoração dos setenta anos da NHK, em 1995; e, também, em 2012, ano em que finalizei a escrita do meu livro, fruto da minha tese sobre televisão digital terrestre6. A exemplo de 19957, em que o destaque era a implantação de um novo sistema de televisão, o ISDB, em 2012, o destaque era a chegada do Super Ultra HDTV 8K, que se previa, estaria em uso para os Jogos Olímpicos de Tokyo 2020. E em 2018/2019, os destaques, pode-se dizer, seriam dois: a chegada da Hybrid TV, intersecção entre broadcasting e broadband (que já se efetiva desde 2013), e a “televisão fora da tela”, em que se pesquisam exibições de imagens de televisão tridimensionais sem a necessidade de óculos. Provavelmente, em 2020, quando a NHK atingir definitivamente o proposto para a Super Hi-Vision 8K, um novo timeline deverá vir à tona, com novos desafios.
Nessas duas conversas com a NHK, na pessoa do senhor Kamoda, eu tinha alguns interesses chaves. Primeiro, sobre padronizações técnicas do 8K Super Hi-Vision; segundo, sobre conteúdo produzido nessa resolução, para a transmissão e recepção dos telespectadores; e terceiro, quais os resultados palpáveis advindos do início oficial das transmissões em 8K Super Hi-Vision via Satélite, que se iniciara no dia 1 de dezembro de 2018.
Junto com o lançamento do canal NHK BS-8K, a NHK lançou também o canal NHK BS4K, para transmissões do sinal de televisão em 4K (UHDTV). Tanto em um, quanto em outro canal, padrões tecnológicos foram necessários para que os sinais pudessem entrar no ar. Sobre a transmissão em 4K e o canal NHK BS4K, deixo para um próximo artigo.

A Compressão usada pelo 8K Super Hi-Vision é o codec HEVC (High Efficiency Video Coding) – H.265 para a transmissão via satélite. O Canal de 34.5 MHz pode ser usado tanto para a transmissão de um canal em 8K, quanto para a transmissão de até três canais em 4K, no padrão ISDB-S

Padrões Tecnológicos
Como já escrito aqui na Revista da SET em várias ocasiões, por mim e por outros articulistas/colaboradores da Revista, a imagem em 8K apresenta uma resolução de 7.680 x 4.320 pixels, o que equivale a 33 megapixels, 16 vezes a resolução de uma imagem de TV de alta definição (HDTV). Com 10 bits de bit depth, frame rate (HFR) de 120Hz, Wide Color Gamut (WCG) padrão REC. ITU-R BT.2020, que permite a reprodução de cores bem próximo do que nosso olho permite ver, o o range de luminância com SDR e HDR (High Dynamic Range) simultaneamente, padrão REC. ITU-R BT.2100. Na questão do HDR na disputa colocada entre PQ (Perceptual Quantizer – [padrão SMPTE ST 2084]), e HLG (Hybrid Log-Gamma), a NHK usa HLG, principalmente por ser um sistema que é desenvolvido pela própria NHK, em conjunto com a BBC (Reino Unido). Enquanto que o PQ é desenvolvido pela Dolby, e é voltado para o cinema, o HLG é desenvolvido por duas emissoras, cujo principal produto é a radiodifusão. Tanto os esquemas de encoding/decoding PQ, quanto os do HLG estão inclusos no ITU-R Recommendation BT.2100, no ARIB STD-B32, DVB/ETSI TS 101 154v2.3.1, no HDR do YouTube e futuramente nas transmissões na Coréia8. Na parte sonora, o 8K Hi-Vision usa uma composição de multicanal de 22.2, que reproduz o som espacial tridimensional. O sistema, que é nomeado como sistema de som Multichannel 22.2, possui três layers, assim distribuído: nove canais de som no nível de cima, dez canais no nível da altura do telespectador, e três canais ao nível do chão, totalizando assim, 22 canais e mais dois canais para subwoofer (efeitos de baixa frequência). Desse modo, o som pode ser localizado em qualquer direção e possibilita um alto grau de imersão. Na transmissão via Satélite do 8K H-Vision, a NHK codifica também, simultaneamente, o som em 5.1 e em estéreo. A NHK optou por desenvolver um sistema próprio de som, o 22.2, ao invés de trabalhar com sistemas da Dolby, por exemplo, por entender que o sistema por ela desenvolvido é o que melhor permite ao telespectador a sensação de imersão e realidade. Segundo o Senhor Kamoda, os telespectadores querem receber o som em 22.2, assim como é produzido em seu conteúdo. Então, a NHK, está em constante conversa com os fabricantes de equipamentos, para que produzam sistemas de Caixa de som compatível com o seu sistema sonoro. No entanto, a decisão de fabricação é das empresas e a NHK não tem nenhum ingerência nesse quesito.
Transmissão
O canal que a NHK usa para a transmissão de 8K Super Hi-Vision é um Canal de Satélite, chamado NHK BS-8K, com 34.5 MHz de largura e de 100 Mbits/s (megabits por segundo — velocidade de transmissão de dados). A Compressão usada pelo 8K Super Hi-Vision é o codec HEVC (High Efficiency Video Coding) – H.265. Este é um codec com padrão da ITU. É um padrão proprietário, portanto, a NHK precisa pagar direitos pelo seu uso. O encoder, para a transmissão, é feito pela Sala de Controle Master (Master Control Room) e todo o material é codificado com o Codec HEVC H.265, na saída, para a transmissão via satélite. O Canal de 34.5 MHz pode ser usado tanto para a transmissão de um canal em 8K, quanto para a transmissão de até três canais em 4K, no padrão ISDB-S.
O Senhor Kamoda diz que até aos Jogos Olímpicos de Tokyo 2020, provavelmente, deverá haver também desenvolvimento na parte de câmeras, ou de outros periféricos. Há pesquisa para a transmissão em 8K com o Advanced ISDB-T, mas, atualmente, ainda não há transmissão terrestre. E nem é prevista a transmissão terrestre para os Jogos Olímpicos Tokyo 2020. E é provável também que a totalidade dos Jogos não seja transmitida em 8K Hi-Vision, pois, não há equipamentos suficientes. Por exemplo, atualmente, a NHK tem apenas três unidades móveis totalmente 8K Hi-Vision. Até 2020, espera-se que ela tenha quatro unidades. Então, será impossível cobrir todo o evento com 8K.
Pós-transmissão
Perguntei ao Senhor Kamoda sobre se a NHK já tem pesquisa sobre a recepção das transmissões em 8K. Segundo ele, por enquanto, a NHK ainda não tem pesquisa sobre recepção. O que se tem, é empírico. Quer dizer, os telespectadores estão assistindo e comentando. E o número de aparelhos de recepção em 8K tem aumentado, embora, não se tenha também nenhuma pesquisa definitiva sobre o comportamento do mercado de eletroeletrônico após o começo das transmissões. Segundo ele, foram feitas muitas promoções e distribuição de informações, visando preparar o público para o início dessas transmissões, tanto para o 4K, quanto para o 8K. As campanhas continuam e o que se tem verificado é que o número de telespectadores tem aumentado. Segundo o Senhor Kamoda, verificou-se, do lançamento dos canais até o momento, um aumento de mais ou menos 10% no número de aquisição de aparelhos preparados para 4K e 8K. O tipo de aparelho mais vendido é de 60 polegadas, com o valor de aquisição que varia, no seu cálculo em moeda brasileira, por volta de 25 mil reais.
Também, segundo o Senhor Kamoda, não há, até agora, nenhum problema técnico, nem na transmissão e nem na recepção dos sinais de televisão em 8K e em 4K. O que, em última instância, aponta para a robustez do sistema de transmissão.
Atualmente, as emissoras particulares no Japão, excetuando a Nippon TV, já fazem transmissão em 4K, via Satélite. A Nippon TV entrará no ar com a transmissão em 4K em setembro deste ano. Para a transmissão em 4K, as emissoras usam uma banda de 34.5 MHz, que pode transmitir até três canais com sinal em 4K, a 56 Mbits/s (megabits por segundo). Perguntado se há espaço no espectro de frequência para todas as emissoras, o Senhor disse que sim, que não há problema de espectro para esse fim.


1 O nascimento da NHK se dá como Tokyo Broadcasting Station, emissora de radio em Tokyo, em 1925; e em 1926 passa se denominar Ni-ppon Housou Kyokai (Japan Broadcasting Corporation), com a junção de emissoras de broadcastings de Tokyo, Osaka e Nagoya; e em 1950, é estabelecida como Emissora Pública, pelo Lei de Broadcasting (Ato No. 132, de 02 de maio de 1950 [放送法 – 昭和二十五年五月二日法律第百三十二号]).

2 Para esta visita, contei com o inestimável apoio da Senhora Mani Matsui, em Tokyo, representante da SET no Japão, e, aqui no Brasil, da engenheira Liliana Nakonechnyi e do engenheiro Olímpio Franco, ex-Presidenta e ex-Presidente da SET, respectivamente.

3 NAB Show é o principal e maior evento mundial de Conferencias e Exposições tecnológicas de convergência entre mídias, entretenimentos e tecnologias de radiodifusão e telecomunicações. É organizado pela The National Association of Braodcasters (NAB), dos Estados Unidos.

4 ALMAS, Almir. Televisão do Futuro. NHK e o Super Hi-Vision. Revista da SET, v. 151, p. 46-52, 2015.

5 Sistema MUSE (Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding). ”Esse sistema, desenvolvido em 1984 e modificado em 1986, era um misto de processamento digital com transmissão analógica e transmitido por canais de satélite (BS), em banda superlarga de 27MHz”. – ALMAS, Almir. Televisão digital terrestre – Sistemas, padrões e modelos. São Paulo: Alameda Editorial, 2013. p.78.

6 ALMAS, Almir. Op. Cit, 2013. p. 76 e 77. – ALMAS, Almir. NHK – Setenta Anos de Rádio – Novos Projetos e Perspectivas para o Século 21. São Paulo, 1995 (mimeo, s.n.t). – ALMAS, Almir. Hi-Vision Japonesa. São Paulo: (mimeo) 1994. – ALMAS, Almir. “HDTV – NHK Mantém o   analógico na tevê de alta definição”. Tela Viva, Revista de Tecnologia e Linguagem de TV e Cinema, São Paulo, n. 29, 1994, p. 32.

7 ALMAS, Almir. Op. Cit. 2013.

8 ALMAS, Op. Cit, 1995; ALMAS, Op. Cit. 1994.

ALMIR ALMAS
Almir Almas é professor Associado, Chefe do Departamento de Cinema, Rádio e Televisão, Pesquisador  e Professor do Programa de Pós-Graduação em Meios e Processos  Audiovisuais, da Escola de Comunicações e Artes, da Universidade de São Paulo. Doutor e Mestre em Comunicação e Semió-tica pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. Coordenador Geral do Grupo de Pesquisa LabArteMídia – Laboratório de Arte, Mídia e Tecnologias Digitais e Co-Coordenador do Obted – Observatório Brasileiro de Televisão Digital e Convergência Tecnológica. Cineas-ta/ Videoartista/VJ; Artista do Coletivo de Arte Cobaia. É membro da Diretoria da Sociedade Brasileira de En-genharia de Televisão (SET). Possui participações em diversos festivais de cinema, vídeo e arte eletrônica, nacionais e internacionais; e publicações em livros, periódicos acadêmicos, jornais e revistas. É autor do livro “Televisão digital terrestre: sistemas, padrões e modelos”, publicado pela Alameda Editorial, em 2013. Contato: [email protected]