NASA 宇航员佩吉·惠森（ Peggy Whitson）与杰克·费舍尔（Jack Fischer）在直播中打起了“太空乒乓球”

就在前不久，NASA （美国国家航天局）公布了登录火星的具体计划（钛媒体报道在此），声称在2030年代，人类可以真正触及火星。火星变得不再遥不可及，然而对于普通人而言，能真切感知火星的时间节点，可能还是个未知数。

超高清视频直播在一定程度上可以满足爱好者的需求。

今年4月，在美国拉斯维加斯举办的全美广播电视展（NAB SHOW）上，NASA 首次实现了来自太空的 4K 超高清分辨率（UHD）直播。

在此之前，4K镜头和信号已经从空间发射，但是从未现场直播过。

这场来自距离地球表面250英里的国际空间站（International Space Station）的直播，以 NASA 传奇女性宇航员佩吉·惠森（ Peggy Whitson）为主打。

作为国际空间站的指挥官，惠森打破了美国宇航员的太空飞行时间记录，一共完成了543天。就在直播的前两天，美国总统唐纳德·特朗普（Donald Trump）还与女儿伊万卡·特朗普（Ivanka Trump）在白宫总统办公室，通过视频通话恭喜惠森取得这一成就。

惠森和她的伙伴杰克·费舍尔（Jack Fischer），通过与 AWS Elemental 公司 CEO 兼联合创始人山姆·布莱克曼（Sam Blackman）进行了实时交谈，向现场观众展示了 4K 超高清分辨率太空场景。

NAB SHOW 直播现场，左为 AWS Elemental 公司 CEO 兼联合创始人山姆·布莱克曼（Sam Blackman）

直播由 NASA 联合全美广播电视展，以及亚马逊集团 AWS（Amazon Web Service）共同完成。视频流通过 AWS Elemental 编码软件在国际空间站进行编码，然后传输到地球表面的约翰逊航天中心（Johnson Space Center），进而实现了这一次超高清的视频对话。

太空 4K 直播的挑战在哪里？

与太空进行视频连线的相关挑战有许多，更不用说是要求 4K 实时视频直播对话了。

作为太空 4K 次直播活动的技术提供方之一，AWS Elemental 的工程师瓦克哈姆·沙姆斯（Khawaja Shams）曾表示，国际空间站的轨道在地球上方约250英里，以每小时17200英里（约27600公里/小时）的速度行驶，轨道实验室必须稳定可靠，绝不允许失败。

这一切，最关键的点是尺寸。每一盎司的重量和一英寸的空间都非常宝贵，因此编码器要尽可能地小，能量消耗要尽可能地简单。

同时，由于是与 NASA 合作，包括每个组件的响度、风扇速度和化学成分都有特定的规格，必须要逐一满足。而由于 NASA 在太空中进行“人为因素”的工程测试，为了满足宇航员的需求，用户界面也必须简单坚固。

除此之外，安全也是十分重要的。ISS 运行的软件上，有大约230万行代码，大部分都是飞行软件。在这样的情形下，编码器必须完全被加固，且要内置防火墙。病毒扫描，完全的访问控制以及端口管理是必须的。

“软件定义视频（Software-definded video）和云技术的灵活性，使得 Elemental Live 可以解决这些问题。而且，这些技术除了可以完成第一场来自太空的高清直播，还可以利用亚马逊的内容分发平台 Amazon CloudFront，使其内容传输至普通观众。” 沙姆斯说。

而且，这样的流媒体式的实时视频（Streaming real-time video），捕获的图像清晰度比现阶段的高清技术的分辨率要高出4倍，NASA正在提高其观察，发现和适应关于新的轨道和深层空间的知识的能力。

惠森和费舍尔认为，在太空中实现4K直播的优势在于，在国际空间站上提供实验中的实况镜头，因为这意味着他们可以使用慢动作摄像机捕获极高的细节，然后将结果实时传输给地球上的研究人员。

费舍尔还在直播中开玩笑说，虽然没有人愿意别人看见自己的毛孔，但是不可否认的是，人们愿意以这样清晰的视角看待整个星空和宇宙。

超高分辨率成像和广播能力，对于 NASA 进一步进入太空包括火星，是十分重要的。惠森表示，先进的成像能力将作为火星之旅前的决策过程的至关重要一部分，因为火星计划的一个非常关键的部分是，能够提前查看和研究目的地。

据钛媒体编辑现场观察，这场跨越250英里的视频对话中，实时信号传输的过程中，还是偶尔出现了一定的延时。不过，现场观众并不在意这些瑕疵，反而沉浸在4K高清展示太空场景的惊奇之中。

NASA 和亚马逊将如何改变好莱坞？

有趣的是，虽然是 NASA 相关的直播，但是会场讨论（Panel）的主题却与好莱坞相关——《触达星辰：与 NASA 和好莱坞连接未来》（Reaching for the stars: Connecting to the future with NASA and Hollywood）。嘉宾们想要传递出来的信号是，将NASA的未来与好莱坞联系在一起，举手摘星不再是遥不可及的梦幻。

好莱坞偏好拍摄太空题材的电影，而实际上，NASA 和好莱坞已经有过多次合作。在新千年，美国电影人与 NASA 一起，对研究火星上存在生命并适合人类移居兴起了热潮。

在2000年上映的《火星任务》（ Mission to Mars），就得到了 NASA 的指导帮助进行拍摄，高度逼真地“预演”首次载人登录火星计划，还严肃地探讨了移居火星的可能性及地外生命等科学命题。

2015年9月， NASA 发布消息称，在火星上首次发现了存在液态水的强有力证据。而就在NASA发布消息后三天，电影《火星救援》（The Martian）在北美公映。据外媒报道，NASA 对《火星救援》提供了极大的支持，不仅仅借出了太空衣，也允许了他们拍摄真实火箭发射的一幕。据说，NASA 中不少工作人员就是《火星救援》电影原著的书迷。

《火星救援》获得了第88届奥斯卡7项提名

NASA 被广泛地认为是世界范围内太空机构中执牛耳者，其每一次科学探索的最新发现，为科幻电影提供了理论基石和想象空间，而摄影技术的革命，也在为好莱坞的电影语言带来另一种可能。

承接这场太空4K直播亚马逊集团，从未掩饰其进入影视产业的野心。而就在今年的第89届奥斯卡颁奖典礼上，亚马逊购买的《推销员》（The Salesman， 2016）获得了最佳外语片奖，《海边的曼切斯特》（Manchester by the Sea，2016）及其主演卡西·阿弗莱克（Casey Affleck）分别揽下了最佳原创剧本奖和最佳男主角奖。

此次进击奥斯卡，亚马逊的关键词是“买买买”，然而，流媒体网络视频才是亚马逊集团这样科技公司的关键战场。

负责这次太空4K直播的 AWS Elemental，就是亚马逊在2015年9月斥资5亿美金高价收购的。收购价格为当时Elemental Technologies Inc. 公司年收入的约5倍。而这项交易正是由其收入增长最快的网络服务部门 AWS 促成的。完成之后，自然而然， Elemental 并入了 AWS 部门。

如此大手笔收购 Elemental，亚马逊主要是将其服务于视频业务。作为一家视频发布技术厂商，  Elemental 主要业务是帮助媒体和娱乐提供商重新改变视频数据格式，以便更好地在有线、卫星和电视广播网络上传输，从而使重新编码后的视频频段传送到桌面电脑、智能手机以及平板电脑。

Elemental 曾经为多项大型体育赛事提供大规模的直播。比如，其在2012年伦敦奥运会，他们的视频编码的硬件和软件被6家主要的广播电视公司所使用，而内容传送至全球40个国家。此外，他们还能为移动视频以及 4K 超高清视频内容制作以及分发提供支撑的 HEVC（高效视频编码）。

在这次太空4K直播中，AWS Elemental 通过其工作流将直播内容同时转到亚马逊 CloudWatch、亚马逊 Route 53 以及亚马逊 CloudFront 内容分发网络以方便观众观看，并且提供了 4K 和 1080P 两种不同分辨率。

当然，4K技术并不是多么新鲜，但在电影中的应用却比较罕见。在去年的 NAB SHOW 上，导演李安首次试映了4K电影《比利·林恩的中场战事》（2016）11分钟。影片采用的就是当下最领先的 4K，120P 高帧率、3D 拍摄和放映，引起了大范围的讨论，被很多人看作是电影的未来。

大银幕需要高分辨率来呈现细腻的细节。影院为观众提供了沉浸感，而高分辨率和高帧率可以带来足够清晰的视觉感受。不过，上映之后，《比利·林恩的中场战事》却口碑呈现两极分化。影片带来史无前例的清晰感，将电影技术往前革新了一步，但也有影迷表示，太过清晰而使得过度关注细节，情节反而大大被削弱，导致无法入戏。

不过，正如当下 3D 和 IMAX 盛行，技术更新了，电影语言自然也会随之配套升级。可以预见的是，4K技术将会引领下一步好莱坞甚至整个影视产业的浪潮。（本文独家首发钛媒体，记者/李程程）