4 к это какое разрешение?

В чём отличия между 4K, Full HD и т.д.

За последние годы эволюция экранов достигла такого прогресса, что мало кого можно удивить качественной картинкой на Full HD разрешении в 1920х1080 точек с частотой 120 Гц. Казалось, бы что ещё для наслаждения от просмотра нужно? Но Full HD уже не предел мечтаний. На рынке уже вовсю продаются модели с 4К и Ulta HD разрешением.

4K — обозначение разрешающей способности в цифровом кинематографе и компьютерной графике, примерно соответствующее 4000 пикселей по горизонтали.

Небольшое замечание по поводу Частоты которая применима к экранам различного разрешения. Что она даёт? Это (грубо говоря и упрощенно объясняя) скорость мерцания Вашего экрана и связанная с этим задержка между кадрами изображения. Чем ниже частота — тем хуже воспринимается смена кадров: они становятся «рваными». Напротив, чем выше — тем меньше пауза между кадрами, изображение становится плавным и хорошо воспринимается.

Разница между HD, UHD, 4K и 8K

Телевизоры высокой четкости (HDTV) являются стандартом, который используется уже в течение последнего десятилетия. Сейчас трудно зайти в магазин и купить телевизор, который не является по меньшей мере HD Ready, что означает «способный отображать разрешение 1280 х 720 точек (720p)». Но абсолютное большинство современных телевизоров, которое можно купить, являются Full HD, что означает «способный отображать с разрешением 1920 х 1080 точек (1080p)».

Буква «p» в обоих вариантах означает прогрессивный, а это означает, что все изображение рисует каждую строку кадра последовательно, и таких строчек 720 или 1080 соответственно. Альтернативой является буква «i«, которая означает чересстрочная развертка (1080i является стандартом HDTV). Нечетные и четные строки отображаются поочерёдно в каждом кадре, что приводит к небольшому ухудшению качества изображения.

Термин 4K относится к любому формату дисплея с разрешением по горизонтали около 4000 пикселей. Это немного сбивает с толку, так как в более низких разрешениях формат записывают значением количества пикселов по вертикали, т.е. 1080i или 720p.

UHD или Ultra HD — тоже самое что и 4К, за исключением одного: он больше подходит для потребителей и телевидения, также имеет меньшее разрешение 3840×2160 точек (2К), чем 4К.

• (DCI) стандарт Digital Cinema Initiatives — профессиональный производственный стандарт, который является наиболее распространенным для цифрового производства под разрешение 4096 х 2160 точек.
• UHD-1, часто называют 4K UHD или просто 4K, а иногда, как 2160p, который стал стандартном для телевизоров, имеющих разрешение 3840 х 2160 точек, которое в четыре раза превышает количество пикселей в формата Full HD.

Большинство современных телевизоров UHD-1 не использует более широкое соотношение сторон DCI 4K, так как оно не годится для большинства телевизионного контента.

Существует также формат Full HD Ультра, иногда его называют 8K, он имеет разрешение 7620 х 4320 точек. На Яндекс Маркете представлено несколько телевизоров, которые могут похвастать таким разрешением экрана и безупречной картинкой, но рекомендуется выбирать телевизор Full HD Ultra с диагональю не менее 85 дюймов. На меньшей диагонали Вы просто не увидите всё великолепие картинки, которое возможно на 8К.

4K vs. UHD

Простейший способ определения разницы между 4K и UHD таков: 4K это профессиональный производственный стандарт, а UHD это потребительский дисплей и стандарт вещания. Чтобы узнать, почему их так часто путают, давайте взглянем на историю этих двух терминов.

Термин “4K” изначально происходит из консорциума цифрового кино DCI (Digital Cinema Initiatives), который стандартизирует спецификации для производства цифрового кино. В этом случае 4К это разрешение 4096 на 2160 пикселей, что в четыре раза больше, чем предыдущий стандарт цифровой обработки и проекции (2K или 2048 х 1080). 4К это стандарт не только разрешения, он также определяет, как кодируется контент. DCI 4K сжимается с помощью JPEG 2000, может иметь битрейт до 250Мбит и использует 12-битную 4: 4: 4 глубину цвета.
Ultra High Definition, или UHD для краткости это следующая ступень Full HD, официального названия дисплея разрешением 1920 х 1080. UHD увеличивает разрешение до 3840 х 2160. Это не тоже самое, что 4K, так как разрешение 4К выше, но, тем не менее, почти каждый телевизор или монитор с разрешением UHD рекламируются, как 4К. Конечно, есть панели с разрешением 4096 х 2160 и соотношением сторон 1.9:1, но подавляющее большинство это 3840 х 2160 с соотношением 1.78:1.

Почему не 2160p?
Безусловно, производители знают разницу между 4K и UHD. Но, вероятно, из маркетинговых соображений она придерживаются термина 4К. Но, чтобы не вступать в конфликт с настоящим стандартом DCI, они часто используют фразу 4K UHD, хотя некоторые пишут просто 4К.

Еще больше запутывает то, что , UHD фактически разделен на две части — 3840 х 2160 и затем значительно увеличенное разрешение 7680 х 4320, которое также называют UHD. Чтобы различать их используются термины 4K UHD и 8K, но, если быть более точным, 8K UHD должно быть переименовано в QUHD (Quad Ultra HD). Реальным решением был бы отказ от названия 4К и использование обозначения 2160р. Стандарты вещания и дисплеев всегда используют меньшее значение с буквами “i” или “p, в результате чего мы имеем 720p, 1080i, 1080p и так далее.

Хотя, скорее всего, уже слишком поздно менять обозначения, так как 4К телевизоры уже доступны по всему миру. Более важной проблемой является отсутствие контента для такого разрешения. Пока что лишь единицы, как Netflix и Amazon Instant Video предлагают нечто подобное. А ведь без качественного и доступного видео 4К и UHD вряд ли наберут популярность в ближайшее время.

А стоит ли брать что то выше Full HD?

Стоит, только при условии что у Вас есть достаточно источников видео 4К или UHD. Это могут быть как видеофайлы, так и провайдеры которые могут представить такой контент. Следует отметить что провайдеров предоставляющих такой контент пока немного.

Компания Apple начала заблаговременно добавлять в iTunes контент в качестве 4K HDR. Он начал появляться в iTunes для США и ряда других стран.

Разрешение 4к — что это и сколько это в пикселях

Разд е л: Компьютер Дата: 09.08.2019 Автор: Александр Мойсеенко . Комментариев: 0

Последнее обновление: 26/08/2020

Последние несколько лет на слуху слово 4К или словосочетание «4К gaming». Мы подготовили материал, что позволит вам больше узнать, что такое разрешение 4К, основные возможности, преимущества и недостатки.

Что такое разрешение 4К

Под 4К понимают разрешительную способность устройства вывода изображений – мониторы, телевизоры и проекторы. Так же 4К обозначает разрешение цифрового видео, снимка или другого изображения. Стандарт был принят ассоциацией потребительской электроники (CEA) в октябре 2012 года.

Термин 4К сокращение Ultra High-Definition, что в переводе с английского означает «Сверхвысокое разрешение». В маркетинге термин обычно сокращают до «Ultra HD» или «UHD», что часто сочетаются с другими словами для понятного обозначения типа электронного устройства или контента – UHDTV или Ultra High-Definition TV 4K. В разговорной речи формат 4К получил название благодаря количеству пикселей по горизонтали – 4096 в полнокадровом стандарте.

Сколько пикселей в разрешении 4К

На количество пикселей влияет стандарт, что описывает соотношение сторон по горизонтали и вертикали:

• Полнокадровый – 4096×3072=12582912, соотношение сторон – 1,37:1.
• Академический – 3656×2664=9739584, соотношение сторон – 1,85:1.
• UltraHD – 3840×2160=8294400, соотношение сторон – 1,33:1.
• Кашетированный – 3996×2160=8631360, соотношение сторон – 2,39:1.
• DCI – 4096×2160=8847360, соотношение сторон – 1,89:1.
• Широкоэкранный – 4096×1716=7020544, соотношение сторон – 1,78:1.

В сравнении с распространенным разрешением Full HD – 1920х1080 точек, суммарное количество пикселей у 4К выше на 3.4-6 раз. Благодаря этому качество изображения, четкость и детализация выше. При этом просмотр контента в Ultra HD разрешении актуально на телевизорах и мониторах с большой диагональю. В ином случае разница незаметна.

Что значит 4К gaming

Термин «4К gaming» применяется маркетологами для продвижения оборудования и комплектующих ПК, что позволяют запускать игры в разрешении 4К. Обычно относится к мониторам и видеокартам. В сравнении с популярным и общедоступным разрешением Full HD, именуемым так же «народным», 4К предлагает более четкую и детализированную картинку: контуры объектов выглядят плавными, текстуры лучше прорисованы, а размытые рисунки приобретают понятные очертания. При этом преимущества UHD разрешения малозаметны на экранах до 21.5 дюймов по диагонали.

При этом у игр в 4К высокий входящий порог. Цена монитора с Full HD разрешением при одинаковых характеристиках в 2-4 раза меньше. А количество FPS – кадров в секунду, при одинаковых настройках в 2-3 больше. Поэтому для комфортного запуска игр в 4К разрешении требуется высокопроизводительная видеокарта – Nvidia RTX2080Ti и RTX2080, со средней ценой 1500 USD по состоянию на август 2019. Кроме того обработка графики в 4К требует больше видеопамяти и оперативной памяти, а ещё электроэнергии. А ещё что бы играть в 4К разрешении одного монитора и видеокарты недостаточно. Необходим производительный процессор, материнская плата с усиленными цепями питания и радиаторами для охлаждения, соответствующий блок питания и дисковый накопитель.

Вывод

В данном материале мы детально рассмотрели разрешение 4к – что это и сколько это в пикселях. Суммарное количество пикселей в 3.4-6 раз больше в сравнении с популярным разрешением Full HD. Контент в таком разрешении выглядит четко и детализировано, в частности на экранах высокой диагонали. При этом стоимость устройств вывода и размер контента всё ещё непозволителен для большинства пользователей, что выражается в неспешном переходе с Full HD на 4К. С играми в 4К разрешении дела обстоят ещё хуже. По статистике Steam в таком разрешении играет 1.61% против 63.95% в Full HD.

А какое разрешение предпочитаете вы? Оставляйте мнение в комментариях под статьей.

Разрешение 4K и отличия 4K от Ultra HD

4K — это разрешение цифрового изображения или видео шириной около 4000 пикселей. Обозначение 4K UHD на видео аппаратуре означает поддержку этим устройством записи, обработки или воспроизведения изображений наиболее высокого на данный момент разрешения 4096х2160 пикселей в соответствии со стандартом UHDTV (BT.2020 или Rec.2020).

Производители телевизоров постоянно работают над тем, чтобы улучшить качество изображения. Нашумевшие вогнутые экраны и эффект 3D не обрели той популярности, на которую надеялись производители. И если панели с вогнутыми формами ещё как-то распространились, то о 3D-эффекте сейчас и не вспоминают.

Значительным продвижением стало создание телевизора с увеличенным разрешением, которое демонстрирует все прелести качественного и насыщенного цветами изображения. Технология стала называться Ultra HD. Так что нам известно про 4K UHD-телевизоры — что это, роскошь или необходимость?

История создания 4K

Японский концерн NHK разработал стандарт UHDTV для сферы телекоммуникаций, который приняли в 2012 году в Международном союзе электросвязи. Его максимальное разрешение составляет 3840х2160 пикселей, и он получил название Ultra HD. При этом экраны получили широкоформатное соотношение сторон, которое составило 16:9. На сегодняшний момент этот стандарт считается одним из самых востребованных и покупаемых. В киноиндустрии он называется 4K благодаря тому, что ширина кадра приблизительно равна 4 тысячам пикселей, а именно 4096х2160. Однако на этом производители не собираются останавливаться, и уже ведутся разработки нового формата 8К, где стандартное разрешение составляет 7680х4320 пикселей.

Это абсолютная чёткость и детализация изображения, которая передаётся более ярко и насыщенно, чем в Full HD. Плотность и реалистичность картинки значительно возрастает благодаря уменьшению пикселей в размере и увеличению их количества. Все объекты получают детализированные очертания, благодаря чему рассмотреть их можно значительно чётче.

Также улучшилась частота кадра, глубина цвета и качество звукового воспроизведения. UHD использует частоту кадров от 23,976 до 120 в секунду. Цвет имеет глубину 10-12 бита на канал, а цветовой охват около 75%. Фактически экран воспроизводит около 69 млрд оттенков цветовой палитры. Чтобы было понятно, в самых топовых моделях Full HD частота кадров равняется 60 к/с, при этом 8-битный цвет и 35% покрытия цветового пространства.

Стандарт Ultra HD поддерживает 7 и более каналов звука, но телевещание, кинопроизводители, игры и приложения ещё не готовы к такому прорыву. Сейчас в большинстве случаев используется максимум 7-канальное аудио. Тем, кто интересуется качественной музыкой, вряд ли понравится эффект, но сейчас уже можно встретить модели ТВ-панелей, которые поражают своей акустической системой и звуком на выходе. Инженеры удивляют своей изощрённостью, втискивая в тонкие панели сабвуферы и динамики, имеющие ленточные и пространственные излучатели, выдавая на выходе превосходный акустический звук. Но это относится к телевизорам премиального класса, которые на сегодняшний момент не доступны простому потребителю.

Надо отметить, что все телевизоры 4K относятся к «умным», потому что дают возможность потребителю не только просматривать видеоконтент, но и пользоваться интернетом, приложениями или играми. За счёт прямого сотрудничества с производителями Samsung, Sony, Panasonic и другими потребитель получает доступ к UHD-контенту. В качестве бонуса для своих пользователей некоторые компании предоставляют доступ к качественным форматам фильмов практически одновременно с их трансляцией в кинотеатрах.
Но чтобы понять и прочувствовать по-настоящему, что такое 4K-телевизоры, необходимо соблюсти несколько условий. А именно, приобрести телевизор с диагональю не меньше 55″, в противном случае вы просто не заметите улучшения. К тому же обязательно должно быть доступно 4K-телевещание или трансляция соответствующих видеоданных. В результате вы получите живую и объёмную картинку, где цвета передаются сочнее и естественнее, чем в Full HD. А визуальное восприятие становится практически схожим с эффектом 3D, причём без использования специальных очков.

Различие между Ultra HD и 4K

Технология 4K завоёвывает всё большую популярность и распространение, поэтому и стоимость снижается. Но многие не только потребители, но и продавцы объединяют понятие 4K и UHD, хотя технически это неправильно. Разница между 4K и UHD заключается в том, что 4K – это производственный стандарт, а UHD – это дисплей и стандарт вещания для потребителя.

Первичное появление термина «4K» возникло в цифровой киноиндустрии. Разрешение 4096х2160 значительно больше, чем предыдущий формат. Но этот стандарт не только относится к разрешению, а ещё и определяет способ кодирования контента. Сжатие DCI 4K происходит с помощью JPEG 2000, имеет битрейт до 250 Мбит и применяет 12-битную 4:4:4 глубину цвета.

Ultra HD – это, по сути, следующий этап развития Full HD. Разрешение Ультра HD составляет 3840х2160 точек. Фактически разница небольшая, но 4K имеет разрешение немного выше. Подавляющее большинство панелей имеют соотношение сторон 1,78:1, но встречаются и новинки с соотношением 1,9:1.

Преимущества и недостатки телевизоров 4K Ultra HD

Чтобы разобраться, так ли необходим 4K-телевизор, рассмотрим детальнее его достоинства и недостатки. Главным достоинством является высокое разрешение и передача изображения в более качественных цветовых оттенках, но также имеются ещё существенные плюсы:

1. Реализовано масштабирование видеоизображения, которое было снято в иных форматах. При помощи масштабирования улучшается качество видеоролика. Если, например, посмотреть фильм в Full HD на 4K-панели, то мелкие детали станут виднее и чётче.
2. Лучше для глаз, потому как частота кадров составляет 120-200 Гц (в зависимости от модели). Это позволяет сделать смену кадров более плавной и глаза при этом меньше получают нагрузку.
3. Модель 4K фактически является компьютером, который позволяет осуществлять интернет-сёрфинг в более удобном формате и с высоким качеством. Умные телевизоры дают возможность не только смотреть фильмы, но и играть в игры, скачивать приложения и подобное.

К недостаткам относится практически полное отсутствие 4K фильмов и роликов, поэтому многие отказываются от покупки такого телевизора. Однако прогресс не стоит на месте и развивается ускоренными темпами, поэтому сейчас всё больше появляется 4K-контента. Для того чтобы решить эту проблему, достаточно обратиться к интернету, где некоторые ресурсы стараются идти в ногу со временем и загружают фильмы в 4K-формате. Ещё одним недостатком является высокая стоимость 4K-телевизора.

Нужен ли 4K Ultra HD телевизор в 2020 году?

На этот вопрос, прежде всего, придётся ответить вам — нужен ли вам 4K-телевизор? По сравнению с прошлым годом эти модели существенно опустились в цене и стали более доступными. Конечно, при наличии дома Full HD-устройств, таких как приставка, проигрыватель, вы разницу не почувствуете, но сервисы также не стоят на месте и улучшают качество своего контента.

Важно! Если уже есть устройства с поддержкой 4K или планы по их приобретению, то задуматься о покупке телевизора с поддержкой разрешения 4K можно уже сейчас.

Что прячет за собой фраза 4к разрешение

4К (разрешение) — это понятие, появившееся в эпоху цифрового кино. В кинематографе разрешающая способность экрана измеряется по длине кадра, по горизонтали, а не по вертикали, как в телевидении. Так как в цифровом кинематографе есть разные стандарты соотношения сторон экрана, удобнее ориентироваться на горизонтальное разрешение, которое остается постоянным, в отличие от высоты кадра. Но технологии стремительно развиваются, и теперь видео такого качества можно транслировать непрерывно.

Разрешение 4К соответствует 4000 пикселей по горизонтали. Чтобы понять, что такое сверхвысокая четкость видео, достаточно представить 15-метровый экран, картинка на котором остается такой же четкой, как на обыкновенном телеэкране. Телевизоры и компьютерные мониторы 4K по стандартам Ассоциации потребительской электроники должны иметь разрешение не менее 8000000 пикселей. Кадр телевидения высокой четкости, HD (High-Definition), состоит из 2000000 пикселей. Классический телевизионный стандарт — 400000 пикселей.

Цифровые кинопроекторы в большинстве кинотеатров поддерживают только разрешение 2K. Чтобы увидеть, какое качество картинки у 4K кинопроектора, придется искать кинотеатр, где имеется проектор с таким разрешением. Такие кинотеатры называются IMAX, Image Maximum, в переводе — «максимальное изображение». Рядовой посетитель кинотеатра редко задумывается о том, что понятие IMAX означает, значит ли эта аббревиатура, что зритель увидит на экране максимальное качество. Чтобы ответить на этот вопрос, попробуем разобраться, как связаны формат и разрешение экрана.

Соотношение сторон

Экраны телевизоров и компьютерных мониторов сверхвысокой четкости по стандартам Ассоциации потребительской электроники выпускаются с разрешением не менее 3840 пикселей по горизонтали и 2160 по вертикали. Это позволяет использовать экраны больших размеров, чем для HD-видео. Если HD-видео имеет разрешение 1920х1080 или 1280х720, то разрешение 4K подразумевает, что на экране будет в четыре раза больше пикселей. Но при этом разницу между HD и Ultra HD можно заметить невооруженным взглядом только на больших экранах или подойдя к дисплею близко.

По тем же стандартам соотношение сторон телевизоров, мониторов и проекторов UHD должно быть 16:9. Это стандартный формат российского и европейского телевидения.

С 2012 года Международным союзом электросвязи принята рекомендация, определяющая значения этих и других параметров для телевидения сверхвысокой четкости. А в 2016 году были выпущены первые плееры и диски для Ultra HD Blu-ray, поддерживающие разрешение 4K, а также скорость 60 кадров в секунду. В том же году в магазинах появилась Xbox One S от Microsoft, игровая приставка с поддержкой разрешения 4K.

Если у матрицы фотоаппарата или у монитора заявлено разрешение 4K, в пикселях это размер получаемых изображений. Также размер изображения часто указывают в Мпикс, мегапикселях, особенно распространено такое обозначение при указании разрешения матриц цифровых фотоаппаратов.

1 Мпикс — это 1000000 пикселей. Чем больше пикселей на матрице фотокамеры или кинокамеры, тем точнее будет снятое изображение и больше деталей окажется различимо. Для экрана монитора 4K с количеством отображаемых точек 4096×2160 размер изображения будет равняться 8,8 Мпикс, для монитора 3840×2160 — 8,3 Мпикс.

Полнокадровый 4K имеет соотношение сторон 4:3 (1.33:1), академический — 1.37:1. Академический, он же «классический», формат соответствует 35 мм кинопленке. На протяжении всего 20 века он был самым распространенным форматом наряду с 4:3 (1.33:1). Формат 4:3 по-прежнему используется и в матрицах цифровых кинокамер, и при съемке на кинопленку. Несложно подсчитать, что и площадь экрана 4:3 будет больше по сравнению с экраном 16:9 и той же диагональю, ведь экран 4:3 больше по вертикали.

Технология IMAX появилась задолго до возникновения цифрового кино. Ее особенность — в широком формате изображения, длина экрана в кинотеатре IMAX намного больше, чем в другом кинотеатре, она превышает ширину зала. Но при массовом переходе кинотеатров на цифровой показ многие киносети, присвоившие себе бренд IMAX, не стали перестраивать залы, а лишь установили проекторы, соответствующие стандартам IMAX. Цифровой стандарт IMAX предполагает использование двух проекторов с разрешением 4K, но и они установлены не везде, часто используют проекторы с разрешением 2K.

Пока еще есть сложности с производством и прокатом IMAX фильмов, близких по качеству изображения к пленочному IMAX; при этом, скольким пикселям равно разрешение кадра кинопленки IMAX, можно только предположить теоретически. Источники приводят разные цифры, но сходятся в том, что это разрешение минимум 8K.

В 2014 году вышел первый 3D-фильм, полностью отснятый цифровой кинокамерой компании IMAX с матрицей разрешением 4K. Несмотря на то, что качество уступает пленочному IMAX, стоит учитывать: на IMAX кинокамеры снимали только самые эффектные и зрелищные сцены. Единственными фильмами, полностью снятыми в IMAX качестве на пленку, были фильмы «Космическая станция 3D» и «Хаббл IMAX 3D». Оригинальная пленочная аппаратура IMAX громоздка и неудобна, тогда как 4K цифровая кинокамера IMAX весит всего 17 кг.

Кроме самого разрешения, количества пикселей, технология 4K улучшает качество изображения с помощью HDR (High Dynamic Range) и увеличения цветовой гаммы. Dynamic Range, динамический диапазон уровней темных и светлых оттенков, бывает стандартным и высоким, как в телевизорах и мониторах с разрешением 4K.

Чем больше оттенков отображает экран и больший диапазон насыщенности может предоставить, тем реалистичнее и детализированнее становится видео. Яркость измеряют в нитах, и пока что 4K телевизоры и мониторы могут оперировать только в пределах от нуля до 2000 нит, тогда как яркость неба в солнечный день — 20000 нит.

Пример видео

Ниже вы можете посмотреть снятое в разрешении 4К видео, если ваша видеокарта и ваш экран способны поддерживать такой формат. Чтобы выяснить, справится ли ваша видеокарта, нужно посмотреть, какое максимальное цифровое разрешение она поддерживает.

Заключение

Ответ на вопрос, нужно ли 4K (разрешение) пользователю, зависит от того, какую технику он собирается покупать и для чего — телевизор для просмотра фильмов и передач или монитор для свежих компьютерных игр.

Телевизионное вещание Ultra HD еще не слишком распространено, сейчас оно входит только в платные пакеты каналов. Компьютерные мониторы и телевизоры способны как адаптировать формат картинки, если она не соответствует формату монитора, так и добавлять недостающие пиксели, если видео было снято в меньшем разрешении. Но не всегда получившийся результат выглядит хорошо. Старые фильмы переводят в цифровое качество с разрешением 4K покадрово.

Кроме того, телевизоры формата 4:3 часто обрезают края картинки 16:9, что особенно неудобно, если в кадре есть надписи. Сверху и снизу появляются черные полосы, а от кадра остается только 75%.

При использовании функции растяжения формата 4:3 до экрана 16:9 могут и искажаться пропорции, например, вытянуться или сжаться лица.

Согласно стандартам, все телевизоры и мониторы Ultra HD имеют формат 16:9, но не факт, что они без искажений будут показывать телевизионные программы, фильмы и видеозаписи, снятые и записанные в формате 4:3. Если при просмотре на компьютере это можно исправить с помощью функционала программ-плееров, то телевизоры не всегда справляются с такой задачей. По краям экрана останутся черные или серые полосы, что не все находят эстетичным.

Кроме того, многие фильмы сняты в формате большем, чем 16:9, их формат — 2.35:1, 2.39:1. Это фильмы широкоэкранного кинематографа, их особенность в том, что они создают больший «эффект присутствия» для зрителя за счет широкого угла обзора по горизонтали. Такие фильмы снимают с 1950-х годов, формат Scope (2.39:1) существует и в разрешении 4K. При просмотре этих фильмов на экране 16:9 по краям тоже появятся полосы шириной около 12% от высоты картинки.

Но если полосы вас не раздражают, или вы не любитель кино, нет смысла выбирать монитор формата 4:3. Для тех, кому мешают полосы по краям экрана, существует оригинальное решение — электрошторы, создающие сплошную черную рамку, размеры которой можно подогнать под любое изображение.

Кроме того, для просмотра сверхчеткого видео на экране телевизора придется покупать кабель HDMI 2.0 или подходящую видеокарту для высокой скорости и качества передачи. Может оказаться и так, что у вашего Ultra HD-телевизора не предусмотрен порт HDMI 2.0. Для передачи видео с разрешением 4K его приходится сжимать, учитывая, что существует несколько форматов кодирования видеоизображений, но не каждый телевизор способен декодировать все из них.

Технология 4К предоставляет высокий уровень детализации и большую скорость смены кадров, что привлекательно не только для любителей кино, но и для геймеров. Частота обновления около 120 кадров в секунду создает эффект полного погружения, а глаза меньше устают. Изображение намного ярче и насыщеннее, так как стандарты Ultra HD подразумевают и увеличение цифрового диапазона. Контента с разрешением 4K появляется все больше, цифровые камеры 4K дешевеют, как и телевизоры и мониторы прошлых годов, а значит, становятся более доступны для пользователя.

Компьютерный монитор с разрешением 4K нужен тем, кто следит за новинками в игровой индустрии, работает в областях, связанных с дизайном и архитектурой. В этих случаях детализированность графики имеет решающее значение.

Особенности при работе с форматом 4K

Формат видео 4K, который также имеет название Ultra High Definition (UHD), обеспечивает высочайшее качество и яркие цвета изображения, что особенно важно для систем digital signage и при профессиональной работе с видео. Но, как и все инновации, этот формат установил и новые требования, которые необходимо учитывать.

Для передачи видеосигнала в формате 4K потребуется большая пропускная способность, до 10 Гбит/сек. А вслед за этим появляются и новые требования ко всей инфраструктуре. Для успешного применения технологии в реальных условиях, вся система должна быть спроектирована с учетом следующих особенностей:

• Несоответствие разрешений
• Требования к частоте кадров
• Поддержка формата различными аудио/видео интерфейсами
• Новые требования к длине кабелей

Производители 4K оборудования должны иметь серьезный подход к тестированию оборудования, для гарантии того, что устройства будут соответствовать всем требованиям для их интеграции в системы 4K, тем самым освобождая интеграторов от необходимости делать такие проверки самостоятельно.

Почему стоит обратить внимание на формат 4K?

Специалисты в сфере профессионального аудио/видео всегда должны быть в курсе последних разработок, и даже если формат 4K пока не сильно распространен, большой рынок уже не за горами.

Технологии развиваются, и многие производители дисплеев и медиалееров уже предлагают свою продукцию с поддержкой 4K. Разрешение и качество изображения увеличивается огромными скачками, а если принять во внимание, что цены снижаются, эта технология становится очень привлекательной для рынка.

Обзор технологии 4K

Термин «4K» используется для обозначения видеосигналов с горизонтальным разрешением до 4,000 пикселей (как правило, 3840 пикселей). Предыдущее поколение разрешений видеосигнала определялось по вертикальному разрешению (например, 1080p — это сигнал с 1080 вертикальными линиями). Разница между предыдущим 1080p и новым 4K просто огромная.

В профессиональных сферах, термины 4K и Ultra HD (UHD) стали практически синонимами, но все-таки важен тот факт, что они не являются взаимозаменяемыми. Существует практическое различие между ними, которое стоит учитывать. Проще говоря, 4K – это стандарт для видеопроизводства и сферы кино. UHD – это стандарт для потребительских дисплеев и сферы телевещания.

Далее мы рассмотрим особенности использования формата 4K.

Особенность первая. Несоответствие разрешений

Все видеосигналы с разрешением 720p, 1080i, и 1080p имеют одинаковое соотношение сторон, равное 1.78:1 (16:9). Так как практически все дисплеи и источники сигнала использовали именно это соотношение сторон, все было достаточно просто. Несколько лет не возникало никаких необходимостей подстраиваться под разные соотношения сторон. С приходом 4K все изменилось, так как появилось два стандарта соотношения сторон.

Разрешение, которое принято называть UHD (3840×2160), превосходит разрешение 1080p в четыре раза и получается путем увеличения количества горизонтальных и вертикальных пикселей от изначального разрешения 1920×1080. При этом, соотношение сторон UHD такое же, как и у HD видео, 16:9. Большинство 4K дисплеев имеют разрешение 3840×2160.

Другое разрешение формата 4K — 4096×2160, с соотношением сторон 19:10. Его также называют как 4K DCI, и используется он при производстве фильмов и в системах кинотеатров. Таким образом, существуют дисплеи с разрешением 4096×2160, так и с чаще встречающимся- 3840×2160.

Многие камеры и источники сигналов могут работать с двумя этими разрешениями. Ветераны сферы профессионального аудио/видео могут вспомнить разрешение SXGA 1280×1024, имеющее нестандартное соотношение сторон 5:4, в то время как остальные имели соотношение 4:3. И этот случай очень напоминает ситуацию с 4K, когда необходимо тщательно подбирать дисплеи и источники сигнала и настраивать их, чтобы избежать ненужных растягиваний и обрезки изображения. Понимание различий между всем известными разрешениями и 4K помогут решить трудности в распространении новой технологии.

Особенность вторая. Требования к частоте кадров

Для передачи видеосигнала с разрешением 1920×1080 и частотой 60 кадров в секунду, потребуется пропускная способность 4.46 Гбит/сек. Таким образом, увеличение количества пикселей в 4 раза, увеличит также и требование к пропускной способности. К примеру, HDMI поддерживает максимальную пропускную способность 10.2 Гбит/сек. Поэтому большинство 4K устройств имеют ограничения в 30 кадров в секунду или даже меньше. Конечно, это не существенно для фильмов, так как исходный материал имеет частоту 24 кадра в секунду. Но важно понимать, что для видео и компьютерных приложений частота кадров понижается в два раза. В итоге появляется необходимость в системе, которая сможет работать с контентом, имеющим частоту 24, 25, 30, 50 и 60 кадров в секунду.

Технология кодирования изображения, известная как цветовая субдискретизация, обеспечивает передачу видео в формате 4K с частотой 60 кадров в секунду, при пропускной способности в 9 Гбит/сек, используя сжатие цветовой информации до 4:2:0 – формат, используемый для кодирования Blu-ray. Цветовая субдискретизация передает информацию о яркости изображения в полном разрешении, а информацию о цвете в меньшем разрешении (в этом случае 1920×1080). Так как глаз человека в меньшей мере чувствителен к цвету, чем к яркости, эта технология обеспечивает восприятие информации в наилучшем виде при доступной полосе пропускания.

Особенность третья. Поддержка формата различными аудио/видео интерфейсами

HDMI не единственный способ передачи контента в формате 4K. Рассмотрим другие интерфейсы и частоту кадров, которую они поддерживают.

DVI

Интерфейс DVI используется в компьютерной среде и в сфере профессионального аудио/видео. Стандарт DVI основан на технологии TMDS и бывает двух типов: single-link и dual-link. Single-link DVI позволяет передавать видео с разрешением 1920×1200, dual-link DVI передает видео с разрешением 2560×1600 (2048×2048). В общей сложности, single-link используется в дисплеях с размером 23/24″, для простоты называемые Full HD панели. Разрешения dual-link требуют большего размера дисплея, 27″ для 2560×1440, 30″ для 2560×1600, или квадратные дисплеи с разрешением 2048×2048.

Передача полного разрешения 4K — 3840×2160 или выше через dual-link DVI возможна, но только с частотой не более 30Hz, в связи с ограничениями пропускной способности. Для single link требуемая пропускная способность составляет до 4.95 Гбит/сек (165 Mhz), и 9.9 Гбит/сек (2x 165 Mhz)– для dual link.

HDMI

По существу, HDMI является таким же форматом, как и DVI, но поддерживает более высокую частоту пикселизации, а также получает большую пропускную способность и глубину цвета. Эти данные зависят и от версии HDMI. До версии 1.2, HDMI имел схожие технические характеристики DVI версии 1.3. Более того, HDMI 1.4 превосходит характеристики dual-link DVI, хотя сам является по сути single link. Пропускная способность HDMI 1.3/1.4 — 10.2 Гбит/сек (single link 340 Mhz).

На сегодняшний день все оборудование и дисплеи HDMI 4K на рынке ограничены частотой 30Hz. Версия HDMI 2.0, выпущенная совсем недавно, получила увеличение пропускной способности до 18 Гбит/сек (600 Mhz), успешно конкурируя с DisplayPort, поддерживающим 4K при частоте 60 кадров в секунду. На данный момент не было представлено дисплеев с компонентами, отвечающими полным требованиям. HDMI остается самым используемым стандартом практически во всем потребительском и профессиональном аудио/видео оборудовании.

DisplayPort 1.2

DisplayPort по-своему уникальный стандарт. Он имеет пропускную способность около 17 Гбит/сек и таким образом, на сегодняшний момент DisplayPort является единственным подходящим интерфейсом для полноценного разрешения full UHD 3840 x 2160 с частотой 60 кадров в секунду. DisplayPort в основном используется на графических картах персональных компьютеров. Стоит отметить, все современные графические карты с DisplayPort поддерживают полные характеристики DisplayPort 1.2,а при пропускной способности 5.3 Гбит/сек на шину, и в связи с этим некоторые карты поддерживают только 30 кадров в секунду.

Thunderbolt

Thunderbolt 1.0 — это интерфейс, используемый только устройствами компании Apple. Используется он для различных целей, включая передачу видео. Он также совместим с DP 1.1 и способен выступать в качестве выхода для сигналов DisplayPort. Для поддержки формата 4K при частоте 60кадров в секунду, требуется Thunderbolt версии 2.0 и совместимость в DisplayPort 1.2.

Особенность четвертая. Новые требования к длине кабелей

Даже с пониженной частотой кадров и использованием цветовой субдескритизации, передача видео в формате 4K требует большой пропускной способности. И тут появляется новое требование для системных интеграторов, так как максимальная длина витой пары (CATx STP) намного меньше, чем используемая длина кабеля для передачи HD видео.

В аналоговых системах, передача по длинным кабелям приводила к ухудшению качества изображения. В цифровых системах при передаче на большие расстояния изображение может пропасть вообще. Кроме этого, несовместимость между источниками сигнала и дисплеями становиться еще более проблематичной, при использовании длинных кабелей. Только потому, что некоторые устройства прошли проверку с длинными кабелями, еще не значит, что все остальные устройства, которые могут быть интегрированы в систему, будут также исправно работать. На практике, длина кабеля HDMI может быть ограничена в большей полосе пропускания, которая необходима для 4K.

С целью борьбы с такими негативными эффектами, при передаче видео в формате 4K рекомендуется использовать высокоскоростные кабели HDMI. Для больших расстояний необходимо использовать удлинители. Стандарт HDBaseT™ является основным для формата 4K.

Заключение

Компании, работающие над производством 4K устройств сталкиваются с проблемой проведения тестирования работоспособности, ввиду того, что последние не представлены широко на рынке. Телевизионным приемникам необходим контент в формате 4K, а контент будет в широком доступе только когда будут доступны 4K дисплеи. Именно поэтому эти устройства часто имеют неполную совместимость. Тем не менее, компании делают все возможное для преодоления этих трудностей.