Формат 4 к что это?

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.

Читайте также  На какое расстояние срабатывает датчик движения?

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.

4к — разрешение

Этот формат , появившийся в современном цифровом кинематографе, соответствует размещению 4 тыс. точек в горизонтальном направлении. Тогда как стандартные кинотеатры поддерживают лишь стандарт 2К. А воспроизведение видео с повышенным качеством осуществляется в залах с обозначением «IMAX» или «Image Maximum». При этом 4К-разрешение обеспечивает улучшенную детализацию изображения. И это вместе с многоканальным звуком значительно улучшает восприятие видеоконтента.

Что такое 4K-разрешение

Формат 4K — это графическое изображение, состоящее из 8 млн точек. Они отображаются на экране телевизора в виде прямоугольника из 3840х2160 точек. Оборудование, предназначенное для съемки видеофайлов, обеспечивает запись сигнала в формате 4096х2160 точек. А полнокадровый стандарт обозначается как 2160p. Например, картинка формата 1080р (Full HD) имеет в 4 раза меньше точек. А аналоговый телевизионный сигнал содержит пикселей в 23 раза ниже, чем видео 2160р.

Спецификации дисплеев 4К-технологии

Спецификация устройств, предназначенных для отображения 4К-видео, включает в себя:

  • соответствие технологии HDR ( High Dynamic Range );
  • расширенный диапазон отображаемых цветов;
  • поддержку стандартов UHD Premium и Dolby Vision;
  • наличие разъемов, позволяющих подключить внешние проигрыватели.

Технология High Dynamic Range

HDR предназначена для расширения интервала уровней оттенков (темных и светлых). А также и одновременного наращивания насыщенности цветов. В результате, полученная картинка обладает повышенной детализацией и не отличается от истинного изображения. При этом, разработчик стандарта постоянно совершенствуют технологию, выпуская новые релизы. Например, изготовленные в 2019 г. по технологии High Dynamic Range телевизионные приемники и мониторы имеют яркость до 2000 нит. Но при солнечном освещении параметр достигает 20000 нит.

Широкая цветовая гамма

Технология 4К отличается расширенной гаммой цветов, которые повышают качество изображения на экране. Многие телевизионные приемники поддерживают стандарты DCI P3 и REC.2020. Часть оборудования соответствует нормативу REC.709, используемому в технологии HDTV. Стандарты HDTV и Blu-Ray предусматривали использование 8-разрядной гаммы цветов. Но в 2016 г. для контента 4К была разработана 10-битная гамма, она позволяет отображать 1024 цвета в палитре RGB. Также ведутся разработки новых стандартов, соответствующих 12-разрядной гамме (4096 цветов).

Стандарты UHD Premium и Dolby Vision

Норматив UHD Premium разработан группой UHD Alliance. Она объединяет ряд производителей телевизионных приемников. Например, Panasonic, Sony, LG или Samsung. Это объединение разрабатывает стандарты, которым соответствует выпускаемая продукция. А требования определяют цветовые форматы и другие характеристики приборов для просмотра телевидения высокой четкости UHD.

Стандарт Dolby Vision разработан компанией Dolby Labs. Он предусматривает 12-разрядное представление глубины цвета. А также достижение яркости кадра до 10000 нит. Это требование не получило спроса на рынке 4К-оборудования из-за высокой стоимости устройств. А на соответствие стандарту сертифицированы только некоторые модели телевизоров. Например, LG G6 OLED.

Какие разъемы поддерживают разрешение 4K

Стандартный порт HDMI 1.0 позволяет транслировать видеосигнал разрешением 2160р с частотой смены кадров до 30 FPS. Этот стандарт в 2013 г. для соответствия повысившимся требованиям был усовершенствован до версии 2.0. Подобные порты применяются в телевизорах, видеокартах для стационарных компьютеров и в ноутбуках. А в 2015 г. появился стандарт HDMI 2.0a, позволяющий передавать метаданные для контента высокой четкости. Для реализации протокола в старом оборудовании необходимо обновить прошивку телевизора или драйвера графического адаптера.

Как записать видео в 4K?

Съемка в 4К осуществляется при помощи зеркальных фотокамер или видеокамер, поддерживающих данный формат записи. Для обеспечения качества видеосъемки камеры должны поддерживать высокий битрейт (рекомендуется от 100 Мб/сек). При пониженном параметре в динамичных сценах уменьшается детализация. А изображение распадается на разноцветные квадраты. Низкий битрейт ухудшает качество видео. Например, записанные при помощи смартфона ролики в формате 4К при просмотре могут оказаться хуже по качеству, чем изображение 1080р, снятое камерой.

Чем отличается 4K — разрешение от 1080p

Отличием формата 4К от HD является повышенная в 4 раза концентрация пикселей. Полученное изображение обладает высокой контрастностью и улучшенной передачей цветов. Но из-за увеличения разрешения возрастают требования к пропускной способности коммутационных кабелей и разъемов.

А стоит ли брать что — то выше Full HD

Использование оборудования с поддержкой 4K-разрешения оправдано в случае наличия видео в формате 2160р или UHD. Требуемый 4К-контент может храниться на жестком диске компьютера. А также на лазерных носителях или предоставляться провайдером. Например, компания Apple предлагает в iTunes фильмы в высоком качестве. А также Российская платформа НТВ-Плюс запустила передачу каналов стандарта Ultra HD в 2017 г. Она транслирует канал Festival 4K, который входит в состав базового пакета программ.

А как насчет обычного контента на 4К-устройствах

Оборудование стандарта 2160р допускает просмотр видео, записанного с меньшим разрешением. В конструкции телевизоров предусмотрен специальный контроллер, который определяет формат исходного файла. Затем за счет конвертации и масштабирования кадра изображение растягивается до формата 4К. Блок управления не только увеличивает количество пикселей, но и производит обработку изображения, сглаживая переходы между точками.

За счет наложения фильтров повышается резкость картинки. А также улучшается цветопередача программ, записанных в форматах 1080р или 720р. Количество пикселей в этих случаях увеличивается в 4 и 10 раз соответственно. Качество обработки сигнала определяется производительностью встроенного конвертера сигналов. Полученный сигнал носит название нативного 4К . Для обеспечения восприятия фильмов рекомендуется использование телевизоров диагональю от 55″.

Где найти фильмы, чтобы смотреть в 4К?

На осень 2019 г. для просмотра через ForkPlayer доступно всего 45 фильмов, изначально снятых в формате 4К. Дополнительные материалы стандарта 2160р доступны в онлайн-сервисе YouTube. Разрешение при этом выбирается пользователем при просмотре контента. Но поскольку сервис осуществляет сжатие видео, качество изображения снижается. И за счет компрессии достигается увеличение скорости передачи информации.

Контент доступен также и в сервисе Netflix. Здесь, помимо кинофильмов, пользователь может просматривать сериалы. Но для доступа к библиотеке медиафайлов необходимо оформить платную подписку. К тому же, некоторое количество фильмов в 4К доступно в платном сервисе Okko.

Смарт ТВ-приставки, поддерживающие 4К — разрешение

Телевизионные приставки для воспроизведения видео стандарта 2160р оснащаются микропроцессором с интегрированным графическим ядром. При этом сигнал передается телевизору при помощи кабеля HDMI. Оборудование позволяет транслировать фильмы из сети. А также считывать файлы, записанные на жесткие диски или твердотельные накопители (зависит от модификации приставки). В этом случае для управления устройствами используется штатный инфракрасный пульт. К тому же для этой цели сгодится и смартфон с установленным специальным приложением.

А еще некоторые приставки позволяют запускать игровые приложения. Примером такого оборудования является NVIDIA Shield TV. Это устройство позволяет просматривать фильмы, а для обеспечения игрового процесса используется консоль. При этом приложение запускается на компьютере, а на экран телевизионного приемника выводится изображение. Кроме того, производитель предлагает подписку на сервис GeForce Now, позволяющий запускать игровой контент без установки на компьютер.

Приставка PS4 Pro поддерживает вывод сигнала в формате 2160р на телевизионный приемник при помощи кабеля Premium HDMI. Для обеспечения требуемого качества картинки необходимо включить 4К на всех устройствах, используемых при коммутации. Например, на домашнем кинотеатре или ресивере AV. А настройка графики производится через меню регулировки приставки (раздел Video Output Settings). И если при программировании допущены ошибки, то разрешение на приемнике падает до 2К при частоте 60 FPS или картинка на дисплее отсутствует.

Какая скорость интернета нужна для приема 4K

Для просмотра контента необходима повышенная скорость соединения. Если для загрузки видео в формате 2К достаточно 35 Мбит/сек, то для стандарта 4К понадобится линия с пропускной способностью от 75 Мбит/сек. Указанные цифры учитывают возможные потери трафика и работу дополнительных приложений. При просмотре фильмов с серверов YouTube допускается снижение скорости до 15 Мбит/сек. А стриминговый сервис Netflix рекомендует подключение на скорости от 25 Мбит/сек.

Безопасное расстояние для просмотра видео на 4К-экранах

При просмотре фильмов, записанных в формате 4К, пользователь видит увеличенное количество точек по сравнению со стандартным изображением HDTV. При близком расположении к экрану удается рассмотреть мелкие подробности, которые теряются по мере увеличения расстояния от дисплея. Расчеты показывают, что рекомендуемое расстояние для просмотра контента на 55-дюймовом телевизионном приемнике находится в диапазоне от 150 до 220 см. Для просмотра мелких деталей допускается снижение дистанции до 1-1,2 м, но зритель начинает чувствовать дискомфорт.

Для грубого подсчета расстояния можно пользоваться формулой вида L=a*b. В уравнении параметр «L» указывает на расчетное расстояние. А под значением «b» подразумевается диагональ экрана телевизора в дюймах. Буквой «a» обозначается поправочный коэффициент, равный 2 или 3. Из формулы следует, что чем больше диагональ экрана, тем большим должен быть интервал между зрителем и экраном. А если используется дисплей с изогнутой матрицей, пользователь располагается по оси симметрии оборудования. При этом дополнительно учитывается положение экрана относительно глаз.

Читайте также  Mpeg 4 avc что это?

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.

Читайте также  Thc в моче что это?

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.

Что такое 4К-разрешение? Есть разница между новым форматом и Full HD?

Выбирая телевизор или монитор, можно встретить странные обозначения, неизвестные ранее. Что означает 4К — это маркетинговая фишка или реальный показатель? Разбираемся в вопросе.

  1. Что такое 4К?
  2. 4K и HDR — одно и то же?
  3. Я увижу разницу между 4K и Full HD?
  4. Что такое Ultra HD Premium?
  5. Почему обычное телевидение не транслируют в 4К?
  6. Какие кабели нужны для передачи 4К?

Что такое 4К?

4К обозначает разрешение 3840 x 2160 пикселей или 8 миллионов пикселей. Для сравнения, разрешение Full HD составляет 1920 х 1080 пикселей, то есть на 4К-экране уместится четыре картинки разрешением Full HD.

4K — 8 млн пикселей на экране, 8K — 32 млн пикселей.

4K и HDR — одно и то же?

Нет. HDR — это высокий динамический диапазон (High Dynamic Range Imaging), благодаря которому увеличивается разница между самыми светлыми и самыми темными фрагментами изображения. Например, черные цвет на экране выглядит по-настоящему черными, белые — молочно белыми. Благодаря HDR вы можете разглядеть большее количество деталей на своем телевизоре.

Я увижу разницу между 4K и Full HD?

Сложный вопрос. Чем дальше (в разумных пределах) вы будете сидеть от телевизора, тем более плавной и четкой вам будет казаться картинка, но есть нюансы. В частности, если вас устраивает разрешение 1080 пикселей, то купив ТВ с 4К, вы не заметите большой разницы. Нужно будет пересесть — дальше или ближе.

Чтобы получить наилучшее впечатление от телевизора с определенным разрешением, нужно садиться на определенном удалении от экрана. Ниже находится диаграмма, по которой можно узнать это расстояние.

Например, все прелести 4К можно разглядеть на расстоянии от 1,5 до 5 метров, Full HD — от 2 до 8 метров, HD — от 3 от 10 метров. То есть, чем ниже разрешение, тем дальше вам нужно садиться от экрана.

Что такое Ultra HD Premium?

Ultra HD Premium – маркетинговый термин, придуманный альянсом UHD, в который входят популярные производители телевизоров. Например, LG, Panasonic, Samsung, Toshiba, Sony, Sharp. Соответственно, только устройства этих брендов могут иметь обозначение UHD.

К продукту, который соответствует стандарту UHD Premium, есть несколько требований:

  • Разрешение не менее 3840 x 2160 пикселей
  • Глубина цвета не менее 10 бит, допускающая наличие комбинаций из 1024 оттенков, созданных на основе трех цветов — красного, зеленого и синего
  • Поддержка HDR

Почему обычное телевидение не транслируют в 4К?

В каждом кадре 4К есть в четыре раза больше данных, чем в HD. Это затрудняет передачу и получение сигнала со спутника или по кабелю в ваши телевизоры. Для потоковой передачи 4К-сигнала требуется скорость интернета не менее 25 Мбит/сек — большинство зрителей в мире не могут похвастаться таким шустрым подключением.

Какие кабели нужны для передачи 4К?

Для подключения 4К-телевизора к приставке или компьютера к монитору потребуется кабель и интерфейс HDMI. Соответствующий провод доступен в четырех вариантах — высокоскоростной с Ethernet, высокоскоростной без Ethernet, поддержка стандартной скорости с Ethernet, поддержка стандартной скорости без Ethernet.

Кабель HDMI.

Однако скорость передачи данных будет зависеть и от типа кабеля. Например, разъем HDMI 1.4 поддерживает разрешение 3820 x 2160 пикселей со скоростью 30 кадров в секунду, HDMI 2.0 — разрешение Ultra HD пикселей со скоростью 60 кадров в секунду, HDMI 2.0a поддерживает еще и HDR.

Также сигнал 4К без зависаний задержки можно передавать через кабели стандарта DisplayPort.

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.