Что означает 4k. Тестовые конфигурации и ПО. Передовая технология в домашних кинотеатрах

Технология 4К – это настоящий прорыв в отрасли цифрового изображения. В довольно короткие сроки она умело мигрировала из телевизионных экранов на мониторы. Сейчас 4К занимает господство во всем мире. Ежедневно на рынке увеличивается количество телевизоров и мониторов для ПК с разрешением 4К. При этом растет не только предложение, но и спрос. Вместе с тем увеличивается количество контента, записанного в 4К. Проекторы, видеокамеры и другая техника становятся все более доступной. У многих людей остается немало вопросов о том, что это за технология, какими преимуществами она обладает и стоит ли покупать телевизор с 4К.

Чтобы найти ответы на эти и другие вопросы, следует разобраться в особенностях технологии. Будучи потенциальным покупателем и зная все тонкости, вы сможете сделать правильный выбор, и точно не попадетесь на крючок очередного коммерческого хода от производителей.

Что такое 4К?
Мало кому известно, что 4К является термином, который обобщает сразу несколько разрешений, но в любом случае количество точек при использовании данной технологии превышает в 4 раза по сравнению с Full HD. Как результат, изображение имеет невероятную четкость и насыщенность цветов. К тому же для 4К характерно большее количество кадров за секунду. По характеристикам сильно опережает Full HD (1080р).

Основная особенность экрана 4К заключается в том, что он по горизонтали насчитывает не менее3840 точек, а по вертикали – 2160. Если сравнивать его с привычными для большинства HD или Full HD, формат качества получил бы аббревиатуру 2160р, поскольку именно такое количество пикселей он насчитывает по вертикали. Взяв для сравнения Full HD и новое расширение 4К, становится ясно, что 4К насчитывает больше пикселей в 4 раза и по горизонтальной, и по вертикальной линии. При этом общее количество точек также увеличено в 4 раза.

Название технологии происходит от количества точек, расположенных по горизонтали – 4 «кило» или 4000. Хотя некоторые утверждают, что цифра 4 обозначает увеличение количества пикселей в 4 раза по сравнению с предыдущим разрешением. Хотя было бы разумнее назвать технологию 4Х.

Имеется ли разница между 4К и Ultra HD?
Нередко 4К и Ultra HD применяют, как аналогичные термины, но правильно ли это? Если рассматривать их с коммерческой точки зрения, то ошибки в этом нет, хотя они имеют отличия. Главная разница заключается в количество пикселей. Дисплеи и экраны с разрешением Ultra HD по горизонтали насчитывают 3840 точек, при этом 4К технология подразумевает 4096 пикселей. Основной особенностью новой передовой технологии выступает соотношение горизонтали к вертикали 1,9:1. При этом во всех привычных разрешениях, а также Ultra HD соотношение 16:9 или 1,78:1. При этом формат Ultra HD относится к 4К, поскольку обеспечивает плотность пикселей выше в 4 раза.

Допущение, что 4К и Ultra HD одно и тоже, ошибкой не является. На телевизионном экране или мониторе незначительные отличия в количестве пикселей никак не отражаются на качестве, четкости и яркости изображения.

Передовая технология в домашних кинотеатрах
Внедрение инновационной технологии началась довольно давно. Первой она коснулась индустрии кинематографа. Еще показ релиза киноленты «Бегущий по лезвию» 2007 года осуществляется с использования передовых технологий. Но первым фильмом, отснятым в формате 4К, стал «Аватар» Джеймса Кэмерона.

Проекторы, обладающие функцией показов фильмов в разрешении 4К, все чаще устанавливаются в кинотеатрах, хотя их стоимость по-прежнему остается достаточно высокой. Современная техника позволяет не только осуществлять показ кинолент, отснятых в формате 4К, но транслировать более старые фильмы. Правда, предварительно их разбивают на кадры и оцифровывают при помощи новой технологии. В ином случае все преимущества 4К не будут раскрыты.

За последние несколько лет формат 4К переместился в домашние кинотеатры. Телевизоры с новым разрешением стремительно падают в цене и становятся более доступные для широкого круга потребителей. Но имеет ли смысл совершать такую покупку? Ведь если разобраться, разница между Full HD и 4К видна только на большом экране или при сильном приближении к монитору. Смысл есть, но обо всем по порядку.

Рост контента 4К
Если разобраться, сейчас очень мало фильмов и прочих видеоматериалов для просмотра на экранах с разрешением 4К. При этом количество такого контента неустанно растет. К примеру, еще в 2010 году на Youtube был создан канал, на котором размещают ролики в Ultra HD. Сейчас таких каналов уже несколько. Особой популярностью они пользуются в развитых странах.

Чтобы сделать видеоматериалы в данном формате более экономичными, используются форматы сжатия H.265 или HEVC. Их использование раскрывает новые возможности применение инновационного разрешения. К примеру, позволяет транслировать эфирное или кабельное ТВ. Ранее от производителей телевизоров звучало обещание о том, что техника выпущена после 2015 года сможет транслировать видео, сжатое в формате HEVC.

Сейчас ведутся разработки по созданию и других форматов сжатия для 4К. Ярким примером выступает стандарт сжатия VP9. Разработан он компанией Google специально для собственного видеохостинга Youtube.

Современные телевизоры, способные работать с высоким разрешением, совместимы с форматами сжатия VP9 или H.265. Хотя практически нет моделей, которые поддерживали бы оба формата.

Какими плюсами обладают телевизоры 4К?

Главное преимущество заключается в возможности просмотра видеоматериалов (фильмов, передач, роликов) в данном формате, но при этом телевизоры имеют и другие положительные стороны.

Если сравнивать телевизоры 4К с обычными, то становится ясно, что плотность пикселей в них значительно выше. За счет этого обеспечивается высокая четкость линий, насыщенность и контрастность цветов. Картинка становится более реалистичной и яркой. К тому телевизоры 4К обладают рядом дополнительных функций. Они поддерживают технологию HDR и способны повышать цвет. Все эти и другие функции делают просмотр любого видео более приятным.

Если вы решите купить телевизор 4К, сделаете большой шаг вперед в сфере развития цифрового изображения. Вы будете готовы к тому моменту, когда телевещание станет транслироваться в новом формате, а рано или поздно таком момент наступит, поскольку технология стремительно развивается и внедряется в различных отраслях.

Если вы желаете просто приобрести качественный телевизор с высоким разрешение, также можете выбрать 4К, при этом, не переплачивая на передовой технологии. Дело в том, что с появлением новых линеек телевизоры, выпушенные ранее, например, в прошлом году сильно падают в цене. Иногда последняя модель с разрешением Full HD стоит почти также, как 4К предыдущего года выпуска, но при этом преимущества последнего остаются очевидными.

И главное, количество 4К контента постоянно растет. Снижаются цены не только на телевизоры с данным разрешением, но и видеокамеры становятся более доступными для обычных людей. Вместе с тем увеличивается количество фильмов и видеоматериалов, они становятся доступными на Blu-ray дисках.

Постепенный переход на новое разрешение изображения уже начался, и с каждым днем будет реализовываться все сильнее. В ближайшем будущем применение кодека HEVC станет неотъемлемой частью просмотра телевизионных программ и любимых фильмов.

Особенности и дополнительные функции экранов 4К

Выше упоминалось, что преимущества дисплеев 4К заключаются не только в высоком разрешении, но и использовании дополнительных функций. Они делают просмотр любого видео более приятным, поскольку максимально приближают изображение к реалистичному, умело передают яркость и насыщенность цветов и так далее.

Технология HDR
В современных телевизорах, способных поддерживать разрешение 4К, внедрена технология HDR. Дословно она расшифровывается, как High Dynamic Range. Данная технология стала настоящей находкой. Дело в том, что она способна расширять диапазон как светлых, так и темных оттенков. В результате этого изображение приобретает большую реалистичность, особенно если его сравнить с изображение в стандартном диапазоне.

Производители не только заинтересованы в разработке этой технологии, но и ведут работы по ее усовершенствованию. Ведь она способна обеспечить более качественную передачу оттенков реального мира.

OLED технология позволяет создать практически идеальную темноту в телевизорах 4К, а вот для усовершенствования в светлых оттенках еще имеется неограниченный простор. Обратите внимание, что самый лучший телевизор с технологией HDR способен регулировать яркость цветов до 2000 нит (в этих единицах измеряется яркость). При этом в солнечный день естественная яркость может достигать 20 000 нит. Сейчас разработки технологии и производители поставили для себя планку создать диапазон яркости дисплея до 10 000 нит. Разрабатываемая технология будет носить имя Dolby Vision.

Широкая цветовая гамма
Еще одним преимуществом дисплеев 4К выступает широкая цветовая гамма, но мало кто знает, что под собой подразумевает этот термин. Цветовая гамма имеет серьезное влияние на восприятие изображения, поскольку не только максимально приближает его к реальности, но и увеличивает динамизм, насыщенность, яркость. В телевизорах 4К обычно используют гамму цветов REC.2020. Хотя это утверждение не относится к экранам, которые используются в коммерческих кинотеатрах. В таком случае обычно используется цветовая гамма DCI P3.

Хотя если разобраться, не все дисплеи 4К имеют данную цветовую гамму. Довольно часто встречаются модели с цветовой гаммой REC.709. Разработана она была несколько лет назад и успешно нашла свое применение в технологии HDTV.

Глубина цвета – главная характеристика «Широкой цветовой гаммы». Ранее обычно использовалась 8-битная цветовая гамма, но технологии не стоят на месте и разработчики предлагают новые, более современные решения. В дисплеях 4К была реализована 10-битная цветовая гамма. Главной ее особенностью выступило то, что она способная отображать 1024 цветовых оттенка в диапазоне RGB (красный, зелены, синий). Данная цветовая гамма используется и при записи Blu-Ray дисков и других источников информации.

Производители не останавливаются на достигнутом и планируют создать 12-битную гамму. В отличие от предыдущих стандартов они сможет отображать 4096 оттенков RGB.

Стандарты UHD Premium и Dolby Vision: в чем заключаются их особенности?

В экранах с новым разрешением вспомогательными технологиями обычно используется два основных стандарта − UHD Premium и Dolby Vision.

Первый стандарт широко используется в телевизорах, выпускаемых известными производителями. Применяется он в технике от Sony, Samsung, Panasonic, LG и других компаний с мировым именем. Вся выпускаемая продукция контролируется UHD Alliance. Так называется объединение нескольких компаний, которые пришли к совместному соглашению касаемо стандартов изображения, насыщенности цветов и других особенностей.

Стандарт Dolby Vision подразумевает использование 12-битную цветовую гамму, а также регулирование яркости до 10 000 нит. Разработан стандарт был Dolby Labs. Пока он не приобрел большой популярности, поскольку сейчас малое количество сертифицированы для него. И главная проблема в то, что стоимость такой техники пока остается недоступной для обычных людей со средними доходами.

Сейчас доминирующим стандартом на рынке 4К выступает UHD Premium. Он используется в большинстве телевизоров, которые ныне доступны покупателям в магазинах.

Технология 4К и HDMI
Кабель HDMI стал своеобразным стандартом для телевизоров. Используется он с 2013 года. В общем-то, он сочетается с технологией 4К, однако частота кадров будет равна всего 30 кадрам в секунду, а это, в свою очередь, ограничивает полную функциональность новых экранов.

Сейчас тенденция начала меняться и растет количество аппаратуры, которая имеет на борту разъемы HDMI 2.0. Главное их преимущество заключается в том, что они способны обеспечить большую частотность кадров, а также глубину и насыщенность цвета.

В 2016 году на рынке впервые появились устройства с портами HDMI 2.0а. Внешне они идентичны с HDMI 2.0, но главная их особенность заключается в совместимости с HDR. При выборе телевизора или другой техники с разрешением 4К лучше останавливать выбор на HDMI последнего поколения, усовершенствованного и способно передать все преимущества технологии.

Можно ли просматривать обычный контент на устройствах с 4К?

При выборе технике в магазине часто возникает вопрос о том, можно ли будет просматривать привычный контент. Телевизоры и проекторы с 4К позволяют смотреть фильмы, передачи, видео в привычных для большинства людей форматах: Full HD, HD DVD или 720р. Благодаря внедренной технологии, изображение будет дополнительно обрабатываться, в результате чего станет более качественным. Но при выборе телевизора следует учитывать не только наличие разрешения 4К, но и мощность движка, поскольку он отвечает за масштабирование.

Нужно ли покупать 4К?
Приобретать технику, поддерживающим новое разрешение, безусловно стоит в таких случаях:
- Если желаете получить доступ к большому спектру развлечений, наслаждаться качественным, четким изображением при просмотре фильмов и передач, вам нужен телевизор с данной технологией. Наличие такого телевизора позволит вам еще несколько лет идти в ногу со временем и оценивать все преимущества инновации.
- Если вы хотите снимать видео и фото совершенного качества, вам следует приобрести видеокамеру с данной функцией.
- Если вы желаете ощутить реалистичность современных игр и просматривать контент в Интернете высокого качества, тогда задумайтесь о покупке монитора с разрешением 4К. Оценить все плюсы техники смогут архитекторы, дизайнеры и представители других профессий, для которых важна четкость и детальность изображения.

Однозначно, приобретать подобную технику имеет смысл. Чтобы не переплачивать, следует не только обращать внимание на предложение на рынке, но и учитывать личные пожелания, поставленные цели.

Какие перспективы на рынке в технологии 4К?
Сейчас все указывает на то, что 4К успешно завоевывает рынок и останется господствующей на несколько лет. Технология развивается невероятными темпами, с каждым днем занимая все новые ниши на рынке. Она стремительно опережает технологию OLED, которая ныне часто применяется при изготовлении дисплеев.

Подобное явление мы уже наблюдали, когда на рынке велось соревнование ЖК-панелей и плазменных телевизоров. Последние проиграли сразу по нескольким параметрам, в результате чего их производство было полностью прекращено. Напомним, что главным недостатком плазм выступало большое потребление энергии.

Потенциал технологии 4К огромен. Это становится ясно по тому, как быстро она занимает большую часть рынка. Ежедневно увеличивается количество контента в данном разрешении. Сейчас производители уже задумались над разработкой новой, еще более совершенной технологии – 8К. Для реализации этих планов потребуется большое количество времени, а пока лидерство останется за 4К.

Ежедневно стоимость техники, такой как телевизоры, мониторы, проекторы, видеокамеры, с технологией 4К стремительно снижается. Она становится доступной для широкой аудитории, что способствует еще большей ее популяризации. Оценить стандарт UHD любой желающий человек. И это не только необходимо, но и нужно сделать, чтобы наслаждаться качественным изображением, насыщенностью и яркостью цветов, и прочими возможностями технологии.

Предисловие:

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.

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.

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 , за исключением одного: он больше подходит для потребителей и телевидения, также имеет меньшее разрешение 3840×2160 точек (), чем .

Таким образом:

  • (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.

На платформе НТВ-ПЛЮС началось вещание телеканала Festival 4K. До этого времени канал не был доступен в России. Теперь абоненты НТВ-ПЛЮС могут смотреть Festival 4K на всей территории страны – от Калининграда до Курильских островов – в составе Базового пакета. Это третий телеканал сверхвысокой четкости на платформе оператора. Компания “НТВ-ПЛЮС” запустила вещание телеканалов в формате Ultra HD в апреле 2017 года и стала первым в России федеральным UHD-оператором.

Также размер экрана должен быть не меньше метра по диагонали. Пытаться рассмотреть четкость изображения размером с автомобиль довольно трудно через экран размером с ладошку.

Что еще следует учесть?

Очень простой факт. Тот что кино принято снимать в более широком стандарте:

Стандарты цифрового кино
Стандарт Разрешение,
пикселей
Соотношение
сторон
Всего
пикселей
Полнокадровый 4K 4096 × 3072 1,33:1 (4:3, 12:9) 12 582 912
Академический 4K 3656 × 2664 1,37:1 9 739 584
Ultra HD 3840 × 2160 1,78:1 (16:9) 8 294 400
Кашетированный 4K 3996 × 2160 1,85:1 (Flat) 8 631 360
DCI 4K 4096 x 2160 1,89:1 (256:135) 8 847 360
Широкоэкранный 4K 4096 × 1716 2,39:1 (Scope) 7 020 544

Т.е. если у вас появляются горизонтальные полосы – это значит что изначальный формат видео просто слегка не подошёл к Вашему устройству просмотра 🙂

Видео с размером 4К

Подсказка: Вам нужно запустить ролик и развернуть его на полный экран.

Разрешение 4K быстро захватывает мир цифрового видео, от экранов телевизоров до компьютерных мониторов, камер и проекторов. Сверхвысокая четкость изображения и все сопутствующие ей функциональные возможности уже не являются технологиями для избранных, а становятся все более популярными, особенно в дисплеях и системах видеозаписи.

Итак, что такое разрешение 4К, и что скрывается за этим названием?

Обзор технологии

Что такое разрешение 4К - широко известно по телевизорам и мониторам сверхвысокой четкости. UHD - всеобъемлющий термин, включающий ряд форматов с числом пикселей, превышающим обычные характеристики HDTV по меньшей мере в 4 раза, на что и указывает название 4K. Конечным результатом является четкость изображения, которая выходит далеко за рамки стандартного HD и представляет более яркие, разнообразные и реалистичные цвета при значительно более высокой частоте кадров.

В настоящее время наиболее известными продуктами UHD-технологий являются 4К-телевизоры, многие из которых появились на рынке с середины 2013 г., хотя мониторы с такими же характеристиками существовали с начала 2013 г., а видео и фотокамеры сверхвысокой четкости были коммерчески доступны по крайней мере с 2012-го.

Разрешение 4К - 2160 х 3840 пикселей, но по горизонтали число точек может превышать 4000. Это превосходит привычный диапазон цифровых форматов, базовый уровень которого занимают телевизоры стандартной четкости (450 х 540), HD (720р) и fullHD (1080p). Если измерять по вертикали, то разрешение 4К в пикселях равно 2160.

Как можно убедиться, новый стандарт намного превосходит своего предшественника. Он обеспечивает изображение, которое в 2 раза больше fullHD как по высоте, так и по ширине, что дает четырехразовое увеличение разрешения экрана.

Различия между 4К и UHD

Термины 4K и UHD взаимозаменяемы, но, на самом деле, они означают разные вещи. Большинство экранов сверхвысокой четкости имеет ширину 3840 пикселей. Как упоминалось выше, эти дисплеи потому называют 4К, что такое разрешение в 4 раза больше, чем HD.

Однако в более специализированном контексте правильное 4K чаще всего встречается в цифровых камерах и составляет 4096 х 2160 пикселей при соотношении сторон, равном 1,9:1, в отличие от обычных экранов сверхвысокой четкости шириной 3840p с соотношением 16: 9.

Независимо от того, что 4K TV официально определяется как UHD, пользователь, покупая Ultra HD или 4К-телевизор, монитор или видео/фотокамеру, получает одно и то же.

Домашний кинотеатр

Хотя истоки UHD-фильмов уходят своими корнями в такие релизы, как "Blade Runner: The Final Cut" в 2007 г., только когда Джеймс Кэмерон снял свой знаменитый «Аватар» в разрешении 4К, проекционная платформа была широко внедрена в кинотеатрах, желающих порадовать зрителей кристальной четкостью изображения.

Тем не менее, переход от традиционных кинотеатров к домашним является большим шагом. Только в последние годы стали широко доступны проекторы и телевизоры, позволившие потребителям наслаждаться UHD-качеством не выходя из дома.

Сверхвысокое разрешение почти незаметно, если не используется очень большой и, следовательно, очень дорогой экран. Или если зритель не сидит ненормально близко к телевизору. Однако, если речь идет о проекторах, преимущества, предлагаемые 4K, действительно становится очевидными.

Большинство проекторов сверхвысокой четкости обеспечивают разрешение не менее 4096 х 2160. Поскольку они обычно предлагают размеры проекционных площадок, которые полностью затмевают все, кроме самых больших телевизоров 4K, разница между UHD и обычным HD здесь действительно становится заметной.

Только проектор, показывающий 4K-контент или даже масштабированное HD 1080p, позволит, наконец, получить представление о том, что такое разрешение 4К у себя дома. Устройство в меньшем масштабе показывает то, что можно увидеть на большом экране.

Потоковое вещание

В то время, как 4K-контент для систем домашнего кинотеатра, таких как проекторы и телевизоры, по-прежнему довольно скудный, он создает основу для потокового вещания. YouTube предлагает 4К-канал, который работает с 2010 г., постоянно появляются другие разработки, особенно в странах и регионах с отличным подключением к интернету, скорость которого выше доступной большинству людей.

Широковещательная индустрия обещает стандарт потокового сжатия, называемый высокоэффективным видеокодеком HVEC или H.265. Благодаря его внедрению вещатели гарантируют потребителям, что 4K-контент будет легким и экономичным для потоковой передачи в системы домашнего кинотеатра и, таким образом, UHDTV станет намного более распространенным явлением. Производители постоянно следят за этим обещанием и гарантируют, что каждый новый 4K-телевизор, выпущенный с 2015 г., полностью готов к расшифровке данных, кодированных в HVEC.

Также разрабатываются другие конкурирующие стандарты сжатия, хотя и с меньшей поддержкой экосистемы. Одним из наиболее развитых является видеокодек VP9 4K, который используется компанией Google для сжатия потоков контента сверхвысокой четкости в YouTube. Большинство телевизоров премиум-класса сегодня поддерживает как VP9, ​​так и H.265, хотя не все модели предлагают оба варианта.

Преимущества UHD

Телевизоры с разрешением 4К не только предлагают значительно большее число пикселей. Они наделены рядом других функциональных возможностей, которые отличают их от традиционных моделей.

Прежде всего стоит отметить, что даже если на экране обычного размера разница в разрешении не слишком заметна, она определенно есть. Дополнительные и гораздо более мелкие пиксели играют большую роль, независимо от того, различает их глаз или нет, а дополнительные функции, такие как сверхвысокая частота обновления и специализированные технологии улучшения цвета, HDR и рендеринга движения значительно улучшают впечатление от просмотра.

Кроме того, приобретение 4К-телевизора дает доступ к сетевым спецификациям и визуальным характеристикам, которые пригодится в будущем, поскольку вещатели постепенно осваивают новые стандарты.

В большинстве марок UHD TV используются мощные версии технологий подсветки ЖК-панелей, обеспечивающих их локальное или полное затемнение, что значительно улучшает яркость и контрастность изображения. Также доступны OLED-дисплеи, которые предлагают особо впечатляющее качество изображения и точность освещения.

Доступность

Основные модели 4K-телевизоров крупных производителей дешевеют до такой степени, что достигают стоимости HD-моделей высшего класса. Количество доступного контента сверхвысокой четкости постоянно растет. Цены на 4К-видеокамеры тоже снижаются, и на их платформе снимается и распространяется много видеоматериала. Кроме того, с 2016 г. в продаже появились дополнительные источники UHD-видео - Blu-ray-диски. В формате 4К-разрешения на регулярной основе выпускаются новые фильмы.

UHD-технологии: HDR

Динамический диапазон играет большую роль в мире 4K-дисплеев, и не без оснований. HDR в основном расширяет диапазон ярких и темных уровней. В то же время основные моменты цветовой динамики и насыщенность также расширяются. В результате получается более реалистичное и гораздо более четкое изображение, чем на стандартных дисплеях.

Особый интерес для производителей телевизоров (и потребителей, когда они испытают на себе новый уровень реализма) представляет HDR, способный приблизиться к моделированию яркости и глубины реальных оттенков черного. Хотя уже есть модели, которые могут создать практически идеальную глубину черного цвета без заметного свечения с помощью OLED-технологии, яркость даже самых лучших экранов не превышает 2000 нит. В то же время, в солнечный день небо излучает около 20 000 нит. Таким образом, все еще сохраняется существенная разница.

Производители 4К-телевизоров и компании, стоящие за HDR-технологией, стремятся достичь яркости экрана 10 000 нит. Это соответствует требованиям одного из стандартов HDR, известного под названием Dolby Vision. Другие существующие стандарты (например, UHD Premium) требуют не менее 1100 нит.

Цветовая гамма

Другой немаловажный аспект современного 4К-телевизора - способность воспроизводить максимально возможный диапазон насыщенных цветов, обеспечивающий максимальный реализм и красочность изображения. Многие современные модели поддерживают стандарты REC.2020 и DCI Р3. Первый из них часто используется в кинотеатрах, а второй стал современным отраслевым стандартом UHD. Однако 4K-контент соответствует этим высоким требованиям не в полной мере, и большая часть устройств все еще основана на REC.709, разрабатывавшемся для устаревшей HD-технологии.

Количество цветов тоже имеет важное значение. Сложилось так, что большинство телевизоров высокой четкости и Blu-ray-диски поддерживают 8-битное кодирование. Новейшие экраны разрешением 4К и источники UHD-медиа предлагают 10-разрядный, гораздо более широкий и плавный диапазон из 1024 различных цветов RGB, и большую степень реалистичности отображения. Ведутся работы по переходу на 12 бит. Это позволит воспроизводить 4096 цветов - 2 дополнительных разряда экспоненциально увеличивают их количество. Но пока стандартом для сертификации современных телевизоров является глубина, равная 10 бит.

Отраслевые стандарты

В современных телевизорах продвигаются 2 стандарта отображения 4К - High Dynamic Range и Wide Color Gamut. Они носят название UHD Premium и Dolby Vision. Первый из них сегодня доминирует и используется во многих моделях таких брендов, как Sony, Panasonic, Samsung, LG и др. под руководством UHD Alliance - консорциума производителей дисплеев и медиа-компаний, которые пришли к соглашению о том, каким должен быть HDR, цвет и другие спецификации для обеспечения наилучшего восприятия UHD.

Dolby Vision, с другой стороны, разработан компанией Dolby Labs и представляет собой стандарт для HDR и Wide Color Gamut. Он рассчитан на 12-битный цвет, яркость 10 000 нит и некоторые другие ключевые параметры, поэтому в данное время является не очень практичным. Стандарт поддерживается немногими продуктами, например, в LG G6 OLED 4К TV и серии Vizio Reference.

UHD Premium более популярен и применяется в подавляющем большинстве моделей телевизоров и всеми 4К-Blu-ray плеерами.

4K и HDMI

Обычный HDMI 1.4 поддерживает 4К, но только для частоты 30 к/с. Это еще распространенный стандарт, но в новых моделях проекторов, телевизоров и компьютерных мониторов он уступает место HDMI 2.0, который поддерживает гораздо большую глубину цвета и частоту кадров. Более того, большинство современных телевизоров обеспечивают работу по совместимому с HDR стандарту HDMI 2.0a. Он практически идентичен HDMI 2.0, но позволяет передавать метаданные для контента с высоким динамическим диапазоном. Программное обеспечение более ранних моделей также было обновлено для поддержки HDMI 2.0a.

Таким образом, приобретая технику, которая оснащена портами HDMI 2.0 или 2.0a, пользователь получает возможность просмотра контента как с устройств следующего поколения, так и с существующих источников.

Можно ли смотреть HD-изображение на UHD-экранах?

Это один из ключевых вопросов, связанных с покупкой проекторов и телевизоров с разрешением 4К. И ответ на него утвердительный. Почти все новейшие модели не только без труда воспроизводят 1080р, 1080i, Blu-ray, HD DVD или даже 720р, но и оптимизируют любой из этих форматов, делая изображение более четким в UHD. Хотя возможны разногласия по поводу оценки того, насколько технология масштабирования улучшает обычный контент, он действительно становится более четким, особенно в моделях передовых брендов, использующих гораздо более мощные алгоритмы.

Таким образом, суть в том, что телевизор отображает и даже улучшает HD-медиа всех типов, но для наилучшего качества придется приобрести модель того производителя, чей механизм масштабирования считается наилучшим.

Оправдана ли покупка 4K-устройств?

Во всех случаях ответом является твердое «да».

Если требуется видеокамера или фотоаппарат, обеспечивающая невиданную до этого четкость изображения, то 4K-устройства станут лучшим выбором.

Если нужно, чтобы проектор для домашнего кинотеатра был готов воспроизводить фильмы и потоковое видео в UHD-формате, стоит перейти на 4K, даже если это будет стоить несколько тысяч долларов.

Для воспроизведения последних игр и веб-контента сверхвысокого качества обязательно понадобится разрешение монитора 4К. Оно также пригодится профессиональным дизайнерам и архитекторам, которые занимаются работой, требующей чрезвычайно детализированной графики.

И, наконец, с точки зрения наиболее доминирующего продукта на рынке, телевизора, поддержка UHD понадобится как для просмотра роликов в 4К-разрешении, так и для широкого спектра развлекательного видеоматериала, доступность которого растет с каждым годом. Кроме того, пользователь получает преимущество, обеспечиваемое широким спектром сопутствующих улучшений, таких как повышение четкости, рендеринг и экранные технологии, которые значительно повышают качество обычного HD-контента.

4K - это надолго?

Безусловно, это так. UHD-продукты развиваются гораздо быстрее и стабильнее, чем плазменная или все еще невероятно дорогая OLED-технология. Фактически, плазменные телевизоры, которые какое-то время считались следующей волной Ultra HD TV, пока не получили должного развития, поскольку их основной производитель прекратил их выпуск.

4K имеет большую перспективу, поскольку постоянно появляется новый UHD-контент, и технология хорошо зарекомендовала себя в камерах и кинопроекторах.

Крупные производители уже работают над экспериментальными проектами с разрешением выше 4К. Однако многие из проблем, которые существуют при отображении и потоковой передаче, должны быть решены еще до того, как 8K станет коммерческим продуктом. Так что пока, по крайней мере на несколько лет, 4K будет развиваться. К этому нужно готовиться, тем более, что цены на телевизоры, камеры и проекторы, поддерживающие технологию UHD, постоянно снижаются.

Качество видео на экранах телевизоров и мониторов новых поколений становится все лучше и лучше. Не мало важную роль в этом играет разрешение видеоизображения. Все чаще в журналах и магазинах электроники начинает появляться разная рекламная информация о 4K видео. Сегодня предлагаю разобраться с тем, что такое 4K?

4K

Телевизионный стандарт высокого разрешение 4K Ultra HD TV (или UHD TV) обеспечивает высокое разрешение изображения, превосходящее в четыре раза известный уже многим из нас стандарт 1080p Full HD. Разрешение пикселей Ultra HD 4K при соотношении сторон 16:9 составляет 3840 х 2160.

В реалии получается превосходная четкость изображения, с отличной детализацией. Такое изображение на экране телевизора воспринимается по-новому.

Повсеместное использование стандарта 4K требует замену различного студийного телевизионного оборудование и не только. Поэтому на внедрение 4K в нашу жизнь уйдет несколько лет. Уже сейчас продаются телевизоры, поддерживающие разрешение Ultra HD, единственное для них пока трудно найти видео или фильмы. Хотя что-то уже можно сейчас скачать в Интернете или купить на дисках.

Даже контент с разрешением 1080p намного лучше смотрится на экранах Ultra HD, потому при покупке нового телевизора стоит принять это во внимание.

Сервис YouTube поддерживает загрузку и просмотра видео в разрешении 4K. Для того, чтобы просматривать ролик в разрешение 4K нужно в настройках плеера выбрать качество 2160p. Для плавного просмотра такого видео нужен довольно мощный компьютер.