видео в формате 4к что это такое

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.

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.

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.

Источник

Разрешение 4К — нужно ли оно в телевизоре и сколько это пикселей?

Большинство из вас слышали, что есть такое разрешение 4К, обозначении, которое сегодня приписывается к фильмам, различной электронике, фотографиям. Но знаете ли вы, что это и на что влияет?

4К – это обозначение, которое отражает разрешающую способность в кинематографе, фотографии или электронике. Пришло оно на смену 2K и Full HD, которое до сих пор остается востребованным. 4К все еще считается «молодым» разрешением, появившемся относительно недавно, хотя многие компании работают уже над следующими поколениями. К примеру, Apple собирается выпустить iMac с поддержкой 5K. А некоторые другие крупные фирмы и вовсе работают над 8K. Но о них поговорим в другой раз, а сегодня давайте разбираться с 4К.

Разрешение 4К и другие — сколько это пикселей

Разрешением принято считать размеры изображения, которое мы получаем на экране. Однако это не эталонные размеры, вроде дюймов, а величина, определяющая плотность пикселей на единицу площади. Сложно, правда? Если проще, то от разрешения зависит детализация изображения: чем разрешение выше, тем картинка четче. Но, как часто бывает, следует учитывать дополнительные условия. Как пример, не каждый человек на большом расстоянии сможет отличить Full HD от 4К.

Пиксель, из которых строится изображение, представляет собой неделимый объект прямоугольной формы (иногда круглой). От плотности пикселей (числа на единицу площади) и зависит качество картинки. Говоря о разрешении, пиксели показывают отношение ширины к высоте изображения.

Например, Full HD – 1920×1080 пикселей, перемножаем числа и получаем, что изображение состоит из 2073600 точек. Чем новее разрешение, тем из большего числа пикселей состоит картинка, а, следовательно, она получается более детальная.

Одни из первых разрешений, соответствуя тогдашним размерам экранов, были представлены крайне маленькой плотностью пикселей. QVGA, некогда популярный формат для мобильных телефонов и некоторых мониторов компьютеров, имел разрешение всего 320х240 точек, которое сегодня выглядит крайне низким.

Современные устройства придерживаются наиболее популярных разрешений:

Не развив до конца эти разрешения, компании подводят пользователей к другим, красочно рекламируя ключевые особенности. Хотя большинству из нас до сих пор вполне достаточно и Full HD.

Разрешение 4К и его стандарты

4К, как и многие другие разрешения, делится на несколько стандартов, которые отличаются числом пикселей:

Разрешение 4К пришло на смену 2К, превосходя его по каждой строке примерно в два раза. 2К попросту не успело стать массовым, как появилось 4К, поэтому особым успехом не пользуется. По сути, задачей 4К стало вытеснение с рынка Full HD, которое здесь укоренилось с 2007 года. Одним из самых заметных отличий между ними стало число пикселей, которых у Full HD в 4 раза меньше. Если сравнивать 4К с аналоговым телевидением, которое постепенно уходит в прошлое, то здесь пикселей меньше в 23 раза.

Из таблицы стандартов видно, что разрешение 4К разделено на целых шесть стандартов. Однако обычный пользователь, как правило, сталкивается, с Ultra HD. Полнокадровый 4К используется лишь в специализированных устройствах; академический, широкоформатный, DCI и кашетированный применимы в кинематографе.

Как вы могли заметить, в рекламе различных устройств обобщают обозначение 4К и Ultra HD, которые хотя и похожи, но имеют отличия. Ultra HD (Ultra High Definition) стал общепринятым стандартом, которого придерживаются и производители современных телевизоров, приставок и другой техники, так и телекомпании.

4К и FullHD

Главным соперником Full HD стало именно 4К, которое оказалось прогрессивнее своего предшественника – 2К. Ежегодно линейки телевизоров и ТВ-приставок пополняются новыми моделями, все больше появляется видео со сверхвысоким разрешением. Если первое время, как только 4К стало развиваться, среднестатистический пользователь мог только мечтать о нем, то сегодня он без особого труда может его обеспечить.

Многие компании, выпуская новую модель 4К-телевизора, существенно занижают цену предыдущего. Таким образом, с одним ценником продаются новые модели с Full HD и прошлогодние UHD.

Заметны ли отличия 4К от FullHD?

Да, причем не нужно быть специалистом, чтобы их заметить. Достаточно посмотреть на два телевизора с одинаковой диагональю, чтобы увидеть разницу в детализации. Разумеется, делать это нужно на довольно близком к телевизорам расстоянии – на большом удалении разница сводится к минимуму. Поэтому, выбирая 4К-телевизор, необходимо сопоставить площадь комнаты и диагонали, чтобы в будущем наслаждаться качеством.

Многие специалисты сходятся во мнении, что телевизор 4К должен иметь диагональ минимум 55 дюймов, больше – лучше. В противном случае можно не переплачивать, отдавая предпочтение Full HD. Также, покупая телевизор или прочее оборудование для просмотра 4К-контента, стоит обращать внимание на версию HDMI (цифровой интерфейс для вывода звука и изображения в высоком качестве).

Для Full HD используется старый HDMI, который обеспечивает лишь 30 кадров в секунду. Новая версия 2.0, поддерживаемая устройствами 4К, позволяет увеличить пропускную способность до 60 кадров в секунду, что дает более четкую картинку и плавное воспроизведение фильмов.

Кроме того, отличия этих двух разрешений заключаются в дополнительных особенностях, улучшающих качество изображения. Они были внедрены разработчиками в 4К, чтобы привлечь максимально возможное число пользователей. К примеру, функция HDR (широкий динамический диапазон). Если вы интересуетесь рынком смартфонов, то в обзорах камер наверняка встречали это обозначение. Технология перекочевала и в 4К-телевизоры, обеспечивая расширенный диапазон цветов, что дает более глубокое погружение в фильм. Однако, чтобы функция HDR работала, должны выполняться некоторые условия:

Dolby Vision, о котором мы только что упомянули, тоже является особенностью разрешения 4К. Это формат, который обеспечивает более глубокие цвета, лучшую яркость и ряд других приятных особенностей. Однако сегодня он не так сильно распространен, как хотелось бы. Да и телевизоры с его поддержкой стоят немалых денег.

Каждая компания, работающая с разрешением 4К, старается внести в него что-то свое, что становится «фишкой» данного производителя или же массово внедряется в устройства других фирм. Как бы то ни было, 4К – амбициозное и быстроразвивающееся разрешение, которое изменяет наше представление о фильмах в лучшую сторону.

Где найти фильмы, чтобы смотреть 4К?

Относительно недавно приобретение 4К-телевизора или приставки с поддержкой высокого разрешения можно было назвать глупостью – цена огромная, а контента минимум. Однако тенденция очень быстро сменилась с появлением камер 4К, а кинокомпании и студии, разрабатывающие игры, стали равняться именно на разрешение высокой четкости.

Контента с каждым часом становится все больше: пока вы читаете статью, кто-то заснял красоту Байкала в UHD и загрузил на YouTube. Не отстают и крупные кинокомпании, которым нужно постоянно удивлять зрителей качеством. Что уж говорить про новые игры, разработчики которых ставят в приоритет разрешение 4К, которое способно вывести проект на новый уровень.

Хотелось бы успокоить тех читателей, которые решили, что на 4К-телевизоре можно смотреть контент только в соответствующем разрешении. Нет, это не так. Воспроизвести вы сможете абсолютно любой фильм в любом разрешении. Ко всему прочему, производители ТВ-Боксов и телевизоров с 4К оснащают свои продукты поддержкой технологии, которые фильмы в HD, Full HD или других разрешениях делают более приятными глазу.

Цена вопроса и стоит ли покупать 4К-теливизор?

Если вас уже не устраивает ваш старый телевизор или он вовсе отслужил свое, то однозначно стоит присмотреться к моделям с 4К. Они постепенно перестают быть чем-то премиальным и заоблачно дорогим. Бюджетные решения с 4К можно найти за 30 000 — 35 000 рублей, что не намного дороже моделей с Full HD. Причем вы за эти деньги получите современный телевизор, разрешение которого, не перестанет быть актуальным в ближайшее время.

Смарт-ТВ приставки с поддержкой 4К

В последнее время огромной популярностью пользуются ТВ-приставки на Android, представляющие собой небольшие компьютеры. Благодаря стараниям производителей процессоров большинство из них могут похвастаться поддержкой 4К, оставаясь при этом в бюджетном сегменте. Сегодня за 2000-3500 рублей можно купить отличную приставку, которая поможет смотреть контент в высоком разрешении.

Если телевизор не поддерживает разрешение 4К, то TV Box попросту не сможет вывести изображение в этом разрешении, подстраиваясь под меньшее.

Несомненно, 4К UHD сегодня выглядит наиболее перспективным разрешением. На это намекают и производители телевизоров, и ТВ-приставок, и фотокамер, и кинокомпании со своими новыми проектами. С уверенностью можно сказать, что разрешение 4К обосновалось на рынке на ближайшие лет 5, за которые оно постарается захватить его полностью, вытеснив предшественников.

Да, немало компаний заинтересовано разрешением 8К, но пока это всего лишь наработки, которым до коммерческого производства очень далеко, да и к тому же оно не станет сразу массовым, как это было и с 4К. Исходя из чего, делаем вывод, что в ближайшие годы предпочтение следует отдавать именно 4К UHD.

Источник

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:

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.

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.

Источник