4K的来龙去脉

时间:2022-08-09 10:09:01

4k电视

2012年5月,国际电信联盟了“超高清电视UHDTV”(或“Ultra HDTV”)标准的建议,将屏幕的物理分辨率达到3840×2160(4K×2K)及以上的电视称之为超高清电视,业界因此亦简称为4K电视。

随着电视屏幕的不断扩大,相应像素点距也随着增加,这样人眼就很容易看到像素点,形成颗粒感。观看距离越近,颗粒感越强。高清电视HDTV的最佳观看距离为屏幕高度的3倍,这也是全高清电视机尺寸一般只能在42-55英寸之间的原因。4K技术的出现使得平板电视尺寸倍增,目前市场上已有85英寸的液晶平板电视机。4K电视相对高清电视HDTV有了更高的分辨率,更大的可视角度,带来了更强的视觉冲击,解决了大屏幕电视细节遗失、无法真实还原的问题。4K电视比传统高清电视缩短了一半的观看距离,其最佳观看距离是屏幕高度的1.1—1.5倍,使观看者的视野全被电视屏幕的画面所占据,让您有身临其境的感受。

4K电视的发展,

还有很长的路要走

超高清电视标准已经出现,不过,目前普及采用这项标准的4K电视遭遇了许多技术挑战,而且还面临消费者是否真正需要的问题。

随着市场对3D电视的降温,电子产品公司正急切寻找另一款重磅产品,让消费者掏腰包,超高清显示技术被寄予了厚望。毫无疑问,至少是在显示以全新“4K”视频格式制作的内容时,超高清电视能够提供超炫的画质。不过,遗憾的是,目前只有一小部分电影(包括《超凡蜘蛛侠》、《普罗米修斯》和《霍比特人》)是采用4K摄像机拍摄制作的。

4K电视是否难逃3D电视失败的厄运?现在下结论还为时过早。不过,4K电视远比4K电影面临更大的挑战。与3D电视一样,好莱坞率先采用了全新的4K电视格式。现在电影院中使用的宽屏数字格式为1998×1080像素,而4K电影的清晰度要高出4倍,为3996×2160像素。

相比而言,4K电视清晰度微低,为3840×2160像素,之所以如此是为了保持与1920×1080像素高清电视一致的16:9屏幕长宽比,这样在播放视频时,就不会在画面上下出现黑边。

但是谁会真正需要超高清4K电视呢?就连高清电视1080逐行扫描(即从屏幕顶部持续扫描到屏幕底部)的清晰度对于大多数消费者来说也是多余的。多数人看电视时距离屏幕太远,无法看清电视画面的细节。数年前的一项研究发现,美国人看电视时眼睛和屏幕的距离平均为9英尺(2.7米)。研究人员估计,由于人眼灵敏度的限制,如果想看清画面的细节,正常视力的人离屏幕的距离不得超过屏幕宽度的1.8倍。

如果人距离电视9英尺远,那么就需要大约70英寸的高清电视才能看清电视画面的细节,小于70英寸,画面细节就会模糊。毫无疑问,如果是在观看分辨率扩大一倍的70英寸超高清电视,那么人坐在离电视9英寸远的距离完全可以欣赏到画面的细节,即使离电视的距离增加一倍也没有问题。

所以现在关于采用超高清技术的最主要争论一般集中在越来越大的屏幕上。目前210万像素的高清电视尺寸在80英寸以上时像素点就很明显,而830万像素的超高清电视即使尺寸增加一倍,也看不到像素点。

假设你有足够的空间和预算购买这样一台80英寸以上的电视机,那么面临的下一个问题就是如何把国内4K视频内容搬上屏幕。未经处理的两个半小时的4K、普通24帧格式内容的电影每秒包含216000帧画面,每帧画面包含860万像素,每个像素包含24字节色彩信息,这样视频文件将达5.6TB大。即便是经过压缩,无线或有线传输这样的大文件都要求更高的带宽,而所增加的基础设施成本远远超出了电视台承受的范围。在网上以流媒体形式播放4K视频文件也有类似的带宽限制,且所需的数据传输速率高达每秒1G,目前能够达到这样的宽带速度的家庭几乎没有。

另一种方案就是像传统2K电影那样,采用刻录蓝光光碟的形式发售4K电影,那就需要一个比现有H.264标准更高效的压缩方法来把4K电影刻到蓝光光碟上。

很明显,目前需要一个新的压缩标准。多大的“压缩损失”才符合不损失4K电影画质的要求呢?国际压缩标准机构一直在讨论H.264标准之后的下一个标准。据传最新的方案是H.265,在不损失画质的情况下,H.265标准的压缩率是H.264的两倍。即便是采用了H.265标准,那么普及这项标准也要好几年的时间。业内许多人士认为,如果4K电视得以发展,那么需要全新的方法来编码和传送内容。

索尼采取的措施是将媒体服务器和其第一代超高清电视捆绑在一起,并在媒体服务器的硬盘阵列上预装10部电影和一些精选短片。索尼表示,预装的电影是直接从4K电影母带上直接复制的。不过,索尼并没有说明用户将如何在服务器上添加新片。显然,这是一个过渡性措施,旨在鼓励富人在最前沿的视频服务上花钱(索尼的84英寸超高清电视售价为25000美元,购买者可以租用媒体服务器)。如果超高清电视真的能取代高清电视,那么有线电视和卫星电视服务提供商以及流媒体视频服务提供商迟早会找到一种既可靠又实惠的4K视频传输方式。毫无疑问他们能找到这种方式,但问题是什么时候能找到。

高清电视是最好的例子。美国首次在全国广播的数字高清内容为1998年“发现号”航天飞机升空的情景。自此12年后高清电视才成为主流,照此计算,可能要到2025年超高清电视才能进入美国一半的家庭。

无片源?厂商有办法

4K影片资源较少,这对于有技术实力生产4K电视的厂商而言会影响产品的销量。所以不少彩电巨头推出折中方案,将4K分辨率电视再一次与普通消费者之间的距离拉近。而这些折中方案均以提升全高清影片在4K电视上的显示质量为主要目标。那么市场上主流4K电视的折中方案有哪些呢?各自优点又有哪些呢?

1、索尼:4K迅锐图像处理引擎Pro,应用机型:索尼X9000A系列。索尼4K迅锐图像处理引擎Pro其工作原理是通过引擎内置的图像信息数据库及多帧分析进行优化的显像功能,对播放内容的画面进行逐像素逐帧进行分析,清理画面杂讯,提升高清画质的播放内容在4K屏幕上的显示质量。

2、LG:Resolution Upscaler Plus,应用机型:84LM9600。具有Resolution Upscaler Plus的LG 84LM9600电视能对接驳在机身上的各种存储设备及网络资源中的影像画面进行分析,最终将全高清画质的内容优化,从而达到在4K电视上显示更佳画面的效果。

3、TCL:关联补偿技术,应用机型:V8500系列、E5690系列。TCL 2K转4K是指通过对全高清播放信号的实时分析,将信号划分为200万个二维区间,相邻区间进行纵向横向四个维度的色彩运算,将FHD的信号数据提升到真正的UHD级别,图像真实度可达到90%以上。

4、创维:4K极清技术,应用机型:E99UD系列、E780U系列、E810U系列等。在该项技术中,电视可对1080P全高清片源进行智能技术分析,在空间轴平面图像追踪补偿,在每个像素周围插入四个像素点,同样能够提升全高清画质。

市面上已有9个彩电品牌近40款4K电视,采用的各种不同的全高清画质提升4K画质显示。而这些技术可概述为将蓝光影片内容进行优化,使影片在4K电视上播放时减少锯齿感。实现技术不外乎是通过对播放内容进行分析,将每个像素点相邻的横向、竖向四个像素点进行色彩的补偿,使原本一个像素点显示的内容能够自然过渡为四个像素点显示。从而实现2K转4K画质,将2K影片内容转换至4K画质显示效果,图像真实度在70%左右。

对于很多消费者而言,4K电视是在朋友圈内非常时尚的谈论话题,但如何才能将蕴含着未来电视发展主导技术的4K电视玩转呢?除了我们观看有线电视节目之外,4K电视具有3840×2160分辨率超高分辨率,在观看4K影片时往往需要借助配置很高的电脑配件平台,当播放码率在250Mbps左右的4K电影时需要Intel Core i5级别以上的处理器才能够达到玩转4K电视的需求。在解决4K影片的视频播放问题之后,如何将4K电视的视觉震撼效果发挥出来才是我们最关注的问题,那么如何玩转4K电视呢?

看全高清3D

4K电视具有高达3840×2160分辨率,在观看电影中能带来的视觉体验非常突出,但无奈片源没有,多说也是无用。虽然就像上面所说,各大厂商也都致力于利用全高清的视频内容优化成4K效果,但这与真实的4K影片所带给我们的差距客观来说还是比较明显的。那么既然如此,我们不如利用4K电视的超高分辨率来享受一下身临其境的3D效果来得实惠。

针对偏光式3D技术的缺点,4K电视可谓是对症下药。更重要的是,网络上随处可见的全高清3D片源比比皆是,可以让我们轻松解决内容源的问题。而且,目前市场上销售的4K电视,也大多数带有2D转3D功能,为我们体验3D视觉效果也带来了一定的便利条件。

与此同时,4K电视在目前各个彩电品牌中属于旗舰或高端产品,在音响系统的搭配上毫不含糊,如索尼X9000A系列4K电视上具备磁流体扬声器,修复、优化并改进音频信号,让电视能够发出高保真声音,让用户获得震撼的影音体验。

一屏多显

通过4K电视进行超高清分辨率的体验,并不能算是真正玩转4K电视。4K电视分辨率要比1920×1080全高清电视分辨率大四倍。游戏玩家可在4K电视上并排打开四个1920×1080分辨率的游戏窗口进行游戏娱乐,或者一边玩游戏一边看全高清电影,这种享受是普通电视无法带来的。对于炒股用户,能够同时分别打开显示K线的、实时板块跌涨幅、实时交易大单及最新资讯四个1920×1080窗口并排显示,重要资讯一览无余。

摄影爱好者最爱

对于4K电视的玩法,除了看3D视频、玩游戏以外,我们还可以将智能手机与其连接,欣赏高像素的图片。由于普通的全高清电视无法对目前千万级以上像素的照片进行点对点显示,因此如果在4K电视上播放我们所拍摄的高像素图像,清晰度将会达到最佳水平。虽然这样的做法显得有些“奔4电脑玩扫雷”的味道,但如果是对于一些摄影爱好者来说,也不失为一种赏片好选择。

全面看4K,距离产生美

作为新兴显示技术4K电视在我们的视线里出现的频率非常高,4K分辨率已经成为市场的热点。在了解4k分辨率之后,想必其出色的显示效果对每一位消费者都有很强的吸引力。但我们不得不说,普通消费者想要靠近这类产品还很难。

目前国产品牌4K电视售价均在2万元左右,合资品牌4K电视售价更是在3万元之上,相信真正愿意花上万元去买电视的高端用户毕竟还是少数。并且,虽然彩电厂商也致力于优化4K片源不足问题及4K分辨率娱乐应用开发的问题,但客观来说,实际成效并不明显。而这一切都还需要彩电厂商、电视广播系统及消费者三方面长时间的磨合才能将4K电视发展得更好。如果问4K电视距离我们有多远,我们只能用“距离产生美”来形容。从目前情况来看,在以上诸多问题没有得到完美解决的情况下,4K电视仍然还只适合在卖场中供广大消费者观赏而已。

4K电影

4K超高清数字电影是指分辨率为4096×2160的数字电影,是目前分辨率最高的数字电影。影院如果采用4K电影,无论在影院的哪个位置,观众都可以清楚的看到画面的每一个细节,影片色彩鲜艳、文字清晰锐丽,再配合超真实音效,这种感觉真的是一种难以言传的享受。

电影行业常见的 4K 分辨率包括 Full Aperture 4K(4096 x 3112)、Academy 4K(3656 × 2664)、Digital cinema 4K (4096*1714)、Digital cinema 4K (3996*2160)等多种标准。目前国内大多数的数字电影是2K的,分辨率为2048×1080,还有部分数字电影是1.3K(1280×1024)的,而所谓农村电影放映的是0.8K(1024×768)的。真正意义上的4K电影应由4K摄像机拍摄,4K数字中间片流程制作,4K数字版发行,并用4K数字放映机放映。还有的4K电影是由35mm胶片拍摄的,再转成4K的数字格式。由于胶片电影的分辨率与4K大致相当或者会略好,故转录之后也能保证电影的清晰度。

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