4K и Ultra HD (UHD) разрешение – все что нужно знать

Технология 4К – это быстро развивающийся мейнстрим в мире цифрового изображения, который лихо мигрировал с экранов ТВ на компьютерные мониторы, камеры и проекторы. Разрешение 4К стремительно становится не просто течением передовых технологий, а господствующей тенденцией на рынке ТВ-панелей и мониторов ПК, особенно при условии, что количество контента, созданного при помощи 4К-записывающих устройств, с каждым днем все больше и больше.

4K И ULTRA HD (UHD) РАЗРЕШЕНИЕ – ВСЕ ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Сегодня я постараюсь дать всю критически важную информацию о технологии 4К, Ultra HD и других типах высокого разрешения для того, чтобы вы, будучи потенциальным покупателем телевизора, камеры, монитора или другого устройства для отображения или записи 4К контента, были полностью компетентны в данном вопросе. Поехали.

Еще по теме: «Изогнутый экран против плоского, какой лучше?».

Что такое 4К?

4К (он же Ultra HD) является всеобъемлющим термином, включающим в себя несколько размеров разрешений, которые могут предложить до четырех раз большее количество точек на экране чем Full HD. Конечным результатом такого разрешения экрана является невероятная четкость изображения, более яркая палитра цветов, а так же более высокая частота кадров, что очень сильно опережает по своим возможностям формат 1080р (Full HD).

Дисплей 4К должен состоять не менее чем из 3840 пикселей по горизонтали и 2160 пикселей по вертикали, причем количество точек по горизонтали может подниматься и до 4096. Таким образом, получается, что по аналогии с HD (720p) и Full HD (1080p) формат 4К можно назвать 2160p, так как именно столько горизонтальных линий можно насчитать в 4К-картинке.

Что такое 4К?

Как видите, 4К обгоняет своего предшественника (формат 1080р) очень сильно. А если быть точнее, то 4К имеет в два раза больше точек как по горизонтали, так и по вертикали. Ну а если взять общее количество пикселей на экране, то:

  • Full HD (1080p) – 2073600;
  • 4K (2160p) – 8294400.

В итоге, получается, что разрешение 4К имеет в четыре раза больше точек на экране, чем Full HD. Ну а называется данное разрешение «4К» потому, что «К» — кило, а кило — это тысяча, значит — 4000 (подразумевается количество точек по горизонтали). Некоторые обозреватели говорят, что название «4K» появилось по причине в четыре раза большего количества точек, чем в 1080p, но мне кажется, в таком случае, было бы логичнее назвать формат «4X».

4К и Ultra HD, в чем разница?

Итак, до сих пор мы использовали термины 4К и Ultra HD как взаимозаменяемые, потому что на коммерческом уровне они действительно являются взаимозаменяемыми, но на самом деле это немного разные вещи. Хоть большинство Ultra HD экранов и имеют 3840 пикселей по горизонтали, они все равно будут считаться 4К технологией, так как разрешение экрана в 4 раза больше чем у Full HD.

Тем не менее, в более специализированном контексте, 4К является разрешением стандарта цифрового фотоаппарата, который включает в себя 4096 пикселей по горизонтали и 2160 по вертикали, в соотношении сторон экрана 1,9:1. Что немного отличается от общепринятого размера экранов, где соотношение 16:9 и 1,78:1.

4К и Ultra HD, в чем разница?

В принципе, не смотря на то, что называемые «4К» экраны на самом деле являются Ultra HD экранами, это по сути одно и тоже, потому что количество точек на дюйм при разрешении 4096х2160 с соотношением экрана 1,9:1 будет абсолютно таким же, что и при разрешении 3840х2160 в соотношении экрана 16:9.

Еще по теме: «Оптимальная дистанция для просмотра телевизора».

Дорога 4К в домашние кинотеатры

Хотя внедрение 4К технологии в кинематограф началось довольно давно, уходя корнями в такие художественные фильмы как «Бегущий по лезвию» Ридли Скотта (имеется ввиду релиз 2007 года), никто не снимал фильмы в 4К до Джеймса Кэмерона с его «Аватаром».

Бегущий по лезвию

Дорогостоящие проекторы с возможностью показа фильмов с 4К разрешением постепенно все больше и больше внедряются в современных кинотеатрах.  А показать в 4К можно не только новые фильмы, которые были сняты на цифровую камеру в данном формате, но и более старые картины, которые покадрово, без потери качества, были оцифрованы в 4К разрешении.

Тем не менее, за последние несколько лет 4К сделал большой скачок и в сфере домашних развлечений, ведь благодаря снижению цены на Ultra HD телевизоры, они  стали широкодоступны рядовым пользователям. Но есть ли в этом необходимость? Ведь заметить существенную разницу в качестве между Full HD и Ultra HD можно только на телевизорах с очень большим экраном, ну или если довольно сильно приблизиться к дисплею. Дилемма? На самом деле разница есть, но об этом чуть позже.

Потоковый 4К контент

Пока 4К контента для домашних кинотеатров с проекторами и крутыми телевизорами довольно мало на Земле, «Земля» активно создает потоковый 4К контент. Youtube запустил 4К канал еще в 2010 году, к нему постепенно присоединяются и другие популярные (и не очень) «стримеры», создавая и выкладывая ролики в Ultra HD качестве. Особенно это касается территорий и стран, где хорошо развита телекоммуникационная инфраструктура, которая позволяет иметь высокоскоростное подключение к Интернету.

Потоковый 4К контент

Благодаря формату видеосжатия H.265 или HEVC (High Efficiency Video Coding — высокоэффективное кодирование видеоизображений), возможно, в ближайшем будущем потоковый 4К контент станет более простым и экономичным, что позволит вещать его в дома пользователей (кабельное ТВ, стрим сервисы). А производители телевизоров гарантировали, что каждый телевизор выпущенный с 2015 и по сей день, будет способен декодировать HEVC.

Кроме того, разрабатываются и другие стандарты сжатия 4К видео, хотя и с меньшим энтузиазмом. Самым перспективным является стандарт VP9 от Google, собственно, который компания и использует для сжатия Ultra HD видео на своем сервисе Youtube.com.

Большинство телевизоров высшего качества сегодня совместимы H.265 и VP9, но далеко не каждая модель может справиться с обоими форматами.

Преимущества 4K телевизоров

4К телевизоры не просто несут в себе возможность просмотра видео в Ultra HD разрешении, они, помимо очевидного имеют еще ряд особенностей, которых нет в обычных телевизорах.

Прежде всего, пусть это будет понятно, даже если вы не видите существенной разницы в изображении на типичном 4К экране, с нормального расстояния – она, безусловно, есть. Дополнительные пиксели за счет своей плотности делают очертания каждого объекта на экране более четким, а картинку в целом более реалистичной. Кроме того, дополнительные функции, такие как повышение цвета, технология HDR и рендеринг, позволяют значительно улучшить ваши впечатления от просмотра.

Преимущества 4K телевизоров

Помимо этого, покупая 4К телевизор вы как бы делаете аванс в развитие технологий, и получаете возможность в обозримом будущем получить доступ к улучшенным визуальным спецификациям, которые пригодятся, когда компании «вещатели» перейдут на новую технологию.

Если то, что вы ищите, это максимальное качество изображения, даже если речь не идет о 4К Ultra HD разрешении, вы все равно можете обратить внимание на 4К телевизор, только не последней модели, а, допустим, прошлого года. Дело в том, что с выходом более новых линеек, «старые» очень сильно падают в цене, и в итоге может получиться так, что 4К телевизор из линейки прошлого года будет стоить столько же, сколько стоит Full HD телевизор выпущенный недавно. Смысл покупать Full HD, когда за такие же (ну или почти за такие же) деньги можно приобрести 4К?

Разница между 4К и Full HD

И наконец, поймите, что количество 4К контента увеличивается в магазинах прямо сейчас, пока вы читаете эти строки. Цены на 4К видеокамеры падают, и поэтому увеличивается количество покупателей, а значит снимается все больше и больше контента в 4К разрешении. Более того, новый Ultra HD контент появляется на Blu-ray дисках, а в 2016 году начали появляться фильмы в данном разрешении.

И как мы уже говорили выше про потоковый контент, кодированием и декодирование, в скором времени использование такого кодека как HVEK будет полностью согласовано вещателями и производителями, и тогда начнется плавный переход на новый уровень качества потокового видео.

Спецификации дисплеев 4К технологии

Рассматривая некоторые особенности 4К дисплеев телевизоров, и экранов других подобных устройств, мы остановились на нескольких спецификациях и технологиях, которые заметно улучшают качество изображения и подчеркивают всю прелесть высокого разрешения. В частности, к таким особенностям относится технология HDR (High Dynamic Range) и «Широкая цветовая гамма». О них мы и поговорим в этой главе.

Технология High Dynamic Range

Технология HDR – это очень большая находка для мира 4К дисплеев, и не безосновательно. Что же делает HDR? Данная технология расширяет диапазон уровней темных и светлых оттенков, которые можно увидеть на экране, а также увеличивает насыщенность цветов. Результатом является более реалистичное и детализированное качество изображения, по сравнению со стандартным динамическим диапазоном (SDR – Standart Dynamic Range).

Производители очень заинтересованы в разработке и постоянном совершенствовании HDR, ведь с каждым улучшением данной технологии дисплеи все лучше и качественнее передают светлые и темные оттенки реального мира.

Технология High Dynamic Range

Таким образом, в то время как у нас уже есть 4К телевизоры способные создавать почти «совершенную» темноту, в виде OLED технологии, у нас еще есть огромный потенциал для развития передачи уровней яркости. Так, например, самый яркий 4К телевизор с технологией HDR на сегодняшний 2016 год может управлять только 1000-2000 нит (единица измерения яркости) яркости, тогда как в реальном мире обычное небо в солнечный день имеет около 20000 нит.

Целью производителей 4К дисплеев и компаний стоящих за разработкой HDR является создание экрана, способного передавать яркость в 10000 нит. Это то, что называется Dolby Vision, и к нему они стремятся.

Широкая цветовая гамма

Другим важным аспектом 4К ТВ является цветовая гамма, способная поставлять на экран самый большой диапазон цветов для получения максимального реализма и динамизма.   В настоящее время многие 4К телевизоры предлагают две широко распространенных цветовых гаммы, одна из которых DCI P3 (используется в коммерческих кинематографических дисплеях) и REC.2020, которая является золотым стандартом  для 4К Ultra HD, и говоря «Широкая цветовая гамма», мы имеет ввиду именно этот стандарт.

Однако далеко не всё из 4К соответствует стандарту REC.2020, и есть много видео, а также 4К дисплеев, до сих пор продающихся со стандартом цветовой гаммы REC.709, который был разработан уже довольно давно, и который используется в HDTV технологии.

Широкая цветовая гамма

Глубина цвета имеет очень важное значение для «Широкой цветовой гаммы» в 4К видео. Исторически сложилось, что большая часть HDTV и Blu-Ray контента имели 8-ми битную цветовую гамму. Сегодня же, новейшие 4К дисплеи и источники 4К развлечений, такие как 4K UHD Blu-Ray диски появившиеся в 2016 году, имеют 10-ти битную глубину цвета, для отображения 1024 цветовых значения в диапазоне RGB (Red, Green, Blue – красный,  зеленый, синий).

В планах у разработчиков уже есть 12-ти битная глубина цвета, которая будет предполагать 4096 цветовых значений в диапазоне RBG, вместо 1024 у 10-ти бит и 256 у 8-ми бит. Как видите, каждый бит экспоненционально увеличивает количество значений цвета RGB ядра.

«Широкой цветовой гаммы» с 10-ти битными цветами входит в стандарт «UHD Premium», о котором, как и о «Dolby Vision», немного ниже.

Стандарты «UHD Premium» и «Dolby Vision»

Как уже упоминалось выше, в настоящее время у 4К дисплеев есть два основных стандарта качества, в которых присутствует HDR и «Широкая цветовая гамма», это стандарты «UHD Premium» и «Dolby Vision».

Первый из них на данный момент очень распространен, и этому стандарту  соответствуют многочисленные модели телевизоров популярных производителей, таких как Samsung, Panasonic, LG, Sony и других лидеров по выпуску современно техники, в которых производство 4К контролируется консорциумом под названием UHD Alliance. UHD Alliance  — это объединение множества компаний, пришедших к соглашению в вопросе о том, что должны представлять из себя HDR, цвет и другие характеристики UHD развлечений.

Стандарты «UHD Premium» и «Dolby Vision»

Второй стандарт, «Dolby Vision», разработанный Dolby Labs, предлагает 12-ти битную глубину цвета, 10000 нит яркости и другие ключевые изменения, но пока стандарт Dolby не очень популярен из-за низкой практичности. В настоящее время только 4К телевизоры Vizio Reference и LG G6 OLED сертифицированы для Dolby Vision. И цена на такие телевизоры не для простых смертных.

Что касается «UHD Premium», то вы уже догадались, что это доминирующий стандарт на рынке 4К, и ему соответствует большинство UHD телевизоров. И конечно, он имеет определённые спецификации (технически характеристики), которые я могу выложить в комментарии к этой статье, если того пожелают читатели.

HDMI и 4K

Традиционный HDMI может работать с 4К, но только до скорости 30 кадров в секунду. К сожалению, это основной стандарт для многих телевизоров начиная с 2013 года. Но эта тенденция меняется, и последние модели телевизоров, 4К проекторов и мониторов ПК, будут оснащены портами HDMI 2.0, которые предназначены для обработки более высокой частоты кадров и битовой глубины контента UHD.

HDMI 2.0

Кроме того, большинство 4К телевизоров с 2016 года поставляются с новым HDR-совместимым стандартом HDMI 2.0a, в основном, идентичным стандарту 2.0, но с возможностью передавать метаданные для HDR контента. Многие телевизоры 2015 года получили обновление, для перехода с 2.0 на 2.0а.

Вывод: нижним пределом HDMI является 2.0, но лучше сразу покупать устройство с 2.0а.

А как на счет обычного контента на 4К устройствах?

Это один из ключевых вопросов, которые задают при покупке 4К телевизора или проектора (в основном, при покупке телевизора, так как они более доступны). И ответ, конечно же, «Не проблема!».

Почти все последние модели телевизоров не только с легкостью показывают контент в других форматах, таких как 1080p, 1080i, Blu-Ray, HD DVD или даже 720p, но и обрабатывают его так, что он будет выглядеть намного лучше. Старый контент действительно выглядит качественно на 4К телевизорах благодаря технологии масштабирования, и чем круче телевизор, тем более мощный движок стоит в нем.

Старый контент на 4К

Таким образом, хочется подчеркнуть, что да, ваш телевизор будет отображать обычный контент и даже улучшать его, но вы должны быть уверены, что покупаете модель и марку телевизора, где есть хороший движок для технологии масштабирования.

Стоит ли покупать 4к?

По всем пунктам ответ на этот вопрос будет, определенно, «Да!». Но, давайте по порядку:

  • Если вы хотите фото или видеокамеру, которая будет создавать контент (снимки, видео) высочайшего качества, то да, вам нужна 4К камера;
  • Если вы хотите компьютерный монитор, на котором можно будет без проблем отображаться UHD WEB-контент и самые современные игры, то вам нужен 4К монитор. Это относится и к профессиональным дизайнерам и архитекторам, которым нужен детальный рендеринг графики;
  • И наконец, самый популярный на рынке 4К продукт – телевизор. Если вы хотите в ближайшем будущем получить широкий спектр развлекательных опций, которые, безусловно, будут появляться в течение следующих нескольких лет, то 4К телевизор вам просто необходим.

Подведем итог: останется ли 4К?

Пока что, безусловно, все выглядит именно так. В настоящее время 4К UHD технологии развиваются гораздо быстрее и стабильнее, и более доступными темпами, чем то, что мы наблюдали  когда-то с плазменными телевизорами, и наблюдаем теперь с невероятно дорогой технологией дисплеев OLED.

Напомню, что производство плазменных телевизоров было полностью остановлено, так как они проиграли рыночную  гонку ЖК-панелям, темпы развития которых существенно опередили «плазму». Кроме того, у плазмы наблюдались недостатки в виде высокого энергопотребления и выделения тепла.

4К почти наверняка завладеет огромной долей ТВ рынка, так как уже сейчас виден огромный потенциал этой технологии, а в мире появляется все больше и больше UHD контента.

Да, крупные производители уже работают над развитием еще более мощной технологии с разрешением 8К, но до того момента, пока эта технология станет коммерческим продуктов, пройдет немало времени.

Подведем итог: останется ли 4К?

Так что, на данный момент все сводится к тому, что 4К останется с нами по крайней мере на ближайшие несколько лет,  и опробовать UHD – это хорошая идея, особенно теперь, когда цены на телевизоры, фотоаппараты и даже проекторы стремительно падают.

На этом пожалуй закончим. Вопросы в комментариях приветствуются.

Кидаем инвайт в друзья в ВК и Твиттер (ссылки на профили в сайдбаре справа). Сайт новый, поэтому не смотрим на маленькое количество фолловеров! Обещаю, сайт будет развиваться и радовать вас интересными материалами.

Обсуждение: 10 комментариев
  1. Иван:

    Я думаю, что 4К телевизоры все таки все еще очень дорогие. Тем более, что хочется не восемнадцати дюймовый экран, который и на кухню то не поставишь, а большую панель. Но цены на телевизоры от 65-ти дюймов что то совсем не радуют. Еще этот курс доллара …

    Ответить
    1. В.Деньчук:

      Да, это так. Еще пару лет уж точно можно обойтись без 4К, а то и больше. 1080p пока вполне достаточно, если конечно у вас не раздутый кошелек 🙂 А если есть возможность потратить кругленькую сумму на большой 4К, то почему бы и нет??? Вопрос риторический.

      Ответить
  2. Василий:

    Хорошая статья, спасибо.

    Ответить
  3. Александр:

    А я вот на днях заходил в ДНС и консультант меня просветил, что 4К телевизор, Самсунг конкретно, 6 поколения, будет плохо показывать цифру по воздуху, да и кабельное тоже. А то, что там гоняются рекламные встроенные ролики, это реклама. Озадачил он меня. Хотел брать для просмотра обычных ТВ программ в основном, ну и конечно для просмотра фильмов со съёмных носителей. И, что теперь, брать FulHD?

    Ответить
    1. В.Деньчук:

      Немного не понятно, что значит «будет плохо показывать цифру по воздуху и кабельное» … А цифра по воздуху, это эфирное ТВ? Очень сомнительное утверждение, так как не имеет обоснованного смысла.
      Что касается выбора между 4К и Full HD, то тут до сих пор много споров, так как многие считают, что 4К — это просто очередной коммерческий ход производителей, чтобы держать прибыль от продаж на достойном уровне. А то ведь как получается, большинство пользователей прикупили себе полный «фарш» 1080p и успокоились, мол, можно не тратиться долгое время.
      Full HD хорош, вне сомнения, и останется востребованный пока на него будет выпускаться контент. Как долго это продлится, я думаю, не знает никто.

      Ответить
    2. Степан:

      Брать UHD однозначно! Купил Samsung UE-65KU6500 на дачу отправил предыдущий 55 FullHD. Первый показывает лучше даже DVD диски, BD несравнимо лучше, NetFlix смотрю по Wi-Fi — просто чума ! Никакой кинотеатр ненужен

      Ответить
  4. Владимир:

    Да бросьте Вы жаловаться на цену, 50-дюймовый 4к телик даже 2016 года вполне доступен по цене. А если брать модель 2015 года, то она стоит одинаково с 2к 2016 года. Может кому-то и нечего смотреть в 4к, а мне есть, так как имею фотик, снимающий в 4к, да и многие уже передают картинку в 4к, например: НТВ+ и Триколор.
    Теперь о плохом качестве эфирного и кабельного ТВ. С чего бы оно стало хуже? Как минимум оно будет таким же, а как максимум лучше. Да и смысла сейчас брать устаревшие технологии нет. Коту понятно, что будущее за 4к и те, кто сейчас собрался покупать ТВ советую подумать, хуже от 4к в любом случае не будет. Посмотрите на тех, кто в прошлом купил телик с 720р, вместо 1080р — они в явном пролёте.

    Ответить
    1. В.Деньчук:

      В Ваших словах определенно имеется здравый смысл. Согласен.

      Ответить
  5. TIGR:

    Короче, в сухом остатке, 4к только если есть фото/видеокамера 4к, для фото/видео-фанатов, да и то, только для того, что бы хвастаться перед друзьями. Или, если есть Тарелка с 4к, что б посмотреть футбол, и когда в очередной раз наши проиграют, из-за того, что кто-то споткнулся, увидеть во всей красе его падение, и разлетающиеся капли грязи.
    Еще 4 года назад была технология 3D объёмного изображения, в которой смысла, ИМХО, гораздо больше, чем в мегапикселях. И то, она ушла с рынка, т.к. нет контента.

    Ответить
    1. В.Деньчук:

      Поживем — увидим, как будет развиваться популяризация этой технологии. Но, пока нет никаких предпосылок к тому, что 4К уйдет с рынка, так как производители практически навязывают 4К товары.

      Ответить

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *