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    關于“4K”這個顯示領域最熱詞匯的疑問

    [投影之窗消息]  什么是4K?4K是下一代顯示分辨率標準,它指的是3840×2160這個分辨率(電視4K是指3840×2160像素,電影4K是指4096×2160像素),其清晰度正好是1080p全高清的四倍。除了分辨率,4K影像的高質量還有幾個重要的指標,如色域空間、寬容度、感光度等。
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​    4K和UHD的區別?
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    UHD是“Ultra High Definition”的簡寫,意思是“超高清電視”。早在2012年的8月份,國際電信聯盟就已證實4K(分辨率為3840x2160)和8K(分辨率為7680x4320)均為UHD。即4K屬于UHD的種類之一,UHD包括的分辨率不單止于4K。
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    4K節目源來自哪里?
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    買了4K電視/投影機,卻看不到4K內容確實是目前的一個難題,但4K內容并不是真的“匱乏”,真正匱乏的應該是4K內容的發行渠道。傳統的渠道有電視臺、藍光光盤之類,但是至今全世界都沒有一個4K電視頻道開通,也沒有一張4K藍光盤推出。這回反而是互聯網走在了前面,國外的Netflix就率先播出了4K《紙牌屋》,Youtube也支持了4K,國內則有樂視、百視通、優朋普樂、搜狐視頻等網絡視頻公司推出或正在規劃4K網絡內容。
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    因此,有了這些4K發行渠道,4K內容馬上就會如雨后春筍般大量出現。目前主要有以下一些來源:
    1. 數量龐大的傳統膠片電影,可以轉制成4K數字格式,迅速解決4K內容匱乏的問題;
    2. 使用4K數碼攝像機拍攝電影、電視劇、綜藝節目、體育賽事等;
    3. 電腦合成CG動畫電影可以直接輸出為4K數字格式。
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    索尼推出首款4K播放器FMP-X10,可通過華數TV進行4K視頻下載點播,每部電影片收費25元/72小時,支付租賃電影費用可以通過掃碼、支付寶等方式。目前可點播的內容全部為索尼影視提供的原生4K視頻,已有近40部影片。
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    這里值得關注的是,HDMI 1.4雖然可以支持4K,但是受制于10.2Gps帶寬,只能支持3840×2160分辨率和24、25以及30FPS幀率,HDMI 2.0的發布將促使其成為未來4K顯示設備的標配。這是因為HDMI 2.0的采用足以將帶寬提至18Gbps,意味著同時傳輸雙視頻流成為可能,4K 超高清視頻的播放速度則可達每秒60幀(目前,據分辨率差異,HDMI 支持的超高清播放速度僅為30或24fps)。同時在音頻方面支持最多32個聲道,以及最高1536kHz采樣率。
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    另一種2K轉4K關聯補償技術,這項技術通過對于2K信號進行實時分析,并將整個畫面分成200萬個區間,對于相鄰區間進行縱向橫向四個維度的色彩運算之后再插入像素,這樣插入的像素色彩就與周圍顯示的畫面可以匹配。轉化成4K分辨率之后,圖像的精度也有了更大幅度的提升。
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    什么是4色4K?
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    那么RGBW 4K面板究竟有什么不妥呢?對于LCD來說,灰階變化,在RGBW里能夠單一變化,而不是RGB三色像素的變化,這個特點無疑降低了灰階和弱色的動態響應時間。而且也能通過增色法提高弱色的細節,降低LCD慮光效應帶來的影響。此外,由于W并非是一個有效的彩色像素,因此,它無疑會影響面板色彩純度的表現和畫面細節的表現,雖然通過算法和面板優化這個問題可能會有所改善,但與真正的RGB 4K面板始終會在畫面表現力上必定會存在差距,這也是大廠的頂級產品不會用這樣的廉價4K面板的原因。
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    一般的藍光大片在8K的分辨率下只能占到屏幕的1/16。如果將1920×1080分辨率的高清影片在8K分辨率的顯示器上拉伸全面顯示,那么之前需要一個像素點就能顯示出的畫面,在8K分辨率顯示器上需要用16個像素點來顯示,如此一來,原來畫面的精細感完全喪失。


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    4K產品目前是否成熟與高性價比?
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     4K是未來畫質發展的趨勢,必定會取代1080p成為主流,在4K內容越來越豐富的前提下,4K電視或4K投影機能夠帶來更加出色的觀看體驗。由于清晰度細膩了,遠看近看都挺舒服的,也就沒有觀看距離的要求了。4K電視主要是解決39寸以上大屏幕圖像顆粒明顯問題。屏幕在36寸以下4K像素的排列太密了,效果不是很明顯,另外,從價格方面考慮,同尺寸的4K產品要比1080p產品高出很大一截,小尺寸的4K產品性價比明顯不高。
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    4K最佳觀看位置?
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    按照1080分辨率的電視機觀看距離,通常50英寸屏幕觀看距離在2米左右,而4K的到來是這一尺寸縮短為1—1.5米。UHDTV(超高清)的最佳觀賞距離定義為畫面高度的0.75倍(索尼定義其4K電視的最佳觀看距離為電視高度的1.5倍),在這個距離上,人眼分辨不出畫面的像素結構,感覺與觀看實物無異。相比之下,HDTV的最佳觀賞距離是畫面高度的3倍,這意味著更高分辨率的UHD電視其實更適合在近距離觀賞,而顯示端也將朝更大屏幕的方向發展。
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    4K周邊技術有哪些?
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    在接口方面,USB3.0及HDMI1.4以上的接口是必備的。因為一般USB3.0的理論傳輸速率約為500MB/s,是USB2.0的10倍左右,大家都知道現在大多無損4K片源需要去各大論壇中下載,而大小在100G左右。為了享受大屏的視覺體驗,通常都需要使用移動存儲設備在電視上播放這些4K影片。這個時候,只有USB3.0接口的傳輸速率才能夠保證觀看影片時不會發生卡頓的現象,基于同樣的原因,HDMI 1.4支持4K分辨率的特性讓它成為了4K顯示設備的必備接口之一。
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    其次,目前4K技術的主要使用的視頻編碼技術為:H.265和VP9 。H.265主要面向高清數字電視以及視頻編解碼系統的應用,提供從SQICF(128X96)至4K超高清(7680×4320)不同級別的視頻應用。H.265的目標是編碼效率比H.264提高50%,即在同等圖像質量條件下,目標碼率下降到H.264的50%。VP9則更適合互聯網應用,對于常見的互聯網應用場景,VP9都有簡易、實用的解決方案。同時,VP9使用自由的BSD版權協議,可以直接用于包括商用在內的各種用途,也可以更改代碼或整合創新,無須繳納任何版權許可費。
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     什么是2K轉4K技術?
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    目前市面上的2K轉4K,主要有兩種方法實現:單一補償技術和關聯補償技術。
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    單一補償技術是最容易實現也是應用得最多的一種做法。這種技術是通過4K顯示設備搭載的圖像處理器進行計算,對于正在播放的影片進行追蹤補償和渲染。簡單來說就是在原來的每個像素點上直接插入四個像素點,這樣2K影片的分辨率就能達到4K,播放的影片不再是直接拉伸,而是點對點顯示。不過這種粗糙的插值也使得畫面的損失了細節,整體畫質的提升其實非常有限。
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    4色4K是指單個像素由WRGB(白、紅、綠、藍)四個子像素點構成,物理分辨率達到2880×2160分辨率的畫面顯示技術。最為重要的突破在于,在傳統液晶面板的RGB(紅、綠、藍)三原色基礎上增加了新的顏色——白色。換句話說,采用了4色技術的智能電視液晶屏,在放大鏡下你會看到紅色、綠色、藍色、白色四個子像素點構成的像素晶格,做到RGBW的排列。
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    什么是8K?
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    4K是指“4K 像素”,4096×2160像素;依此類推,8K是指8K像素,像素量應該是8192×4320,但目前還沒有8K數字影院的技術標準。8K電視的技術標準是7680×4320像素,足足比1920×1080分辨率大了將近16倍。
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    4K UHD超高清技術代表了未來視聽行業的發展方向。目前由于內容匱乏、存儲困難等問題讓4K技術難以發揮實力。不過,這未影響到消費者對于完美畫質表現的熱衷,相信在未來的視頻領域,4K顯示技術將會進一步完善,在影音領域發揮出更重要的影響力。

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