史上最全4K科普贴千万不能错过!


4K作为当今在视频领域的热门词汇之一已经出现在影音爱好者与消费者的视线中很多年了,想要真正的了解4K是什么?首先就要透过几个关键词来一步步的深入了解!


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1、分辨率:


4K是一个分辨率的范畴,即4096×2160的像素分辨率,一般用于专业设备居多,目前家庭用的设备,如4K电视、4K显示器、4K投影仪甚至是4K蓝光碟等分辨率则为3840x2160。2K分辨率则是2048x1080的像素分辨率,高清电视机、高清显示器、投影仪以及蓝光的分辨率基本上都是1920x1080的像素分辨率。


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高清1080p能够显示的有效像素为2,073,600(1920×1080),4K(即4096x2160)至少能提供近千万像素的显示品质,显示细腻度为1080p的4倍以上。电影行业说的4K,分辨率比较大,高宽比则是17:9。而对于主流的电视设备厂商而言,他们更倾向于制造接近 4K(3840×2160)设备,因为这个分辨率标准的显示比例为 16:9,与消费者接受的观看比例比较接近。而真正的原生4K投影机,则多为4096。


2、HDR:


HDR全称是High-Dynamic Range,即高动态范围图像技术,之前这项技术应用于摄影方面,大家经常听到在拍照过程中开启HDR可以让原先的暗场景变得更明亮更通透一些,现在这项技术已经应用在了家用电视方面。


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HDR显示技术的表现形式


传统电视所能展现的亮度范围极为有限,与人眼所能感知的范围相差甚远。原因是传统电视在画面明亮处的亮度提不上去,暗的地方暗不下来。导致了人眼最终所感知到的画面层次感较差,大量细节丢失。HDR超画质显示技术就是为解决这一问题应运而生的。


对于HDR来说,最重要的是对比度。液晶电视能表现的最低亮度为0.1nits,最亮为500到1000nits之间,对比度只有5000比1,如果把亮度提高两倍到1000nits,即能达到10000比1。


3、色域:


BT.2020色彩空间已被ITU国际电信联盟组织定位4K/8K时代的一个图像信号色域标准,也是4K UltraHD 蓝光的标准之一。普通蓝光标准使用的是BT.709色彩空间,它仅覆盖了BT.2020色彩空间的35.9%,后者是目前显示设备中最大的色彩空间,覆盖了CIE 1931色彩空间的75.8%。


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市面上俗称的广色域电视,其实就是使用了广色域技术,能够让色域表现超过BT.709标准,以显示更多的色彩。


从上图来看,BT.2020色域带来更大的色域三角形,比Rec.709色域的面积要大许多,表示该系统能够显示更加丰富的色彩数量。此外,4K超高清由于采用10位甚至12位的视频系统,因此无论是灰阶层次过渡还是色深的层次表现都比在现阶段高清或全高清系统所采用的8位视频系统有较大的提升。


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现阶段,还没有产品能达到2020色域。现阶段投影机的目标是在DCI-P3色彩标准。


4、色深:


4K UltraHD 蓝光标准中规定色深为10bit,即能够显示10.7亿种颜色(RGB中每一个颜色有2的10次方也就是1024个等级,RGB三色则共有10.7亿(1024×1024×1024)种色彩搭配)。而普通蓝光标准支持的是8bit色深,只有1677万种颜色,差距悬殊。也就是说,通过10bit输出,颜色更加丰富饱满,同时色阶过渡也会比8bit的更加流畅。


举个例子,就是这样:


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左边是8bit的效果,色彩过渡不均匀,色阶分层很明显,而右边的10bit效果色彩过渡流畅,颜色丰富饱满,效果很赞。


5、HDMI 2.0:


相对之前的1.4标准,HDMI 2.0最显著的标志是数据传输速度的大大提升带宽从10.2Gbit/秒提高到18Gbit/秒,这为实现超高清视频输出提供了充足的带宽支持,足以让12位色彩的画面以每秒60fps的高帧速率显示。


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尽管说目前的HDMI1.4接口可以支持4K视频播放,但是由于技术原因所限,只能达到每秒30帧的播放速度,也就是刷新率仅为30Hz。


经过改进的新版HDMI2.0接口,则在带宽方面有了明显的提高,高达18Gbps,最高则可以支持到每秒50fps或60fps的播放速度。所以说,对于4K电视要求较高的发烧级用户,不妨可以入手配备了HDMI2.0接口的4K电视,而对于普通家庭用户来说,HDMI1.4接口足矣。


6、60P


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帧数代表了1秒视频内所包含的画面数量,帧数越高,人眼所观察到的画面也就更流畅,不至于有断断续续的感觉。


普通蓝光标准的帧数是24p,超高清蓝光标准可以支持到60p。那么只要内容支持高帧数,播放超高清蓝光碟就能获得更流畅的画面表现。


虽然说,对4K分辨率产品来,想要输出流畅的4K分辨率动态图像,刷新率不低于24fps就可以满足4K视频视觉需求。不过,如果你对比 BT.2020标准,你就可以发现,所支持的帧率已经提升到50fps、59.94fps、60fps,甚至120fps,新的4K电影也已经采用更高的帧率来制作,如最著名的是彼得·杰克逊的《霍比特人》就是采用48fps/秒的帧率来拍摄的HDMI 1.4标准并不支持这些帧率下的4K信号。另一方面,HDMI1.4也仅能支持8位色彩,并不能真实发挥4K视频所采用10位色深的显示优势。最近好莱坞商业大片《比利·林恩的中场战事》全球首映,其中李安导演就首次采用120帧每秒的超高帧率进行4K下的3D电影拍摄,意味着2.5倍于《霍比特人》就是采用48fps/秒。


7、观看距离:


笔者找了一些关于观看4K的最佳距离的计算方式,版本也比较多,那么我们就按照欧美计算显示器材最佳观赏距离的公式来计算。以最主流的55英寸为例,需要在0.7米位置才能看出4K与1080P画质区别、65英寸则为1.2米,显然这个距离对于用户来说都太近了。过通常很多用户的家中,实际观看距离都在2米到3米左右,事实上,这种观念也到了需要改变的时候了。


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有兴趣的朋友可以根据自己客厅沙发及观影设备的摆位算一下,到底什么距离才是最适合的。公式:最佳观赏距离(cm)=屏幕高度÷垂直分辨率×3400


8、内容来源:


流媒体:相较于国内4K资源的匮乏,国外,尤其是欧美等国家的4K资源则会稍微丰富一点。但是对于一些无力翻墙的用户,这些所谓的国外4K资源也略显鸡肋。


国外资源:


网站:http://demo-uhd3d.com、http://www.netflix.com、http://www.youtube.com


电视台:国外诸如加拿大,美国,丹麦等过已经陆续推出了支持4K播放的电视台


国内资源:


网站:http://www.4k123.com、http://4k.znds.com、http://www.cnuhd.com,此外诸如IPTV,腾讯等一些国内知名门户视频也都陆续推出了4K直播或片源供大家欣赏。           


电视台:国内一些城市开通了4K试验频道,并且进行了节目试播,比如江苏有线、大连有线等等。除此之外,北京地区的歌华有线,也开通了4K极清专栏,提供了一些4K视频点播节目,满足用户观看4K超高清节目的需求。不过总体看来,4K电视节目还十分匮乏,真正意义上的4K直播电视节目还需要很长一段时间的路要走。


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碟片:当然,如果大家对4K很是痴迷的话,也可以去选择购买电影公司官方正式发布的一些4K蓝光碟片,当然你也的配上一台支持4K的播放器才行。而价格方面则会让很多人望而却步。


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延伸阅读:8K


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所谓8K,又称QUHD技术,分辨率高达7680×4320,在显示效果上是4K(UHD)显示屏的4倍,更是目前主流高清(FHD)分辨率的16倍。我们从很多媒体上看到大家对于8K的形容词大多都是亮瞎,惊爆等字眼。可见8K对于人们的视觉冲击力及影响力还是很大的。尽管现在市面上已经出现了不少8K电视,但是由于片源,价格,存储,传输等的问题及制约,也很难让一般消费者就范。不过笔者相信,在不远的将来,随着技术的不断前进,8K也会像如今的4K一样进入寻常百姓家,也能让我们在家观影就有一种在IMAX影院观影的体验。

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