معرفی 4K
وضوح 4K به وضوح صفحه نمایش افقی تقریبا 400 پیکسل اشاره دارد. تلویزیون دیجتال و فیلمبرداری دیجتال معمولا از چند وضوح متفاوت 4K استفاده می کنند. در تلویزیون و مصرف کننده رسانه 3840×2160(4K UHD ) استاندارد غالب 4K است در حالی که فیلم طرح ریزی صنعت با استفاده از 4096×2160(DCI 4K). سهم بازار تلویزیون 4K با افزایش چشمگیر قیمت ها در طی سال 2014 و 2015 کاهش یافت. تا سال 2020 بیش از نیمی از خانواده های ایرانی انتظار دارند تلویزیون هایی با توان 4K داشته باشند.
استاندارد و اصلاحات
اصطلاح "4K" عمومی است و به هر رزولوشن با تعداد پیکسل های افقی تقریباً 4000 اشاره دارد. چندین قطعنامه 4K مختلف توسط سازمانهای مختلف استاندارد شده است.
مشخصات سیستم سینمای دیجیتال DCI
مقایسه قطعنامه های DCI و UHD
در سال 2005 ، ابتکارات سینمای دیجیتال (DCI) ، یک سازمان برجسته استاندارد در صنعت سینما ، مشخصات سیستم سینمای دیجیتال را منتشر کرد . این مشخصات قالب های استاندارد کانتینر 2K و 4K را برای تولید سینمای دیجیتال ایجاد می کند ، به ترتیب با وضوح 1080 20 2048 و 2160 96 4096 . وضوح محتوای ویدیو در داخل از استاندارد SMPTE 428-1 پیروی می کند ،که وضوح زیر را برای توزیع 4K تعیین می کند:
- 4096 × 2160 (فریم کامل، 256:135 یا ≈1.90:1 نسبت ابعاد)
- 3996 × 2160 (محصول صاف، 1.85:1 نسبت)
- 4096 × 1716 (محصول سینما، ≈2.39:1 نسبت)
توزیعهای 2K می توانند دارای نرخ فریم یا 24 یا 48 FPS باشند ، در حالی که توزیعهای 4K باید دارای نرخ فریم 24 FPS باشند. برخی از مقالات ادعا می کنند که اصطلاحات "2K" و "4K" توسط DCI ابداع شده اند و منحصراً به فرمت های 2K و 4K که در استاندارد DCI تعریف شده اند ، مراجعه می کنند.با این حال ، استفاده از این اصطلاحات در صنعت سینما پیش از انتشار استاندارد DCI ، و به طور کلی آنها به عنوان اصطلاحات گاه به گاه برای هر رزولوشن تقریباً 2000 یا 4000 پیکسل درک می شوند. عرض ، به جای نام برای قطعنامه های خاص.
SMPTE UHDTV Standard
در سال 2007 ، انجمن مهندسان تصویر حرکت و تلویزیون SMPTE ST 2036-1 را منتشر کرد که پارامترهای مربوط به دو سیستم UHDTV به نام UHDTV1 و UHDTV2 را تعریف می کند . استاندارد ویژگی های زیر را برای این سیستم ها تعریف می کند:
- وضوح تصویر 2160 40 3840 (UHDTV1) یا 4380 80 7680 UHDTV2)
- مربع (1 Square1) پیکسل ، برای نسبت کلی تصویر از 16
- فریمور 23.976 ، 24 ، 25 ، 29.97 ، 30 ، 50 ، 59.94 ، 60 ، 100 ، 119.88 یا 120 هرتز با اسکن پیشرونده
- رمزگذاری RGB ، Y′C B C R 4: 4: 4 ، 4: 2: 2 یا 4: 2: 0 پیکسل
- عمق رنگ 10 عدد bpc (30 bit / px) یا 12 bpc (36 bit / px)
- مشخصات رنگ سنجی مطابق استاندارد تعریف شده است ، از جمله مقدمات رنگ ، پارامترهای کمیت ، و عملکرد انتقال الکترو نوری. اینها همان خصوصیاتی هستند که بعداً در ITU-R BT.2020 استاندارد شدند . سیستم های UHDTV1 مجاز به استفاده از مقدمات رنگی BT.709 تا 60 هرتز هستند
استاندارد ITU-R UHDTV
در سال 2012، اتحادیه بین المللی مخابرات، بخش ارتباطات رادیویی منتشر شده توصیه ITU-R BT.2020 ، همچنین به عنوان شناخته شده کیفیت فوق العاده بالا تلویزیون (UHDTV) استاندارد . این استاندارد همان پارامترهای تصویر تعریف شده در SMPTE ST 2036-1 را تصویب می کند.اگرچه استاندارد UHDTV هیچ اسمی رسمی را برای فرمت هایی که تعریف می کند تعریف نمی کند ، ITU معمولاً از عبارات "4K" ، "4K UHD" یا "4K UHDTV" استفاده می کند تا به سیستم 2160 × 3840 در اطلاعیه های عمومی و مطبوعاتی مراجعه کند ( "8K" برای سیستم 4320 76 7680 )در برخی دیگر از اسناد استاندارد ITU ، اصطلاحات "UHDTV1" و "UHDTV2"
CEA Ultra HD
در اکتبر 2012 ، انجمن الکترونیک مصرف کننده (CEA) تعریف خود را از اصطلاح Ultra High-Definition (یا Ultra HD ) برای استفاده با دستگاههای نمایش مصرف کننده بازاریابی اعلام کرد. CEA یک محصول Ultra HD را به عنوان تلویزیون ، مانیتور یا پروژکتور با مشخصات زیر تعریف می کند:
- وضوح تصویر 2160 40 3840 یا بیشتر
- نسبت ابعاد 1. 77 ∶ 1 (9 ∶ 16) یا گسترده تر
- از عمق رنگ 8 قطعه قطعه (24 بیت / پیکسل) یا بالاتر پشتیبانی کنید
- حداقل یک ورودی HDMI قادر به پشتیبانی از 2160 40 3840 در 24 ، 30 و 60 هرتز اسکن مترقی (البته لزوماً با رنگ RGB / Y′C B C R 4: 4: 4) و HDCP 2.2
- قابلیت پردازش تصاویر با توجه به فضای رنگی که در ITU-R BT.709 تعریف شده است
- قابلیت بالا بردن محتوای HD (یعنی 720p / 1080p)
تعریف CEA به تولید کنندگان این امکان را می دهد که از اصطلاحات دیگری مانند 4K — در کنار آرم Ultra HD استفاده کنند.از آنجا که وضوح در تعریف CEA تنها حداقل مورد نیاز است ، نمایشگرهایی با وضوح بالاتر مانند 2160 4096 or 4060 یا 2880 51 5120 نیز به عنوان نمایشگرهای «Ultra HD» واجد شرایط هستند ، به شرط اینکه سایر شرایط را برآورده کنند.
وضوع 2160p
برخی قطعنامه های 4K ، مانند 2160 40 3840 ، اغلب به صورت اتفاقی 2160p نامیده می شوند.این اسم از کنوانسیون نامگذاری قبلی استفاده شده توسط قالب های HDTV و SDTV ، که به تعدادی از پیکسل هاخط ها در امتداد محور عمودی (مانند "1080p" برای 1080 1920 1920 به یک فرمت اشاره دارد) است . اسکن پیشرونده یا "480i" برای قالب های SDTV در هم تنیده 480 خط) و نه تعداد پیکسل های افقی (4000 ≈ یا "4K" برای 2160 40 3840 ).اصطلاح "2160p" می تواند برای هر فرمت با ارتفاع 2160 پیکسل اعمال شود ، اما بیشتر به دلیل ارتباط آن با فرمت های مشهور 720p و 1080p HDTV با استفاده از رزولوشن 4K UHDTV از 3860×2160 استفاده می شود . گرچه 2160 40 3840 هر دو وضوح 4K و رزولوشن 2160p است ، اما این اصطلاحات همیشه قابل استفاده نیستند زیرا همه قطعنامه های 4K 2160 پیکسل بلند نیستند،و تمام رزولوشن های 2160p با عرض 4000 پیکسل نیستند. با این حال ، برخی از شرکت ها استفاده از اصطلاح "4K" را برای توصیف دستگاه هایی با پشتیبانی از وضوح تصویر 2160p،حتی اگر به عرض 4000 پیکسل نزدیک نباشد ، شروع کرده اند. به عنوان مثال ، بسیاری از دوربین های درام "4K" فقط از وضوح تصویر 2160 80 2880 (4 ∶ 3) پشتیبانی می کنند. گرچه این رزولوشن 2160p است ، اما رزولوشن 4K نیست. در مقابل ، سامسونگ تلویزیون 2160 × 2120 ( 64 ( 27 ) را منتشر کرد ، اما با وجود وضوح کلاس 5K ، آن را به عنوان یک تلویزیون "4K" به بازار عرضه کرد .
