4k技術

4K，即3840×2160超高清解析度，標準化的4K(3840水平像素)，能夠達到高清解析度的4倍，再配合鮮艷的色彩、超真實的音效，能給觀眾帶來極大的觀影享受。不過，專家認為，4K技術除了提升影視解析度外，還拉動了從拍攝到顯示等相關領域的一系列革命。

基本介紹

• 中文名：4k技術
• 像素：3840×2160超高清解析度
• 類別屬性：解析度標準

基本概念

解析度概念

4K是一種新興的數字電影及數字內容的解析度標準。電影行業常見的4K解析度包括Full Aperture 4K(4096*3112)、Academy 4K(3656*2664)、Digital cinema 4K (4096*1714)、Digital cinema 4K (3996*2160)等。目前網上能下載到較常見的規格有3840*2160(16:9)、4096*3072(4:3)4096*1744(2.35:1)等。4K級別的解析度亦被稱作QFHD(Quad Full High Definition)。IMAX數字版電影的清晰度為2.9K，所以4K的清晰度會超過IMAX數字版。

1080P與4K的比較

關於觀影距離

公式：最佳觀影距離=畫面垂直高度/畫面垂直解析度*3400，這個公式是由人眼視網膜的分辨力及垂直視野角度推算而來的。現代化電影院中的體育館式坐席日益受到歡迎，因為觀眾座位距離銀幕近了，這樣能帶來更佳的視覺感受。

1080P與4K的收視距離差別

使用領域

提到高清，必然第一時間想到電影。對投影機來說最直接的套用當然就是數字影院，其他的還有大型工程等專業高端套用領域，譬如科普教育。2012年3月，北京天文館引入了6台索尼4K投影機組成了一片33米長、6米高的180度的環形幕，建成了“索尼4D科普劇場”，這也是國內第一家同類劇場採用索尼4K技術。博物館類型對清晰度的要求是越高越好，使用了4K技術方案能使場館在接下來的幾年中都保持不被淘汰。4K平板顯示器產品多用於醫療影像、安全監控、軍用等領域及圖形處理等。若是能將其套用於家用電腦上作為顯示終端，那也將是一件美事。

產生背景

觀眾需求驅動技術革新

事實上，4K對於電影放映並不是一個新詞。很長時間以來，電影領域的很多內容就是以4K的技術標準發行的，並且其發行、拷貝可以實現2K和4K的雙向兼容，只是觀眾在傳統的10平方米以下的螢幕上觀看不到4K的效果。據介紹，目前，國內的1.6萬塊電影銀幕中，能夠欣賞4K效果的只有幾百塊，如果大銀幕的影廳增加，能夠欣賞到4K電影的觀眾就會更多。

而4K電視技術的出現，最直接的驅動因素則是家庭電視尺寸的增大。據索尼中國專業系統集團技術總監王亞明介紹，隨著電視製造技術的進步，電視屏從過去14寸發展到如今的50寸、60寸甚至90寸;再加上電視螢幕製造技術不斷升級，液晶、等離子、OLED等材料紛紛投入螢幕製造中，使得人們對於電視內容清晰度的要求不斷提升。當螢幕達到50寸左右時，傳統標清解析度的內容已經無法滿足觀眾需要了，因而出現了從標清到高清、從高清到4K的發展。

技術特徵

電影和電視技術將沒有區別

目前，電視領域從標清到高清的發展，實質只是解析度的變化，與之相關的其他技術標準都是延續著標清時代。比如圖像色域、圖像掃描方式，以及代表圖像灰度階數量的量化比特均沒有發生改變。事實上，為了滿足4K解析度，標清以及高清時代的技術標準均需要提升。

首先，數位化過程需要把連續的信息零散化，首先是把畫面用有限的像素來表示，其次是將光線由亮到暗用離散化的有限灰度階表示，量化比特越高，表達從暗到亮的灰度階越多。從量化比特的層面上來說，標清、高清技術標準都是8比特或10比特，也就是256個或1024個灰度階;而4K達到了10比特或12比特，1024個或4096個灰度階，達到了與電影相同的水平。

其次，在4K時代，圖像色域更加廣闊。高清圖像的色域實質上並不比標清圖像的色域更廣闊，高清圖像使人感覺顏色更加鮮艷豐富的原因在於標清採用的是模擬信號傳輸，在傳輸過程中受到的干擾較大;而高清運用數字傳輸，在傳輸、拷貝過程中信號不受干擾。超高清時代螢幕更大、解析度更高，顯示設備的性能比標清和高清時代有了大幅度提高，能夠支持更大的色域顯示，色域標準也要相應提高，4K技術標準的色域比電影膠片還要大。

再次，4K技術的發展也帶來了圖像掃描方式的變革。在標清和高清時代，圖像的掃描都是隔行掃描，在不降低刷新率的情況下減少了數據量，但降低了圖像的垂直解析度。而4K技術則採用了逐行掃描，相較於隔行掃描方式增加了一倍的數據量，因而對頻寬有較高的要求。

4K技術實現了逐行掃描，不僅意味著圖像畫質更好，而且有著更為深層的意義。隔行掃描是傳統電視技術的重要標誌，事實上，電影，包括電腦顯示都是逐行掃描方式。這意味著，到了4K時代，電影和電視技術已經沒有本質上的區別，同時也意味著二者跟IT技術完全融合，這一點無疑為電影電視的發展帶來更為巨大的想像空間。

技術突破

套用的領域會有突破

“4K技術的套用絕對比人們想像得更豐富。4k拓展技術，原來拍攝足球比賽用20個攝像機，用4K技術可能只要10個或者5個攝像機就足夠了。因為解析度高，從4K里裁出一個2K的局部畫面，用電子的方法進行虛擬的變焦、推拉搖移，清晰度跟高清是一樣的。據介紹，今年巴西聯合會杯已經用4K進行了直播實驗，明年巴西世界盃舉辦時，國際足聯要用4K直播開閉幕式和重點比賽，這將會對4K技術的套用起到極大的推動作用。

此外，現在幾乎所有的相關廠家都在拓展4K技術的套用。比如，有的廠家發布的20寸平板電腦已經有了4K解析度，2014年索尼推出的遊戲機PS4也會支持4K電影下載放映，4K技術的發展可能出人意料，雖然4K最初是為電影、電視開發的，但前幾年誰會想到手機、平板電腦也達到了和電視一樣2K的解析度。

技術優勢

廣視角是硬屏4K的另一大優勢。硬屏4K電視的可視角度達到178度，無論從哪個角度看，消費者都能欣賞到色彩準確一致的理想畫面，收穫視覺無“死角”體驗堪稱完美。此外，硬屏4K電視搭載的不閃式3D技術，畫面無閃爍、更明亮，觀看更舒適。其觀看亮度、無閃爍等優勢在中國電子[1.49%]技術標準化研究院賽西實驗室所進行的對比測試中得到了認可。

硬屏4K及普通4K電視測試結果

信號處理優勢奠定未來發展基石。 基於其技術方面的優勢，硬屏4K可以完美實現2D和3D片源的4K信號播放，不僅能夠在2D狀態下呈現出細膩而真實的4K畫面，還可以顯示原生4K畫質的3D畫面，讓用戶輕鬆體驗影院級3D觀影效果。而市面上大多數產品，由於技術局限性往往不能播放4K的3D片源。