Время 4K пришло!

Введение, история

4K - это новый стандарт разрешения, разработанный для цифрового кино и компьютерной графики. Его преимущество в том, что он обеспечивает более высокое качество изображения, более детальную картинку и является идеальным для динамических изображений большого формата.

---

Формат 4К называется так из-за его разрешения по горизонтали (примерно 4.000 пикселей).

Термин 4К стал общим названием для ultra high definition television (UHDTV). Его разрешение составляет 3840 х 2160 пикселей, имеет соотношение сторон 16 : 9 и получило название Quad HD. 4К является одним из двух разрешений в области телевидения ультра высокой четкости. Второе разрешение – это FUHD или 8К размером 7680 пикселей x 4320 линий.

Разрешение 4К имеет размер вдвое больше по горизонтали и вертикали, чем формат 1080p, и в четыре раза больше пикселей в целом.

Истоки 4K находятся в кинотеатральной индустрии. Когда Джордж Лукас в конце 1990-х годов собирался сделать свою обещанную предысторию к Звездным войнам, он экспериментировал с новыми цифровыми форматами для замены кинопленки. После съемок Скрытой угрозы, частично в HD, Джордж Лукас снял Атаку клонов полностью в цифровом формате 1080p. Но вскоре обнаружилось, что 1080р не обладает достаточно высоким разрешением для гигантских экранов кинотеатров. Если вы сидите в первых рядах кинотеатра перед экраном, на котором отображается фильм в разрешении 1080p, то можете увидеть смягченное изображение или сетку пиксельной структуры, что может быть очень заметно.

В 2002 году с целью создания нового цифрового стандарта была образована Digital Cinema Initiatives (DCI). Во многом за счет деятельности этой организации появились две новых спецификации высокого разрешения, сначала формат 2K, а затем в 2005 году 4K.

Первая видеокамера Dalsa Origin с поддержкой 4К стала доступна к продажам в 2003 году. Компания Sony предлагала 4K проекторы уже в 2004 году, первый 4K-проектор для домашнего кинотеатра был выпущен Sony в 2012 году. Сервис Youtube стал поддерживать закачку видео с разрешением 4К в 2010 году. Вообще, Sony является одной из ведущих студий, способствующих поддержке и развитию UHDTV, по состоянию на 2013 предлагая чуть более 70 фильмов для скачивания.

Основные определения

Разрешение — это величина, определяющая количество точек на единицу площади. Термин обычно применяется к изображениям в цифровой форме

Чем выше разрешение, тем больше точек отображается на той же площади и тем менее зернистой и более качественной будет изображение. При большом количестве точек, размещённом на маленькой площади, глаз не замечает мозаичности рисунка. Справедливо и обратное: малое разрешение позволит глазу заметить растр изображения.

Разрешение в телевидении — способность устройства передавать максимальное количество деталей изображения. Для двумерных устройств различают разрешающую возможность по горизонтали и вертикали.

Вертикальное разрешение определяется числом вертикальных элементов, которые можно фиксировать камерой и воспроизвести на экране монитора. В система CCIR — 625 линий, в EIA — 525 линий. Практические границы вертикального разрешения для PAL примерно 400 ТВ-линий строк. Для NTSC, соответственно получается приблизительно 330 ТВ-линий вертикального разрешения.

Разрешающая способность по горизонтали (горизонтальное разрешение) определяется числом горизонтальных элементов, которые можно зафиксировать камерой и воспроизвести на экране монитора или сколько вертикальных линий можно подсчитать. Поскольку соотношение сторон в телевидении стандартной чёткости составляет 4:3, где ширина больше высоты, то чтобы сохранить естественные пропорции изображений, считают только вертикальные линии по ширине, эквивалентной высоте, то есть 3/4 от ширины. Для камеры с 570 ТВ-линиями горизонтального разрешения, максимум соответствует приблизительно в 570x4/3=760 линий по ширине экрана.

Частота кадров — это количество сменяемых кадров за единицу времени в телевидении и кинематографе. Понятие впервые использовано фотографом Эдвардом Майбриджем, осуществлявшим эксперименты по съёмке движущихся объектов несколькими фотоаппаратами последовательно. Общепринятая единица измерения — кадры в секунду.

В телевидении для обеспечения передачи плавности движения каждый кадр последовательно передается двумя полями (полукадрами) — чётным и нечётным, что увеличивает частоту кадровой развертки вдвое. Сначала передаются нечётные строки, затем чётные. Такая развёртка называется чересстрочной.

В компьютерных мониторах и в некоторых стандартах телевидения высокой четкости HDTV применяется построчная развёртка (прогрессивная), когда электронный луч проходит все строки по порядку.

Виды 4К разрешений. Для типичных разрешений мониторов, индикаторных панелей и экранов устройств существуют устоявшиеся буквенные обозначения.

В формате SD используется соотношение сторон кадра 4:3, в HD 16:9. Все разрешения что не дотягивают до 1280 x 720 относятся к форматам SD.

Для передачи сигнала высокого разрешения надо использовать более широкую полосу частот, но качество картинки по сравнению с SD намного приятнее. Например, при просмотре футбольного матча в формате SD вы видите мяч, игроков и зеленый фон, а при HD вы можете также разглядеть траву и лица болельщиков.

Примечательно, что Full HD — маркетинговое название, впервые придуманное компанией Sony в 2007.

По спецификации консорциума Digital Cinema Initiatives (DCI) разрешение 4К имеет размер 4096 x 2160 пикселей и соотношение сторон 19 : 10. Для DCI-совместимых 4K цифровых проекторов и мониторов это родное разрешение. В зависимости от соотношения сторон пиксели обрезаются сверху или по бокам. Стандарт DCI 4K не соответствует стандартному соотношению сторон 1080p Full HD (16: 9).

Таким образом, несмотря на благие намерения, у производителей пока нет единого 4K стандарта. Сегодня есть пять или более отличающихся по разрешению стандартов для видеосъемки. В кинотеатрах мы видим проекторы на основе спецификации DCI, в то время как Sony продвигает собственный стандарт (также 4096 х 2190) и серии кинопроекторов.

Все немного проще в домашнем театре. Недавно HDMI добавила оба варианта поддержки 4K в свою последнюю спецификацию HDMI 1.4: Quad HD (3840 х 2160 пикселей) и 4K/2K (4096 х 2160 пикселей).

4К вокруг нас

Чтобы 4К формат стал действительно массовым, потребуется выпуск доступных дисплеев с разрешением 3840x2160 или 4096х2160 пикселей. В конце концов, потребителей контента всегда гораздо больше, чем его создателей, поэтому о массовости технологии можно будет говорить только в случае распространения соответствующих экранов. Но в этом и заключается роль корпораций — внедрение новых технологий в массы. И если разрешение 8К пока представляется чем-то далеким, то 4К-видео непременно станет следующим стандартом распространения видеоконтента.

Практические все производители систем коммутации уже объявили о поддержке 4К в своих флагманских продуктах.

Интересно, что еще год назад камеры, способные снимать 4К-видео, можно было пересчитать по пальцам одной руки. Теперь же их число перевалило за десяток и это только начало.

По данным IDC, в прошедшем, 2013 году во всём мире было продано порядка 3 млн телевизоров класса UHDTV, то есть чуть более одного процента от общего объёма продаж телеприёмников, при этом 1,2 млн из их числа пришлось на третий квартал, а 1,3 млн – на четвёртый квартал года.

Что касается розничных цен на телевизоры класса Ultra HD, они значительным образом упали с момента их первого появления в продаже: от миллиона рублей в конце 2012 года до уровня ниже отметки в 150 тысяч рублей в начале 2014 года. Это гораздо быстрее, чем в своё время происходило снижение цен на ЖК-телевизоры с разрешением Full HD.

В 2014 году ожидается, что массовое производство 4K-панелей и мощная конкуренция приведут к быстрому снижению цен даже на 65-дюймовые модели ниже отметки $5 000, так что ценовой фактор вряд ли будет основной проблемой при выборе такого телевизора для дома, тем более что остальные телевизоры элитного класса, включая 55-дюймовые модели OLED, также, очевидно, последуют этой тенденции.

В Японии запустили первое в мире спутниковое телевизионное вещание сверхвысокой четкости в формате Ultra HD (4К). Полномасштабное телевизионное коммерческое вещание 4К должно начаться с 2016 года.

Новый пользовательский опыт

Какую роль может сыграть 4К в области видеоконференцсвязи?

В мире домашних кинотеатров до сих пор идет дискуссия о применении разрешения 4К. Фактически множество компаний, изготавливающих дисплеи и проекторы для домашних кинотеатров, объявили о своем намерении доставить 4К разрешение в каждый дом.

Раз уж эти высокие технологии уже доступны для дисплеев и мониторов, как скоро 4К разрешение дойдет до видеоконференцсвязи?

На изображении ниже дано сравнение углов обзора коммерческих и домашних кинотеатров на основании данных SMPTE (Общество Инженеров Кино и Телевидения).

Как можно видеть, дома зрители предпочитают сидеть на определенном расстоянии от экрана, тогда как в театре имеется значительно больший диапазон расстояний. По этой причине 4К более необходимо для ближних зрителей.

Для систем видеоконференцсвязи дополнительное разрешение 4К может быть очень полезным. И вот почему.

Рассмотрим рисунок, где показаны углы обзора и дистанция до стандартного 60-ти дюймового 1920 х 1080 дисплея на основании данных SMPTE.

Минимальная дистанция обзора составляет около 3-х футов (около 1 метра), при 60-ти градусном угле обзора. Максимальное расстояние 8 футов (примерно 2.4 метра) при 30-ти градусном обзоре.

40 градусов самый идеальный угол обзора экрана, определенный THX-видеостандартом ((от англ. Tomlinson Holman’s eXperiment) — название совокупности требований к высококачественным системам домашнего кинотеатра.), считающимся оптимальным для домашних кинотеатров.

Таким образом, идеальное место для наилучшего обзора 60-ти дюймового экрана - это чуть меньше 6-ти футов (1.8 метра). Синий прямоугольник на рисунке отображает минимальную, максимальную и оптимальную (темно-синяя линия) дистанции обзора по данным SMPTE и рекомендаций THX.

Таким образом, для стандартного монитора диапазон расстояний нормального обзора является весьма ограниченным. Если вы сидите далее 30-ти градусного обзора, то вы уже не можете разглядеть все детали, а при дистанции ближе 60-ти градусного обзора вы начинаете видеть пиксели изображения.

Это становится серьезной проблемой, как показано на следующем рисунке:

Здесь показана типичная 11х14 футов (3.3 х 4.2 метра) комната для конференций с допустимыми дистанциями обзора для четырех различных размеров мониторов.

Хотя стол переговоров оптимизирован для просмотра видео, диапазоны просмотра для соответствующих мониторов вполне ограниченны.

В то время как наиболее подходящими мониторами являются 65" и 70" модели, только 70" монитор предоставит все детали изображения дальним зрителям. Однако самые ближние участники конференции уже будут наблюдать "пиксельность" экрана. По этой причине лучше, когда все зрители расположены на примерно одинаковом расстоянии от дисплея, например, как на рисунке ниже.

Как здесь видно, 65" монитор предоставляет идеальный обзор (при 40 градусах) для данной конференц-комнаты. Располагая зрителей с одной стороны стола на примерно одинаковом расстоянии от монитора, достигается наилучший обзор экрана.

Однако здесь имеется два значительных недостатка.

Во-первых: ограничено число участников конференции.

Во-вторых: ограничение на тип собрания, т. е. не идеально для проведения встреч без привязки к видео на экране.

Потенциал 4К разрешения в сравнении с 2К разрешением показан на рисунке ниже:

В то время как углы обзора не меняются, разница в том, что, как и в театре, пикселей не будет видно, при вдвое ближней дистанции до монитора. Таким образом, область просмотра на ближней дистанции теперь расширена на 50% ближе к экрану, как показано на правом прямоугольнике для дисплея 4K.

Теперь, как в хваленых "сетчатых дисплеях" планшетов и смартфонов, даже сидя довольно близко к монитору с 4К разрешением нельзя будет увидеть отдельных пикселей.

На последнем рисунке показано сравнение для 65" и 70" мониторов с 2К и 4К разрешениями для конференц-комнаты, показанной ранее на 3-ем рисунке.

Как видно из рисунка, 70-ти дюймовый дисплей предоставляет наилучший обзор почти для всех участников видеоконференцсвязи.

Фактически, идеальным решением было бы применение 80" дисплея, однако мониторы с такими размерами еще не совсем в ходу вследствие их высокой стоимости.

Как показывает практика для проведения видеоконференций большие дисплеи лучше, только если вы не сидите слишком близко.

Дисплеи 4K помогут решить этот вопрос.

Если поток видеоконференцсвязи останется на уровне FullHD, и стоимость кодеков останется на том же уровне, то переход на 4К дисплеи поможет лишь устранить видимость пикселей для ближних зрителей.

Тем не менее, это будет существенно влиять на воспринимаемое качество отображения и впечатления от просмотра в обычных конференц-залах

Причины скептического отношения к 4К:

1. 4К телевизоры являются большой тратой денег в то время как 4К проекторы были бы очень кстати.
2. Человеческий глаз имеет «конечное разрешение». Люди, которые утверждают, что способны увидеть разницу между 1080p и 4К, скорее исключение, чем правило. Это как спорить о том, что двери должны быть больше, так как есть высокие люди. На следующем рисунке отражено то, как видят люди в зависимости от расстояния до ТВ. Какого размера ваш телевизор? На каком расстоянии от него вы обычно сидите? По рисунку можно прикинуть, сможете ли Вы оценить полезный эффект от использования 4К.
   30" актуально только для мониторов - 50-90см.
   60" актуальность 4К теряется при расстоянии более 2 метров
   90" актуальность 4К теряется при расстоянии более 3,5 метров
   120" актуальность 4К теряется при расстоянии более 4,5 метров
   

3. 4К телевизоры с малой диагональю (менее 50 дюймов) не нужны. Более того, телевизоры диагональю 60, 70 и более дюймов покупают еще реже. Вот почему диагонали 84 дюйма никогда не встанут на поток. Цены на огромные ТВ падают быстрее, чем растут их продажи. Верхний ценовой предел меньше, чем текущая стоимость 4К ТВ.
4. Расстояние для просмотра 1080p ТВ не изменилось. Почему оно должно измениться с использованием 4К ТВ? В старину, с телевизорами 480i ЭЛТ, люди сидели в 2,5 – 3 метрах от своих телевизоров. Для этого были веские причины (видимые на экране линии). Современные телевизоры предлагают значительно более высокое разрешение, то есть люди могут сидеть ближе. Вот только они этого не делают и сидят на таком же расстоянии от своих телевизоров, как и раньше. Некоторые из вас, возможно, захотят, что бы расстояние между вами и 84-дюймовым телевизором было полтора метра, но вас крошечное меньшинство.
5. Многие думают, что производители телевизоров являются своего рода альтруистическими организациями, которые только и делают новые вещи, если есть выгода для потребителя. Как это очаровательно, но нет. 4К не такая «новая технология» как Вам кажется. Современные телевизоры изготавливаются из огромных листов так называемого "motherglass". Гораздо проще и дешевле сделать большой «кусок», а потом порезать его на несколько малых ТВ. Большинство же из этих кусков motherglass используется полностью. То есть вместо того, чтобы нарезать один кусок motherglass на четыре 42-дюймовых 1080p LCD его продают как 84-дюймовый телевизор. Используя при этом ту же самую (или аналогичную) электронику, имея при этом 3,840x2,160 пикселей.
   Компании производят 4К ТВ, потому что МОГУТ! Это легче, чем улучшение более важных аспектов качества изображения (как контрастность, цветовая точность, размытость изображения, артефакты сжатия, и так далее).
6. 4К ТВ легко продавать. Почему? 4К больше, чем 1080p, а значит лучше и его надо брать. Это золотое правило маркетинга в мире телевизоров – упрощать выбор до сравнения одной характеристики.
7. 4К производят большое впечатление при демонстрациях, вау-эффект. Люди игнорируют доводы 2 и 4.

Обратите внимание на эти два фото:

Люди подходят ближе, чтобы оценить эффект от 4К, говорят: «Да, это потрясающе! Ничего себе!» Но попробуйте обосновать применимость 4К не энтузиастам.

HEVC, H.264 и 4К

Сжатие: хорошее, плохое и с потерями

Видеопоток, получаемый от HD камеры, представляет собой массив данных в форме довольно неудобной для передачи. Чтобы это исправить применяется сжатие видео, для уменьшения объема данных и для преобразования потока данных в форму удобную для транспортировки.

Для этого существует множество путей, и самый простой из них - это снижение качества видео. В некоторых случаях это подходит. Вспомните обычное видео из YouTube. Не самое отличное качество, не так ли? Часто это происходит по причине высокой степени сжатия (до или во время загрузки).

Мощная компрессия может сохранить тоже разрешение (чисто технически), однако картинка будет иметь различные расплывчатости, шумы и артефакты, как на картинке ниже.

Но это не очень хорошая идея, если в намерениях режиссера была точная передача всех пикселей или вы хотите продемонстрировать свой новый 77" монитор.

Значит, другим вариантом является использование лучшей компрессии.

В таком случае, вы должны думать о лучшей компрессии, как о "умной" компрессии. Таким образом, нужно искать другие пути сжатия видеоданных без ущерба для качества.

За последние несколько лет вычислительные мощности процессоров возросли настолько, что можно позволить ресурсоемким алгоритмам сжатия обрабатывать изображения без потери качества.

Различие между "больше" сжать и "лучше" сжать очень важно и в данном контексте термины "больше" и "лучше" не являются взаимозаменяемыми. Вы можете уменьшить количество данных, необходимых для сигнала, либо сильно повысить компрессию и сделать изображение некрасивым ("больше" сжать), или, используя более эффективный метод сжатия получить картинку хорошего качества ("лучше" сжать).

Скажем, у вас емкость яблок. Вам нужно разместить 100 яблок внутри нее. Вы можете сделать это большей компрессией (надавить сверху, превращая яблоки в пюре), или при помощи лучшей компрессии (сложить яблоки более аккуратно, чтобы все уместились, сохраняя свою форму).

"Большее сжатие" - яблочное пюре

"Лучшее сжатие" - больше яблок, в том же пространстве с сохранением формы яблок

"Большее сжатие" - легче осуществить, в то время как "Лучшее сжатие" - требует больше ума и/или лучшей технологии.

Кодеки H.264 и HEVC

High Efficiency Video Coding (HEVC) - это новый алгоритм сжатия видеопотока (кодек), также известный под названием H.265, обещающий двукратный выигрыш по сжатию Blu-ray видео по сравнению с предшествующими кодеками.

Кодек H.265 является преемником системы кодирования Advanced Video Coding (AVC) - "Улучшенное видеокодирование", также известной под названием H.264, являющейся одной из схем сжатия, используемой Blu-ray.

Основная идея HEVC в том, чтобы при том же качестве видео, какое обеспечивает AVC, добиться большего сжатия данных. Это является ключевым моментом, если мы хотим обеспечить передачу 4K/Ultra HD трансляции (включая спутниковую), передачу данных от Blu-ray и т. п.

Но как же все это работает, и достаточно ли этого для качественного отображения контента с разрешением 4К?

H.265. Как он работает

По объему передаваемых данных 4К значительно сложнее, чем HD. В то время как большинство из нас просто привыкали к преимуществам кодека H.264 над MPEG-2 и над Blue-ray. Motion Picture Experts Group (Экспертная группа по движущемуся изображению) и International Telecommunication Union's Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) (Международный союз электросвязи, сектор стандартизации телекоммуникаций) уже начали работы над следующим поколением сжатия видео, с прицелом на будущее.

При вводе нового стандарта сжатия перемены должны быть значительными, в виде прыжка, а с маленькими, постепенными улучшениями возиться нет желания. Как правило, при каждом таком прыжке, должно быть двойное снижение битрейта при том же качестве видео, или двойное повышение качества видео при том же битрейте.

Как это сделать? Во многом за счет расширения того, что уже делает AVC (и другие методы сжатия, бывшие до него).

Во-первых, кодек смотрит на несколько кадров, чтобы увидеть то, что не меняется в течение некоторого промежутка времени. В большинстве сцен в телешоу или в фильмах, подавляющее большинство кадров не сильно изменяется. Например, вспомните сцену, где кто-то с кем-то разговаривает. Снимаются в основном только их головы. Фон изменяется совсем незначительно на протяжении многих кадров. Если уж на то пошло, большинство пикселей, представляющих лицо, вероятно, не сильно изменяются (кроме их губ, конечно).

Таким образом, вместо кодирования каждого пикселя в каждом кадре, кодируется только первый кадр, а потом кодируются только те пиксели, которые изменились.

Затем кодек HEVC расширяет размер области, в которой произошли эти изменения. Большие и меньшие блоки, по существу, предоставляют дополнительную эффективность. Вы когда-нибудь видели блоки в вашем изображении, когда картинка теряет качество? В HEVC эти блоки могут быть больше, меньше и различной формы, в отличие от предыдущих методов сжатия. Как было установлено, большие блоки - более эффективны.

На картинке слева изображение разбито на блоки при помощи AVC/H.264, а справа кодеком HEVC/H.265. Справа мы наблюдаем больше гибкости в оценке изображения, не говоря уже о более крупных размерах блоков.

Дальнейшее улучшение касается компенсации движения, пространственного предсказания, и так далее. Все это было разработано с AVC или даже раньше, но это требовало больших вычислительных мощностей, чем это было экономически целесообразно в то время.

На стадии разработки, алгоритм сжатия проверяется объективно по его числовым данным, а также и субъективно, профессионалами видео, сравнивающими различные методы сжатия в "слепых" тестах, где они не знают, где и какой кодек применялся. Человеческий фактор имеет решающее значение. Просто потому, что если компьютер "говорит", что один метод сжатия лучше другого - это не означает, что он выглядит лучше, чем другой.

Поскольку кодек H.265 требует гораздо больше ресурсов процессора, не ожидайте, что после простого обновления прошивки, вы получите его в свое снаряжение. На самом деле, это только часть вопроса. В определенных случаях вам понадобится аппаратный декодер. Если ваши новые устройства передачи данных, например, система кабельного телевидения, или BD-плеер, имеют его, то вы сможете все настроить (предполагается, что вы также имеете HDMI 2.0, таким образом, вы сможете получить не только 2160p / 30, но и 2160p / 60).

Возможно ли высококачественное декодирование на компьютере с помощью программного обеспечения? Возможно.

Возможно ли на Xbox One или PS4? Маловероятно. Каждый любит свою любимую консоль, но помните, аппараты этого поколения эквивалентны довольно средним ПК.

Сравнение функций кодирования
Инструмент	AVC	HEVC
Основной блок кодирования	16х16 Макроблок (МБ) 16х32 "Супер" МБ для чересстрочного кодирования	8х8, 16х16, 32х32, 64х64
Временное предсказание (между)	Квадрат, симметричный прямоугольник	Квадрат, симметричный и несимметричный прямоугольник
Пространственное предсказание (внутри)	9+4 максимальный режим	33+2 максимальный режим
Размер трансформации	4х4, 8х8, двухэтапная 16х16	4х4, 8х8, 16х16, 32х32 плюс не квадратные версии
Тип трансформации	DCT (Дискретное косинусное преобразование. Применяется в алгоритмах сжатия информации с потерями, например, MPEG и JPEG)	DCT или DST
In-Loop Filtering (Петлевая фильтрация)	Деблокирование	Деблокирование, SAO
Entropy (Энтропия)	CABAC ((англ. Context-adaptive binary arithmetic coding - Контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование) — форма энтропийного (статистического) кодирования, которое используется в видео кодеках стандарта H.264/MPEG-4 AVC) или CAVLC (Context Adaptive Variable Length Coding (video encoding algorithm)	Только CABAC

Да, много цифр и аббревиатур. Если интересно, то вам – в Вики. В общих же словах, HEVC во многих отношениях работает лучше, чем H.264.
Этого достаточно?

Ну, технически, да, но с большой оговоркой.

Подобно как в AVC (и в предшествующих стандартах сжатия), кодек H.265 можно настраивать в зависимости от необходимой пропускной способности.

Хотите 4К при посредственном сетевом подключении? Нет проблем; "Просто подключайтесь..." (Помните про яблочное пюре!)

Хотите наилучшее качество изображения? Нет проблем; Поверните циферблат, в другую сторону.

В то время как этот механизм обеспечивает гибкость, это также означает, что "4K" и "UHD" не обязательно гарантирует лучшее качество изображения. Не более чем "1080p" или "HD" обеспечивают сегодня. Сильно сжатый сигнал 4K может, во многом, выглядеть хуже, чем менее сильно сжатый сигнал HD.

Другими словами, потоковое 4K может выглядеть хуже, чем используемый в настоящее время 1080p Blu-Ray, в зависимости от того, на сколько используется сжатие.

При тестировании Netflix "House of Cards" in UltraHD (Netflix — американская компания, поставщик фильмов и сериалов на основе потокового мультимедиа.) при 15.6 Мбит/с, начальные признаки показали, что 1080p Blu-ray выглядит чище, чем конкретная реализация 4К, подтвердив некоторые прогнозы экспертов.

В чем причина?

1080p Blu-Ray имеет гораздо большую пропускную способность для видео, чем потоковое видео онлайн, и большую чем старые дисковые алгоритмы сжатия.

В то время как увеличение скорости обработки во всех устройствах следует закону Мура (эмпирическое наблюдение, изначально сделанное Гордоном Муром, согласно которому (в современной формулировке) количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца.), с пропускной способностью сети Интернет этого не происходит.

Уверен, что есть очаги истинных высокоскоростных соединений, но многие люди до сих пор борются, только за то, чтобы получить приемлемый сигнал от потокового HD.

На зыбкой почве "Сетевого нейтралитета" - (Сетевой нейтралитет (англ. Network neutrality, NN) — принцип по которому провайдеры телекоммуникационных услуг не отдают предпочтения одному целевому предназначению перед другим, или одним классам приложений (например World Wide Web) перед другими (например, онлайн-игры или IP-телефония). ) - будущее достойного и дешевого потокового 4K для масс пока остается мутным.

Единственная польза

В то время как большинство потенциальных выгод HEVC сосредоточено на 4К, его лучший потенциал сжатия обеспечивает также преимущества для HD. Меньшая полоса пропускания для HD означает, что просто больше людей смогут получить HD. Люди со слишком медленным сетевым соединением смогут получать HD в кодировке HEVC. Если вы платите меньше денег за медленное соединение, то значит, вы будите получать более дешевое HD видео.

Выводы

Смотрите на HEVC или H.265 как на новый пункт в линейке ТВ, Blu-Ray-плееров и других медиа-плееров в будущем. Почти все крупные марки 2014 4K телевизоров включают необходимый аппаратный декодер, хотя в 2013 4K телевизорах этого нет.

Было много ворчания в период перехода к H.264 / AVC с появлением Blu-Ray, теперь это считается как данность. То же самое будет справедливо и для HEVC, который со временем займет место H.264.

В конце концов. Более низкие скорости передачи данных, при сохранении качества, хорошая вещь для всех.

Проблематика 4К

Интерфейсы передачи данных

			1.0; 1.1; 1.2; 1.2a; 1.3; 1.3b; 1.4; 1.4a; 1.4b; 2.0 (18 Гбит/с)	1.0; 1.1; 1.2; 1.2a; 1.3 (32 Гбит/с)	SD-SDI ED-SDI HD-SDI Dual Link HD-SDI 3G-SDI 6G UHD-SDI (6 Гбит/с) 12G UHD-SDI (12 Гбит/с)
480i 576i	480i 576i	480i, 480p, 576i, 576p720p, 1080i, 1080p	1080p; 1440p; 4K (3840x2160)	4K (3840x2160) 8К (7680x4320)	1080p 4Kp30 4Kp60
RCA BNC	4-pin mini-DIN 7-pin plug 9-pin Video In/Video Out	D-Terminal (Япония) 3-BNC, 3-RCA SCART (Европа) 9-pin Mini-DIN	HDMI Mini-HDMI Micro-HDMI	Mini DisplayPort Micro DisplayPort	BNC
аналог	аналог	аналог	цифра	цифра	цифра

Практическое применение 4К и проблематика

	Области применения 4К	Ограничения
Видеоконференцсвязь	Стремление к телеприсутствию	Каналы связи
Видеонаблюдение	Детальное изображение с камер	Объемы носителей для хранения архивов
Телемедицина	Детализированное изображение хода операции	Каналы связи, отсутствие оборудования
Развлечения	Кино, телевидение, игровая индустрия и т.п.	Отсутствие контента

8K

• 7680 x 4320
• 33 млн пикселей
• В 16 раз больше 1080p
• Поток 500 Мбит/с
• Видеокамера Astro Design, апрель 2013
• Телевизор Sharp 8K

Заключение

4К – новый пользовательский опыт.