4K vagy UltraHD (UHD), ahogy ez szintén ismert, a szuper nagy felbontású kijelzők és videók egy csoportjára utal. A "4K" a kép képének vízszintes felbontására utal, jellemzően akár 3840x2160 vagy 4096x2160 felbontással. Ez nagyjából négyszer akkora, mint az aktuális HD szabványok felbontása, amely 1920x1080-as felbontású.
A 4K UHD számítógépes monitorok elérhetősége egy kicsit elmaradt a televíziós piac mögött, de számos okból.
Videó sávszélesség és kapcsolatok számítógépeken
A számítógépek problémát jelentenek a 4K vagy az UHD tartalmakkal szemben, és a monitorokon - a 4K monitorok rendelkezésre állását meghaladóan - megjelenítve. A nagyon nagy felbontások nagy mennyiségű sávszélességet igényelnek ahhoz, hogy továbbadják a videóadatok nagyobb méretét. A korábbi számítógépes videotechnológiák, például a VGA és a DVI nem rendelkeznek sávszélességgel, és nem tudják megbízhatóan szolgáltatni ezeket a felbontásokat. Ezzel a két legfrissebb HDMI, DisplayPort és Thunderbolt 2 és Thunderbolt 3 videócsatlakozó marad, de ezek többségében magasabb szintű számítógépeken találhatók. A HDMI a legelterjedtebb ezeknek a 4K-s képes kapcsolatoknak.
A HDMI-t az összes fogyasztói elektronika használja, és ez előnyös a számítógépes megjelenítési piacon történő elfogadás szempontjából. A HDMI-porttal rendelkező videokártya, valamint a HDMI nagysebességű kábeleket kell használni. Ha nem megfelelő kábeleket kap, alacsonyabb felbontású képeket eredményezhet.
A DisplayPortot számos számítógépes kijelző és videokártya használja, bár az átlagos felhasználó kevésbé ismerős, mint a HDMI-kapcsolatok. A DisplayPort v1.2 specifikáció a teljes 4K UHD video jelet akár 4096x2160 mély színnel, 60Hz-es vagy másodpercenkénti képkockákkal is futtathatja.
Frissítési ráta
Van egy másik aspektusa a HDMI és a 4K videó, amely egy problémát jelent a számítógép képernyőjén. A HDMI jelek általában 30 Hz-es frissítési sebességgel vagy 30 kép / másodperc sebességgel kerülnek továbbításra (fps). Ez elfogadható filmek nézésére a televízióban, de a számítógép-felhasználók számára, különösen a játékosok számára, ez adózik, hogy megnézze és szemfájdalmat okozzon. A játékosok előnyben részesítik a 60 képpontos frissítési gyakoriságot, vagy annál magasabb értéket, és a képernyő működésének folyékony mozgását. A HDMI 2.0 specifikáció ezt korrigálja, és számos PC-kijelző kártyáért vált a szabványnak.
A DisplayPort összeköttetések képesek 4K UHD videót készíteni 60Hz-es, 60fps-os, frissítési sebesség mellett.
Videokártya teljesítmény
Minden grafikus processzor, függetlenül attól, hogy integrált-e az alaplapra, vagy egy beépített videokártya, képes kezelni az alapvető videó munkát a 4K UHD felbontásban. Problémák merülnek fel a 3D-s videók gyorsításával kapcsolatban. A szabványos nagy felbontású felbontás négyszeresével az adatok mennyiségének négyszeresét kell a grafikus kártyával feldolgozni. A 4K-ban bemutatott gyors cselekvésű 3D videojátékok jelentős grafikus feldolgozási teljesítményt igényelnek.
Az ilyen kártyák feldolgozásának terhelése jelentős hőt termel a rendszerben, ami nagyobb hűtési képességeket igényel a kártyán és a rendszeren belül. Mindez magasabb árcédulával jár. Ahol a csúcskategóriás grafikus kártyák a múltban 500 dollárt tudtak elérni, a 4K-os csúcsminőségű kártyák egyszerűen meghaladják az 1000 dolláros értéket.
Több monitor futtatása sokkal gyakoribb, különösen a játékosok és a szakmák között. Következésképpen, amikor a 4K-os felbontás több képernyőre tolódik ki, nagymértékben növeli a sávszélesség és a feldolgozási teljesítmény iránti igényeket.
Video CODEC-ek
Az általunk elfogyasztott videó nagyobb százaléka az interneten keresztül forrásokból származik, nem pedig a hagyományos műsorszórási eszközökkel. Az Ultra HD videó elfogadásának négyszeres adatátviteli méretének növekedésével óriási terhet ró az internetforgalomra, nem beszélve a fájlok méretéről azokról, akik digitális videofájlokat vásárolnak és töltenek le. Hirtelen a 64 GB-os táblagéped csak annyi moziat tartalmaz, mint egykor.
Emiatt szükség van a kompakt videofájlok hatékonyabb továbbítására a hálózatokon és a fájlméretek leállításán. A legtöbb nagyfelbontású videó a Moving Picture Experts Group vagy az MPEG által használt H.264 video CODEC (kompresszor-dekompresszor rövidítése) használatát használja. Ezeket a fájlokat MPEG4 video fájloknak nevezzük. Ez hatékony eszköz volt az adatok kódolására, de a 4K UHD videó esetében a Blu-ray lemeznek csak a videó hosszúságának egynegyede lehetett rajta, és a videofelvétel négyszeresét veszi fel a hálózati kapcsolatok telítésével járó sávszélességnek, különösen a felhasználónak nagyon gyorsan véget ér. A probléma megoldásához a H.265 vagy High-Efficiency Video CODEC (HEVC) szabványt úgy fejlesztették ki, mint az adatméretek csökkentésére szolgáló eszköz.
A régebbi video hardvert hardveres kódolással használják a H.264 videó használatára, hogy a lehető leghatékonyabb legyen. Ugyanez igaz a mobil termékekben található számos grafikus megoldásra is. A szükséges alkalmazkodás egy része szoftverrel kezelhető, de ez azt jelenti, hogy sok régebbi mobil termék, például okostelefon és tabletta esetleg nem képes lejátszani az új videóformátumot. Végül ez új hardverekkel és szoftverekkel fog megoldódni.
