Мы не продаем технику -           мы дарим эмоции!
Санкт Петербург, Литейный проспект, 30
+7 (812) 6029682
  • Шоурумы
  • Услуги
  • Дизайнерам
  • Нестандартные решения
  • О компании
  • Новости
  • Доставка и оплата
  • Контакты
Онлайн журнал

От Quad HD к UHDTV

По материалам вебинара SMPTE и журнала AVSForum

Цель прошедшего вебинара – показать, что грядущий формат UHDTV (8К-разрешение, 7680х4320), который получит распространение через несколько лет, будет не просто учетверением физического разрешения от Full HD, а нечто большее.

Ганс Хоффман, представитель Европейского Вещательного Союза, обратил внимание слушателей, что термин “4К” не является техническим определением, а скорее, маркетинговым штампом, который описывает лишь физическое разрешение, в то время как термин UHDTV включает в себя параметры кадровой частоты, динамического разрешения, битовой разрядности, цветового пространства, и специальные 3D-аудио дорожки. Большинство этих параметров описаны в текущей спецификации BT.2020(или Rec.2020)

Говоря об ограничениях текущих моделей 4К-телевизоров, Ганс дал им определение “Quad HD-дисплеи”, так как они имеют лишь в четыре раза больше пикселей, чем дисплеи Full HD-формата, но все остальные характеристики соответствуют спецификациям обычного HDTV. Европейский Вещательный Союз называет учетверение разрешение первой стадией процесса (UHD Phase 1), в которой сохраняются остальные параметры HDTV, такие как цветовое пространство BT.709(Rec.709), динамический диапазон и кадровая частота.

Следующим в плане развития, является стадия 2(UHD Phase 2), введение которой ожидается в период с 2016 до 2018 годов, включающая в себя цветовое пространство BT.2020, кадровую частоту до 120 кадров в секунду, глубину представления изображения 12 бит с высоким динамическим диапазоном, и какую-либо звуковую дорожку 3D-аудио. Заключительная стадия, UHD Phase 3, сохраняет все характеристики стадии 2, и добавляет физическое разрешение в 7680х4320 пикселей, так называемое 8К-разрешение. Впервые формат с такими данными будет представлен в Японии, (предполагается, что там он будет иметь и наибольшее распространение), в период с 2020 по 2025 года.

  На диаграмме видно, что при увеличении пиксельного разрешения, увеличивается и рекомендуемый угол просмотра. Как видно из графика, угол просмотра для стандартного разрешения составляет 30 градусов, для UHD -1 - это 60 градусов, для UHD-2 -  100 градусов. Угол соответствует расстоянию просмотра в 3 высоты экрана (3H, 3 Heights) для разрешения HD, 1.5H для разрешения 4К, и 0.75H для 8К. В данном графике для фазы 2 используется разрешение в 7680х4320 пикселей. Попутно отмечу, что именно на высоких разрешениях и небольших расстояниях для просмотра, телевизоры с криволинейной поверхностью получают заметные преимущества перед телевизорами с плоской поверхностью, из-за меньших зрительных угловых искажений.

Очевидно, что увеличение разрешения изображения в несколько раз, а также съемки контента с высокой кадровой частотой (HFR, High Frame Rate), и высоким динамическим диапазоном при повышенном битовом представлении (HDR, High Dynamic Range), предъявляют гораздо более серьезные требования к пропускной способности. Используя параметры HDTV и компрессию H.264, необходим канал со скоростью не менее 6-14 мегабит в секунду, для тестовых трансляций 2160/50p с компрессией H.265 необходимо уже не менее 25-35 мегабит в секунду. Не следует забывать, что текущие параметры вещательных передач составляют 720р или 1080i, а существующие тестовые трансляции 2160р не предусматривают использование HFR или HDR.

Интересной деталью в презентации было заявление, что контент, записанный с применением HFR и HDR, может быть подвергнут снижению разрешения, для уменьшения пропускной способности канала передачи, а затем восстановлен до изначального уровня с помощью современных скейлеров. Здесь не во всем можно согласится, но сама идея попытаться передать сигнал через существующие низкоскоростные каналы передачи, очень и очень неплоха.

Интересными являются результаты эксперимента, в котором зрителям предлагали смотреть на дисплей с диагональю 56 дюймов с двух расстояний – 105 см и 270см, и демонстрировали запись с масштабированием до 4К и запись с нативным разрешением UHD. В первом случае, зрители старались занять более дальнее расстояние, так как были видны артефакты масштабирования, а во втором, зрители охотно садились ближе, и преимуществ удаленного места просмотра не было.

Следует отметить, что динамический диапазон яркости, воспринимаемый человеческим глазом, составляет 1:1 в 12 степени, то есть 12 порядков, а диапазон яркости современных дисплеев не превышает двух порядков. Дисплеи с технологией HDR могут воспроизводить до пяти порядков, и такие же параметры могут обеспечить современные цифровые съемочные видеокамеры. Кроме того, сегодня нет дисплеев, способных отобразить изображение с параметрами цветового пространства BT.2020, в котором основные цвета – красный, зеленый и синий – представлены монохроматическими. Это возможно, если дисплей будет использовать лазерные источники света, или формировать изображение с помощью элементов, использующих квантовые точки, то есть полупроводниковые нанокристаллы с квантово-размерными эффектами.

В целом, стало ясно, что до внедрения UHDTV в бытовой сегмент еще далеко, и речь шла, в основном, о коммерческом и профессиональном сегменте, цифровых видеокамерах и пост-продакшн. Существующие сейчас дисплеи не могут претендовать на UHDTV-характеристики, поскольку, кроме увеличения пиксельного разрешения, ничего не изменилось, и преимущества изначальной UHDTV-записи не видны. В ближайшие несколько лет, мы, несомненно, увидим новые технологии в конструкции источников изображения, которые превзойдут все, к чему мы привыкли сегодня.



Александр Карпухин,

июль, 2014

Sonus Faber Liuto Monitor
Sonus Faber Liuto Monitor
ULTRA HD – все ли готово?
ULTRA HD – все ли готово?