4k uhd дисплеи уже доступны

Поддержка Ultra HD драйверами

Очевидно, что на первых парах компьютеры станут пионерами формата Ultra HD. Они всегда таковыми выступают для новых технологий, поскольку их модульный дизайн (особенно настольных систем) предоставляет большую гибкость для обновления и тестирования. Так что давайте поговорим, как на начало 2014 года обстоят дела с современными компьютерами в отношении разрешения 4K.


Самое печальное, что компьютеры, собранные примерно до второй половины 2012 года, придется обновлять. Точнее обновить придется видеокарту. Сейчас мы опустим аспект воспроизведения видео Ultra HD 2160p, которое даже на YouTube и Vimeo при желании можно найти. Лучше сосредоточиться на поддержке работы с устройствами отображения 4K: Ultra HD мониторами и телевизорами.

Выше мы писали, что разрешение Ultra HD поддерживают стандарты HDMI 1.4 и DisplayPort 1.2. Приняли их не вчера, а потому по идее проблем быть не должно. Однако они есть! Например, поддержка HDMI 1.4 есть у видеокарт на чипах Radeon с серии 6000 и GeForce серии 400. Тем не менее, 4K-монитор к их разъему HDMI подключить нельзя. То есть можно, но максимум вы получите разрешение Full HD.

Совместимость с Ultra HD появилась только в Radeon HD серии 7700 (модели с более низким индексом не поддерживают 4K), а также GeForce серии 600 (модели начиная с GeForce 650). Разумеется, есть она и во всех более поздних продуктах вроде Radeon R7 и R9, GeForce 700. Так что ответ на вопрос «поддерживает ли моя видеокарта Ultra HD?» прост – смотрите ее поколение. Причем в данном случае не имеет значения, выведен ли на вашем ускорителе порт DisplayPort или нет – вся проблема в отсутствии поддержки 4K на уровне блока графического процессора, отвечающего за формирование изображения. Потолок для многих старых ускорителей – 2560х1600.

Конечно, все вышесказанное относится и к ноутбукам в том числе. Здесь производители идут на ту же хитрость, что в случае с настольными решениями – бюджетные ускорители являются переименованными продуктами прошлого поколения

Так что здесь важно определить архитектуру чипа. Для AMD это GCN, а для NVIDIA – Kepler

И более старшие, разумеется. GCN оснащены все видеокарты серий от Radeon HD 7700M и более производительные, а Kepler поддерживают ускорители GeForce GT 640M и далее по списку. Бардак страшный, но ничего не поделаешь – 4K еще не стало мэинстримом, так что нельзя купить любую видеокарту и «не париться».

Со встроенными видеокартами в процессор совсем беда! В случае AMD только чипы на ядре Kaveri могут работать с 4K-видео. Это серия процессоров 7000 в семействе A8/A10. Другими словами, если вы видите встроенную видеокарту Radeon HD из серий 6000, 7000 и даже 8000, то знайте – все они не поддерживают Ultra HD!

С Intel ситуация более прозрачная. Возможность вывода 4K-изображения есть у процессоров начиная с поколения Ivy Bridge (серии Core i3/i5/i7-3000). Pentium и Celeron на базе этой архитектуры ее лишены, но более старшие чипы – нет. Другими словами, смотрите, чтобы там был встроенная видеокарта HD Graphics 2500 и HD Graphics 4000. Разумеется, более современные HD Graphics 4400, 4600, 5000 и 5200 из поколения Haswell без проблем работают с Ultra HD.

Но купить видеокарту с Ultra HD – это еще половина проблемы. Дело в том, что программная реализация такого разрешения далека от идеала. Пока для компьютера 4K-разрешение может быть представлено либо целостной картинкой, но с частотой дискретизации 30 Гц, либо двумя логическими экранами по 1920х2160 пикселей каждый, но зато герц будет уже 60. Касается это, конечно, только мониторов – у Ultra HD телевизоров вариант только один: 3840х2160@30 Гц.

Кто виноват в такой ситуации, производители видеокарт или мониторов, разбираться нет смысла. Очевидно, что ее надо менять. Хотя бы потому, что работать приятнее при 60 Гц (а еще лучше 120 Гц), но из-за логической «склейки» изображения могут проявляться артефакты. Нет, конечно, пока вы смотрите страницы в браузере или печатаете текст в Word, ничего такого странного на экране не будет.


«Казусы» могут возникнуть в полноэкранном режиме, например, когда будете смотреть кино. Впрочем, вряд ли они будут заметны на видео. А вот в играх начнется настоящая «веселуха». Вывод 3D-игры на два и более мониторов сегодня задача не очень сложная, но ведь между экранами обычно есть стыки, а в случае 4K-монитора – нет. И алгоритмы формирования единой картинки могут сработать не всегда идеально. В итоге вы получите дергание изображения, левая половина может отличаться от правой и так далее.

Короче говоря, даже на компьютерах с Ultra HD далеко не все так радужно, как хотелось бы. Что уж говорить о камерах 4K, плеерах Ultra HD и других источниках контента?

Описание

Сравнение разрешающей способности 4K, 2K и HDTV

Цифровое кино

В отличие от обозначения разрешения в телевидении, отталкивающегося от количества строк и, соответственно, количества элементов изображения по вертикали, в кинематографе разрешающая способность отсчитывается по длинной стороне кадра. Такой принцип выбран из-за того, что в цифровом кино, в отличие от телевидения высокой чёткости, существуют различные стандарты соотношения сторон экрана. В этом случае удобно отталкиваться от горизонтального разрешения, которое остаётся постоянным, в то время как вертикальное изменяется в соответствии с высотой кадра. Разрешению 4K соответствует несколько различных размеров изображения в пикселях.

Стандарты цифрового кино
Стандарт Разрешение,пикселей Соотношениесторон Всегопикселей
Полнокадровый 4K 4096 × 3072 1,33:1 (4:3, 12:9) 12 582 912
Академический 4K 3656 × 2664 1,37:1 9 739 584
Ultra HD 3840 × 2160 1,78:1 (16:9) 8 294 400
Кашетированный 4K 3996 × 2160 1,85:1 (Flat) 8 631 360
DCI 4K 4096 x 2160 1,89:1 (256:135) 8 847 360
Широкоэкранный 4K 4096 × 1716 2,39:1 (Scope) 7 020 544

Разрешение 4K превосходит другой стандарт — 2K — приблизительно вдвое по каждой стороне кадра.

UHDTV

18 октября 2012 года Ассоциация потребительской электроники (CEA) определила основные характеристики для телевизоров, мониторов и проекторов сверхвысокой чёткости для отображения контента с разрешением 4K, а также утвердила термин Ultra High-Definition для обозначения устройств, соответствующих этим характеристикам. 24 июня 2014 года были расширены характеристики и утверждены маркетинговые термины «Ultra High-Definition», «Ultra HD», или «UHD», которые также могут сочетаться в различных модификациях, например «Ultra High-Definition TV 4K». CEA расширяет минимальные требования, которым должны отвечать телевизоры, мониторы и проекторы, чтобы соответствовать Ultra High-Definition характеристикам:

  • Разрешение дисплея — не менее 8 млн пикселей, 3840 по горизонтали и 2160 по вертикали.
  • Соотношение сторон — 16:9.
  • Повышающий преобразователь — способность масштабирования изображения HD-видео и отображение его с разрешением UHD.
  • Цифровой вход — один и более HDMI входов с поддержкой контента с разрешением 3840×2160 с частотой кадров 24p, 30p и 60p кадров в секунду.
  • Колориметрия — способность обрабатывать видео 2160p с цветовым пространством ITU-R BT.709 и поддержка стандартов с более широким цветовым пространством.
  • Глубина цвета — не менее 32 бит[источник не указан 1210 дней].

Также 23 августа 2012 года МСЭ-Р принята рекомендация BT 2020, которая определяет все значения параметров для систем телевидения сверхвысокой четкости для производства программ и международного обмена ими. Рекомендация включает в себя разрешение 3840 × 2160 и 7680 × 4320, частоту кадров от 24 до 120, расширенные параметры колориметрии системы и другие характеристики.

В марте 2016 года появились первые плееры и диски для Ultra HD Blu-ray и физического формата оптических дисков с поддержкой разрешения 4K и HDR со скоростью 60 кадров в секунду.

В 2016 году Microsoft выпустила Xbox One S, игровую приставку с поддержкой 4K потоковой передачи и воспроизведением Ultra HD Blu-Ray. В сентябре 2017 года Apple, в связи с выпуском обновленной приставки Apple TV 4K, начала добавлять в iTunes контент в качестве 4K HDR.

MHL и Ultra HD (4K)

Стоит вскользь упомянуть еще один интерфейс передачи данных, а именно MHL (Mobile High-Definition Link). В последнее время о нем говорят все чаще. Если вкратце, это специальный стандарт, позволяющий передавать аудио и видео контент с мобильных устройств (смартфонов, планшетов) на телевизор.

Самое приятное, что поддержка MHL встраивается во все большее число смартфонов и данные передаются через разъем microUSB. Но требуется еще и совместимость со стороны телевизора или монитора. Сегодня уже применяется MHL версий 1.0 и 2.0. Они позволяют передавать видео разрешением до 1920х1080 вместе с 8-канальным звуком. Выглядит неплохо, согласитесь.

Но 20 августа 2013 года приняли стандарт MHL 3.0, который уже замахнулся на Ultra HD, а точнее видеопоток разрешением 3840х2160 пикселей с частотой 30 Гц. Там есть и другие улучшения, вроде поддержки HDCP 2.2, Dolby TrueHD и DTS-HD, увеличения мощности зарядки до 10 Вт и так далее. Но главное – это способность вывести 4K-видео.

Тем не менее, обольщаться не стоит. Первым устройством с поддержкой MHL 2.0 стал смартфон Samsung Galaxy S4. Представили его, напомним, в апреле 2013 года. Так что не ждите совместимости с MHL 3.0 в мобильных продуктах как минимум до 2015, а то и 2016 года. Расстраиваться не стоит, поскольку смартфоны и планшеты должны еще научиться работать с 4K-видео. А для этого придется подрасти их производительности. Сегодня подобный «финт ушами» доступен только самым быстрым процессорам, да и то, это на грани их возможностей.

Нужно ли иметь 4К-технику каждому?

4К — это, безусловно, формат завтрашнего дня, но необходим ли он сегодня? И 4К-мониторы или телевизоры, и камеры с поддержкой 4К стоят недешево. Так что нужно понимать, зачем вам снимать 4К-видео и где вы будете брать 4К-фильмы или телешоу для просмотра на новом высокотехнологичном телевизоре.

Однозначно стоит купить 4К-экран, если у вас уже есть или в ближайшем будущем появится игровая консоль Xbox One S или PlayStation 4 Pro. Эти консоли выводят 4К-изображение, так что подключать их к экрану более низкого разрешения — значит игнорировать едва ли не основную функцию техники.

Рынок 4К-контента стремительно растет и развивается. Если вы планируете смотреть по ТВ не только привычные национальные каналы, но и, к примеру, видео из популярных сервисов вроде Netflix и YouTube, 4К-экран имеет смысл. Если не раскроете преимущества такого телевизора прямо сейчас, то через год-другой точно.

Если вы планируете снимать видео для просмотра на 4К-экране, то 4К-камера вам пригодится. Кроме того, с 4К-видео удобнее работать. Оно содержит больше информации, так что при обработке можно уменьшить разрешение, но добиться лучших результатов, чем если бы вы сразу работали с FullHD.

DisplayPort и Ultra HD (4K)

DisplayPort – стандарт довольно новый. Его разработка началась в 2006 году, а приняли его в 2008. На текущий момент актуальная версия достигла индекса 1.2. При этом пропускная способность выросла с 8,64 Гбит/с (1.0 и 1.1) до 17,28 (1.2) Гбит/с. Кроме того версия 1.2 поддерживает большое число разрешений, вариантов кадровой развертки, различную глубину цвета. Есть совместимость со стереоскопическим изображением, ширина аудио канала достигает 720 Мбит/с, поддерживается множество других профессиональных стандартов.


Стоит ли удивляться, что DisplayPort 1.2 без особых сложностей справляется с 4K? Уже сейчас он способен тягаться на равных даже с HDMI 2.0, позволяя выводить картинку разрешением до 4096х2160 при 60 к/с. Формально даже 3D в Ultra HD ему доступно – тут весь вопрос в поддержке драйверов. Собственно, с ними сегодня проблем более всего, но об этом поговорим чуть ниже.

Самое интересно, что на достигнутом никто не останавливается и уже ведется разработка DisplayPort 1.3, который примут во втором квартале 2014 года. Конечно, там упор также сделан на увеличении пропускной способности. Ее поднимут аж до 32,4 Гбит/с, чего будет достаточно на несколько лет вперед. С такими цифрами уже можно говорить о 120 кадрах в секунду и 12-битной глубине цвета.

Вообще для DisplayPort 1.3 обещают поддержку разрешения вплоть до 8192х4320. О частоте кадров ничего не говорится, но не сложно подсчитать, что 32 Гбит/с хватит максимум на 30 к/с при 8-битном цвете. Что до 4K, то здесь нам обещают до двух независимых 4K-потоков, либо полноценное 3D в таком разрешении. Надо полагать, по 60 кадров на глаз вполне заработает. Так что ждем новых мониторов и здесь.

Монитор 4K в киберспорте, на работе и дома

Какой монитор 4K для геймера

Часть информации о том, каким должен быть монитор 4K для игр, оговаривалась уже выше, но здесь мы её обобщим.

Игровой монитор на 4K должен иметь:

  • диагональ не менее 27”. Больше – хорошо, если у вас есть возможность сесть немного дальше от экрана.
  • частота обновления, по крайней мере, 80 Гц. Чем больше, тем лучше, но это влечет за собой требование наличия мощной видеокарты.
  • матовое покрытие матрицы, которое предотвращает отражение света и обеспечит видимость всех элементов.
  • время отклика до 4 мс, что предотвратит смазывание изображения, особенно в динамичных сценах.
  • режим HDR, который улучшит качество изображения, особенно в сильно пересвеченных и темных сценах.
  • технологию синхронизации изображения G-sync или Free-Sync в зависимости от чипа GPU, действующего на вашем компьютере.
  • разъем DisplayPort 1.2, если вы хотите использовать синхронизации изображения; разъем HDMI 2.0 для 60 fps в разрешении 4K.

Какой монитор 4K для дизайнера

Из богатого спектра возможностей мониторов 4K, больше всего привлекает компьютерная графика. Творения, созданные в этом разрешении, поражают реализмом и степенью отображения деталей.

Идеальный монитор 4K для дизайнера должно обеспечивать:

  • 100% охват цветовой палитры Adobe RGB и отображать 1,07 миллиарда цветов.
  • возможность калибровки цвета для сохранения идеального отображения цветов (deltaE).
  • широкий диапазон регулирования параметров. Изменение высоты экрана, угла наклона, угла поворота и изменения ориентации с вертикальной на горизонтальную.
  • диагональ экрана не менее 27”, но 32” будут удобнее для создания объемных творений.
  • широкие углы обзора, чтобы цвета не меняли интенсивности при изменении положения монитора.
  • яркость не менее 300 кд/м2 и статическая контрастность на уровне не менее 1000: 1.
  • технология защиты глаз – лучше Flicker-Free, которая снижает мерцание изображения.

Монитор с разрешением 4K для дома и офиса

Конечно, нет никаких противопоказаний, чтобы использовать 4K монитор дома или в офисе. Такой монитор с успехом заменит телевизор, заняв почетное место, например, в гостиной или в зале.

Высокое разрешение и плавные, идеально воспроизводимые изображения идеально подходят для использования во время сеансов с фильмами или сериалами, доступными на платформах VOD. Произведёт неизгладимое впечатление на гостей и контрагентов, посещающих офис компании.

Монитор с разрешением 4K для дома должен иметь:

  • частота обновления изображения в границах 60-80 Гц. Для видео выше не имеет значения существенным.
  • режим HDR, позволяющий достичь качества изображения, предусмотренного создателями видео (сериалы с изображением HDR создает, например, Netflix).
  • матрица VA или IPS с широкими углами обзора. Они дадут комфорт во время совместного, семейного просмотра видео.

Желаемые характеристики офисной панели 4K:

  • большая диагональ, минимум 40”, чтобы сидящие в глубине зала смогли насладиться качеством 4K.
  • высокая яркость, не менее 300 кд/м2, которая обеспечит видимость в помещении с окнами.
  • высокая контрастность, не менее 1000: 1, с сохранением интенсивность цвета.
  • возможность поворота по вертикали для лучшей презентации объектов с вертикальной ориентацией.

Технология 4K

4K означает больше пикселей, поэтому вы получаете лучшее изображение, особенно на больших экранах. Для телевизоров и мониторов с размерами сторон 16:9 разрешение 4K (правильно называемое Ultra HD, а не 4K) содержит 3840 x 2160 px, это в 4 раза выше, чем Full HD 1080p. Точное количество пикселей по вертикали и горизонтали будет варьироваться в зависимости от формата экрана, например, 4:3 – 4096 x 3112 для 4K DCI и 1,90:1 4096 x 2160 для 4K DCI.

Независимо от формата экрана, изображение 4K будет более чистым, четким и детализированным. Кроме того, технология 4K часто применяется с технологией HDR, которая обеспечивает очень широкую цветовую палитру, более точную цветопередачу, а также делает яркие пиксели еще ярче, а темные – темнее.

На этом преимущества 4K заканчиваются и возникает ряд неудобств. Больше пикселей означает гораздо больший размер файла, в котором хранится изображение. В зависимости от дополнительных факторов, как, например, количество кадров в секунду, минута видео в 4К может занимать 30 ГБ места. Это может стать проблемой, если вы будете смотреть 4K программы через интернет, а скорость соединения при этом низкая.


Высокое и качественное разрешение также означает большое энергопотребление и счета за электричество. Также стоит иметь в виду, что в настоящее время количество контента, доступных в этом разрешение сравнительно небольшое.

HDMI и Ultra HD (4K)

В мае 2009 года с достаточно большой помпой был представлен стандарт HDMI 1.4. Еще бы – его главной особенностью стала поддержка 3D-видео. Сегодня он эволюционировал до версии 1.4b, которая помимо всего прочего может выводить видео Full HD в 3D-формате с частотой кадров 120 в секунду (по 60 кадров на глаз). А что же с Ultra HD?

Максимальная пропускная способность HDMI 1.4 составляет 10,2 Гбит/с. При определенных усилиях в этот канал было «втиснуто» разрешение Ultra HD. Но в каком виде! Речь идет о 8-битном цвете при частоте кадров 30 в секунду и разрешении 3840х2160. Либо, как вариант, возможно довести последнее до 4096х2160 пикселей, но только при 24 к/с. Согласитесь, это все далеко от «полноценного» стандарта Ultra HD. По сути это просто новое разрешение, которое совместили с существующими технологиями.

И большего для HDMI 1.4 добиться не получится. Для видеопотока с обозначенными характеристиками требуется канал в 5,56 Гбит/с. Да, теоретически стандарт позволяет передавать вдвое больше данных, но не стоит забывать остальную информацию. Это и аудио, и Ethernet, и технические сведения для проверки целостности, и тому подобное. На деле для «контента» остается не более 8,16 Гбит/с. Так что видео разрешением 3840х2160 при 60 к/с уже не передать. Для обычного кино это не так страшно, а вот 3D уже не заработает – там минимум 60 кадров в секунду надо, если говорить об активных очках! Да и для монитора это не вариант – там работа с частотой дискретизации 60 Гц является нормой. Не зря первые Ultra HD мониторы оснащаются сразу двумя входами HDMI – для компьютера один экран работает как два логических, на которые выводится картинка разрешением 1920х2160@60 Гц.

В целом с самым распространенным на начало 2014 года стандартом HDMI 1.4 все ясно – Ultra HD там работает, но с большими ограничениями. Выход, разумеется, уже есть и имя ему – HDMI 2.0. Стандарт этот был принят 4 сентября 2013 года и уже даже анонсированы первые продукты с его поддержкой.

Разумеется, главное изменение в HDMI 2.0 – это поддержка разрешения 4K. Как на 3D был сделан упор в версии 1.4, так во второй сосредоточились на Ultra HD. Для улучшения его работы была повышена пропускная способность с 10,2 до 18,0 Гбит/с или с 8,16 до 14,4 Гбит/с не учитывая корректирующих данных. Для этого была поднята частота работы интерфейса с 340 до 600 МГц. В итоге эти меры дали возможность заявить о поддержке разрешения 3840х2160 или 4096х2160 при 60 к/с. Само собой, это обеспечит и 3D-режим с активными очками.

Есть и другие нововведения в HDMI 2.0. Например, добавили поддержку функции Dual View, которая позволяет выводить на один экран сразу два разных видеопотока. Появилась поддержка еще одного типа цветовой субдискретизации — 4:2:0, новых режимов 3D, а также 32-канального аудио. Вообще канал данных для аудио был расширен с 36,86 до 49,15 Мбит/с. Число каналов аудио доведено до четырех штук, поддерживаются стандарты HE-AAC и DRA. Кстати, не забыли и о набирающем популярность соотношении сторон 21:9 – оно теперь тоже официально поддерживается HDMI.

Очевидно, что второе поколение 4K-мониторов и телевизоров выйдет с поддержкой HDMI 2.0. Явно 2014-й станет их годом. Впрочем, есть у бытового HDMI и профессиональный конкурент в лице DisplayPort. Что он может предложить?


С этим читают