我们之前所看的4k电影、4k图片都是真正的4k吗?
关于真假4k,一直以来是厂商与用户普遍关注的话题。我们知道4k指的是3840x2160或4096x2160的分辨率,宽度达不到3840的信号不能称为4k,高度达不到2160也不能称为4k。同样是4k信号也有着不同的差异,比如帧频是30hz还是60hz,彩色空间是yuv还是rgb等等,这些对于显示效果非常好的显示设备来说带来画质差异将更加明显。
以常见的hdmi连接方式为例,hdmi 1.4标准最大帧频为30hz,即每秒传输30帧的图像,而hdmi 2.0的这一参数最大是60hz,即每秒传输的60帧的图像。60帧的参数比30帧高一倍,画质和细节更好,帧数越高,画面越流畅,而且在快速移动视角时,60帧的残影远小于30帧,数值越高,画面越接近人眼观察到的真实世界。
而4k画面 60hz实现的难点在于数据量大,带宽较高。相比于常见的1080p 60hz的点频是148mhz,4k 60hz的点频则达到了594mhz,这对于信号的传输和处理要求更加苛刻。
2彩色空间决定了真假4k的关键
对于4k来说,彩色空间也是非常重要的一个参数。应用最多的是rgb和yuv格式,它们都是一种颜色编码方式yuv。yuv和rgb方式之间可以互相转换,与rgb代表的是红绿蓝一样,yuv三个字母分别代表了亮度信号及u、v两种色差信号。
而彩色空间的各种比例又是什么意思呢?首先4:4:4,代表了yuv这三个信号采样存储方式,除了4:4:4,常见的还有4:2:2、4:2:0、4:1:1三种采样格式。简单来说4:4:4的信号是无损的,信息更加丰富,画面色彩更好,但是对存储空间及传输带宽要求非常高。其他三种方式是为了节约带宽和存储空间,对色彩进行了压缩。而我们常见的4k多大都是4:2:2。
比起rgb,yuv的压缩方式有着先天优势,它可以把轮廓和色彩的信息分开,只压缩色彩,不影响轮廓。y信号是luma,代表的是亮度信息,直观来看就是轮廓。无论是4:2:2或者4:2:0还是4:1:1,亮度y对应的都是4,也就是说不会对轮廓信息进行压缩,压缩都是对色彩信息压缩的。不同的是rgb压缩三原色的信号更容易影响轮廓的清晰度。
由于拥有不同的参数标准,也就有了我们现在的真假4k之争了。现在一般把达到60hz 4:4:4的4k显示称为真4k,随着视听领域需求的不断变化发展,目前,能达到这一标准的显示设备与信号处理设备将会越来越丰富。
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