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你想象中最大的4K屏有多大?4K科普

2020-06-18 20:54 · 稿源:站长之家用户投稿

众所周知,我们追求4K的画质效果,无非是肉眼清晰可见的4K,即使画面放大很多倍,依旧能清晰细腻,对追求大屏娱乐的用户来说,4K显示技术的发展实属福音。这也是为何,如今的屏幕能越做越大,四倍于1080p的分辨率,就是4K技术带给超大屏的自信。

然而,除了分辨率,4K画面体验还需具备诸多因素才能真正达到,其实,绝大多数人还未曾体验过真正的超高清。这篇文章,就带大家重新了解4K,并贯穿以显示领域的相关知识,原来超高清视界离我们并不远。

什么是4k? 4k的标准是什么

在了解4K前,我们先跟大家普及一个概念:分辨率。

分辨率(Resolution)很好理解,就是 "点 (Pixels)"在 "面(Display)" 上数量,指屏幕上,纵向与横向上的像素点数。

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很多人可能分不清,为什么同样是显示分辨率标准,以前是720p、1080p,现在为什么开始说2K、4K甚至8K了呢?

其实,“P”和“K”的原始定义其实很简单,P是逐行扫描,几P就是纵向有多少行像素。例如,1080p就是纵向有1080行像素。而“K”的原始定义是:横向的像素点数量,例如1K就是1024列(等效)像素,2K就是2048,4K就是4096,以此类推。

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因此,被称为超高清UHD的4K(4K Resolution),则是指显示器或显示内容的水平\横向分辨率达到4000像素级别。也就是说只要水平显示分辨率、也就是横向像素点的数达到4000左右,就是4K。

很多人其实都有这样一个误区:以为1080p就是1920*1080,2k就是2560*1440,4k就是3840*2160等等固定的分辨率。

其实,不同领域对于4K的标准并不相同,所以统一的4K标准必须基于同一个领域范畴。一般在市场里,我们见到的常见4K分辨率有3840 × 2160与4096×2160两种规格的标准,其实,前者是消费电视或显示器的标准,后者则是用于数字影视领域的DCI标准。此外还有Full Aperture 4K的4096×3112、Academy 4K的3656×2664等不同标准。不同的“4K标准”增加了消费者的选择成本

虽然在流媒体领域4K分辨率并没有一个绝对的标准,不过可供参考的是广播电视领域对清晰度的标准划分:

UHD(Ultra High-Definition ,超高清 ):4K、8KFHD(Full High Definition,全高清):1080i、1080pHD(High Definition,高清):720PSD (Standard Definition,标清):480P

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这里跟大家贴一个维基上对4K的解释:

4K resolution, also called 4K, refers to a horizontal display resolution of approximately 4,000 pixels. Digital television and digital cinematography commonly use several different 4K resolutions. In television and consumer media, 3840 × 2160 (4K UHD) is the dominant 4K standard, whereas the movie projection industry uses 4096 × 2160 (DCI 4K).The 4K television market share increased as prices fell dramatically during 2014 and 2015. By 2020, more than half of U.S. households are expected to have 4K-capable TVs, a much faster adoption rate than that of Full HD (1080p).

视频有多高清,不只由分辨率决定

前面我们明白了4K的定义,很多人可能要问:那么是不是只要视频分辨率为4K,那么我们看的就是超高清呢?

其实并不然,即使分辨率达到4K,此时距离真正的超高清体验还尚有一段距离。

我们都知道,视频的基础参数:分辨率,帧率和码率。

何谓帧率呢?我们在电视和手机视频中看到的每一秒的画面,本质上都是许多张连续的图像构成的。由于人眼的视觉暂留原理,我们会认为画面是连贯的,就像小时候玩过的「翻动连环画」。这里面的一张图像就是一帧(frame),而帧率,指得就是视频每一秒钟播放了多少张画面。

我们最常听到的帧率是24fps,这也是绝大多是电影采用的帧率。电影工业选择24fps作为标准背后有着一段很曲折的历史,我们这里就暂不细说。

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而低于24fps的视频,在一些特殊情况下也能看到,比如早期拍电影,为了节省胶片使用,无声电影的非正式标准被设置为16fps,再就是需要逐帧拍摄的定格动画,帧速率如果设置太高会极大提高拍摄成本,所以一般设置在12fps左右,另外还有一些导演为了刻意营造“降格”的感觉,会把帧率调到20-22左右,后期再以24帧每秒的速度播放,就会产生一种轻微快放的感觉。

当帧速率提高到一倍达到50fps或者60fps的时候,画面看起来会更流畅、更逼真,可以明显提升交互感和逼真感,尤其是运动镜头的画面观感提升很会更为明显:画面稳定、动作更加细腻、清晰、流畅、细致、立体,甚至能让人产生分辨率提高了的错觉。

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除了视频,高帧率对游戏体验来说也同等重要,一般来说,第一人称射击游戏会更加比较注重FPS的高低,如果FPS<30的话,游戏会显得不连贯。所以有一句有趣的话:“FPS(指FPS游戏)重在FPS(指帧率)。

除了分辨率和帧率,言及4K,另一个绕不开的话题,则是码率。码率指的是视频文件在单位时间内数据传输时使用的数据流量,通俗一点说就是取样率,是视频编码中画面质量控制中最重要的一部分。单位时间内取样率越大,精度就越高,处理出来的文件就越接近原始文件,但是文件体积与取样率是成正比的,所以几乎所有的编码格式重视的都是如何用最低的码率达到最少的失真。

码率也可以解读为单位时间内,用来记录视频的数据总量。码率越高的视频,意味着用来记录视频的数据量越多,潜在的解读就是视频可以拥有更好的质量。

4K需要多大码率呢?根据理论计算(数据压缩后)考虑到国内H.265标准的压缩, 4K内容需要的传输速率(H.265标准压缩后)大约为12~40 Mbps。

那么各大视频网站4K视频传输码率的实际数值表现如何?

据了解,国内视频网站的4K码率一般只有3-5Mbps,而国外的Netflix 4K码率 ≥15Mbps(H.265压缩标准下),Youtube 4K码率≥18Mbps(VP9压缩标准下),Comcast试播的服务码率是18M~22M(H.265压缩标准下)

如此来说,既然同样是4K ,3-5mbps码率和15-18mpbs码率到底有没有区别呢?

答案是,有,而且是天壤之别。

其实,在两年前或者更早的时候就有很多的视频网站都在宣称4K视频,但在欣赏过后感觉和FHD(1920*1080)没啥区别。

因此有人专门深入对比过4K版《流浪地球》在国内某视频网站与 Netflix、 YouTube的画质区别,而通过比对结果显示,国内视频网站的4K版本的画质基本和Netflix的2K相当。

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由于国内带宽成本比较高,为了吸引用户、并节约带宽成本,所以高分辨率、低码率成为了很多国内视频网站的一种普遍现象,但其实远不及真4K的显示效果。

究其原因是什么呢?

就是码率不够高的缘故,这就能解释:同样都是4K分辨率,为什么有的清晰度高,有的清晰度低的原因了。

总而言之,分辨率并不是影响4K画质的唯一原因,即使分辨率上去了,但是码率跟不上也不会有所谓的4K视频画质。

不谈码率,只谈分辨率的4K视频和耍流氓没啥区别。

4K浪潮下,全民超高清时代何时到来?

4k掀起的浪潮虽然很大,但目前看来,4K仍未完全走进大部分人的生活,反而是各种广告和噱头让人眼花缭乱。其实大家想看4K,除了硬件要具备上文所说的诸多要素以外,还有几个问题,一是小屏幕没意义,几十寸的4K电视又十分昂贵;另一方面,4k的资源也比较难找少,而且很大部分还是假4k,真4k的容量又非常大,对网速和存储空间也提出了很大挑战,再加上对网络带宽、显卡图像处理能力提出要求....很多人就这样无奈被4K“劝退”了。

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而如果要问真正的4k体验是怎样的?

至少这几个关键词会被大家想到

视野宽广、清晰流畅、稳定立体、细腻明亮....总结下来无非就是四个字:身临其境

但由于传统的显示屏画面只能占据人视野的一小部分,所能带来的沉浸感有限,另外,传统显示屏屏幕大小的局限也使得4K的优势难以极致地发挥出来。

有没有一个显示屏,能真正带给人们身临其境的极致4K体验呢?2020年初有这样一个品牌:LUCI Joyful Disruptions ,在经历了长足的发展打磨之后,以蓬勃之势出现在消费者面前,不仅带来了两款代表前沿科技水平的智能硬件产品,更带来了一份由雄心和创造力所构建的人类视觉奇观。

它的出现,代表了目前人类视觉感官的天花板。

LUCI旗下产品——新一代超高清头戴显示器LUCI immers,主打高端头戴系列,目前是市面上同类产品中画面最清晰,屏幕最大、的头戴影院。

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首先,LUCI immers模拟的是20米视距1023吋的超大巨幕显示,几乎占据你视觉感官的全部,包围感宽广全视野直接比肩IMAX影院,超大屏环绕的沉浸世界;此外,immers还拥有3147PPI的像素密度,画面里的每一个角落都可以表现的真实细腻,画质深邃通透,层次更丰富。

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除了以上两点,LUCI immers还能完美实现高帧率、高码率的4K\8K视频观看,并在1023吋的巨幕中,结合震撼的视听,让4K影视作品达到前所未有的极致表达。

值得一提的是,LUCI 近日推出了4K VIP会员活动,与其它国内视频平台不同的是,这次由LUCI官方播控平台LUCI Home提供的是4000+部高帧率、高码率的优质真4K影视内容,用户可以在LUCI immers头戴里,享受免费在线观看服务,臻享4K影像世界。

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新技术伴随争议是常态,人们适应一个新事物也需要时间。Immers的出现,无疑让我们距离极致4K更近了一步,也让我们看见了比现在更自由、更震撼、更身临其境的娱乐体验。随着5G通信技术的普及,未来4K\8K将加速走进我们的生活,成就一个高清、立体、色彩斑驳的视界。而人类感官的开发,亦是无限。

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据了解,LUCI immers是露曦(北京)科技发展有限公司旗下发布的第一款沉浸式超高清头戴显示器。几年来的长足发展,最终打磨出了足以撼动人内心的产品。露曦(北京)科技发展有限公司是一家全球化的科技娱乐公司,自2015年成立以来,一直致力于发展下一代沉浸式娱乐体验,通过创造一个唤醒用户感官,并与内容进行情感链接的新介质,从而带给人内心的共鸣,实现真正的快乐。

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