4K ή UltraHD (UHD), όπως είναι επίσης γνωστό, αναφέρεται σε μια κατηγορία οθονών υψηλής ευκρίνειας και βίντεο. Το "4Κ" είναι μια αναφορά στην οριζόντια ανάλυση της εικόνας της φωτογραφίας, τυπικά των ψηφισμάτων 3840x2160 ή 4096x2160. Αυτό είναι περίπου τέσσερις φορές το ψήφισμα των σημερινών προτύπων HD που ξεπερνούν τα 1920x1080.
Η διαθεσιμότητα των οθονών ηλεκτρονικών υπολογιστών 4K UHD έχει καθυστερήσει λίγο από την αγορά της τηλεόρασης, αλλά για πολλούς καλούς λόγους.
Βίντεο εύρος ζώνης και συνδέσεις σε υπολογιστές
Οι υπολογιστές αντιμετωπίζουν πρόβλημα με περιεχόμενο 4K ή UHD και προβάλλοντάς το σε οθόνες-πέραν της διαθεσιμότητας 4Κ οθονών. Οι πολύ υψηλές αναλύσεις απαιτούν μεγάλο εύρος ζώνης για τη μετάδοση του αυξημένου μεγέθους των δεδομένων βίντεο. Οι προηγούμενες τεχνολογίες βίντεο υπολογιστή, όπως τα VGA και DVI, δεν έχουν το εύρος ζώνης και δεν μπορούν να επιτύχουν αξιόπιστα αυτές τις αναλύσεις. Αυτό αφήνει τις δύο πιο πρόσφατες υποδοχές βίντεο HDMI, DisplayPort, Thunderbolt 2 και Thunderbolt 3, αλλά αυτές έχουν βρεθεί κυρίως σε υπολογιστές υψηλότερου επιπέδου. Η HDMI είναι η πιο συνηθισμένη από αυτές τις 4K ικανές συνδέσεις.
Το HDMI χρησιμοποιείται από όλα τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και αυτό του δίνει ένα πλεονέκτημα όταν πρόκειται για υιοθεσία από την αγορά οθόνης υπολογιστή. Απαιτείται κάρτα γραφικών με θύρα HDMI, καθώς και καλώδια υψηλής ταχύτητας HDMI. Η αποτυχία να έχετε τα σωστά καλώδια μπορεί να οδηγήσει σε εικόνες χαμηλότερης ανάλυσης.
Το DisplayPort χρησιμοποιείται από πολλές οθόνες υπολογιστών και κάρτες γραφικών, αν και είναι λιγότερο οικείο για τον μέσο χρήστη σε σύγκριση με τις συνδέσεις HDMI. Η προδιαγραφή DisplayPort v1.2 μπορεί να εκτελέσει το πλήρες σήμα βίντεο 4K UHD μέχρι 4096x2160 με βαθύ χρώμα και 60Hz ή καρέ ανά δευτερόλεπτο.
Ρυθμός ανανέωσης
Υπάρχει μια άλλη πτυχή του HDMI και 4K βίντεο που παρουσιάζει ένα πρόβλημα για οθόνες υπολογιστών. Τα σήματα HDMI συνήθως μεταδίδονται με ρυθμό ανανέωσης 30Hz ή 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps). Αυτό μπορεί να είναι αποδεκτό για την παρακολούθηση ταινιών σε μια τηλεόραση, αλλά για τους χρήστες υπολογιστών, ειδικά για gamers, αυτό φορολογεί την προβολή και προκαλεί παραμόρφωση του ματιού. Οι παίκτες προτιμούν ρυθμούς ανανέωσης 60fps ή υψηλότερο για αυτό το λόγο, και για την πιο ρευστό κίνηση της δράσης στην οθόνη. Η προδιαγραφή HDMI 2.0 διορθώνει αυτό και έχει γίνει το πρότυπο σε πολλές κάρτες οθόνης PC.
Οι συνδέσεις DisplayPort είναι σε θέση να παρέχουν βίντεο 4K UHD με ρυθμούς ανανέωσης 60Hz, 60fps.
Απόδοση της Κάρτας Βίντεο
Κάθε επεξεργαστής γραφικών, είτε είναι ενσωματωμένος στη μητρική πλακέτα είτε είναι μια εγκατεστημένη κάρτα γραφικών, μπορεί να χειριστεί τη βασική εργασία βίντεο στις αναλύσεις 4K UHD. Προβλήματα προκύπτουν με την επιτάχυνση του βίντεο για χρήστες 3D. Σε τέσσερις φορές την ανάλυση τυπικού υψηλού ορισμού, η κάρτα γραφικών πρέπει να επεξεργαστεί τέσσερις φορές την ποσότητα δεδομένων. Τα βιντεοπαιχνίδια 3D δράσης ταχείας δράσης που παρουσιάζονται στα 4K απαιτούν σημαντική ισχύ επεξεργασίας γραφικών.
Το φορτίο επεξεργασίας αυτών των χειριστηρίων καρτών παράγει σημαντική θερμότητα μέσα σε ένα σύστημα, το οποίο απαιτεί μεγαλύτερες δυνατότητες ψύξης στην ίδια την κάρτα και μέσα στο ίδιο το σύστημα. Όλα αυτά έρχονται με υψηλότερη τιμή. Όταν οι κάρτες γραφικών υψηλών επιπέδων θα μπορούσαν να φτάσουν τα 500 δολάρια στο παρελθόν, οι κάρτες high-end που χειρίζονται 4K ξεπερνούν εύκολα τα $ 1,000.
Η λειτουργία πολλαπλών οθονών είναι πιο συνηθισμένη, ειδικά μεταξύ των παικτών καθώς και των επαγγελμάτων. Κατά συνέπεια, όταν πρόκειται για αναλύσεις 4Κ που ωθούνται σε πολλαπλές οθόνες αυξάνεται πολύ η ζήτηση για το εύρος ζώνης και την ισχύ επεξεργασίας.
Video CODECs
Ένα μεγαλύτερο ποσοστό του βίντεο που καταναλώνουμε προέρχεται από πηγές μέσω του διαδικτύου και όχι από παραδοσιακά μέσα εκπομπής. Με την αύξηση του μεγέθους της ροής δεδομένων τέσσερις φορές από την υιοθέτηση του βίντεο Ultra HD, θα τεθεί τεράστιο βάρος στην κίνηση στο διαδίκτυο, για να μην αναφέρουμε τα μεγέθη αρχείων για όσους αγοράζουν και κατεβάζουν ψηφιακά αρχεία βίντεο. Ξαφνικά, το tablet σας των 64GB μπορεί να κρατήσει μόνο το ένα τέταρτο των περισσότερων ταινιών όπως κάποτε.
Εξαιτίας αυτού, υπάρχει ανάγκη για πιο συμπαγή αρχεία βίντεο που μπορούν να μεταδοθούν πιο αποτελεσματικά μέσω των δικτύων και να διατηρήσουν τα μεγέθη αρχείων κάτω. Το μεγαλύτερο μέρος του βίντεο υψηλής ευκρίνειας χρησιμοποιεί το CODEC βίντεο H.264 (σύντομη για τον συμπιεστή-αποσυμπιεστή) από την ομάδα Moving Picture Experts ή MPEG. Αυτά τα αρχεία αναφέρονται ως αρχεία βίντεο MPEG4. Αυτός ήταν ένας αποτελεσματικός τρόπος κωδικοποίησης δεδομένων, αλλά με βίντεο 4K UHD, ένας δίσκος Blu-ray θα μπορούσε να έχει μόνο το ένα τέταρτο του μήκους του βίντεο σε αυτό και το βίντεο συνεχούς ροής καταλαμβάνει τέσσερις φορές το εύρος ζώνης που κορεάζει τις συνδέσεις δικτύου ειδικά στον χρήστη τέλος πολύ γρήγορα. Για την επίλυση αυτού του ζητήματος, το H.265 ή το CODEC Υψηλής Απόδοσης Βίντεο (HEVC), αναπτύχθηκε πρότυπο ως μέσο για τη μείωση των μεγεθών των δεδομένων.
Το παλαιότερο υλικό βίντεο έχει κωδικοποιηθεί για να χρησιμοποιήσει το βίντεο H.264 για να είναι όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικό. Το ίδιο ισχύει για πολλές λύσεις γραφικών που βρίσκονται σε κινητά προϊόντα. Ορισμένες από τις απαραίτητες προσαρμογές μπορούν να αντιμετωπιστούν μέσω λογισμικού, αλλά σημαίνει ότι πολλά παλαιότερα κινητά προϊόντα όπως τα smartphones και τα tablet ενδέχεται να μην είναι σε θέση να αναπαράγουν τη νέα μορφή βίντεο. Τελικά, αυτό θα λυθεί με νέο υλικό και λογισμικό.
