【行业知识】认识4K分辨率

30 八月, 2014
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4Kdianying2 4K分辨率是4096×2160的像素分辨率,它是2K投影机和高清电视分辨率的4倍,属于超高清分辨率。在此分辨率下,观众将可以看清画面中的每一个细节,每一个特写。
4K分辨率是4096×2160的像素分辨率,它是2K投影机和高清电视分辨率的4倍,属于超高清分辨率。在此分辨率下,观众将可以看清画面中的每一个细节,每一个特写。影院如果采用惊人的4096×2160像素,无论在影院的哪个位置,观众都可以清楚的看到画面的每一个细节,影片色彩鲜艳、文字清晰锐丽,再配合超真实音效,这种感觉真的是一种难以言传的享受。

1.4K简介
1080p分辨率高清格式还尚未普及,而4096×2160已经正在走来。这种4K级别的分辨率可提供880多万像素,实现电影级的画质,相当于当前顶级的1080p分辨率的四倍还多。当然超高清的代价也是不菲的,每一帧的数据量都达到了50MB,因此无论解码播放还是编辑都需要顶级配置的机器。  4K,具有新一代好莱坞大片的分辨率标准。它不同于我们在家里看的所谓高清电视(1080P,1920×1080分辨率),也不同于传统数字影院的2K分辨率的大屏幕(2048×1080分辨率),而是具有4096×2160分辨率的超精细画面。用简单的比喻就是:你在家里看到的高清电视是207万像素的画面,而在传统数字影院里看到的是221万像素的画面,在4K影院里,能看到885万像素的高清晰画面。孰优孰劣,一眼就能分辨。  4096×2160由“数字影院创导(DCI)”组织提倡,成员包括迪斯尼、二十世纪福克斯、米高梅、索尼娱乐、环球、华纳兄弟等。
4Kdianying1 2.TCL4K定义
1080p 能够显示的有效像素为2,073,600(1920×1080),Quad Full HD 能够显示的有效像素为8,294,400(3840×2160),4K 至少能提供近千万像素的显示品质,显示细腻度为 1080p 的 4 倍以上。  4K 分辨率(4K Resolution)是一种新兴的数字电影及数字内容的解析度标准,4k 的名称得自其横向解析度约为 4000 像素(pixel),电影行业常见的 4K 分辨率包括 Full Aperture 4K(4096 x 3112)、Academy 4K(3656 × 2664)等多种标准。

4K超高清数字电影是指分辨率为4096×2160的数字电影,即横向有4千个像素点,是目前分辨率最高的数字电影。目前国内大多数的数字电影是2K的,分辨率为2048×1080,还有部分数字电影是1.3K(1280×1024)的,而所谓有农村电影放映的是0.8K(1024×768)的。真正意义上的4K电影由4K摄像机拍摄,用4K放映机放映。还有的4K电影是由35mm胶片拍摄的,再转成4K的数字格式。由于胶片电影的分辨率与4K大致相当或者会略好,故转录之后也能保证电影的清晰度。

对于主流的家电设备厂商而言,他们更倾向于制造接近 4K 的 Quad Full HD(3840×2160)设备,因为这个分辨率标准的显示比例为 16:9,与消费者当前接受的观看比例比较接近。

3.理论解释
在数字技术领域,通常采用二进制运算,而且用构成图像的像素数来描述数字图像的大小。由于构成数字图像的像素数量巨大,通常以K来表示。2的10次方即1024,因此:1K=2^10=1024,2K=2^11=2048,4K=2^12=4096。在数字电影应用中,通常2K图像是由2048×1080个像素构成的,其中2048表示水平方向的像素数,1080表示垂直方向的像素数;4K图像是由4096×2160个像素构成的,其中4096表示水平方向的像素数,2160表示垂直方向的像素数。在实际的数字母版制作和数字放映中,还需根据不同的画幅宽高比来对图像水平方向或垂直方向的像素数进行调整。  为简化起见,也常常以构成数字图像水平方向上的像素数来描述图像大小。这样,1K图像即水平方向上有1024个像素的图像,2K图像即水平方向上有2048个像素的图像,4K图像即水平方向上有4096个像素的图像。

DCI数字电影系统规范(DCSS, Digital Cinema System Specification)中明确规定数字电影发行母版(DCDM)应使用分等级的图像结构,即同时支持2K/4K两种图像格式,且2K/4K数字电影数据包(DCP)在2K/4K影院播放服务器和2K/4K数字放映机上均可实现解码播放和数字放映。

4.发展历程
上世纪90 年代如, 美国电影电视工程师学会“数字影像层级结构” 特别工作小组对成像系统的空间分辨率要求进行了研究 该小组从分辨率的角度将显示器分为低分辨率(低于0.8K)、常规分辨率(低于2K)、高分辨率(2K)和超高分辨率(4K甚至更高)等四个层级。  该小组基于以下几个基本概念, 提出了空间分辨率层级的设计理念:  ——基于常用的数字处理和存储体系结构的I 种层级整数递进; ——支持基于影像贴片(image tile)的各种宽高比和空间分辨率; ——能够利用适:È分辨率的贴片,针对任何应用要求来构建显示器  通过使用贴片和仅仅四个分辨率层级, 便有可能构建出适用于任何用途的新显示器, 而且这种显示器还可以用于显示来自任何其它层级的影像。  美国数字电影偶导组织(DCI)要求数字影院放映系统的分辨率为4K或2K,属超高分辨率或高分辨率的级别。

5.普及限制
其实当前无论是投影还是高端的大尺寸电视已经满足了4k分辨率电影的显示效果。而且从电影素材上来说,当前一般都是35mm 胶片拍摄素材,理论上也已经到达了这个要求(实际上很难,应该选用70mm胶片),但是依然有太多的因素限制了4K电影的普及。

播放设备难以达到要求
不仅仅是当前家庭中的播放器,许多电影院的放映设备大多停留在2K分辨率的水平。而4K分辨率的播放设备大都价格高昂,这一点是目前最重要的原因。

分辨率标准难以统一
尽管都叫做4K分辨率,但是包括 Full Aperture 4K(4096 x 3112)、Academy 4K(3656 × 2664)等多种标准让厂家出产的产品难以达到统一,这也阻碍了4K的普及。

电影拍摄片源不足支撑
当前我们常用的依然是35mm 胶片拍摄素材负片 (Negative Film Stock) ,而其清晰度是 4K,到了发行拷贝 (Film Print)1K 数字高清理论上可以达到 2K 的清晰度,这样的清晰度应该是无法达到 4K 放映要求的,唯一的解决办法是换用70mm胶片拍摄,不过这需要等待电影行业的整体进步。

蓝光光盘载体受到挑战
当前风行的蓝光光盘基本已经达到 1080p 影片的存储极限,4k 电影的尺寸将会达到 1080p 的四倍,将会给电影发行介质带来新的挑战,不过当前的支持更高更大储存的蓝光光盘已经研发成功,距离上市也指日可待。

6.发展现状
当前在数字影院中热播的基本都是大片,而这些大片多数都来自好莱坞,因此好莱坞对电影的拍摄和播放标准有着绝对的话语权。单纯从技术而言,最高级别的4K电影的分辨率为4096×2160,总像素超过800万;目前国内数字电影放映机流行的是2K级别,为2048×1080的分辨率;当然,还有一些乡镇和流动放映车采用的是1.3K的投影机,1280×1080分辨率。其中2K放映的画面和当前高清电视的全高清FULL HD标准1920×1080非常接近,只是在长宽比上更偏向电影的银幕比例。当前上映的大片为了满足影院播放环境,发行的数字电影文件都是2K与4K兼容的(不要用蓝光来打比方,这些数字电影文件包的尺寸都是以几百GB论的,画质之细腻远非蓝光可比),当前好莱坞发行的数字电影中大约有1/3是4K分辨率的,如果用2K级别的放映机放映,那么观众只能看到2048×1080分辨率的内容,相比大片原始的4K分辨率,在像素数量上相差4倍之多。  在今天,我们在国内能看到的电影基本上还都是处于“不三不四”的状态。要知道,在十二五规划中,全国数字影院的屏幕数量将增加到20000块,其中绝大多数都是4K屏幕,这不但意味着传统胶片电影播放时代基本结束,而且宣布了数字影院进入了新时代,“不三不四”的时代即将过去。

7.建议及意见
精细的画面带来的是视觉的享受,同时极大地增加了制造成本。所以,不是发烧级的朋友不要盲目跟风,浪费宝贵的资金,毕竟片源有限,真正的4k时代并未到来。

来源:1905.com