4K, או UltraHD (UHD) כפי שהיא ידועה, מתייחס לקטגוריה של תצוגות Super High Definition ווידאו. "4K" הוא התייחסות ברזולוציה האופקית של התמונה של התמונה, בדרך כלל של רזולוציות 3840x2160 או 4096x2160. זה בערך ארבע פעמים את הרזולוציה של הסטנדרטים HD הנוכחי כי בראש החוצה ב 1920x1080.
הזמינות של 4K UHD צגים המחשב יש בפיגור מאחורי שוק הטלוויזיה קצת, אבל מכמה סיבות טובות.
רוחב פס וידאו וחיבורים במחשבים
מחשבים עומדים בפני בעיה בתוכן 4K או UHD ומציגים אותו בצגים - מעבר לזמינות של 4K צגים. רזולוציות גבוהות מאוד דורשים כמות גדולה של רוחב פס כדי להעביר את הגודל של נתוני הווידאו. טכנולוגיות וידאו של מחשבים אחרים, כגון VGA ו- DVI, חסרות את רוחב הפס ואינן יכולות לספק את ההחלטות הללו בצורה מהימנה. זה משאיר את שני המחברים האחרונים וידאו HDMI, DisplayPort, ו Thunderbolt 2 ו Thunderbolt 3, אבל אלה נמצאו בעיקר במחשבים מתקדמים. HDMI הוא הנפוץ יותר של אלה חיבורים 4K מסוגל.
HDMI משמש את כל מוצרי האלקטרוניקה וזה נותן לו יתרון כשזה מגיע לאימוץ על ידי המחשב להציג את השוק. כרטיס וידאו עם יציאת HDMI נדרש, כמו גם HDMI גבוהה כבלים מדורגים. כשלון הכבלים הנכונים עלול לגרום לתמונות ברזולוציה נמוכה יותר.
DisplayPort משמש על-ידי תצוגות מחשב וכרטיסי וידאו רבים, אם כי הוא פחות מוכר למשתמש הממוצע בהשוואה לחיבורי HDMI. מפרט DisplayPort v1.2 יכול להפעיל את אות הווידאו המלא 4K UHD עד 4096x2160 עם צבע עמוק ו 60Hz או מסגרות לשנייה.
קצב רענון
יש היבט נוסף של HDMI ו 4K וידאו המציג בעיה עבור מציג המחשב. אותות HDMI נפוצים עם קצב רענון של 30Hz, או 30 פריימים לשנייה (fps). זה עשוי להיות מקובל על צפייה בסרטים בטלוויזיה, אבל עבור משתמשי מחשב, במיוחד גיימרים, זה מיסוי כדי להציג וגורם ללחץ העין. השחקנים מעדיפים 60fps קצב רענון או גבוה יותר מסיבה זו, ועל התנועה נוזל יותר של פעולה על המסך. מפרט HDMI 2.0 מתקן את זה והפך לסטנדרט בכרטיסי תצוגה רבים.
חיבורי DisplayPort מסוגלים לספק וידאו 4K UHD בשיעורי 60Hz, 60fps, רענון.
ביצועי כרטיס מסך
כל מעבד גרפי, בין אם הוא משולב לתוך לוח האם או כרטיס וידאו מותקן, יכול להתמודד עם עבודת וידאו בסיסית ב 4K UHD החלטות. בעיות להתעורר עם האצה של וידאו עבור משתמשים 3D. ב ארבע פעמים את הרזולוציה של High Definition, ארבע פעמים את כמות הנתונים צריך להיות מעובד על ידי כרטיס המסך. פעולה מהירה 3D משחקי וידאו המוצגים 4K דורשים משמעותי כוח עיבוד גרפי.
עומס העיבוד של הכרטיסים האלה מייצר חום משמעותי בתוך המערכת, הדורש יכולות קירור גבוהות יותר על הכרטיס עצמו ובתוך המערכת עצמה. כל זה מגיע עם תג מחיר גבוה יותר. איפה high-end כרטיסי גרפיקה יכול העליון $ 500 בעבר, high-end כרטיסי לטפל 4K בקלות לעלות את סימן $ 1,000.
הפעלת מספר צגים היא הגדרה נפוצה יותר, במיוחד בקרב גיימרים, כמו גם מקצועות. כתוצאה מכך, כשמדובר רזולוציות 4K דחף החוצה מציג מרובים מגדיל במידה ניכרת את הדרישות על רוחב הפס ואת כוח העיבוד.
וידאו CODECs
אחוז גדול יותר של הווידאו שאנו צורכים מגיע ממקורות דרך האינטרנט ולא אמצעי שידור מסורתיים. עם הגידול של זרם הנתונים גודל של ארבע פעמים מן האימוץ של Ultra HD וידאו, נטל עצום יהיה לשים על תעבורת האינטרנט שלא לדבר על גודל הקובץ עבור אלה לרכוש ולהוריד קבצי וידאו דיגיטליים. פתאום את 64GB Tablet יכול רק להחזיק רבע כמו סרטים רבים כפי שהוא עשה פעם.
בגלל זה, יש צורך קבצי וידאו קומפקטי יותר, כי ניתן להעביר ביעילות רבה יותר ברשתות ולשמור על גודל הקובץ למטה. רוב וידאו בחדות גבוהה משתמשת וידאו H.264 CODEC (קצר עבור קומפרסור decompressor) מן Moving Picture Experts Group או MPEG. קבצים אלה נקראים קבצי וידאו MPEG4. זה היה אמצעי יעיל של קידוד נתונים, אבל עם וידאו 4K UHD, דיסק Blu-ray יכול רק רבע אורך הווידאו על זה הזרמת וידאו תופס ארבע פעמים רוחב הפס אשר רוויה ברשת קישורים במיוחד על המשתמש בסוף מהר מאוד. כדי לפתור בעיה זו H.265, או High-Efficiency וידאו CODEC (HEVC), תקן פותחה כאמצעי כדי לצמצם את גודל הנתונים.
חומרה ישן יותר וידאו כבר hardcoded להשתמש וידאו H.264 כדי להיות יעיל ככל האפשר. הדבר נכון גם לגבי פתרונות גרפיקה רבים למצוא מוצרים ניידים. חלק מההתאמה הנדרשת ניתן לטפל באמצעות תוכנה, אבל זה אומר כי מוצרים ניידים רבים יותר כמו טלפונים חכמים וטאבלטים לא יוכלו להפעיל את פורמט וידאו חדש. בסופו של דבר, זה ייפתר עם חומרה ותוכנה חדשה.
