4K дисплеи предлагают отличную картинку, но крутые требования

4K, или UltraHD (UHD), как его еще называют, относится к классу дисплеев и видео сверхвысокой четкости. «4K» — это горизонтальное разрешение изображения на изображении, обычно разрешение 3840×2160 или 4096×2160. Это примерно в четыре раза превышает разрешение современных стандартов HD, которые достигают максимума в 1920×1080.

Доступность компьютерных мониторов 4K UHD немного отстала от телевизионного рынка, но по нескольким веским причинам.

Пропускная способность видео и подключения на компьютерах

Компьютеры сталкиваются с проблемой с контентом 4K или UHD и отображением его на мониторах — за исключением доступности мониторов 4K. Очень высокие разрешения требуют большой полосы пропускания для передачи увеличенного размера видеоданных. В прошлых компьютерных видео технологиях, таких как VGA и DVI, не хватает пропускной способности, и они не могут обеспечить надежное разрешение. Это оставляет два самых последних видеоразъема HDMI, DisplayPort и Thunderbolt 2 и Thunderbolt 3, но они были обнаружены в основном в более дорогих компьютерах. HDMI является наиболее распространенным из этих соединений с поддержкой 4K.

HDMI используется всей бытовой электроникой, и это дает ему преимущество, когда дело доходит до принятия на рынке компьютерных дисплеев. Требуется видеокарта с портом HDMI, а также высокоскоростные кабели HDMI. Отсутствие правильных кабелей может привести к снижению разрешения изображения.

DisplayPort используется многими компьютерными дисплеями и видеокартами, хотя для обычного пользователя он менее привычен по сравнению с соединениями HDMI. Спецификация DisplayPort v1.2 может передавать полный видеосигнал 4K UHD до 4096×2160 с глубоким цветом и частотой 60 Гц или кадрами в секунду.

Частота обновления

Есть еще один аспект видео HDMI и 4K, который представляет проблему для компьютерных дисплеев. Сигналы HDMI обычно передаются с частотой обновления 30 Гц или 30 кадров в секунду (кадр / с). Это может быть приемлемо для просмотра фильмов по телевизору, но для пользователей компьютеров, особенно для геймеров, это обременительно для просмотра и вызывает усталость глаз. По этой причине геймеры предпочитают частоту обновления 60 кадров в секунду или выше, а также более плавное движение на экране. Спецификация HDMI 2.0 исправляет это и стала стандартом для многих видеокарт ПК.

Соединения DisplayPort способны передавать 4K UHD видео с частотой 60 Гц, 60 кадров в секунду, частотой обновления.

Производительность видеокарты

Каждый графический процессор, независимо от того, встроен ли он в материнскую плату или является установленной видеокартой, может обрабатывать основные видеосигналы с разрешением 4K UHD. Проблемы возникают с ускорением видео для пользователей 3D. При четырехкратном разрешении стандартной высокой четкости четырехкратное количество данных должно обрабатываться графической картой. 3D-видеоигры с быстрым действием, представленные в 4K, требуют значительных вычислительных мощностей.

Нагрузка обработки, которую обрабатывают эти карты, выделяет значительное количество тепла внутри системы, что требует больших возможностей охлаждения на самой карте и в самой системе. Это все идет с более высокой ценой. В то время как высококлассные видеокарты в прошлом могли стоить более 500 долларов, высокопроизводительные карты с поддержкой 4K легко превосходят отметку в 1000 долларов.

Запуск нескольких мониторов является более распространенной настройкой, особенно среди геймеров, а также профессий. Следовательно, когда речь идет о разрешениях 4K, выдвигаемых на несколько дисплеев, значительно возрастают требования к пропускной способности и вычислительной мощности.

Видео кодеки

Большая часть потребляемого нами видео поступает из источников через Интернет, а не из традиционных средств вещания. При увеличении размера потока данных в четыре раза с момента принятия видео Ultra HD огромная нагрузка будет ложиться на интернет-трафик, не говоря уже о размерах файлов для тех, кто покупает и загружает цифровые видеофайлы. Неожиданно ваш планшет на 64 ГБ может вместить всего четверть фильма, как это было раньше.

Из-за этого существует потребность в более компактных видеофайлах, которые могут более эффективно передаваться по сетям и уменьшать размеры файлов. В большинстве видео высокой четкости используется видео кодек H.264 (сокращение от компрессор-декомпрессор) от группы экспертов по движущимся изображениям или MPEG. Эти файлы называются видеофайлами MPEG4. Это было эффективным средством кодирования данных, но с 4K UHD-видео на диске Blu-ray может быть только одна четверть длины видео, а потоковое видео занимает в четыре раза большую полосу пропускания, что насыщает сетевые соединения, особенно у пользователя. конец очень быстро Для решения этой проблемы был разработан стандарт H.265, или Высокоэффективный видео кодек (HEVC), как средство уменьшения размеров данных.

Старое видеооборудование было жестко задано для использования видео H.264, чтобы быть максимально эффективным. То же самое относится ко многим графическим решениям, встречающимся в мобильных продуктах. Некоторая необходимая адаптация может быть выполнена с помощью программного обеспечения, но это означает, что многие старые мобильные продукты, такие как смартфоны и планшеты, могут не воспроизводить новый видеоформат. Со временем это будет решено с помощью нового аппаратного и программного обеспечения.

Ссылка на основную публикацию