4K超清分辨率究竟是什么？給你詳細(xì)解析

目前主流的電腦顯示器分辨率是1920x1080，也就是常說的FHD標(biāo)準(zhǔn)，不過在智能手機(jī)都開始朝2560x1440前進(jìn)了，PC顯示器顯然還需要更進(jìn)一步的強(qiáng)化，下一代的標(biāo)準(zhǔn)就是4K分辨率，也就是Utlra HD標(biāo)準(zhǔn)。今年以來，戴爾、聯(lián)想、華碩、三星等公司紛紛推出廉價(jià)型4K顯示器，最便宜的只有4000多即可買到，預(yù)計(jì)今年底明年初就能降到3000元內(nèi)，用戶也更容易接受。

4K對我們來說不僅是一次分辨率升級，其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)比之前1680x1050分辨率升級到1920x1080還要大，從應(yīng)用體驗(yàn)、UI優(yōu)化及性能上都提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，更重要的是4K即將來臨之前，很多人對4K尚無清晰的認(rèn)識。從本文開始，超能網(wǎng)也會推出一系列有關(guān)4K分辨率的科普文章，從4K顯示器到4K電視，從4K基礎(chǔ)知識再到4K視頻、游戲應(yīng)用皆有涉及。

今天我們就從頭開始，首先來談一談4K分辨率到底是什么。

回想前兩年各家電視廠商還在以自家產(chǎn)品能上全高清作為賣點(diǎn)，可是自索尼推出4K電視后，全高清一下子成了電視機(jī)領(lǐng)域中“落后”的代名詞，先是各品牌在旗艦級產(chǎn)品中推出4K型號，然后是把4K型號普及至主流產(chǎn)品甚至是入門級產(chǎn)品中，期間當(dāng)然少不了的還有各種“4K就是比全高清”好的宣傳，一時(shí)間消費(fèi)者看得眼花繚亂，有些無從下手的感覺。

實(shí)際上，有很多消費(fèi)者會選擇購買4K電視，純屬是因?yàn)橘u場推銷人員告訴他“4K電視很好，要買就買4K電視”，但4K電視有什么用甚至4K電視是什么等問題，他們自己是完全不知道。這次我們就和大家談?wù)勱P(guān)于4K分辨率以及4K電視、4K顯示器的選擇問題，讓大家了解4K究竟是什么，現(xiàn)在追隨潮流買4K產(chǎn)品是不是真的有意義。

我們常說的4K是什么？

想要了解4K產(chǎn)品，首先就要從4K圖像的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)入手。圖像的大小可以用像素分辨率來表示，例如1920*1080的分辨率就意味著圖像是由水平方向每行1920個(gè)像素以及垂直方向每列1080個(gè)像素組成的。出于方便交流的原因，業(yè)界也常常以圖像水平方向上的像素值來表示圖片大小，而且為了簡化交流過程，一般情況下會用“K”來描述像素值，其中1K相當(dāng)于1024個(gè)像素，幾K就是指圖像的水平方向每行像素值達(dá)到或者接近1024的幾倍。

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2014-3-20 17:55 上傳

看著很一般吧，那就點(diǎn)擊看看4K分辨率的圖像吧！

以此為標(biāo)準(zhǔn)，4K圖像就是指水平方向每行像素值達(dá)到或者接近4096個(gè)的圖像，多數(shù)情況下特指4096*2160分辨率。而根據(jù)使用范圍的不同，4K圖像也有各種各樣的衍生分辨率，例如Full Aperture 4K的4096*3112、Academy 4K的3656*2664以及UHDTV標(biāo)準(zhǔn)的3840*2160等，都屬于4K圖像分辨率的范疇。

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2014-3-20 17:55 上傳

不同分辨率的對比示意圖

如今常見的4K分辨率有4096*2160和3840*2160兩種，前者主要用于數(shù)字電影領(lǐng)域，后者則多用在4K電視或者4K顯示器上。采用3840*2160分辨率的電視或顯示器也叫做UHDTV標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。UHDTV標(biāo)準(zhǔn)是由國際電信聯(lián)盟制定，全稱是Ultra High Definition Television，也就是超清電視。與1920*1080分辨率的Full High Definition Television（FHDTV，全高清電視）相比，UHDTV的分辨率剛好是FHDTV的四倍，在屏幕尺寸相同的情況下可以顯示更加精細(xì)的圖像，而且由于高寬比同樣是16:9，UHDTV標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品也能很好地兼容FHDTV的圖像，更容易被消費(fèi)者接受。

不過從嚴(yán)格意義來說，4K電視與超清電視并不是完全等同的，因?yàn)閁HDTV標(biāo)準(zhǔn)除了3840*2160分辨率外，還包含有7680*4320分辨率，后者也被稱為8K分辨率。因此從技術(shù)上來說，4K電視屬于超清電視，但是超清電視卻不僅限于4K電視。現(xiàn)在電視或者顯示器廠商的宣傳重點(diǎn)會放在“4K”而不是“超清”上，除了前者讀上去科技感更強(qiáng)一些外，其中一個(gè)原因就是希望給未來的“8K”產(chǎn)品留出區(qū)別的空間。

4K產(chǎn)品需要多高的刷新率？

對于4K分辨率來說，它只有水平方向像素值和垂直方向像素值兩個(gè)屬性，不過對4K電視和4K顯示器產(chǎn)品來說，除了分辨率要達(dá)標(biāo)外，刷新率的高低也不容忽視。 刷新率是指屏幕圖像的更新速率，以往的CRT顯示器是依靠電子激發(fā)屏幕上的熒光粉顯示圖像的，但是由于同一時(shí)間只有一個(gè)像素點(diǎn)被點(diǎn)亮，要顯示一張完整的圖像，顯示器就必須在熒光粉余光熄滅前重新對其進(jìn)行激發(fā)。

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2014-3-20 17:55 上傳

熒光粉的疊加實(shí)現(xiàn)畫面不同顏色的輸出

只是CRT顯示器的熒光粉余光維持時(shí)間實(shí)際上是很短的，因此電子必須在極短時(shí)間重新激發(fā)熒光粉，才能維持圖像的穩(wěn)定，而這個(gè)激發(fā)的頻率就是我們現(xiàn)在常說的刷新率，如果刷新率不夠，CRT顯示器的畫面就會出現(xiàn)閃爍，看起來很不舒服 。一般來說，CRT顯示器的刷新率是越高越好，至少也要在85Hz以上，人眼才不會感覺到明顯的閃爍。

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2014-3-20 17:55 上傳

顯示器屏幕結(jié)構(gòu)

如今電視機(jī)和顯示器都已經(jīng)走進(jìn)了LCD液晶時(shí)代，LCD的工作原理與CRT完全不同，它更像是幻燈片，只是用LCD來取代了膠片。LCD的像素點(diǎn)可以看作是單獨(dú)的開關(guān)，只需一次刷新動作就可以顯示穩(wěn)定的圖像，完全可以做到只在圖像變化后才刷新屏幕?，F(xiàn)在LCD屏幕之所以還會以恒定的頻率刷新圖像，哪怕只是靜態(tài)圖像，更多的是處于產(chǎn)品兼容性的考慮，同時(shí)也有利于動態(tài)畫面的快速變換。當(dāng)然相比于“刷新率越高越好”的CRT屏幕，LCD屏幕對刷新率的要求無疑要低得多，基本上不低于24Hz就可以保證圖像的流暢。

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2014-3-20 17:55 上傳

因?yàn)槿搜垡曈X殘留效果，我們可以用旋轉(zhuǎn)的LED燈帶做出這樣的圖案

那為什么LCD屏幕需要24Hz以上的刷新率呢？實(shí)際上這是由人眼的視覺殘留時(shí)間或者說是視神經(jīng)的反應(yīng)時(shí)間決定的，這個(gè)時(shí)間大約是1/24秒，換句話說，當(dāng)圖片的變換速度達(dá)到每秒鐘24幅的時(shí)候，由于視覺殘留效應(yīng)，人眼看到的圖像不再是一幅幅的單獨(dú)畫面，而是一個(gè)連貫的動畫，這也就電影的原理以及視頻幀速多數(shù)是24FPS的主要原因。由于LCD屏幕在圖像發(fā)生變化時(shí)需要重新刷新畫面，在播放每秒24FPS的視頻時(shí)，就需要每秒至少刷新24次屏幕，才能保證視頻的每一幀都出現(xiàn)在屏幕上，才能保證人眼看到連貫的圖像，這就是LCD屏幕的刷新率要求不低于24Hz的緣故。

對4K分辨率產(chǎn)品來也是同樣的道理，想要輸出流暢的4K分辨率動態(tài)圖像，屏幕刷新率同樣不能低于24Hz，因此以目前主流的兩種4K分辨率3840*2160以及4096*2160來說，它們就有24/25/30/50/60Hz等多種不同的刷新率規(guī)格，其中比較常見的是24Hz、30Hz和60Hz，前兩種常見于4K電視上，而60Hz的規(guī)格基本上只有PC顯示器或者是旗艦級電視產(chǎn)品才會用上。至于為何會是這樣的安排，我們會在后續(xù)文章中給大家進(jìn)行詳細(xì)講解。

哪些視頻接口可以輸出4K分辨率？目前可以輸出4K分辨率的接口只有HDMI和DisplayPort，其中HDMI接口想要輸出刷新率4K分辨率，就必須使用支持HDMI 1.4a或更高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，可以輸出的4K分辨率規(guī)格最高為4096*2160@24 Hz或者是3840*2160@30Hz；DisplayPort接口需要輸出4K分辨率的話要支持DP 1.2標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，不過其最高可以輸出刷新率為60Hz的4096*2160以及3840*2160分辨率。

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