4K分辨率

4K分辨率(2張)

4K，具有新一代好萊塢大片的分辨率標準。它不同於我們在家裏看的所謂高清電視（1920×1080分辨率），也不同於傳統數字影院的2K分辨率的大屏幕（2048×1080分辨率），而是具有4096×2160分辨率的超精細畫面。傳統高清電視是207萬像素的畫面，而在傳統數字影院裏看到的是221萬像素的畫面，在4096×2160分辨率的影院裏，能看到885萬像素的高清晰畫面。

在數字技術領域，通常採用二進制運算，而且用構成圖像的像素來描述數字圖像的大小。由於構成數字圖像的像素數量巨大，通常以K來表示。2的10次方即1024，因此：1K=2^10=1024，2K=2^11=2048，4K=2^12=4096。

定義一個視頻有幾K的方法為：橫向像素數有幾個1024。在分辨率為2048×1080的情況下，2048表示水平方向的像素數，1080表示垂直方向的像素數；同理，當分辨率處於4096×2160時，4096表示水平方向的像素數，2160表示垂直方向的像素數。在實際的數字母版製作和數字放映中，還需根據不同的畫幅寬高比來對圖像水平方向或垂直方向的像素數進行調整。所以接近4K圖像的8847360個像素數量的分辨率也可以叫做4K，比如市面上常見的3840×2160也可以叫做4K分辨率。而標準4K分辨率正好是2K分辨率2048×1080像素點數量的4倍，也是1K分辨率1024×540像素點數量的16倍。

“定義”不等於“標準”，一個標準只能應用在一定範圍內，不存在全世界任何領域通用的4K分辨率標準，但是沒有標準不代表不能遵循標準，比如電腦顯示器大多都在遵循電視標準，但是也有顯示器不遵循電視標準。

4096×2160由“數字影院創導（DCI）”組織提倡，成員包括迪斯尼、二十世紀福克斯、米高梅、索尼娛樂、環球、華納兄弟等。

DCI數字電影系統規範（DCSS, Digital Cinema System Specification）中明確規定數字電影發行母版（DCDM）應使用分等級的圖像結構，即同時支持2K/4K兩種圖像格式，且2K/4K數字電影數據包（DCP）在2K/4K影院播放服務器和2K/4K數字放映機上均可實現解碼播放和數字放映。

4096×2160的分辨率可提供880多萬像素，實現電影級的畫質，相當於當前頂級的1080p分辨率的四倍以上。當然超高清的代價也是不菲的，每一幀的數據量都達到了50MB，因此無論解碼播放還是編輯都需要頂級配置的機器。

1920×1080分辨率能夠顯示的有效像素為2,073,600，Quad Full HD 能夠顯示的有效像素為8,294,400（3840×2160），4096×2160分辨率能提供近千萬像素的顯示品質，顯示細膩度為1080p的4倍以上。4K分辨率（4K Resolution）是一種新興的數字電影及數字內容的解析度標準，4K的名稱得自其橫向解析度約為4000像素（pixel），電影行業常見的4K分辨率包括Full Aperture 4K（4096×3112）、Academy 4K（3656×2664）等多種標準。

4K超高清數字電影多數情況下指分辨率為4096×2160的數字電影，即橫向有4千個像素點。國內大多數的數字電影是2K的，分辨率為2048×1080，還有部分數字電影是1.3K（1280×1024）的，而所謂有農村電影放映的是0.8K（1024×768）的。真正意義上的4K電影由4K攝像機拍攝，用4K放映機放映。還有的4K電影是由35mm膠片拍攝的，再轉成4K的數字格式。由於膠片電影的分辨率與4K大致相當或者會略好，故轉錄之後也能保證電影的清晰度。對於主流的家電設備廠商而言，他們更傾向於製造Quad Full HD（3840×2160）設備，因為這個分辨率標準的顯示比例為16:9，與消費者當前接受的觀看比例比較接近。

20世紀90年代，美國電影電視工程師學會“數字影像層級結構”特別工作小組對成像系統的空間分辨率要求進行了研究該小組從分辨率的角度將顯示器分為低分辨率（低於0.8K）、常規分辨率（低於2K）、高分辨率（2K）和超高分辨率（4K甚至更高）等四個層級。該小組基於以下幾個基本概念, 提出了空間分辨率層級的設計理念：

——基於常用的數字處理和存儲體系結構的I 種層級整數遞進；

——支持基於影像貼片（image tile）的各種寬高比和空間分辨率；

——能夠利用適:È分辨率的貼片，針對任何應用要求來構建顯示器，通過使用貼片和僅僅四個分辨率層級，便有可能構建出適用於任何用途的新顯示器，而且這種顯示器還可以用於顯示來自任何其它層級的影像。

美國數字電影偶導組織（DCI）要求數字影院放映系統的分辨率為4K或2K，屬超高分辨率或高分辨率的級別。

其實當前無論是投影還是高端的大尺寸電視已經滿足了4K分辨率電影的顯示效果。而且從電影素材上來説，當前一般都是35mm膠片拍攝素材，理論上也已經到達了這個要求（實際上很難，應該選用70mm膠片），但是依然有太多的因素限制了4K電影的普及。

不僅僅是當前家庭中的播放器，許多電影院的放映設備大多停留在2K分辨率的水平。而4K分辨率的播放設備大都價格高昂，這一點是最重要的原因。

根據4K分辨率的通用定義，4K分辨率是指水平方向每行像素值達到或者接近4096個儘管都叫做4K分辨率，因此Full Aperture 4K（4096×3112）、Academy 4K（3656×2664）等多種標準讓廠家出產的產品難以達到統一，這也阻礙了4K的普及。

當前我們常用的依然是35mm膠片拍攝素材負片（Negative Film Stock），而其清晰度是4K，到了發行拷貝（Film Print）1K數字高清理論上可以達到2K的清晰度，這樣的清晰度應該是無法達到4K放映要求的，唯一的解決辦法是換用70mm膠片拍攝，不過這需要等待電影行業的整體進步。

當前風行的藍光光盤基本已經達到1920×1080影片的存儲極限，4K電影的尺寸將會達到相同寬高比的1080p的四倍，將會給電影發行介質帶來新的挑戰，不過當前的支持更高更大儲存的藍光光盤已經研發成功，距離上市也指日可待。

當前在數字影院中熱播的基本來自好萊塢，因此好萊塢對電影的拍攝和播放標準有着絕對的話語權。單純從技術而言，最高級別的4K電影的分辨率為4096×2160，總像素超過800萬；國內數字電影放映機流行的是2K級別，為2048×1080的分辨率；當然，還有一些鄉鎮和流動放映車採用的是1.3K的投影機，1280×1080分辨率。其中2K放映的畫面和當前高清電視的全高清FULL HD標準1920×1080非常接近，只是在長寬比上更偏向電影的銀幕比例。當前上映的大片為了滿足影院播放環境，發行的數字電影文件都是2K與4K兼容的（不要用藍光來打比方，這些數字電影文件包的尺寸都是以幾百GB論的，畫質之細膩遠非藍光可比），當前好萊塢發行的數字電影中大約有1/3是4K分辨率的，如果用2K級別的放映機放映，那麼觀眾只能看到2048×1080分辨率的內容，相比大片原始的4K分辨率，在像素數量上相差4倍之多。

根據現階段我國彩電市場的統計，4K超高清電視約9個品牌，包括三星、TCL、LG、長虹、創維、康佳、索尼、海爾、海信，產品超過15個系列，已經在市場開賣的4K超高清電視接近百餘款，產品尺寸覆蓋39英寸-84英寸。 ^[1] 

2022年1月，據工業和信息化部官網消息，近日，工業和信息化部、中央宣傳部等六部門聯合印發《“百城千屏”活動實施指南》（以下簡稱《指南》），要求通過新建或引導改造國內大屏為4K、8K超高清大屏，豐富超高清視音頻服務場景，加速推動超高清視音頻在多方面的融合創新發展，催生新技術、新業態、新模式。 ^[2] 

2014年巴西世界盃的3場重要賽事將首次實現4K超高清信號轉播，其中就包括7月13日的決賽。據悉最新的4K技術的清晰度能達到現有的1080p高清分辨率的4倍，可謂纖毫畢現，因此將能帶給球迷更加逼真的觀看體驗。

但是，用户若要觀看4K節目，需要首先準備一台4K電視機，而這類產品普遍價格高昂，遠未普及。所以國際足聯希望在城市廣場等公共區域設立大屏幕，播放4K的比賽視頻。但是請注意，4K轉播畫面在國內將只進行收錄，不會對外播出。即使是家裏有4K電視的球迷，也無法看到4K比賽直播。

繼液晶電視之後，高端顯示器也開始逐漸配備4K分辨率超清屏幕，實現更精細的顯示效果。不過，4K分辨率應用在28英寸左右的16:9屏幕上似乎有些浪費，所以一些廠商也在通過其他形式來讓4K變得更有價值，超寬比例似乎就是一種解決方案。

超寬顯示其通常採用了21:9的顯示比例，屏幕更寬，可以更好地顯示多個桌面窗口，此前包括LG等廠商均推出了2K級別的產品。