Ultra high definition tv

Ultra High Definition Television ( UHDTV ) er en type dekomponerings  - tv- standarder , der giver billedklarhed , der er mange gange højere end både standard- og high definition-tv , såvel som de fleste moderne kinematografiske standarder. Andre navne er Ultra HD og Ultra High Definition Video (UHDV).

Ultra high definition tv inkluderer to digitale standarder - 4K UHDTV (2160p) og 8K UHDTV (4320p) foreslået af NHK Science & Technical Research Laboratories og vedtaget af International Telecommunication Union i august 2012 i overensstemmelse med anbefaling ITU-R BT.2020 [1 ] . Den japanske tv-station NHK var den første til at implementere et tv-system med billednedbrydning i henhold til standarden 7680 × 4320 pixels [2] .

Historie

Specifikationer

European Broadcasting Union udsendte i 2014 en recept på ultra-high definition-tv, som er beregnet til strategisk planlægning for at forbedre tekniske parametre, herunder forbedret klarhed, øget billedhastighed , øget dynamikområde og farveskala i billedet og forbedret lyd transmissionsteknologier [30] .

UHDTV UHDTV-1 UHDTV-2
Implementering 2014-2015 2017-2018 2020 og frem
Tilladelse 3840×2160 3840×2160 7680×4320
billedhastighed 50 og 60 Hz 100 og 120 Hz 100 og 120 Hz
Scan progressiv progressiv progressiv
Farvedybde 8 bit distribution,
10 bit produktion
10, 12 bit 10, 12, 14 bit
farverum ITU-R BT.709 ITU-R BT.2020 ITU-R BT.2020
Dynamisk rækkevidde Standard Høj (HDR) Høj (HDR)
Prøveudtagning 4:2:0 (distribution),
4:2:2, 4:4:4 produktion
4:2:0 (distribution),
4:2:2, 4:4:4 produktion
4:2:0 (distribution),
4:2:2, 4:4:4 produktion
Aspektforhold 16:9 16:9 16:9
Video codec HEVC Main 10 (distribution),
XAVC produktion
HEVC Main 10 (distribution),
XAVC produktion
Fastlægges senere
Lydformat 5.1 Over 5.1 22.2

Opløsning

Minimumsopløsningen for UHDTV er 3840×2160 pixels (8,3 megapixels ), hvilket er nøjagtigt fire gange så høj som FullHD ( 1080p ).

UHDTV giver op til 33 millioner billedelementer med en maksimal opløsning på op til 7680×4320.

Til sammenligning består en ramme af high-definition tv i maksimal kvalitet FullHD ( 1080p ) af 2 millioner pixels (1920x1080), og den klassiske tv-standard svarer til 400 tusind pixels ( 720x576 ).

Opløsningen af ​​ultra-high-definition tv overstiger blandt andet opløsningen af ​​eksisterende digitale biografstandarder : for eksempel understøtter de fleste digitale biografprojektorer 2K opløsning, som er 2048 × 1080 pixels . Sammenlignelig opløsning findes i de relativt få 4K-projektorer, der findes i nogle IMAX digitale biografer [31] .

UHDTV1

UHDTV1 (3840×2160 pixels) er et billedformat defineret af SMPTE ST 2036-1 standarden. Baseret på ITU-R-anbefaling BT.2020 for at beskrive farveparametrene for billedkodning. Nogle gange forkortet til "UHD-1". [32]

"4K" er et marketingudtryk, der bruges til at beskrive billeder med en opløsning på 4096x2160 pixels. CEA godkendt i 2014 til UHDTV1 standarden med en opløsning på 3840×2160 pixels, med mulighed for brug i forskellige modifikationer: "4K Ultra High-Definition", "4K UHD", "Ultra High-Definition TV 4K", "4K Ultra HD" [28] .

5K (opløsning)

"5K" er en markedsføringsbetegnelse for tv og computerskærme med en opløsning på 5120x2160 pixels.

6K (opløsning)

"6K" er en markedsføringsbetegnelse for tv og computerskærme med en opløsning på 6016x3384 pixels.

UHDTV2

UHDTV2 (7680×4320 pixels) er et billedformat defineret af SMPTE ST 2036-1 standarden. Baseret på ITU-R-anbefaling BT.2020 for at beskrive farveparametrene for billedkodning. Nogle gange forkortet til "UHD-2". [32] Opløsningen af ​​denne standard anses for at være sammenlignelig med den for IMAX 15/70 film og har omkring 16 gange så stor informationskapacitet som HDTV [31] .

"8K" er et uformelt marketingudtryk, der bruges til at beskrive billeder med en opløsning på 7680x4320 pixels.

Grænseflader

HDMI

HDMI 1.4

HDMI version 1.4b blev udviklet og introduceret i 2009 til at bære 1080p stereobilleder med en maksimal båndbredde på 10,2 Gbps. Samtidig indikerer specifikationen understøttelse af 4K-opløsninger – altså at vise et billede med en opløsning højere end 1080p:

HDMI 2.0

Til signaltransmission er der udviklet et HDMI 2.0-interface med en båndbredde på op til 18 Gb/s. Blandt funktionaliteten af ​​grænsefladen til overførsel af video og lyd er der følgende egenskaber [33] :

HDMI 2.0 definerer ikke nye kabler eller nye stik. De nuværende højhastighedskabler (Kategori 2-kabel) har tilstrækkelig båndbredde.

Videoformater understøttet af HDMI 2.0-specifikationen
Format \ Farvedybde 8 bit 10 bit 12 bit 16 bit
4K@24 RGB
4:4:4
RGB
4:4:4
RGB
4:4:4
4:2:2
RGB
4:4:4
4K@25
4K@30
4K@50 RGB
4:4:4
4:2:0
4:2:0 4:2:2
4:2:0
4:2:0
4K@60

Vis port

DisplayPort version 1.2a har en båndbredde på 21,6 Gbps, som giver dig mulighed for at tilslutte en skærm med en opløsning på op til 3840x2400 eller en 3D-skærm med en billedhastighed på 120Hz og en opløsning på 2560x1600 pixels.

DisplayPort-standardversion 1.3 blev offentliggjort den 15. september 2014 [34] . Den understøtter datatransmission med en båndbredde på op til 32,4 Gbps, hvilket giver dig mulighed for at overføre:

Standarden har en HDMI 2.0-kompatibilitetstilstand med HDCP 2.2-indholdsbeskyttelse [35] .

MHL 3.0

Den 20. august 2013 blev MHL -grænsefladespecifikationen 3.0 introduceret til tilslutning af mobile enheder til skærme og transmission af højopløselig lyd og video [36] . Funktioner i MHL 3.0-specifikationen:

SDI 6G, 12G og 24G

Til professionel brug anvendes SDI -grænsefladen , som vil blive udvidet med de nye SMPTE 2081-standarder for dataoverførsel ved 6 Gb/s, 12 Gb/s og 24 Gb/s. [37] Koaksialkabler med en, to eller fire fysiske forbindelser eller fiberoptiske kabler kan bruges til transmission .

Super Hi Vision

NHK har udviklet et "Super Hi-Vision"-udsendelsesformat, der understøtter 8K-opløsning og 22.2 multi-kanal lyd [38] . De vigtigste specifikationer for Super Hi-Vision-formatet:

Ved 60 billeder i sekundet fylder en times ukomprimeret UHDTV-video omkring 25 TB, men ved hjælp af komprimeringsalgoritmer kan størrelsen reduceres til 300 GB. Det forventes, at UHDTV-billedet vil blive projiceret på en skærm med en diagonal på op til 11 m. De største vanskeligheder i udviklingen vil være et kamera til optagelse og udstyr, der er i stand til at transmittere en ukomprimeret datastrøm med en hastighed på 24 Gb / s.

Hovedudvikleren af ​​det nye videoformat er det japanske statslige tv-selskab NHK. Det definerende mål med at arbejde på standarden er at opnå effekten af ​​fuldstændig "fordybelse" i, hvad der sker på skærmen. UHDTV-teknologien gør det allerede i dag muligt at opnå en betragtningsvinkel på 100° ved brug af store skærme set på kort afstand.

Den japanske regering har til hensigt sammen med private virksomheder at udvikle en standard for ultra-high definition video, rapporterer AFP , der citerer lokale medier. Myndighederne planlægger at gøre standarden international og bruge den til udsendelse i 2015 [39] .

En lige så vigtig parameter i den nye UHDTV-standard er billedets dynamiske område , det vil sige kontrastforholdet. Det menneskelige øje er i stand til at opfatte en kontrast mellem de klareste hvide og de mørkeste farver i et forhold på cirka 100.000:1. Derudover fokuserede NHK-forskere ved udviklingen af ​​UHDTV på at opnå lyd af høj kvalitet. Den nye lydstandard blev betegnet 22.2. Ti højttalere skal være i ørehøjde, ni i et niveau over og tre i et niveau under. To højttalere er ansvarlige for at gengive lavfrekvente effekter, og en anden er placeret på loftet [38] . Sådan et lydsystem er langt ud over nutidens 5.1 og 7.1 multi-kanal lydsystemer .

Anvendelsesområderne for UHDTV er ifølge NHK-forskere forskellige: digital biograf , medicin , uddannelse , kunst . Reelle testdemonstrationer af mulighederne ved UHDTV er allerede blevet udført flere gange. Højdepunkter var UHDTV-showet på en udstilling i Japan i 2005, hvor 1,5 millioner besøgende så teknologien i aktion, og præsentationen af ​​et UHDTV-demosystem på International Broadcasting Congress (IBC) i Amsterdam, Holland , i september 2006.

Udvikling i CIS

Rusland

Den første offentlige udsendelse af UHDTV i Rusland blev afholdt den 27. juni 2013 af Tricolor TV -satellitoperatøren i samarbejde med LG Electronics , Eutelsat , Ericsson og den russiske Travel Guide (RTG) tv-kanal , som er en del af Bridge Media holding [ 25] . Den 28. juni 2013 foreslog Eutelsat talskvinde Olga Popova i et interview med Interfax , at ultra-high-definition tv-kanaler (UHDTV) kunne dukke op i Rusland inden for et par år. Dette synspunkt blev støttet af Fjodor Strizhkov, vicepræsident for Bridge Media holding, som erklærede, at bedriften var klar til at lancere 3-4 UHD kanaler i produktion [40] .

Den 28. november 2013 sagde Dmitry Chernyshenko, formand for Sochi 2014 Organization Committee, at for første gang i historien om olympiske tv-udsendelser vil optagelser ved de olympiske vinterlege i Sochi i 2014 blive udført i Super Hi- Visionsformat. [41]

I oktober 2014 vil nogle russiske onlinebiografer begynde at udsende film i Ultra HD 4K-format. En sådan mulighed blev især annonceret af repræsentanterne for Aiyo [42] og Okko [43] .

Den 22. oktober 2014 lancerede Tricolor TV den første tv-kanal i Rusland i Ultra HD 4K-format [44] .

I begyndelsen af ​​august 2016 begyndte test-Ultra HD-udsendelse i DVB-T2-format (H.265 codec) fra Ostankino TV-tårnet ( Moskva ) på den 58. tv-kanal .

Fra 14. juni til 15. juli 2018 viste Channel One digital udsendelse i Ultra HD-format under VM fra satellit, via kabel, via internettet og i testtilstand fra Ostankino Tower, viste også " Match TV ", og lancerede tv'et kanal "Match Ultra HD".

Den 1. september 2018, den første i Centralasien og hele det post-sovjetiske rum, blev en 4K-tv-kanal i ultrahøj opløsning døgnet rundt - Lux.TV [45] lanceret i Usbekistan .

Liste over 4K tv-kanaler

Liste over 4K tv-kanaler Verden Europa USA Rusland Asien

Se også

Noter

  1. 1 2 Anbefaling BT.2020-2 (10/2015): Parameterværdier for ultra high-definition tv-systemer til produktion og international programudveksling . ITU . Hentet 30. januar 2020. Arkiveret fra originalen 30. januar 2020.
  2. Digitale metoder til optagelse og gengivelse af videoinformation, 2012 , s. tredive.
  3. Krivosheev, 2008 , s. 31.
  4. M. Kanazawa, et al. Ultrahigh-Definition Video System med 4000 scanningslinjer  (engelsk)  : journal. - NHK, 2003. Arkiveret fra originalen den 28. maj 2008.
  5. Super Hi-Vision live relæ over IP (downlink) . NHK (3. april 2007). Dato for adgang: 15. januar 2008. Arkiveret fra originalen 26. maj 2012. 
  6. 1 2 Beyond HD , Broadcast Engineering (1. november 2010). Arkiveret fra originalen den 9. marts 2011. Hentet 11. maj 2012.
  7. Dr. Hans Hoffmann . Flere pixels Mere fordybende tv-oplevelse , EBU Technical (1. marts 2011), s. 8-9. Arkiveret fra originalen den 28. maj 2012. Hentet 11. maj 2012.
  8. David Wood . Beyond HDTV AT ITU-R , EBU Technical (1. december 2011), s. 14. Arkiveret fra originalen den 28. maj 2012. Hentet 11. maj 2012.
  9. Aptina Imaging introducerer ny højtydende cmos-sensor til videokamera med høj opløsning  (engelsk)  : journal. Arkiveret fra originalen den 20. oktober 2012.
  10. IBC planlægger to HD-nyheder . AVS-fora (18. september 2008). Hentet 3. oktober 2008. Arkiveret fra originalen 20. november 2012.
  11. Live super-HD TV til debut på IBC . Send nu (27. maj 2008). Hentet 3. oktober 2008. Arkiveret fra originalen 20. november 2012.
  12. 'Historisk' udsendelse af super HD fra Storbritannien til Japan , BBC News  (29. september 2010). Arkiveret fra originalen den 28. februar 2014. Hentet 23. oktober 2012.
  13. BBC: Verdens største tv-selskab og mest betroede mediemærke (link ikke tilgængeligt) . Hentet 23. oktober 2012. Arkiveret fra originalen 5. oktober 2010. 
  14. Sweney, Mark . BBC planlægger at bruge 3D og 'super hi-vision' til London Olympics , The Guardian  (28. august 2011). Arkiveret fra originalen den 21. juni 2012. Hentet 23. oktober 2012.
  15. Londons digitale OL . Telegrafen. Hentet 23. august 2012. Arkiveret fra originalen 20. november 2012.
  16. Fremtidens teknologier. Hvad overrasker gæsterne ved OL i 2012? (utilgængeligt link) . it.tut.by. Hentet 23. oktober 2012. Arkiveret fra originalen 4. september 2012. 
  17. LG lancerer verdens første 84-tommer UD 3D TV med uovertruffen billedkvalitet , LG Newsroom (22. august 2012). Arkiveret fra originalen den 24. august 2012. Hentet 24. august 2012.
  18. Jay Alabaster . TV med 16 gange opløsning af HDTV godkendt af FN's standardorgan , Techworld (23. august 2012). Arkiveret fra originalen den 26. august 2012. Hentet 24. august 2012.
  19. Consumer Electronics Industry annoncerer Ultra High-Definition (link utilgængeligt) . Hentet 23. oktober 2012. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2012. 
  20. Consumer Electronics Industry annoncerer Ultra High-Definition , CEA (18. oktober 2012). Arkiveret fra originalen den 21. oktober 2012. Hentet 20. oktober 2012.
  21. George Winslow . CEA stemmer for Ultra High-Definition , Broadcasting & Cable (18. oktober 2012). Arkiveret fra originalen den 14. april 2013. Hentet 20. oktober 2012.
  22. Chris Tribbey . Consumer Electronics Association giver 4K et navn , homemediamagazine.com (18. oktober 2012). Arkiveret fra originalen den 21. oktober 2012. Hentet 22. oktober 2012.
  23. Nyheder arkiveret 20. marts 2016 på Wayback Machine // SES.com, 19/04/2013
  24. Ultra HD (4K) høje forventninger som nyt Arkiveret 13. juli 2015 på Wayback Machine // Aspekti
  25. 1 2 3 Ruslands første UHDTV-udsendelse, 2013 , s. 5.
  26. "Tricolor TV" vil vise ULTRA HD . Hentet 27. juni 2013. Arkiveret fra originalen 27. september 2013.
  27. Andrey Fedoseev. "NTV-Plus" viste de superklare OL . Nyheder . Comnews (17. februar 2014). Hentet 17. februar 2014. Arkiveret fra originalen 23. februar 2014.
  28. 1 2 CEA opdaterer karakteristika for Ultra High-Definition-skærme Arkiveret 20. oktober 2014 på Wayback Machine 
  29. 4K: evolution eller markedsføring? / Habr . Hentet 17. august 2021. Arkiveret fra originalen 17. august 2021.
  30. EBU politikerklæring om Ultra High Definition Television Arkiveret 4. januar 2015 på Wayback Machine 
  31. 1 2 V. G. Komar. Sammenligning af digitale og filmsystemer inden for kinematografi  // Mir tekhniki kino: journal. - 2006. - Nr. 2 . - S. 8 . — ISSN 1991-3400 . Arkiveret fra originalen den 21. april 2013.
  32. 1 2 UHDTV Ecosystem Study Group Report, 28. marts 2014 Arkiveret 12. oktober 2014 på Wayback Machine 
  33. HDMI-specifikation Arkiveret 3. december 2016 på Wayback Machine 
  34. VESA frigiver DisplayPort™ 1.3 Standard - VESA - Interface-standarder for skærmindustrien . Dato for adgang: 18. september 2014. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  35. Vis streamkomprimering (downlink) . VESA (24. januar 2013). Dato for adgang: 18. september 2014. Arkiveret fra originalen 19. marts 2016. 
  36. MHL Consortium Arkiveret 13. oktober 2014 på Wayback Machine 
  37. UHDTV Ecosystem Study Group Report Arkiveret 12. oktober 2014 på Wayback Machine 
  38. 1 2 Om flerkanalslydgengivelse, 2008 , s. atten.
  39. Japanerne vil udvikle ultra-high definition video inden 2015 . Dato for adgang: 30. januar 2009. Arkiveret fra originalen 12. marts 2008.
  40. Rospechat - officiel hjemmeside: Ultra-high definition tv-kanaler kan dukke op i Rusland inden for 2 år . Dato for adgang: 17. september 2013. Arkiveret fra originalen 2. oktober 2013.
  41. TASS-Telecom | Ved legene i Sochi vil der for første gang i OL's historie blive foretaget tv-optagelser i Super Hi-Vision-formatet (utilgængeligt link) . Hentet 28. november 2013. Arkiveret fra originalen 3. december 2013. 
  42. Daniil Sidorov, Andrey Fedoseev. "Aiyo" sprang konkurrenter . ComNews (24. september 2014). Hentet 26. september 2014. Arkiveret fra originalen 26. september 2014.
  43. Andrey Fedoseev. Okko fokuserede på tv . ComNews (26. september 2014). Hentet 26. september 2014. Arkiveret fra originalen 14. oktober 2014.
  44. Igor Korolev. Den første Ultra HD TV-kanal dukkede op i Rusland . CNews (23. oktober 2014). Hentet 28. oktober 2014. Arkiveret fra originalen 28. oktober 2014.
  45. En ny 4K TV-kanal er blevet lanceret i Usbekistan . Telesputnik Publishing House (3. september 2018). Hentet 29. januar 2019. Arkiveret fra originalen 6. november 2018.
  46. FunBox 4K UHD Channel - SPI International . Dato for adgang: 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. marts 2016.
  47. Livebegivenheder på BT Sport 4K UHD . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 13. november 2018.
  48. 1 2 UHD - Astra 1KR/1L/1M/1N ved 19,2°E Arkiveret 17. januar 2019 på Wayback Machine LyngSat. Tilgået 2. november 2018
  49. Ny Ultra HD-kanal fra Digiturk (21. januar 2016). Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 16. april 2019.
  50. Movistar F1 UHD, nuevo canal de Movistar+ og 4K . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. december 2018.
  51. El 4K llega a Movistar el mes que viene: el fútbol será el primer agraciado . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. december 2018.
  52. Bag kulisserne på Europas første gratis-to-air Ultra HD-kanal, pearl.tv - SES.com . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2016.
  53. Eutelsat :: Ultra HD :: Casestudie :: Rai . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. december 2018.
  54. TRANSMISSER EM 4K ULTRA HD  (Port)  ? (utilgængeligt link) . Sport TV. Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. december 2018. 
  55. Marcela, Ana. SportTV lança emissões regulares de ultra HD com Sporting x FC Porto  (havn.)  ? . Diário de Notícias (25. september 2017). Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. december 2018.
  56. Tricolor TV lancerer to UHD-kanaler . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 17. januar 2019.
  57. ケーブル4K . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 17. april 2019.
  58. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Kilde . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 17. januar 2019.
  59. OM SBS Plus UHD - SBS Plus UHD . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 22. december 2018.
  60. OM UMAX - UMAX (utilgængeligt link) . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 1. marts 2017. 

Litteratur

Links