4K分辨率技术原理

4K，具有新一代好莱坞大片的分辨率标准。它不同于我们在家里看的所谓高清电视（1920×1080分辨率），也不同于传统数字影院的2K分辨率的大屏幕（2048×1080分辨率），而是具有4096×2160分辨率的超精细画面。传统高清电视是207万像素的画面，而在传统数字影院里看到的是221万像素的画面，在4096×2160分辨率的影院里，能看到885万像素的高清晰画面。

在数字技术领域，通常采用二进制运算，而且用构成图像的像素来描述数字图像的大小。由于构成数字图像的像素数量巨大，通常以K来表示。2的10次方即1024，因此：1K=2^10=1024，2K=2^11=2048，4K=2^12=4096。

定义一个视频有几K的方法为：横向像素数有几个1024。在分辨率为2048×1080的情况下，2048表示水平方向的像素数，1080表示垂直方向的像素数；同理，当分辨率处于4096×2160时，4096表示水平方向的像素数，2160表示垂直方向的像素数。在实际的数字母版制作和数字放映中，还需根据不同的画幅宽高比来对图像水平方向或垂直方向的像素数进行调整。所以接近4K图像的8847360个像素数量的分辨率也可以叫做4K，比如市面上常见的3840×2160也可以叫做4K分辨率。而标准4K分辨率正好是2K分辨率2048×1080像素点数量的4倍，也是1K分辨率1024×540像素点数量的16倍。

“定义”不等于“标准”，一个标准只能应用在一定范围内，不存在全世界任何领域通用的4K分辨率标准，但是没有标准不代表不能遵循标准，比如电脑显示器大多都在遵循电视标准，但是也有显示器不遵循电视标准。

4096×2160由“数字影院创导（DCI）”组织提倡，成员包括迪斯尼、二十世纪福克斯、米高梅、索尼娱乐、环球、华纳兄弟等。

DCI数字电影系统规范（DCSS, Digital Cinema System Specification）中明确规定数字电影发行母版（DCDM）应使用分等级的图像结构，即同时支持2K/4K两种图像格式，且2K/4K数字电影数据包（DCP）在2K/4K影院播放服务器和2K/4K数字放映机上均可实现解码播放和数字放映。

4096×2160的分辨率可提供880多万像素，实现电影级的画质，相当于当前顶级的1080p分辨率的四倍以上。当然超高清的代价也是不菲的，每一帧的数据量都达到了50MB，因此无论解码播放还是编辑都需要顶级配置的机器。

1920×1080分辨率能够显示的有效像素为2,073,600，Quad Full HD 能够显示的有效像素为8,294,400（3840×2160），4096×2160分辨率能提供近千万像素的显示品质，显示细腻度为1080p的4倍以上。4K分辨率（4K Resolution）是一种新兴的数字电影及数字内容的解析度标准，4K的名称得自其横向解析度约为4000像素（pixel），电影行业常见的4K分辨率包括Full Aperture 4K（4096×3112）、Academy 4K（3656×2664）等多种标准。

4K超高清数字电影多数情况下指分辨率为4096×2160的数字电影，即横向有4千个像素点。国内大多数的数字电影是2K的，分辨率为2048×1080，还有部分数字电影是1.3K（1280×1024）的，而所谓有农村电影放映的是0.8K（1024×768）的。真正意义上的4K电影由4K摄像机拍摄，用4K放映机放映。还有的4K电影是由35mm胶片拍摄的，再转成4K的数字格式。由于胶片电影的分辨率与4K大致相当或者会略好，故转录之后也能保证电影的清晰度。对于主流的家电设备厂商而言，他们更倾向于制造Quad Full HD（3840×2160）设备，因为这个分辨率标准的显示比例为16:9，与消费者当前接受的观看比例比较接近。

20世纪90年代，美国电影电视工程师学会“数字影像层级结构”特别工作小组对成像系统的空间分辨率要求进行了研究该小组从分辨率的角度将显示器分为低分辨率（低于0.8K）、常规分辨率（低于2K）、高分辨率（2K）和超高分辨率（4K甚至更高）等四个层级。该小组基于以下几个基本概念, 提出了空间分辨率层级的设计理念：

——基于常用的数字处理和存储体系结构的I 种层级整数递进；

——支持基于影像贴片（image tile）的各种宽高比和空间分辨率；

——能够利用适:È分辨率的贴片，针对任何应用要求来构建显示器，通过使用贴片和仅仅四个分辨率层级，便有可能构建出适用于任何用途的新显示器，而且这种显示器还可以用于显示来自任何其它层级的影像。

美国数字电影偶导组织（DCI）要求数字影院放映系统的分辨率为4K或2K，属超高分辨率或高分辨率的级别。

4K分辨率发展瓶颈

其实当前无论是投影还是高端的大尺寸电视已经满足了4K分辨率电影的显示效果。而且从电影素材上来说，当前一般都是35mm胶片拍摄素材，理论上也已经到达了这个要求（实际上很难，应该选用70mm胶片），但是依然有太多的因素限制了4K电影的普及。

4K分辨率播放设备

不仅仅是当前家庭中的播放器，许多电影院的放映设备大多停留在2K分辨率的水平。而4K分辨率的播放设备大都价格高昂，这一点是最重要的原因。

4K分辨率分辨率标准

根据4K分辨率的通用定义，4K分辨率是指水平方向每行像素值达到或者接近4096个尽管都叫做4K分辨率，因此Full Aperture 4K（4096×3112）、Academy 4K（3656×2664）等多种标准让厂家出产的产品难以达到统一，这也阻碍了4K的普及。

4K分辨率拍摄片源不足

当前我们常用的依然是35mm胶片拍摄素材负片（Negative Film Stock），而其清晰度是4K，到了发行拷贝（Film Print）1K数字高清理论上可以达到2K的清晰度，这样的清晰度应该是无法达到4K放映要求的，唯一的解决办法是换用70mm胶片拍摄，不过这需要等待电影行业的整体进步。

4K分辨率蓝光光盘载体

当前风行的蓝光光盘基本已经达到1920×1080影片的存储极限，4K电影的尺寸将会达到相同宽高比的1080p的四倍，将会给电影发行介质带来新的挑战，不过当前的支持更高更大储存的蓝光光盘已经研发成功，距离上市也指日可待。

当前在数字影院中热播的基本来自好莱坞，因此好莱坞对电影的拍摄和播放标准有着绝对的话语权。单纯从技术而言，最高级别的4K电影的分辨率为4096×2160，总像素超过800万；国内数字电影放映机流行的是2K级别，为2048×1080的分辨率；当然，还有一些乡镇和流动放映车采用的是1.3K的投影机，1280×1080分辨率。其中2K放映的画面和当前高清电视的全高清FULL HD标准1920×1080非常接近，只是在长宽比上更偏向电影的银幕比例。当前上映的大片为了满足影院播放环境，发行的数字电影文件都是2K与4K兼容的（不要用蓝光来打比方，这些数字电影文件包的尺寸都是以几百GB论的，画质之细腻远非蓝光可比），当前好莱坞发行的数字电影中大约有1/3是4K分辨率的，如果用2K级别的放映机放映，那么观众只能看到2048×1080分辨率的内容，相比大片原始的4K分辨率，在像素数量上相差4倍之多。

根据现阶段我国彩电市场的统计，4K超高清电视约9个品牌，包括三星、TCL、LG、长虹、创维、康佳、索尼、海尔、海信，产品超过15个系列，已经在市场开卖的4K超高清电视接近百余款，产品尺寸覆盖39英寸-84英寸。

4K分辨率信号转播

2014年巴西世界杯的3场重要赛事将首次实现4K超高清信号转播，其中就包括7月13日的决赛。据悉最新的4K技术的清晰度能达到现有的1080p高清分辨率的4倍，可谓纤毫毕现，因此将能带给球迷更加逼真的观看体验。

但是，用户若要观看4K节目，需要首先准备一台4K电视机，而这类产品普遍价格高昂，远未普及。所以国际足联希望在城市广场等公共区域设立大屏幕，播放4K的比赛视频。但是请注意，4K转播画面在国内将只进行收录，不会对外播出。即使是家里有4K电视的球迷，也无法看到4K比赛直播。

4K分辨率显示器

继液晶电视之后，高端显示器也开始逐渐配备4K分辨率超清屏幕，实现更精细的显示效果。不过，4K分辨率应用在28英寸左右的16:9屏幕上似乎有些浪费，所以一些厂商也在通过其他形式来让4K变得更有价值，超宽比例似乎就是一种解决方案。

超宽显示其通常采用了21:9的显示比例 ，屏幕更宽，可以更好地显示多个桌面窗口，此前包括LG等厂商均推出了2K级别的产品。

小米壁画电视 65英寸搭载6 4位四核处理器，采用2GB 32GB存储配置，支持双频WiFi与蓝牙连接，画质上拥有超清4K分辨率并且支持HDR画质解码，音质上由20芯球顶高音、2.5英寸中低频扬声器加低音炮组成发声单元，且支持杜比、DTS双解码技术，最终确保影音的平衡输出。

2007年，索尼推出首款OLED电视TEL-1，并开启在OLED领域长达十年的深度研究。

随后，索尼在专业的监视器领域也继续应用OLED技术

2013年，索尼在CES上推出了全球首款具备4K分辨率的56寸OLED电视

2017年，索尼时隔十年重回OLED电视领域，在CES上推出旗舰级OLED电视A1