4K技術(shù)：一場超高清的視覺盛宴?

    剛剛過去的國慶黃金周，眾多家電賣場競相推出了針對4K電視等高端產(chǎn)品的促銷活動，讓國內(nèi)的影音產(chǎn)品愛好者提前體驗(yàn)了一把超高清的盛宴，同時也為今年以來熱度不減的4K放映再添上了一把火。

    4K，即4096×2160超高清分辨率，能夠達(dá)到高清分辨率的4倍，再配合鮮艷的色彩、超真實(shí)的音效，能給觀眾帶來極大的觀影享受。不過，專家認(rèn)為，4K技術(shù)除了提升影視分辨率外，還拉動了從拍攝到顯示等相關(guān)領(lǐng)域的一系列革命。

    觀眾需求驅(qū)動技術(shù)革新

    事實(shí)上，4K對于電影放映并不是一個新詞。很長時間以來，電影領(lǐng)域的很多內(nèi)容就是以4K的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行的，并且其發(fā)行、拷貝可以實(shí)現(xiàn)2K和4K的雙向兼容，只是觀眾在傳統(tǒng)的10平方米以下的屏幕上觀看不到4K的效果。據(jù)介紹，目前，國內(nèi)的1.6萬塊電影銀幕中，能夠欣賞4K效果的只有幾百塊，如果大銀幕的影廳增加，能夠欣賞到4K電影的觀眾就會更多。

    而4K電視技術(shù)的出現(xiàn)，最直接的驅(qū)動因素則是家庭電視尺寸的增大。據(jù)索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)技術(shù)總監(jiān)王亞明介紹，隨著電視制造技術(shù)的進(jìn)步，電視屏從過去14寸發(fā)展到如今的50寸、60寸甚至90寸；再加上電視屏幕制造技術(shù)不斷升級，液晶、等離子、OLED等材料紛紛投入屏幕制造中，使得人們對于電視內(nèi)容清晰度的要求不斷提升。當(dāng)屏幕達(dá)到50寸左右時，傳統(tǒng)標(biāo)清分辨率的內(nèi)容已經(jīng)無法滿足觀眾需要了，因而出現(xiàn)了從標(biāo)清到高清、從高清到4K的發(fā)展。

    電影和電視技術(shù)將沒有區(qū)別

    目前，電視領(lǐng)域從標(biāo)清到高清的發(fā)展，實(shí)質(zhì)只是分辨率的變化，與之相關(guān)的其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是延續(xù)著標(biāo)清時代。比如圖像色域、圖像掃描方式，以及代表圖像灰度階數(shù)量的量化比特均沒有發(fā)生改變。事實(shí)上，為了滿足4K分辨率，標(biāo)清以及高清時代的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均需要提升。

    首先，數(shù)字化過程需要把連續(xù)的信息零散化，首先是把畫面用有限的像素來表示，其次是將光線由亮到暗用離散化的有限灰度階表示，量化比特越高，表達(dá)從暗到亮的灰度階越多。從量化比特的層面上來說，標(biāo)清、高清技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是8比特或10比特，也就是256個或1024個灰度階；而4K達(dá)到了10比特或12比特，1024個或4096個灰度階，達(dá)到了與電影相同的水平。

    其次，在4K時代，圖像色域更加廣闊。高清圖像的色域?qū)嵸|(zhì)上并不比標(biāo)清圖像的色域更廣闊，高清圖像使人感覺顏色更加鮮艷豐富的原因在于標(biāo)清采用的是模擬信號傳輸，在傳輸過程中受到的干擾較大；而高清運(yùn)用數(shù)字傳輸，在傳輸、拷貝過程中信號不受干擾。超高清時代屏幕更大、分辨率更高，顯示設(shè)備的性能比標(biāo)清和高清時代有了大幅度提高，能夠支持更大的色域顯示，色域標(biāo)準(zhǔn)也要相應(yīng)提高，4K技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的色域比電影膠片還要大。

    再次，4K技術(shù)的發(fā)展也帶來了圖像掃描方式的變革。在標(biāo)清和高清時代，圖像的掃描都是隔行掃描，在不降低刷新率的情況下減少了數(shù)據(jù)量，但降低了圖像的垂直分辨率。而4K技術(shù)則采用了逐行掃描，相較于隔行掃描方式增加了一倍的數(shù)據(jù)量，因而對帶寬有較高的要求。

    王亞明表示，4K技術(shù)實(shí)現(xiàn)了逐行掃描，不僅意味著圖像畫質(zhì)更好，而且有著更為深層的意義。隔行掃描是傳統(tǒng)電視技術(shù)的重要標(biāo)志，事實(shí)上，電影，包括電腦顯示都是逐行掃描方式。這意味著，到了4K時代，電影和電視技術(shù)已經(jīng)沒有本質(zhì)上的區(qū)別，同時也意味著二者跟IT技術(shù)完全融合，這一點(diǎn)無疑為電影電視的發(fā)展帶來更為巨大的想象空間。

    應(yīng)用的領(lǐng)域會有突破

    “4K技術(shù)的應(yīng)用絕對比人們想象得更豐富�！蓖鮼喢髡J(rèn)為，相對于設(shè)備，目前，我們還缺少充足的4K內(nèi)容，因此在4K設(shè)備的開發(fā)方面，研發(fā)者在做一些拓展應(yīng)用。比如借助4K技術(shù)研發(fā)一些拍攝體育賽事的拓展技術(shù)。原來拍攝足球比賽用20個攝像機(jī)，用4K技術(shù)可能只要10個或者5個攝像機(jī)就足夠了。因?yàn)榉直媛矢�，�?K里裁出一個2K的局部畫面，用電子的方法進(jìn)行虛擬的變焦、推拉搖移，清晰度跟高清是一樣的。據(jù)介紹，今年巴西聯(lián)合會杯已經(jīng)用4K進(jìn)行了直播實(shí)驗(yàn)，明年巴西世界杯舉辦時，國際足聯(lián)要用4K直播開閉幕式和重點(diǎn)比賽，這將會對4K技術(shù)的應(yīng)用起到極大的推動作用。

    此外，現(xiàn)在幾乎所有的相關(guān)廠家都在拓展4K技術(shù)的應(yīng)用。比如，有的廠家發(fā)布的20寸平板電腦已經(jīng)有了4K分辨率，2014年索尼推出的游戲機(jī)PS4也會支持4K電影下載放映。王亞明說，4K技術(shù)的發(fā)展可能出人意料，雖然4K最初是為電影、電視開發(fā)的，但前幾年誰會想到手機(jī)、平板電腦也達(dá)到了和電視一樣2K的分辨率？