目前主流的電腦顯示器分辨率是1920x1080，也就是常說的FHD標準，不過在智能手機都開始朝2560x1440前進了，PC顯示器顯然還需要更進一步的強化，下一代的標準就是4K分辨率，也就是Utlra HD標準。今年以來，戴爾、聯(lián)想、華碩、三星等公司紛紛推出廉價型4K顯示器，最便宜的只有4000多即可買到，預計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，其影響遠遠比之前1680x1050分辨率升級到1920x1080還要大，從應用體驗、UI優(yōu)化及性能上都提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)，更重要的是4K即將來臨之前，很多人對4K尚無清晰的認識。 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，可是自索尼推出4K電視后，全高清一下子成了電視機領域中“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，期間當然少不了的還有各種“4K就是比全高清”好的宣傳，一時間消費者看得眼花繚亂，有些無從下手的感覺。 實際上，有很多消費者會選擇購買4K電視，純屬是因為賣場推銷人員告訴他“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談關于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圖像的相關標準入手。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個像素以及垂直方向每列1080個像素組成的。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相當于1024個像素，幾K就是指圖像的水平方向每行像素值達到或者接近1024的幾倍。 ![]() 以此為標準，4K圖像就是指水平方向每行像素值達到或者接近4096個的圖像，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標準的3840*2160等，都屬于4K圖像分辨率的范疇。 ![]() 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標準產(chǎn)品。UHDTV標準是由國際電信聯(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的圖像，而且由于高寬比同樣是16:9，UHDTV標準產(chǎn)品也能很好地兼容FHDTV的圖像，更容易被消費者接受。 不過從嚴格意義來說，4K電視與超清電視并不是完全等同的，因為UHDTV標準除了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會放在“4K”而不是“超清”上，除了前者讀上去科技感更強一些外，其中一個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，除了分辨率要達標外，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，但是由于同一時間只有一個像素點被點亮，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行激發(fā)。 ![]() 只是CRT顯示器的熒光粉余光維持時間實際上是很短的，因此電子必須在極短時間重新激發(fā)熒光粉，才能維持圖像的穩(wěn)定，而這個激發(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。 ![]() 如今電視機和顯示器都已經(jīng)走進了LCD液晶時代，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的像素點可以看作是單獨的開關，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，同時也有利于動態(tài)畫面的快速變換。當然相比于“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。 ![]() 因為人眼視覺殘留效果，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?實際上這是由人眼的視覺殘留時間或者說是視神經(jīng)的反應時間決定的，這個時間大約是1/24秒，換句話說，當圖片的變換速度達到每秒鐘24幅的時候，由于視覺殘留效應，人眼看到的圖像不再是一幅幅的單獨畫面，而是一個連貫的動畫，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)生變化時需要重新刷新畫面，在播放每秒24FPS的視頻時，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)文章中給大家進行詳細講解。 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或更高標準的產(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標標準，不過其最高可以輸出刷新率為60Hz的4096*2160以及3840*2160分辨率。 ![]() 之所以會有這樣的區(qū)別，歸根到底是兩個接口對應的數(shù)據(jù)帶寬有所不同導致的，HDMI 1.4a接口的數(shù)據(jù)帶寬為10.2Gbps，而DP 1.2接口的數(shù)據(jù)帶寬高達21.6Gbps，是前者的兩倍多一點。HDMI接口想要輸出60Hz刷新率的4K分辨率，只有等到HDMI 2.0接口正式登場后方方可實現(xiàn)，HDMI 2.0接口的數(shù)據(jù)帶寬為18Gbps，完全可以滿足60Hz刷新率下4K分辨率的輸出需求。 ![]() 值得一說的是，目前HDMI接口和DP接口是產(chǎn)品能否在4K分辨率下輸出60Hz刷新率的最直觀區(qū)別，目前環(huán)境下僅配置HDMI接口的產(chǎn)品肯定不可以輸出60Hz刷新率下4K畫面，只有配置了DP接口的設備才有這個可能性?，F(xiàn)在多數(shù)主流級的4K電視的屏幕規(guī)格最高也就是3840*2160@30Hz，因此它們多數(shù)只配置了HDMI接口，只有少數(shù)旗艦級產(chǎn)品會配置DP接口，支持輸出60Hz刷新率的4K分辨率畫面。 輸出4K分辨率需要什么硬件? 想要輸出4K分辨率的圖像，硬件方面的也不能含糊。雖然較早之前就有聲稱可以解碼4K視頻的高清播放機，但是支持輸出4K分辨率的高清播放機也是在最近才開始登陸市場，而且大都只能輸出24Hz或者是30Hz的刷新率。想要輸出60Hz刷新率下的4K圖像，目前PC仍然是最好的選擇。決定PC能否輸出4K分辨率的硬件是顯卡，目前只有Kepler架構(gòu)、GCN架構(gòu)或者是更新架構(gòu)的獨立顯卡支持輸出4K分辨率，集顯平臺方面則要用到Haswell架構(gòu)處理器或者是Kaveri APU方能支持。 ![]() 首先我們來看看集顯平臺如何輸出4K分辨率，英特爾平臺必須選用配置HD Graphics 4200/4400/4600/5000以及Iris Pro Graphics 5200、Iris Graphics 5100核芯顯卡的產(chǎn)品，也就是第四代Core i3/i5/i7系列處理器。這些核芯顯卡可以通過HDMI接口輸出4096*2304@24Hz以及3840*2160@24Hz的分辨率規(guī)格，想要輸出60Hz刷新率的4K分辨率，就必須使用DP接口進行輸出，最高可以輸出3840*2160@60Hz的規(guī)格。 而且值得注意的是，移動版的U系列產(chǎn)品最高只能輸出3840*2160@30Hz的分辨率規(guī)格，Y系列在60Hz刷新率下只能輸出2560*1600分辨率，只有H系列也就是配置了Iris系列核心顯卡的產(chǎn)品才能輸出3840*2160@60Hz的分辨率規(guī)格。至于上一代Ivy Bridge則最高只能輸出2560*1600，全部不支持輸出4K分辨率。 ![]() AMD的APU則要更好識別一些，只有搭配GCN架構(gòu)圖形核心的產(chǎn)品才能支持4K分辨率，刷新率方面也是HDMI接口最高輸出30Hz，DP 1.2接口最高輸出60Hz，換句話說想要在APU平臺上輸出4K分辨率，目前就只有使用Socket FM2+接口的Kaveri APU可以選擇了。 順帶一提的是，結(jié)構(gòu)基于APU平臺的PS4以及xbox One都支持4K分辨率，不過由于他們都沒有配置DP 1.2接口，因此即便可以輸出4K分辨率的視頻信號，那最多也就是30Hz的刷新率，基本上只有視頻播放以及靜態(tài)圖片瀏覽等地方會用上，4K游戲還是不要想了。 ![]() 獨顯平臺方面，首先我們來看看NVIDIA顯卡產(chǎn)品，從Kepler架構(gòu)的產(chǎn)品開始就基本具備了4K分辨率輸出能力，不過更早之前的Fermi架構(gòu)產(chǎn)品就無能為力了，最高只能輸出2560*1600分辨率。同樣地，輸出3840*2160@60Hz的規(guī)格需要標配DP 1.2接口的產(chǎn)品，按照公版產(chǎn)品的話要到GTX 650 Ti Boost以上才會標配DP接口。 ![]() AMD顯卡方面需要GCN架構(gòu)產(chǎn)品，HDMI接口最高可以輸出4096*2160@30Hz規(guī)格，DP接口則可以輸出4096*2160@60Hz規(guī)格。由于AMD在入門級GCN獨顯上也有配置DP 1.2接口，因此AMD獨顯平臺上輸出60Hz刷新率的4K分辨率在成本上要低一些。
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發(fā)表于 2014-12-10 20:59
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