Домой Технологии Ultra HD: этапы становления и развития новой технологии

Ultra HD: этапы становления и развития новой технологии

ПОДЕЛИТЬСЯ

Цена – это всего лишь один из многих факторов, препятствующих распространению 4К-технологии в ближайшее время. В данной статье мы постараемся рассмотреть все остальные моменты, которые усложняют жизнь новой технологии и которые необходимо устранить, для того чтобы 4К-телевизор появился в вашей гостиной.
Одним из наиболее резонансных событий на последней выставке CES стало заявление производителей 4К-телевизоров о том, что с появлением Ultra HD формата все нынешние HD-телевизоры – устареют. Суть инновации заключается в том, что благодаря увеличению плотности пикселей – подобно тому, как это происходит сейчас на планшетах и смартфонах – мы получим более четкое, ясное и более точное изображение на телевизорах с прежней диагональю.
Большинство людей отпугивает цена на такую инновационную технику, и их действительно можно понять. Стоимость 4К-телевизоров непомерно высока: цена первых моделей составляет около 25000 долларов, а потому в ближайшее время не представляется возможным сделать их доступными для среднего потребителя. Но не стоит думать, что цена является единственным обстоятельством, затрудняющим переход  на формат 4К.
Скорее даже так: цена – это всего лишь одно из многих препятствий, мешающих распространению 4К в ближайшее время. Существуют также опасения насчет контента – точнее, нехватки такового – а также преимуществ 4К перед HD непосредственно сейчас, а не в перспективе.
В противовес многочисленным оптимистичным отчетам с различных выставок, 4К всё еще остается мечтой, для реализации которой потребуется глобальная смена предпочтений и привычек, как у потребителей, так и у производителей и владельцев контента. Давайте попытаемся разобраться, какое мнение у ТВ-производителей по поводу 4К, когда же потребители получат доступ к 4K-контенту, а также узнаем всю правду о модернизации стандарта 1080р.

Что же такое 4К?

Скорее всего, вы уже слышали об ультравысоком разрешении – другими словами, Ultra HD. Слово «ультра» означает улучшение старого и скучного «высокого разрешения» (HD). Но настолько ли значительно это улучшение?
Как вы, вероятно, успели догадаться, дело здесь заключается в пикселях. Высоким разрешением обладает изображение размером 1920х1080 пикселей. В то же время в Ultra HD изображении пикселей примерно в четыре раза больше. Таким образом, контент, проигрываемый на Ultra HD телевизоре, в четыре раза качественней, чем на обыкновенном HD-телевизоре. Эта технология также известна под названием «4К».
Ассоциация потребительской электроники (или CEA, известная тем, что организовывает выставку CES) создала в прошлом году рабочую группу с целью определить, каким образом 4К-технология будет развиваться, и как она будет называться. После единодушного решения членов совета «лидеров промышленности» CEA – в число которых входят руководители крупных компаний технического профиля, продвигающих 4К – рабочая группа остановилась на названии Ultra HD.
Также они дали точное определение тому, что подразумевает под собой термин Ultra HD и 4К: телевизоры, мониторы и проекторы с разрешением, по крайней мере, в 3840х2160 пикселей и соотношением сторон 16:9. Этот минимум принципиально важен, так как он позволяет производителям отнести дисплеи с разрешением 4096х2160 – стандарт, используемый большинством 4К-кинопроекторов и некоторых телевизоров – к линейке Ultra HD. Другими словами, существует два разных разрешения, понимаемых под 4К, но оба они практически одинаковы.

Если учесть, что среднестатистический человек не может различить отдельные пиксели на пятидесятидюймовом HD-телевизоре уже с расстояния двух метров от него, то представьте, как близко вам пришлось бы сесть, чтобы ощутить все преимущества 4К.

Немаловажный вопрос заключается, конечно же, в том, насколько ощутимой будет такая разница между HD и Ultra HD, если взять для сравнения ваш нынешний 1080р HD телевизор? Если учесть, что среднестатистический человек не может различить отдельные пиксели на пятидесятидюймовом HD телевизоре уже с расстояния двух метров от него, то представьте, как близко вам пришлось бы сесть, чтобы ощутить все преимущества 4К (ответ: чертовски близко).
На самом деле разница между просмотром контента на HD и Ultra HD телевизорах примерно такая же, как если бы мы сравнивали дисплей на старых смартфонах Apple с новыми Retina дисплеями. В экран с прежней шириной теперь помещается гораздо больше пикселей, вследствие чего изображение становится более четким и детализированным – особенно если смотреть с близкого расстояния. Эффект от просмотра трудно передать словами или запечатлеть на фотографиях, это – то, что нужно увидеть собственными глазами.

Какие 4К-телевизоры будут доступны уже в этом году?

На последней выставке CES было много разговоров о технологии 4К, однако самих 4К-телевизоров было гораздо меньше. Если не принимать во внимание отдельных производителей и некоторые прототипные модели, то в целом было представлено очень мало Ultra HD телевизоров, и еще меньше было продано. А те, которые были проданы, стоили как небольшой автомобиль.
В этом году 4К по-прежнему остается дорогим удовольствием, а потому весьма маловероятно, что Ultra HD телевизор появится у вас дома в скором времени. Но всё же их стоимость постепенно начинает уменьшаться: в первую очередь, благодаря тому, что появляются новые модели разных размеров.
Компания Sharp представила два Ultra HD телевизора с диагональю 60 и 70 дюймов, а также 32-дюймовый Ultra HD монитор для ПК. Компания LG выпустила 55” и 65” модели с возможностью приобрести их с доставкой за 12000 долларов. Они вышли в качестве дополнения к 84” модели, которая с прошлой осени продается на территории США по рекомендованной розничной цене в 20000 долларов. Представители компании LG сообщили, что по истечении пяти месяцев им удалось продать на корейском рынке свыше 300 моделей.
Компания Sony анонсировала 55” и 65” Ultra HD телевизоры, которые, по утверждениям представителей компании, будут более доступными в финансовом плане, но никаких подробностей пока не сообщают. Также компания представила прототип 84” телевизора, анонсированного в прошлом году по грандиозной цене в 25000 долларов. В то же время компания Panasonic выпустила  56” OLED Ultra HD TV и даже 20” 4K-планшет на базе ОС Windows 8.
Компания Vizio выпустила 55”, 60” и 70” 4К-телевизоры, которые, как заявили её представители, подобно телевизорам Sony, станут одними из первых инновационных устройств, способных нести дорогую технологию в массы. Также вышли 58”, 64” и 84” модели от Toshiba, дополнив представленный на прошлогодней выставке CES 55-дюймовый Ultra HD TV.
Тем не менее один из наиболее впечатляющих 85” 4К-дисплеев, которые нам приходилось видеть, с так называемой «плавающей» рамой, был представлен компанией Samsung. (Телевизор помещен в модернистского вида раму, позволяющую ему свободно вращаться, и изначально был заявлен одновременно и как элемент бытовой техники, и как дизайнерская разработка). По данным корейских информагентств, всего 77 моделей будут доступны по предзаказу за 40 млн. вон, или около 37900 долларов каждая. Также уже представлены 95-дюймовая и даже 110-дюймовая модели, но об их приблизительной цене не было сказано ни слова.

Поскольку мы не способны различать отдельные пиксели на среднем HD-экране с расстояния больше, чем несколько метров, то вполне вероятно, что рынок 30” или 40” UHD-дисплеев будет представлен не так широко.

Таким образом, достаточно просто проследить несколько трендов, одним из которых является стремление компаний производить 84- или 85-дюймовые модели, а также растущая доступность средних моделей с диагональю около 55” или 60”. К тому же, за исключением только нескольких случаев – а именно, 20” Ultra HD планшета от Panasonic и 32” ПК-монитора от Sharp – все 4К-дисплеи, которые мы видели, были с большой диагональю. Поскольку мы не способны различать отдельные пиксели на среднем HD-экране с расстояния больше, чем несколько метров, то вполне вероятно, что рынок UHD 30” или 40” дисплеев будет представлен не так широко. По крайней мере, до тех пор, пока производство 4К-панелей станет более выгодным, чем производство обыкновенных HD.

Откуда появится 4К-контент?

Вот в чем загвоздка: несмотря на то, что на последней CES было достаточно 4К-телевизоров, 4К-контента было очень мало. Большинство показанных демо-роликов были либо улучшенным до Ultra HD 1080р HD-форматом, либо транслировались из неизвестного источника. И, по всей видимости, в ближайшее время ситуация никак не улучшится.
Но когда это произойдет, скорее всего, будет существовать всего три способа доставки 4К-контента до конечного потребителя: путём цифровой дистрибуции, посредством дискового физического формата или через ТВ-вещание.

Цифровая дистрибуция

Компании Netflix и Samsung вместе выступили на CES для того, чтобы сообщить о первых результатах своей работы в области трансляции 4К-видео, хотя никто из них и не предоставил какой-либо подробной информации. И хотя вещание в четыре раза лучшего изображения может несколько напугать пользователей с низкой интернет-скоростью или с лимитированным трафиком (по состоянию на прошлый год видеотрансляции в формате 1080р компании Netflix требовали пропускную способность в 4,8 Мбит/с), фактический переход на новый формат может оказаться не таким затратным, как предполагается.
В прошлом году компания Netflix сотрудничала с молодой компанией eyeIO, занимающейся кодированием видеоинформации. Они занимались оптимизацией потоковой передачи контента, и, как утверждали, у них есть все шансы сократить расходы трафика до 50% при сохранении прежнего качества изображения. А затем появился преемник кодека H.264 – High Efficiency Video Coding (HEVC) H.265. Основной задачей HEVC стандарта является «значительное улучшение производительности системы сжатия данных по отношению к существующим стандартам – уменьшение битрейта до 50% при аналогичном качестве видеотрансляции».
Добавим, что компания Sony тоже собирается создать собственную службу трансляции. И хотя подробностей относительно стоимости услуги и её контента по-прежнему очень мало, представители компании объявили, что собираются создать «первую службу 4К Video трансляции на территории США» уже этим летом, с полнометражными фильмами от Sony и прочей продукцией.
Но есть одна оговорка. Вы должны быть клиентом Sony, чтобы иметь доступ к этой службе. Похожее условие есть и в другом существующем сервисе Video Unlimited – во всяком случае, пока что. «Несомненно, нам следовало бы открыть этот сервис для всех желающих», — сказал во время своего интервью генеральный директор компании Sony Каз Хираи журналистам. «Но опять-таки, с точки зрения руководства компании, это является нашим главным отличительным качеством – тот факт, что мы создаем эксклюзивный сервис исключительно для наших клиентов».
Компания Sony также представит специально созданный для данного сервиса 4К-проигрыватель, что отчасти объясняет принцип, по которому пользователи будут получать транслируемый и загруженный контент на свои 4К-телевизоры. В качестве временного решения компания Sony предоставляет покупателям последнего 84” 4К-телевизора доступ к домашнему медиа-серверу с загруженными на него десятью фильмами в оригинальном Ultra HD качестве.

В качестве временного решения, компания Sony предоставляет покупателям последнего 84” 4К-телевизора доступ к домашнему медиасерверу с загруженными на него десятью фильмами в оригинальном Ultra HD качестве.

Разумеется, всё это выглядит здорово для тех, кто собирается приобретать технику только от Sony, но как насчет остальных? Выбор остается небольшой. На выставочной площадке компании Toshiba присутствовали также консультанты от RED, которые представили свой RED Ray ТВ-ресивер, но мы бы не назвали это устройством для широкого круга потребителей. Во-первых, на нём можно проигрывать только оригинальный 4К-контент, закодированный при помощи технологии сжатия RED (которая, между прочим, весьма хороша). Но проблема заключается в том, что пока не существует никакого контента, созданного специально для RED Ray формата. И хотя представители компании пообещали, что создадут собственную сеть, далеко не факт, что там будут голливудские фильмы.
В конце концов, нам не обязательно менять способ подключения 4К-проигрывателя к нашим телевизорам к тому моменту, когда подобные устройства станут доступными широкому кругу. Самая последняя версия HDMI 1.4 (да, каждый HDMI порт поддерживает определенную версию микропрограммного обеспечения типа HDMI, определяющую, какой максимальный объем информации может быть пропущен через один кабель) обладает достаточно высокой пропускной способностью, чтобы передавать 4К-контент по тем же старым кабелям, которые, вероятно, имеются и у вас дома. И это весьма благоприятное обстоятельство для ряда HDMI 1.4 устройств, уже появившихся на рынке. К примеру, компания Sony теоретически может снабдить свои игровые консоли PlayStation 3 возможностью воспроизводить 4К-контент. Возможно, именно такой и была задумка компании, когда на последней CES была  представлена демо-версия цифровой арт-галереи Sony PlayView 4K для демонстрации произведений искусства в оригинальном 4К-качестве (по крайней мере, примерно так было указано в описании рядом с телевизором).
На самом деле вполне вероятно, что именно игровая индустрия может стать тем самым мостом, ведущим к широкомасштабному распространению Ultra HD технологии – или хотя бы консольного оборудования, на котором будут работать игры нового поколения. Все слухи и просочившаяся информация о сверхсовременных консолях от Sony и Microsoft якобы предполагают возможность того, что данные устройства будут способны выводить 4К, – может быть, и не сразу, но уж точно по прошествии года или двух. Геймеры дали хороший толчок развитию 1080р дисплеям благодаря ПК-играм, и никто не исключает того факта, что новое поколение игровых консолей – то есть тех, которые выйдут максимум в течение следующего десятилетия – сделает то же самое.

Дисковый физический формат

Хотя возможность транслировать 4К-контент посредством сети интернет выглядит весьма привлекательно, это будет практически невозможно воплотить там, где дело касается трафика. Тогда вы возразите, что разумнее было бы иметь под рукой какой-нибудь дисковый накопитель. По сути, именно этим способом игровая индустрия и распространяет свои зачастую очень «тяжелые» игры среди пользователей.

Для создания ряда «Записанных в 4К» дисков, специалисты из компании Sony просто конвертировали фильмы, снятые в формате 4К, в обыкновенный 1080р формат.

Но учитывая невысокий уровень продаж DVD и Blu-ray дисков, с одной стороны,и успех таких платформ цифровой дистрибуции, как Steam, с другой, можно делать вывод, что спрос на физические медиа-носители падает – и специалисты из компании Sony придерживаются того же мнения. Компания представила ряд записанных в 4К Blu-ray дисков, но на самом деле это не то, о чем вы подумали. Вместо того, чтобы предоставлять оригинальный 4К-контент на существующих Blu-ray дисках, специалисты из компании Sony просто конвертировали фильмы, снятые в формате 4К или выше, в обыкновенный 1080р формат, но при более высоком, чем на существующих Blu-ray дисках, битрейте. Это было сделано за счет удаления разных специальных функций и другого материала, занимающего место, таким образом, самому фильму потребовалось гораздо меньшее сжатие.
Но, сказать по правде, это далеко не настоящий физический 4К-формат. Прошлой осенью организация Blu-ray Disc Association создала группу специалистов, чтобы исследовать возможность технической реализации доставки 4К контента посредством Blu-Ray, но прежде группа определит, могут ли технические требования (к примеру, касательно емкости и сжатия) быть удовлетворены, и каков потребительский спрос.

Телевещание

Последним кусочком пазла на общей картине 4К-контента является телевещание посредством спутниковых и кабельных сетей. Когда 1080р формат только появился, а HD-трансляции еще были почти недоступными, телевещание было практически единственным способом получить полноценное удовольствие от просмотра HD-телевизора. Прошло несколько лет, и уже большинство лидирующих телеканалов предлагают вниманию своих зрителей часть контента или даже весь в формате высокого качества. Производители надеются, что с 4К произойдет то же самое.
В компании Samsung полагают, что уже в следующем году европейские операторы спутникового телевидения начнут транслировать 4К-контент, а спутниковый оператор Eutelsat Communications уже запустил демонстрационный 4К-канал для потенциальных покупателей. Кроме того сообщается, что ряд компаний, таких как BSkyB в Великобритании, Sky Deutschland в Германии, Sky Perfect Jsat в Японии и TV Globo в Бразилии уже принялись исследовать потенциал 4К, благодаря чему такие спортивные мероприятия, как, например, Чемпионат мира по футболу FIFA 2018 и Олимпийские игры 2016 года будут транслироваться в Ultra HD качестве.
Тем не менее пока не известно, какие именно сервисы будут принимать в этом непосредственное участие. Поскольку пользователи всё чаще говорят о переходе от кабельного и спутникового телевидения к интернет-телевидению, 4К может стать серьезным козырем для всей ТВ-индустрии, способным удержать своих клиентов. Проблемы с трафиком и абонентской платой могут сделать 4К-контент, доставляемый посредством спутниковых или кабельных сетей, более привлекательным, чем то, что будет доступно онлайн.

В сфере телевещания всё еще существуют затруднения при трансляции 1080р сигнала.

Но здесь тоже не обошлось без осложнений. Большинство так называемых HD-программ транслируются в формате 720р, иногда – вперемежку с 1080i, что, по сути, не является настоящим HD. И это даже не учитывая того, сколько раз сигнал сжимают и перекодируют, прежде чем он пройдет весь путь от источника к вещателю, от вещателя – к передатчику, и от передатчика – к телезрителю. Таким образом, в сфере телевещания всё еще существуют затруднения в трансляции 1080р сигнала, и даже применение разнообразных методов сжатия 4К, какими бы впечатляющими они ни были, никак не упростит задачу.

Преобразование качества и масштабирование

Не имея большого количества оригинального контента, производители делают единственное, что остается в их силах: они расхваливают способность своих телевизоров хорошо преобразовывать сигнал. Большинству представителей компаний-производителей было поручено придерживаться на выставке именно такого вектора в случае, если кто-то начнет упрекать их за недостаточное количество оригинального 4К-контента.
Мы уже неоднократно слышали, что конвертеры на этих телевизорах весьма качественные, в особенности – если работать с HD-форматом (1080р). И в этом действительно есть доля правды.

ultrahd_01Если к телевизору – не важно, 4К или HD – подключен видеосигнал, качество которого само по себе гораздо ниже, чем то, которое поддерживает телевизор, произойдет следующее. Во-первых, разрешение такого видео должно быть преобразовано, для того чтобы соответствовать размеру экрана. Вот как это работает: контент со стандартным качеством 480i/480p имеет разрешение 640х480 пикселей. Если вы захотите посмотреть его на 4К-телевизоре с разрешением 3840х2160 без улучшения качества или изменения масштаба, то вы получите маленький квадратик видео посреди экрана. Задача преобразования качества состоит в том, чтобы растянуть это изображение на весь экран.
Этот процесс не настолько прост, как может показаться. Поскольку не существует способа преобразования стандартного разрешения в высокое, то для этого потребуются дополнительные пиксели и цифровые данные. Когда подобное масштабирование только начинали практиковать, в ходу были довольно грубые методы. К примеру, удвоение пикселей – обыкновенное дублирование групп пикселей, в результате которого один пиксель увеличивался до размера четырех, с целью заполнить весь экран. И если соотношение сторон ТВ-изображения не совпадает – скажем, видео в 4:3 формате и телевизор в 16:9 – тогда преобразование пикселей можно использовать для того, чтобы растянуть изображение на весь экран. Оба подхода активно использовались, но результаты не всегда были блестящими, и зачастую конвертированное таким образом изображение всё равно выглядело размытым и смазанным.
Однако большинство современных методов масштабирования более продвинутые и специализируются не только на том, чтобы подогнать количество пикселей под размер дисплея. Например, многие из этих методов обладают функцией выделения краев, что подразумевает анализ групп совпадающих пикселей для тех участков, где заканчивается один цвет и начинается другой. Таким образом, телевизор может заострять края и сглаживать отдельные цвета (если вам когда-нибудь было интересно, почему мультики с улучшенным качеством выглядят так хорошо, то вы только что получили ответ на свой вопрос).
Представители компании Sharp сообщили о своем новом светочувствительном алгоритме, которым, в частности, оснащена модель Sharp ICC Purious, и который, как утверждают, способен более качественно выделять объекты на фоне изображения. Или взять, например, чип Marvell Qdeo, который используется в ряде ресиверов и видеоплееров Onkyo. В компании Onkyo описывают этот чип как «многофункциональный видеопроцессор, который использует алгоритмы, предназначенные очистить видеосигнал от шума и прочих дефектов вроде неровностей или размытых краев».
4K-движок X-Reality Pro от компании Sony, на базе которого были выпущены их последние 4К-телевизоры, состоит, по сути, из трёх отдельных обрабатывающих изображение чипов. В базе данных одного из них хранится несколько тысяч стандартных шаблонных изображений, которые сопоставляются и накладываются на соответствующие участки изображения в контенте с низким разрешением.
«Сегодня становится возможным создавать более реалистичное и оптимальное изображение в супер-разрешении путём анализа форм видеосигнала и повышения разрешения разнообразных шаблонов в пределах параметров данного изображения вместо банальной интерполяции пикселей», — объясняет руководитель проекта разработки модификации движка Reality Юсуке Ямамото. «В этой базе данных хранятся тысячи шаблонных изображений, доступных в высоком (HD) и в стандартном (SD) качестве, а также в преобразованном SD, IPTV и так далее».
О чем это говорит? Это говорит о том, что методы преобразования прошли длинный путь становления – еще со времен появления HD — и теперь могут здорово пригодиться для того, чтобы HD-контент обрел новую жизнь уже на экранах 4К-телевизоров. В конце концов, преобразование 1080р видео предоставляет алгоритмам определения краёв и распознавания движения больше пикселей для обработки, что положительно сказывается на сохранении сложных или детализированных сцен и эпизодов.

Большинство 4К-телевизоров, которые были представлены на CES-2013, проигрывали улучшенный Blu-Ray контент, и результаты были весьма впечатляющими.

В принципе, большинство 4К-телевизоров, которые были представлены на выставке CES-2013, проигрывали именно улучшенный Blu-Ray контент, и результаты были весьма впечатляющими (никакого размытого изображения, как после преобразования SD). Это очень хорошие новости для тех, кто уже сейчас приобрел или собирается приобрести 4К-телевизор. Но дело в том, что это скорее временная мера, поскольку какой бы хорошей не была система преобразования, покупать Ultra HD телевизор только ради неё тоже не стоит.

Когда же 4К-технология станет массовым продуктом?

Рынок 4К можно в лучшем случае назвать небольшим. Телевизоры стоят непозволительно дорого: от 10000 долларов и выше. А те немногие, кто могут себе их позволить, почти сразу ощутят острую нехватку контента. Звучит так, как будто мы снова вернулись в то время, когда только появился формат 1080р.
Но теперь всё изменится – хотя и не обязательно в лучшую сторону. Несмотря на то, что операторы кабельного и спутникового телевидения, скорее всего, будут первыми, кто предоставит широкий доступ к 4К-контенту, их влияние на индустрию уже будет не таким значительным, как это было во времена HD. Такие компании, как Netflix заявили о себе, как о серьезных сервисах, обеспечивающих домашнее развлечение благодаря доступу к видеоконтенту через интернет.
Несмотря на то, что интерес к 4К-технологии довольно велик, сегодня явно прослеживается недостаток в пропускной способности сетей, требуемой для полноценной передачи 4K-видео. У дисковых форматов есть потенциал, но возможность их применения остается под большим вопросом, так как производители всё меньше прибегают к такому способу распространения медиа-контента.
Что касается самого контента, то большинству фильмов и телепрограмм, за исключением самых известных голливудских проектов, ещё предстоит «адаптироваться» под новый формат. В отношении всех остальных — первые полупрофессиональные 4К-камеры уже появились, но пройдут годы, прежде чем они станут достаточно недорогими, чтобы каждый мог себе их позволить. Помимо фильмов, 2К контента тоже остается достаточно мало – и при этом каждый твердит о преобразовании качества. Очень трудно представить быстрое распространение 4К-контента в ближайшее время.
Дело в том, что ситуация на рынке пока остается очень неясной, и, покупая 4К, вы инвестируете в ту отрасль, которая еще сама по себе не до конца сформировалась. Никто точно не знает, каким образом 4К-контент будет доставляться, и когда именно он станет доступным, или даже как он будет создаваться.
Конечно, так будет не всегда, но таково положение дел сейчас. Поэтому нам остается только ждать.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилось нас читать?