Full HD 3D to przeszłość, teraz pora na 4K!
Telewizja nowej generacji nazywana Ultra HD ma czterokrotnie większą rozdzielczość, niż jakakolwiek obecnie wykorzystywana High Definition TV. Jednak wprowadzenie nowego formatu nadawania sprawia ogromne problemy techniczne, a przede wszystkim stawia pytanie - kto tego tak naprawdę potrzebuje?
Producenci, po tym jak boom na telewizję 3. zaczął wygasać, szukają nowego rynkowego przeboju, który zmusiłby konsumentów do skorzystania z kart kredytowych. Jak na razie wydaje się, że takim hitem może się okazać nowa technologia nazywana Ultra High-Definition, oferująca czterokrotnie większą rozdzielczość, niż zapewniają najbardziej zaawansowane odbiorniki HD "1080p".
Bez wątpienia, obraz prezentowany w Ultra HD jest olśniewający - niestety można się o tym przekonać oglądając nieliczne filmy, nakręcone kamerami 4. wykorzystującymi nową technologię, takie jak Prometeusz, czy Hobbit.
Za wcześnie jest na stwierdzenie, czy 4. okaże się takim przebojem, jak 3D. Nowy format, podobnie jak telewizja trójwymiarowa, został stworzony w studiach Hollywood. Wprowadzana technologia ma rozdzielczość 3996 x 2160 pikseli, a więc jest czterokrotnie większa od dotychczas stosowanej.
Komu potrzebna jest technologia 4K?
Pytaniem, na które należy odpowiedzieć, jest to, czy konsumenci w ogóle potrzebują telewizji o "kosmicznej" wyrazistości? Rozdzielczość odbiorników HD, pracujących w trybie 1080p, nie jest odpowiednio wykorzystywana, ponieważ większość widzów siedzi zbyt daleko od telewizora, tracąc w ten sposób możliwość dostrzeżenia wielu szczegółów.
Przeprowadzone w USA badania pokazują, że przeciętny Smith siedzi w odległości około 2,7 metra od telewizora, co praktycznie uniemożliwia skorzystanie z "cudów" nowoczesnej technologii. Naukowcy uważają, że ze względu na ograniczenia związane z ostrością ludzkiego wzroku, powinniśmy utrzymywać dystans nie większy, niż 1,8 szerokości ekranu, co pozwala rozróżnić wyświetlane szczegóły.
Zgodnie z tymi wyliczeniami, osoba siedząca wspomniane 2,7 metra od telewizora powinna patrzeć na 70-calowy ekran, aby w pełni docenić zalety wysokiej rozdzielczości. W przypadku mniejszych telewizorów, wyświetlane szczegóły tracą swoją ostrość. Pozostaje więc tylko zakupić odbiornik w rozmiarze obrazów Matejki, wymierzyć 3 metry i cieszyć się nową technologią.
Z drugiej strony, obecny trend wskazuje na sprzedaż coraz większych telewizorów, co pośrednio mogłoby przemawiać za zastosowaniem Ultra HD. Już teraz obraz HD z 2 milionami pikseli sprawia, że dopiero 80-calowy ekran może pokazać zalety współczesnej technologii. W takim razie jakich rozmiarów musiałby być odbiornik Ultra HD z 8 milionami pikseli?
Film w jakości 4K musiałby być przesyłany z prędkością 1 gigabajta na sekundę Zakładając, że odbiorca ma środki finansowe i miejsce na 80-calowy (minimum) telewizor, to natychmiast pojawia się następny problem - gdzie znaleźć programy nadawane w jakości 4K?
Jakie problemy techniczne niesie telewizja Ultra HD?
Przeciętny film to blisko 21. tysięcy klatek (24 klatki na sekundę), z których każda zawiera ponad 8 milionów pikseli (1 piksel - 24 bity), co daje blisko 5,6 terabajtów do przesłania. Nawet kompresując dane, pozostaje gigantyczna ilość do transmisji, wymagając bardzo poważnych infrastrukturalnych inwestycji związanych z rozbudową istniejącej sieci telekomunikacyjnej, na którą nadawców zwyczajnie nie stać. Podobne ograniczenia istnieją w przypadku internetu - film w jakości 4K musiałby być przesyłany z prędkością 1 gigabajta na sekundę, a tak szybkie łącze to rzadkość w przeciętnych gospodarstw domowych.
Alternatywą może być dystrybucja filmów w jakości 4. za pośrednictwem płyt Blu-Ray, tak jak sprzedaje się zwykłe filmy w formacie2K, lub transmisja przez serwisy online, takie jak YouTube, czy iTunes. Jednak nowy standard wymagałby trzech lub czterech warstw na dysku Blu-Ray, a nawet wtedy wymagałoby to lepszych metod kompresji, niż stosowane obecnie H.264.
Podstawowym problemem w przypadku standardu Ultra HD jest więc znalezienie nowego sposobu kompresji danych. Ostatni krzyk mody w tej dziedzinie to High Efficiency Video Coding (HEVC), które umożliwia transmisję dwukrotnie większej liczby danych, niż H.264. zachowując jednocześnie wysoką jakość obrazu. Nawet jeśli nowa metoda okaże się wydajna w odniesieniu do 4K, to potrzeba wielu lat na jej powszechne zastosowanie.
Kiedy doczekamy się rewolucji?
Na przykład koncern Sony zamierza montować w odbiornikach Ultra HD serwery, umożliwiające odbiór filmów w formacie 4K. Na razie taka zabawka jest przeznaczona dla zamożnych klientów (8. calowy telewizor Ultra HD kosztuje 25 tys. dolarów), a co najważniejsze, nie wiadomo, jak zostanie przyjęta na rynku.
Warto pamiętać, że pierwsza emisja programu w HDTV odbyła się w 199. roku. Musiało upłynąć 12 lat, aby nowy format trafił pod strzechy. Gdyby założyć takie tempo rozwoju, to Ultra HD stanie się powszechne na rynku nie wcześniej, niż w 2025 roku. Tymczasem oprócz rozdzielczości 4K, dostępna jest już technologia 8K - kiedy tak szczegółowe obrazy zobaczymy w naszych telewizorach, tego nie wie chyba nikt.
Artur Olejniczak
AO/GB/GB