Процессор true 4k что это
Эмбарго на публикацию обзоров GeForce RTX 3080 спало 16 сентября, и многие издания опубликовали результаты тестов видеокарты Founders Edition от NVIDIA.
Большинство рецензентов сошлись на том, что GeForce RTX 3080 предназначена для игры в высоких разрешениях — для Full HD и даже 1440p её производительность избыточна.
Если вы собираетесь играть в 1440р вместо 4К, RTX 3080 предоставляет огромный запас по производительности, и вам не придётся задумываться об апгрейде очень много лет. Купив её для игры в 4К, вы получите достойную частоту кадров на максимальных возможных настройках, но при этом, скорее всего, не разоритесь.
Кроме того, эта видеокарта отлично справляется с самыми требовательными VR-играми при очень высоких fps — ранее подобное было доступно только на картах дороже тысячи долларов.
Я скажу так: с RTX 3080 вы можете запустить Elite Dangerous на «Высоком» пресете графики в VR, переключить Valve Index в режим 120 Гц и получить достаточно стабильный соответствующий фреймрейт. Это же касается ужасно неоптимизированной Fallout 4 VR, которая наконец может удерживать стабильные 90 fps.
При этом, как и ожидалось, наибольший прирост в производительности заметен как раз при высоких разрешениях. В Full HD превосходство над картами прошлых поколений ощутимо скромнее, чем рассказывали на презентации.
Если использовать RTX 3080 для игры в 1080р на «Ультрах», она будет в среднем на 18% быстрее RTX 2080 Ti. Вернее, процессор и другие компоненты просто не могут угнаться за ней. А если при том же разрешении ещё и понизить настройки до «средних», то разница с RTX 2080 Ti будет порядка 8% — в некоторых ситуациях прошлая модель будет даже побыстрее.
[В 4К] RTX 3080 просто уничтожила всех конкурентов. Она на 27% быстрее Titan RTX, на 32% быстрее RTX 2080 Ti, на 57% быстрее RTX 2080 Super и на 69% быстрее базовой RTX 2080. В сравнении с 10-й серией она на 87% быстрее GTX 1080 Ti и на 150% мощнее GTX 1080.
RTX 3080 потребляет много энергии и достаточно сильно нагревается. Снижение шума кулеров, о котором заявляли на презентации, можно заметить при ограничении энергопотребления на отметке 240 Вт — при этом полной производительности видеокарта достигает при отметке в 320 Вт. В этом режиме она лишь немного тише, чем RTX 2080 Ti Founders Edition.
По тестам Tom's Hardware, новинка потребляет больше энергии, чем любая другая существующая видеокарта — даже TITAN RTX не дотягивает до 300 Вт, тогда как RTX 3080 требует до 332 Вт, это даже больше, чем номинальные 320 Вт.
NVIDIA рекомендует использовать блок питания минимум на 750 Вт. Я использую БП на 850 Вт, и его, такими темпами, хватит года на два активной погони за играми в 4К. А вот БП на 650 Вт, которые долгое время считались стандартом для геймеров, теперь будут пригодны разве что для RTX 3070 и того, что в этом сегменте предложит AMD.
Впрочем, система охлаждения справляется отлично — и в играх, и в стресс-тестах температура колебалась около 70 градусов.
Рецензенты осторожно касаются темы майнинга криптовалют — RTX 3080 оказалась достаточно эффективна на этом поприще, но особенности рынка не позволяют сказать наверняка, есть ли риск повторения «лихорадки» 2017 года.
При 80 МН/c карта может зарабатывать 2,5-3 доллара в день, то есть сроки окупаемости составляют от 230 дней до года. И это без учёта электроэнергии и износа кулеров. Но не факт, что это отпугнёт майнеров, так что очередная «криптовалютная лихорадка» 2016-2017 годов может вызвать дефицит.
Что касается разгона, то, как часто бывает с Founders Edition, результаты оказались скоромными. Номинальная частота автоматического разгона RTX 3080 составляет 1710 МГц, но во время тестирования рецензенты замечали более высокие частоты, вплоть до 1950 МГц.
После оверклокинга удалось добиться частот в диапазоне 1950-2070 МГц, что мало повлияло на производительность в играх. Зато энергопотребление достигало 370 Вт.
А моей 1050Ti нет
Моя GTX1070 на предпоследней позиции ^_^
как-то RDR2 не хватает. Она же в прошлом году на лопатки ложила топовые карты
РДР2 всё ещё нагибает на 4К. С другой стороны, это уже выглядит как херовая оптимизация - слишком маленький прирост по сравнению с другими играми.
А мне в попугаях
Это не FPS, это "прирост" в процентах.
Т.е. в 4к в Metro Exodus 3080 "быстрее" 2080 на 70%, а в 1440р на 25%
Походу Стив очень торопился)
Во-во. Смотрю и понять не могу.
Это конечно хорошо шо в 4к оно всех через колено, но зачем 4к? Понятно теперь почему видевокарты дешевенькие относительно прошлого поколения. Надо теперь своё ведро с болтами выкидывать шобы в 4к+ покатать, а не просто менять видяхи на протяжение 20 лет.
Это конечно хорошо шо в FHD оно всех
через колено, но зачем FHD? Понятно теперь почему видевокарты
дешевенькие относительно прошлого поколения. Надо теперь своё ведро с
болтами выкидывать шобы в FHD покатать, а не просто менять видяхи на
протяжение 50 лет
///И такой вопрос можно задавать про что угодно. Карта смогла сделать то, что раньше было сложно-невозможно и что объективно улучшает уровень качества и жизни? "А зачем нам оно, это ваше заморское, хорошо не жили, нечего и начинать, тьфу ты" - словно бабка с маразмом, молвят комментаторы. Нет 4К? Окей, возьми QHD с конской герцовкой или FHD какой-нибудь на 100500 Гц с 0.0001 мс задержками, ощущая себя киберкотлетой
Кстати, а нахуя брать карту за 60-80К рублей, не имея соответствующей системы и монитора?
Я понимаю года 3-4 назад. Но сейчас-то, блять, 2020 уже. FHD дисплеи, наверное уже даже не покупает никто, кроме офисов.
Так это, растеризация производится только на видеокарте. Если у тебя есть условный пк, который условно показывает 60фпс в фхд на каких-то там настройках, то чтобы на тех же настройках получить 60фпс только и нужно, что заменить видеокарту, которая на это способна.
Кавобля, в MFS 74 кадра на 4К?!
А блин, это просто проценты, пфф
Но согласись, на 10% прирост звучит убедительнее чем на 1 fps) Если брать допустим значение в 10FPS)
Предыдущая часть вызвала вполне логичный ажиотаж среди посетителей нашего сайта. Никто не любит быть обманутым. Однако за кадром осталось несколько очень интересных моментов. Так, мы совершенно не уделили внимание столь рьяному со стороны производителей телевизоров продвижению формата Ultra HD (4K). Что ж, исправляемся, благо на этом поприще маркетологи постарались на славу.
Напомню, в прошлый раз я рассмотрел такие маркетинговые уловки, как откровенно завышенные контрастность и нереальная частота развертки, а также гипертрофированный цветовой охват. А сейчас мы перейдем к другой наиболее популярной теме: 4K-разрешению.
Первый коммерческий телевизор, поддерживающий разрешение Ultra HD, появился в российской рознице в 2012 году. Это был Sony BRAVIA KD-84X9005 — 84-дюймовая модель стоимостью 1 000 000 рублей. С тех пор производители телевизоров совершили приличный рывок. За три года в продаже появилось большое количество подобных устройств. В том числе и за вполне адекватную цену. Три года маркетинговая машина раскручивала свои виртуальные шестерни. Да так, что на второй план отошли такие «фишки», как поддержка 3D и наличие SmartTV.
Маркетинговая чепуха. Что стоит за «новыми технологиями» в телевизорах. Часть 2
Своя атмосфера
На фоне популяризации формата Ultra HD корейская компания Samsung решила выпустить собственный бренд под названием SUHD. На ее официальном сайте написано: «Благодаря таким новым технологиям Samsung, как Nano Crystal Color, Peak Illuminator и процессору SUHD Re-mastering Engine, вы по-новому оцените великолепные возможности цветопередачи, глубокую контрастность и детализацию изображения. Телевизоры серии SUHD — это новый стандарт качества изображения.» На мой взгляд, подобный шаг сделан лишь с одной целью: ассоциировать прочие решения Ultra HD с решениями южнокорейского производителя. Слышишь где-то про Ultra HD — подразумеваешь Samsung. Платишь. В плане технологий разрешение SUHD ничем не отличается от «обычного UHD», которое предлагают конкуренты. Все те же 3840x2160 пикселей.
Samsung SUHD UE65JS9000TXRU
Эта история чем-то напоминает появление так называемых «LED-телевизоров» от все той же Samsung. На сегодняшний день существует три принципиальных технологии: ЖК, OLED и плазма. Последняя, к сожалению, приказала долго жить. В один момент времени производители разработали специальную светодиодную подсветку. А потому появилась необходимость в звучном разделении старых и новых ЖК-телевизоров. Корейский производитель не постеснялся назвать свои новинки «LED-телевизорами». Подобное название прочно осело в головах пользователей. Хотя оно в корне неверно!
В плане технологий разрешение SUHD ничем не отличается от «обычного UHD», которое предлагают конкуренты. Все те же 3840x2160 пикселей
В чем парадокс? «LED-телевизор» и «телевизор с LED-подсветкой» — это две большие разницы. К первым относится плазма и решения на базе более прогрессивной технологии OLED. Во втором случае используется обычная жидко-кристаллическая матрица. Между ЖК и OLED — пропасть. Однако маркетинговая машина работает. Так, в некоторых крупных торговых сетях существует категория «LED-телевизоры», куда одновременно входят и OLED, и обычные ЖК-модели. В том числе и SUHD. Как видите, история повторяется.
Дожили, один крупный магазин бытовой техники и электроники считает SUHD технологией. И приравнивает ее к OLED
Маркетинг 2-в-1
Ultra HD и изогнутые экраны — это самые популярные «инновации» последних двух лет. Они весьма тесно переплетаются друг с другом. Основной посыл для устройств подобного типа звучит очень просто: изогнутая поверхность и 4K позволяют сильнее погрузиться в происходящее на экране. Например, вот так об этом говорит компания Samsung: «Революционный SUHD-телевизор Samsung с изогнутым экраном позволяет погрузиться в фантастическую виртуальную реальность и ощутить себя в центре событий, происходящих на экране.»
Samsung SUHD UE65JS9000TXRU
Изогнутый экран телевизора действительно может, выражаясь словами маркетолога, обеспечить пользователю большее погружение. Только у этого устройства должен быть очень большой экран. Даже при диагонали порядка 55’’ вы этого «погружения» никак не ощутите. В таком случае необходимо сесть очень близко к телевизору. Следовательно, требуется, чтобы устройство поддерживало разрешение Ultra HD. Вот такая получается у нас взаимосвязь. Путем несложных вычислений получается, что даже при поддержке 4K телевизор с изогнутым экраном должен обладать очень большой диагональю. Заведомо больше 55 дюймов. И тут необходимо вспомнить о нехватке контента соответствующего качества.
Программы обучения Extron - Проектирование систем для формата 4K и выше
Учебные центры Extron теперь предлагают новую программу обучения, предоставляющую важную информацию, которая необходима проектировщикам аудио- и видеосистем для успешного проектирования видеосистем с интерфейсом 4K, отличающихся надёжным функционированием и отвечающих ожиданиям заказчиков. Некоторые из тем обсуждения включают понимание четырёх основных функциональных параметров видео 4K с учётом, какой из них особенно важен при использовании различных типов источников, применение спецификации True4K, м��тоды расчёта скорости передачи данных для различных инсталляций, а также многое другое.
Рассказываем про «умный» апскейлинг разрешения в играх.
Технологии развиваются неравномерно. Например, визуальные эффекты в играх могут сделать скачок, из-за которого даже самое мощное «железо» перестаёт справляться. Или производители консолей и видеокарт задают настолько высокие стандарты качества, что разработчикам приходится догонять прогресс.
Геймерам приходится покупать и обновлять игровые системы, чтобы не остаться отрезанными от последних достижений индустрии. Но есть технология, которая может заставить графику и железо двигаться навстречу друг другу, а не бежать наперегонки. Речь об апскейлинге — это масштабирование разрешения при помощи нейросетей.
В самом по себе масштабировании разрешения нет ничего инновационного — существует несколько десятков алгоритмов, которые способны «в реальном времени» увеличивать или снижать разрешение изображения, подгоняя его под возможности экрана.
Апскейлинг может выполняться на стороне источника (компьютером, консолью или Blu-Ray плеером), на стороне монитора или телевизора и даже некоторыми специальными кабелями.
Чаще всего конвертация происходит всё же устройством отображения: источник отправляет кадр в заданном разрешении, а тем, чтобы он занимал всю площадь экрана и минимально терял в качестве, занимается уже монитор. Одна из самых распространённых технологий сегодня — бикубическое масштабирование, алгоритм, который увеличивает цифровое изображение попиксельно. Он достраивает недостающие точках, сверяясь с информацией о 16 окружающих каждую из них пикселях.
Другие алгоритмы могут использовать для сверки от одного до 36 пикселей — обычно производители не указывают, как именно их монитор или телевизор «растягивает» изображение и не дают пользователю вариантов выбора.
Но это не всегда оптимальный вариант. Обратите внимание на сравнение алгоритмов в пиксельной игре (скриншот выше) и при апскейлинге фотографии (скриншот ниже). Там, где присутствует очевидная пиксельная сетка, лучше всего справляется самый примитивный, но с более сложными изображениями он создаёт «лесенки», которых удаётся избежать при большей выборке смежных точек.
Многие современные телевизоры используют временной апскейлинг: перед выводом изображения система накапливает кадры в буфере и дорисовывает целевому кадру недостающие пиксели — учитывая при этом, как изображение будет меняться в динамике.
Это позволяет повысить чёткость и плавность изображения в неинтерактивном контенте и снизить количество артефактов., Но для игр это не подходит, так как создаёт дополнительную задержку ввода — изображение выводится на экран с запозданием, делая управление неотзывчивым.
Хронология развития технологий современного апскейлинга от временного сглаживания и шахматного рендеринга до временного масштабирования и техник c применением нейросетей
Продвинутые «умные» телевизоры и некоторые ТВ-приставки вроде NVIDIA Shield предлагают «умный» апскейлинг изображения.
По сути, это тот же временной алгоритм, но нейросеть дополнительно ищет на каждом кадре знакомые формы и текстуры ( шерсть, трава, дерево) и применяет заранее выверенные разработчиками фильтры и настройки - чтобы улучшить изображение и снизить вероятность возникновения артефактов.
Каким бы умным ни был телевизор, в «игровом» режиме все технологии для улучшения картинки отключаются, в том числе, увеличение разрешения. Если пренебречь рекомендациями производителя и оставить «улучшайзеры», задержка ввода может возрасти до нескольких сотен миллисекунд, что создаст дискомфорт из-за задержки ввода даже в самых размеренных играх.
Уже больше пяти лет игры в 4К — мечта и цель для многих геймеров. Но «грубой силой» производительного железа покорить эту высоту не получилось — сменилось уже три поколения видеокарт и полтора поколения консолей, но компромиссов избежать всё ещё не получается.
Консоли нового поколения чаще всего не «вытягивают» полное 4К-разрешение 2160р даже при 30 fps и далеко не максимальных настройках графических эффектов. И даже флагманские видеокарты, по цене сравнимые с недорогой иномаркой, только в 2021 году достигли достаточной мощности, чтобы гарантировать 40-60 кадров в секунду в нативном 4К при максимальных настройках с трассировкой лучей.
Но если не получается добиться «честного 4К», приходится искать способы создать достаточно убедительную иллюзию.
На консолях прошлого и текущего поколений большинство игр работают в разрешении значительно ниже 4096 на 2160 пикселей. чтобы изображение достаточно чётко выглядело на 4К-телевизорах, применяется шахматный рендеринг.
Это не совсем апскейлинг — при таком подходе изображение изначально рендерится под 4К, но с пропусками по одному или несколько пикселей, что напоминает шахматную доску. На каждом кадре пропуски располагаются в разных местах, чтобы алгоритм мог заполнять недостающие пиксели информацией с предыдущих кадров.
Шахматный рендеринг хорош тем, что эффективно снижает нагрузку на систему и не требует дополнительных аппаратных средств. На ПК шахматный рендеринг обычно не применяется, однако на многих более-менее актуальных видеокартах доступен режим апскейлинга с похожим эффектом.
Integer Scaling или «целочисленное масштабирование» производится видеокартой, а не монитором, не добавляет значимой или видимой задержки. Алгоритм дробит каждый пиксель изображения в низком разрешении на несколько суб-пикселей одинакового цвета, благодаря чему чёткость повышается без размытия и искажений.
Целочисленное масштабирование доступно на следующих видеокартах:
Такой апскейлинг подходит для игр с пиксельной графикой. Кроме того, в старых тайтлах с фиксированным низким разрешением ассетов, например, в «Героях 3», интерфейс и карта будут иметь привычные пропорции.
Правда, по краям объектов на экране могут появляться «лесенки», а цветовые переходы становятся резкими.
Для игр только две большие компании предлагают технологии апскейлинга: DLSS от NVIDIA и FSR от AMD (если не считать любительских наработок). Принцип работы у них разный, но обе задействуют нейросети в дополнение к стандартным алгоритмам.
Использовать их можно только в самих приложениях и играх (а не на уровне экрана или видеокарты). В 2021 году DLSS от NVIDIA интегрировали в движок Unreal Engine 4, а в будущем собираются добавить в Unity и UE5. AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) стала доступна рядовым пользователям только в конце июня 2021 года и пока поддерживается лишь восьми играх. Алгоритм анализирует объекты на каждом отдельном кадре, увеличивает разрешение и применяет различные эффекты, включая сглаживание, увеличение резкости.
У FSR нет временного компонента: система не учитывает ни предыдущие кадры, ни положение объектов на будущих кадрах с учётом векторов, поэтому работает система неидеально и иногда допускает артефакты. Но зато и никаких особенно строгих системных требований у FSR нет: подходят видеокарты NVIDIA GeForce GTX 10-й серии и новее, AMD Radeon RX 460 и новее и даже графические ускорители от Intel.
Использование FSR снижает нагрузку на видеокарту от 40% до 60% в зависимости от разрешения и режима. В будущем технология может появиться и на консолях нового поколения, которые используют графическую архитектуру AMD.
NVIDIA DLSS (Deep Learning Super Sampling) устроена сложнее и обеспечивает более высокое качество масштабирования изображения, но и требования у неё намного выше. Технология опирается на специальные тензорные ядра, предназначенные для быстрого обсчёта матриц нейросетей, которыми оснащаются только видеокарты серий RTX 20 и RTX 30.
Согласно статистике Steam, такие карты есть примерно у 17% пользователей (это довольно много). В Steam порядка 120 миллионов учётных записей, то есть карты RTX используют порядка 20,5 миллионов человек. Однако подавляющим большинством этих пользователей назвать тяжело, поэтому не все разработчики считают DLSS необходимостью.
В DLSS первой версии нейросеть нужно было обучать на конкретной игре (это сотни часов), при этом рядовые геймеры и игровые журналисты жаловались на мерцание, низкую чёткость и другие проблемы.
Однако в DLSS 2.0 многое изменилось. Технология анализирует прошлые кадры и определяет векторы движения объектов в поле зрения, чтобы корректно обрабатывать динамичные сцены — без мерцания и артефактов.
Сравнение производительности видеокарт в играх без DLSS (тёмно-зелёные) c DLSS 2.0 (красные и ярко-зелёные)
В поддерживаемых играх прирост производительности с DLSS 2.0 достигает от 40% до 120% в зависимости от игры. DLSS поддерживается в большинстве крупных релизов: владельцев видеокарт GeForce RTX всё больше, вместе с этим растёт число потребителей новых технологий.
FSR и DLSS — не все технологии, которые снижают нагрузку на железо и повышают производительность игр с минимальным влиянием на качество графики. Microsoft активно тестирует продвинутую систему работы с памятью DirectStorage, на основе которой NVIDIA разрабатывает собственную RTX IO. Она ускоряют загрузку, упрощает обращение игры к ассетам и «агрессивнее» сжимает файлы на диске.
Сами графические API вроде DirectX 12 Ultimate и Vulkan интегрируют всё больше инструментов, чтобы оптимизировать производительность и снизить системные требования. Например, Variable rate shading помогает разработчикам разбивать отображаемое на экране пространство на зоны и рендерить их с разной степенью детализации. А Sampler feedback повышает производительность, позволяя игре повторно использовать уже отрендеренные текстуры или обходить рендеринг поверхностей за кадром, а также быстрее загружать текстуры.
Формат видео 4K, который также имеет название Ultra High Definition (UHD), обеспечивает высочайшее качество и яркие цвета изображения, что особенно важно для систем digital signage и при профессиональной работе с видео. Но, как и все инновации, этот формат установил и новые требования, которые необходимо учитывать.
Для передачи видеосигнала в формате 4K потребуется большая пропускная способность, до 10 Гбит/сек. А вслед за этим появляются и новые требования ко всей инфраструктуре. Для успешного применения технологии в реальных условиях, вся система должна быть спроектирована с учетом следующих особенностей:
- Несоответствие разрешений
- Требования к частоте кадров
- Поддержка формата различными аудио/видео интерфейсами
- Новые требования к длине кабелей
Производители 4K оборудования должны иметь серьезный подход к тестированию оборудования, для гарантии того, что устройства будут соответствовать всем требованиям для их интеграции в системы 4K, тем самым освобождая интеграторов от необходимости делать такие проверки самостоятельно.
Почему стоит обратить внимание на формат 4K?
Специалисты в сфере профессионального аудио/видео всегда должны быть в курсе последних разработок, и даже если формат 4K пока не сильно распространен, большой рынок уже не за горами.
Технологии развиваются, и многие производители дисплеев и медиалееров уже предлагают свою продукцию с поддержкой 4K. Разрешение и качество изображения увеличивается огромными скачками, а если принять во внимание, что цены снижаются, эта технология становится очень привлекательной для рынка.
Обзор технологии 4K
Термин «4K» используется для обозначения видеосигналов с горизонтальным разрешением до 4,000 пикселей (как правило, 3840 пикселей). Предыдущее поколение разрешений видеосигнала определялось по вертикальному разрешению (например, 1080p — это сигнал с 1080 вертикальными линиями). Разница между предыдущим 1080p и новым 4K просто огромная.
В профессиональных сферах, термины 4K и Ultra HD (UHD) стали практически синонимами, но все-таки важен тот факт, что они не являются взаимозаменяемыми. Существует практическое различие между ними, которое стоит учитывать. Проще говоря, 4K – это стандарт для видеопроизводства и сферы кино. UHD – это стандарт для потребительских дисплеев и сферы телевещания.
Далее мы рассмотрим особенности использования формата 4K.
Особенность первая. Несоответствие разрешений
Все видеосигналы с разрешением 720p, 1080i, и 1080p имеют одинаковое соотношение сторон, равное 1.78:1 (16:9). Так как практически все дисплеи и источники сигнала использовали именно это соотношение сторон, все было достаточно просто. Несколько лет не возникало никаких необходимостей подстраиваться под разные соотношения сторон. С приходом 4K все изменилось, так как появилось два стандарта соотношения сторон.
Разрешение, которое принято называть UHD (3840×2160), превосходит разрешение 1080p в четыре раза и получается путем увеличения количества горизонтальных и вертикальных пикселей от изначального разрешения 1920×1080. При этом, соотношение сторон UHD такое же, как и у HD видео, 16:9. Большинство 4K дисплеев имеют разрешение 3840×2160.
Другое разрешение формата 4K — 4096×2160, с соотношением сторон 19:10. Его также называют как 4K DCI, и используется он при производстве фильмов и в системах кинотеатров. Таким образом, существуют дисплеи с разрешением 4096×2160, так и с чаще встречающимся- 3840×2160.
Многие камеры и источники сигналов могут работать с двумя этими разрешениями. Ветераны сферы профессионального аудио/видео могут вспомнить разрешение SXGA 1280×1024, имеющее нестандартное соотношение сторон 5:4, в то время как остальные имели соотношение 4:3. И этот случай очень напоминает ситуацию с 4K, когда необходимо тщательно подбирать дисплеи и источники сигнала и настраивать их, чтобы избежать ненужных растягиваний и обрезки изображения. Понимание различий между всем известными разрешениями и 4K помогут решить трудности в распространении новой технологии.
Особенность вторая. Требования к частоте кадров
Для передачи видеосигнала с разрешением 1920×1080 и частотой 60 кадров в секунду, потребуется пропускная способность 4.46 Гбит/сек. Таким образом, увеличение количества пикселей в 4 раза, увеличит также и требование к пропускной способности. К примеру, HDMI поддерживает максимальную пропускную способность 10.2 Гбит/сек. Поэтому большинство 4K устройств имеют ограничения в 30 кадров в секунду или даже меньше. Конечно, это не существенно для фильмов, так как исходный материал имеет частоту 24 кадра в секунду. Но важно понимать, что для видео и компьютерных приложений частота кадров понижается в два раза. В итоге появляется необходимость в системе, которая сможет работать с контентом, имеющим частоту 24, 25, 30, 50 и 60 кадров в секунду.
Технология кодирования изображения, известная как цветовая субдискретизация, обеспечивает передачу видео в формате 4K с частотой 60 кадров в секунду, при пропускной способности в 9 Гбит/сек, используя сжатие цветовой информации до 4:2:0 – формат, используемый для кодирования Blu-ray. Цветовая субдискретизация передает информацию о яркости изображения в полном разрешении, а информацию о цвете в меньшем разрешении (в этом случае 1920×1080). Так как глаз человека в меньшей мере чувствителен к цвету, чем к яркости, эта технология обеспечивает восприятие информации в наилучшем виде при доступной полосе пропускания.
Особенность третья. Поддержка формата различными аудио/видео интерфейсами
HDMI не единственный способ передачи контента в формате 4K. Рассмотрим другие интерфейсы и частоту кадров, которую они поддерживают.
DVI
Интерфейс DVI используется в компьютерной среде и в сфере профессионального аудио/видео. Стандарт DVI основан на технологии TMDS и бывает двух типов: single-link и dual-link. Single-link DVI позволяет передавать видео с разрешением 1920×1200, dual-link DVI передает видео с разрешением 2560×1600 (2048×2048). В общей сложности, single-link используется в дисплеях с размером 23/24″, для простоты называемые Full HD панели. Разрешения dual-link требуют большего размера дисплея, 27″ для 2560×1440, 30″ для 2560×1600, или квадратные дисплеи с разрешением 2048×2048.
Передача полного разрешения 4K — 3840×2160 или выше через dual-link DVI возможна, но только с частотой не более 30Hz, в связи с ограничениями пропускной способности. Для single link требуемая пропускная способность составляет до 4.95 Гбит/сек (165 Mhz), и 9.9 Гбит/сек (2x 165 Mhz)– для dual link.
HDMI
По существу, HDMI является таким же форматом, как и DVI, но поддерживает более высокую частоту пикселизации, а также получает большую пропускную способность и глубину цвета. Эти данные зависят и от версии HDMI. До версии 1.2, HDMI имел схожие технические характеристики DVI версии 1.3. Более того, HDMI 1.4 превосходит характеристики dual-link DVI, хотя сам является по сути single link. Пропускная способность HDMI 1.3/1.4 — 10.2 Гбит/сек (single link 340 Mhz).
На сегодняшний день все оборудование и дисплеи HDMI 4K на рынке ограничены частотой 30Hz. Версия HDMI 2.0, выпущенная совсем недавно, получила увеличение пропускной способности до 18 Гбит/сек (600 Mhz), успешно конкурируя с DisplayPort, поддерживающим 4K при частоте 60 кадров в секунду. На данный момент не было представлено дисплеев с компонентами, отвечающими полным требованиям. HDMI остается самым используемым стандартом практически во всем потребительском и профессиональном аудио/видео оборудовании.
DisplayPort 1.2
DisplayPort по-своему уникальный стандарт. Он имеет пропускную способность около 17 Гбит/сек и таким образом, на сегодняшний момент DisplayPort является единственным подходящим интерфейсом для полноценного разрешения full UHD 3840 x 2160 с частотой 60 кадров в секунду. DisplayPort в основном используется на графических картах персональных компьютеров. Стоит отметить, все современные графические карты с DisplayPort поддерживают полные характеристики DisplayPort 1.2,а при пропускной способности 5.3 Гбит/сек на шину, и в связи с этим некоторые карты поддерживают только 30 кадров в секунду.
Thunderbolt
Thunderbolt 1.0 — это интерфейс, используемый только устройствами компании Apple. Используется он для различных целей, включая передачу видео. Он также совместим с DP 1.1 и способен выступать в качестве выхода для сигналов DisplayPort. Для поддержки формата 4K при частоте 60кадров в секунду, требуется Thunderbolt версии 2.0 и совместимость в DisplayPort 1.2.
Особенность четвертая. Новые требования к длине кабелей
Даже с пониженной частотой кадров и использованием цветовой субдескритизации, передача видео в формате 4K требует большой пропускной способности. И тут появляется новое требование для системных интеграторов, так как максимальная длина витой пары (CATx STP) намного меньше, чем используемая длина кабеля для передачи HD видео.
В аналоговых системах, передача по длинным кабелям приводила к ухудшению качества изображения. В цифровых системах при передаче на большие расстояния изображение может пропасть вообще. Кроме этого, несовместимость между источниками сигнала и дисплеями становиться еще более проблематичной, при использовании длинных кабелей. Только потому, что некоторые устройства прошли проверку с длинными кабелями, еще не значит, что все остальные устройства, которые могут быть интегрированы в систему, будут также исправно работать. На практике, длина кабеля HDMI может быть ограничена в большей полосе пропускания, которая необходима для 4K.
С целью борьбы с такими негативными эффектами, при передаче видео в формате 4K рекомендуется использовать высокоскоростные кабели HDMI. Для больших расстояний необходимо использовать удлинители. Стандарт HDBaseT™ является основным для формата 4K.
Заключение
Компании, работающие над производством 4K устройств сталкиваются с проблемой проведения тестирования работоспособности, ввиду того, что последние не представлены широко на рынке. Телевизионным приемникам необходим контент в формате 4K, а контент будет в широком доступе только когда будут доступны 4K дисплеи. Именно поэтому эти устройства часто имеют неполную совместимость. Тем не менее, компании делают все возможное для преодоления этих трудностей.
Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.
А был ли мальчик?
Что такое Ultra HD? Самое простое объяснение — это очень высокое разрешение размером 3840x2160 точек. Есть у Ultra HD два равноправных синонима: 4K и 2160p. Однако уже в самом определении понятия заложен маркетинг. Попробую наглядно объяснить.
Популярные форматы разрешений
22 октября 2012 года отраслевая организация Consumer Electronics Association (CEA) утвердила название и минимальные характеристики Ultra HD. Произошло это путем анонимного голосования совета рабочей группы. Согласно официальному документу, современные Ultra HD проекторы, мониторы и телевизоры должны иметь не менее 8 млн активных пикселей: не менее 3840 по горизонтали и не менее 2160 по вертикали. При этом соотношение сторон должно быть не меньше 16:9. Плюс у устройства должен быть хотя бы один цифровой вход, способный принять видеосигнал с разрешением 3840x2160 точек. То есть HDMI 1.4, HDMI 2.0 или DisplayPort. Такие телевизоры, проекторы и мониторы получают шильдик Ultra HD Ready.
Логотип, символизирующий о поддержке Ultra HD
Однако Ultra HD — это технология, а не только обозначенная выше характеристика разрешения экрана. Ее развитием уже приличное время занимается японская телевещательная компания NHK (Nippon Hōsō Kyōkai), по праву считающаяся первопроходцем в UHD-телевидении. Свои эксперименты с 4K японцы начали еще в 2003 году, но только в августе 2012 года (то есть до утверждения CEA названия и минимальных характеристик Ultra HD) Международный Союз Электросвязи (МСЭ), отметивший в этом году свое 150-летие, опираясь на данные NHK, опубликовал единый технический стандарт для телевидения формата Ultra HD, который получил название ITU-R Recommendation BT.2020 (Rec. 2020). Именно он на протяжении всего этого времени считается главным ориентиром не только для производителей оборудования, но и для телевещательных компаний. Для большей наглядности я привел основные характеристики Rec. 2020 в таблице ниже. Как видите, они значительно превосходят параметры нынешнего сертификата Rec. 709, принятого в далеком 1990 году и разработанного специально для HD-телевидения. Между двумя стандартами наблюдается огромная разница, прежде всего, в качестве сигнала.
Rec. 709 (HDTV) | Rec. 2020 (UHDTV) | |
Разрешение | 1280x720 (HD) или 1920x1080 (FHD) пикселей | 3840x2160 (4K) или 7680х4320 (8K) пикселей |
Цветовой охват | 35,9% от пространства CIE 1931 | 75,8% от пространства CIE 1931 |
Глубина цвета на каждый канал | 8 бит | 10/12 бит |
Цветовая субдискретизация | 4:2:0 | 4:2:0, 4:2:2 или 4:4:4 |
Прогрессивная развертка | До 60 FPS | 60-120 FPS |
Сравнение цветового охвата у популярных телевизионных форматов
А что же современные 4K-панели? Большинство из них работают с Rec. 709. Также в продаже существуют телевизоры, цветовой охват которых соответствует 98% DCI-P3 и 90% DCI-P3. Но не Rec. 2020. В прошлой части «чепухи» я уже рассказал, как производители хвастаются увеличенным цветовым охватом своих решений, реализуемым за счет аппаратных и программных алгоритмов. Однако на практике выясняется, что от него либо нет никакого толку, либо встроенная логика устройства подстраивает картинку, предоставляемую источником, под «вымышленную» палитру и заметно искажает цвета. Одновременно с оборудованием, поддерживающим Rec. 2020, должен появиться и соответствующий контент. Здесь должны постараться не только такие корпорации, как NHK, но и ведущие кинокомпании.
Ultra HD — это не просто разрешение 3840x2160 точек. Это целая технология и серьезные требования к качеству сигнала
Вот и получается, что современные 4K-телевизоры, с одной стороны, с согласия CEA имеют шильдик Ultra HD Ready, но при этом не в полной мере соответствуют более серьезному стандарту МСЭ. На мой взгляд, это самый обыкновенный маркетинг. Получается, что обычным HDTV-телевизорам элементарно добавили матрицу с более высоким разрешением. Устройства же с реальным Ultra HD (читай — с Rec. 2020) появятся лишь в обозримом будущем, хотя стоит признать, что уже есть сподвижки в этом направлении.
Panasonic TC-65CX850U — телевизор с цветовым охватом 98% от DCI-P3
В четыре раза круче
Допустим, что проблема с отсутствием контента в кратчайшие сроки решится. На протяжении всего материала я то и дело цитировал заявления производителей телевизоров, которые утверждают, что 4K в четыре раза четче Full HD. Это одно из самых распространенных маркетинговых утверждений. И вроде бы все логично: разрешение Ultra HD в четыре раза больше разрешения Full HD. Да вот только многие путают большое разрешение с лучшим качеством изображения. Путаница касается не только телевизоров с большими диагоналями, но и крохотных смартфонов. В определении четкости изображения элементарно не учитывается дистанция, с которой зритель смотрит на экран.
Оптимальное расстояние просмотра телевизора в зависимости от диагонали экрана и разрешения
Существует несколько методик определения оптимального расстояния просмотра телевизора в зависимости от диагонали экрана и разрешения. И даже специальные калькуляторы. Не вижу смысла спорить о правильности или неправильности тех или иных схем, но перед Full HD «ящиком» с диагональю 55’’ необходимо сидеть на расстоянии где-то 2-2,5 метров. Для Ultra HD дистанция сокращается уже до значения 1-1,5 метров. В итоге зрителю достаточно сеть подальше, чтобы детализация изображения заметно снизилась. Так, на расстоянии 2,5-3 метров Ultra HD не будет отличаться от Full HD.
Четкость 4K-изображения напрямую зависит от расстояния просмотра
В самом начале статьи я обратил ваше внимание на самый первый коммерческий 4K-телевизор от Sony. Во время его тестирования при просмотре заготовленного видео формата Ultra HD нам рекомендовали садиться на расстоянии 1,6-2 метров. Первоначально это казалось утопией, но на деле смотреть видео на полотне BRAVIA KD-84X9005 оказалось также удобно, как читать газету. По факту дистанция между экраном и человеком оказалась меньше размера диагонали самого устройства (2,13 м). Отсюда следует простой вывод: покупать 4К-телевизор с диагональю меньше 55-60 дюймов нет никакого смысла. Сидя на расстоянии 2-3 метров, вы элементарно не ощутите эффекта от наличия ультравысокого разрешения.
У меня только один вопрос: зачем?
Развлечения в формате Ultra HD
В последнее время участились вопросы, касающиеся покупки UHD-телевизора для игр. Маркетологи усердно трудятся и на этом поприще. Вроде бы все логично: 4K-разрешение позволяет сидеть очень близко перед телевизором. Достаточно лишь обзавестись сопутствующим оборудованием. Но вот только консоли последнего поколения — Sony Play Station 4 и Microsoft Xbox One — не подойдут. Они даже разрешение 1080p не всегда могут «вытянуть». Появились слухи, что в скором времени могут быть презентованы 4K-версии этих приставок, но это касается не самих игр, а воспроизведения мультимедийного контента. В частности, при помощи сервиса NETFLIX.
Телевизор Ultra HD и игровой компьютер — очень дорогой тандем
Новая техническая статья о 4K
И так сойдет
Продолжим разговор о том, что Ultra HD — это не только разрешение. Первые коммерческие 4K-телевизоры уже тогда имели некоторые проблемы, которые, тем не менее, не помешали маркетологам развернуть свою навязчивую кампанию. Дело в том, что в UHD-решениях тех лет использовался интерфейс HDMI 1.4, который умел передавать сигнал высокого разрешения лишь при развертке 30 Гц. Это сейчас многие современные модели оснащены портом HDMI 2.0, и проблема частично решена. Однако в продаже по-прежнему можно найти модели только с HDMI 1.4 (в том числе и линейки 2014 года). Если вы все же решились на покупку подобного устройства, то всенепременно берите модель с HDMI 2.0 — это залог того, что аппаратная часть «ящика» не устареет ближайшие несколько лет.
Телевизор с разрешением Ultra HD должен быть оснащен разъемом HDMI 2.0
Яркий тому пример — бюджетные 4K-телевизоры. Сразу же оговорюсь: под словом «бюджетные» в нынешних реалиях подразумеваются модели стоимостью 50-60 тысяч рублей. Например, Philips 49PUS7809. Этот «ящик» имеет лишь порты HDMI 1.4, а также не поддерживает работу с кодеком H.265/HEVC. Встроенный плеер не умеет работать с контентом 4K-качества. Наконец, по-умолчанию 49PUS7809 запускается с разрешением Full HD. Активировать заявленные 2160p можно в настройках, но даже после этого в ряде случаев 4K-разрешение не работает на должном уровне. Однако сам производитель почему-то об этом умалчивает, акцентируя внимание потенциального покупателя на, цитирую, «непревзойденном качестве изображения в высоком разрешении 4K Ultra HD.» Маркетинг? Маркетинг! Самое забавное в том, что за подобный ценник можно приобрести очень хороший и функциональный Full HD телевизор. Как следствие, не гнаться за псевдо-4K.
Пример недорогой модели телевизора Philips 49PUS7809. Посмотрите, какой высокий балл у нее на «Яндекс.Маркете». Правда, у этого 4K-телевизора нет поддержки ни HDMI 2.0, ни кодека H.265/HEVC
И снова про кабели
На фоне популяризации 4K-телевизоров появились «специальные» HDMI-кабели. Все это ерунда. Существует только два стандарта этого интерфейса: Standard Speed и High Speed. Все остальное – чистой воды маркетинг и зазываловка. Для передачи Ultra HD видео необходим HDMI-кабель стандарта High Speed. Так утверждает отраслевая организация CEA. Если у вас уже есть такой кабель, то при покупке 4K-телевизора бежать в магазин за новым проводом, «созданным специально для передачи сигнала Ultra HD», нет никакой необходимости.
Кабель, «специально сертифицированный» под 4K-изображение
Спецификации True4K
В описании каждого устройства Extron с поддержкой 4K вы сможете обнаружить четыре критически важных параметра, необходимых для удовлетворения требований к производительности видео 4K:
- Разрешение
- Кадровая частота
- Сэмплирование цвета
- Глубина цвета
В начале списка спецификаций любого из устройств Extron с интерфейсом 4K ищите логотип «True4K», после которого всегда приводятся параметры разрешения, частоты кадров, цветового сэмплирования и глубины цвета. Вы также найдёте информацию о типах видеосигналов 4K и максимальной эффективной для данного устройства скорости передачи данных 4K. Ниже представлены спецификации True4K для матричного коммутатора XTP II CrossPoint от Extron.
Старая песня о главном
Даже спустя три года можно говорить о том, что общедоступного контента 4K-качества очень мало, пусть и наблюдается небольшой прогресс. Все больше консьюмерсокого оборудования поддерживает, например, съемку видео в Ultra HD. Популярные зарубежные сервисы (NETFLIX, Amazon instant video, ASTRA, PlayMemories Online и Privilege Movies 4K) обозначают свое присутствие на этом рынке. Когда подобные онлайн-кинотеатры появятся в России — хороший вопрос. Маркетологов подобные нестыковки не волнуют. На презентациях демонстрируют великолепные, специально подготовленные видеоролики. На деле же художественных произведений в формате Ultra HD, как говорится, кот наплакал. Главное — повторять мантру о том, что «формат 4K позволяет рассмотреть в четыре раза больше деталей по сравнению с обычным форматом HD.»
«Посмотрите, как много замечательных фильмов уже доступно в формате 4K» — говорит нам Sony. Посмотрел, 68 фильмов за четыре года. Для сравнения: по версии «Кинопоиска» в октябре 2015 года в российском кинопрокате вышло 43 картины
Важную роль в продвижении 4K-контента должны сыграть внешние носители информации. Однако формат Ultra HD Blu-ray приняли лишь в этом году, 24 августа. Плюс первые коммерческие BD-плееры появятся только в 2016 году. Поэтому нашим соотечественникам в ближайшее время придется надеяться на апскейлинг видео более низкого разрешения до формата 4K.
Кто бы что ни говорил, но контента Ultra HD по-прежнему очень мало
Если обойтись несколькими словами, то апскейлинг — процесс «растягивания» внутренней логикой телевизора видео меньшего разрешения до 2160p. Маркетинг проявляется и здесь. Производители не стесняются заявлять, что их продукция великолепно масштабирует изображение. Вот, что пишут на официальном сайте компании Philips: «Телевизор Ultra HD в 4 раза превосходит разрешение обычного телевизора Full HD. Благодаря 8 миллионам пикселей и уникальной технологии Ultra Resolution качество изображения не будет зависеть от исходного контента.» Реалии таковы, что достичь этого невозможно в принципе. Всегда будет заметна разница в качестве между нативным 4K и масштабированным 4K. Остается только узнать, насколько хорошо у того или иного телевизора проходят процессы обработки. Например, Panasonic VIERA TX-65AXR900 великолепно справляется с этой работой. А вот у Samsung SUHD UE65JS9000TXRU есть некоторые проблемы.
Телевизор Panasonic VIERA TX-65AXR900. Одна из немногих 4K-моделей, великолепно справляющаяся с апскейлингом видео до разрешения Ultra HD
В заключение
Формат Ultra HD — это реально крутая вещь. Однако его распространение должно происходить равномерно — не только со стороны производителей телевизионного оборудования, но и со стороны контента. Спустя три года после появления первых коммерческих решений можно смело заявить, что эпоха 4K еще не наступила. Я не отговариваю вас от покупки подобного телевизора. Просто на примере этого материала прошу учесть, что в ряде случаев наличие 4K-разрешения не даст такого вау-эффекта и тех ощущений, которые обещают нам маркетологи.
Выбор устройства, подходящего для вашей AV-системы, начинается с получения верной информации. К сожалению, реальность такова, что, несмотря на смелые заявления о поддержке 4K или UHD, очень мало производителей аудио- и видеооборудования готовы предоставить по‑настоящему важную информацию, затрудняя выбор устройства, которое действительно подходит вашей AV‑системе.
Недостаточно просто указать, что устройство «поддерживает 4K», «4K‑сертифицировано» или «готово для 4K». Если производитель не обозначил разрешение, кадровую частоту, параметры цветового сэмплирования и глубину цвета, поддерживаемые его продукцией, он не сообщил вам всей правды: вам необходимо знать гораздо больше.
Extron стремится предоставить вам ВСЮ необходимую информацию, чтобы обеспечить выбор наилучшего устройства для вашей системы. Наша компания имеет репутацию надежного производителя, который всегда предоставляет детальные, ясные и честные сведения о продукции. Extron удерживает лидирующие позиции, определяя, что ДОЛЖНА включать в себя полная и подробная спецификация оборудования с интерфейсом видео 4K. Мы называем этот подход «Спецификации True4K™» от Extron.
Читайте также: