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Becker's note
乾貨：關於4K 電視的一些知識- 愛範兒· Beats of Bits
2013-3-7, 21:21 | 黃龍中
昨天索尼舉行新品發布會 後，今天索尼適時組織了媒體參觀其高清影視技術學院（HD Academy），系統地介紹4K技術，加強外界對其先進4K技術的了解。從索尼中國專業系統集團（SPSC）技術總監 王亞明的一組演講中，對這個在今年CES上叫得最響的新名詞有了比較系統的認識（文末已更新王亞明的演講PPT），與大家分享。
什麼是4K？
4K 的中文譯法叫超高清，相對於1920×1080“高清”（2K）而言。人們通常所說的4K 是指4096×2160 像素。
4K 像素還是4K 分辨率？
如上所言，人們通常所說的4K 是指4096×2160 的“像素”，而非4096×2160 的分辨率。
數碼相機和數字攝影機大部分採用拜耳濾色片（Bayer Fliter），對於拜爾濾色片來說，分辨率是像素數量的1/2 至2/3。那麼單片成像器要實現4K 分辨率，需要6K 至8K 像素。
什麼是拜爾濾色器？
拜耳濾色器由數字圖像之父布萊斯·拜耳（Bryce Bayer）發明，1976 年獲得專利。拜耳濾色器使用紅綠藍過濾器組成的馬賽克佈局，其中綠色50%、紅藍各25%，它能夠讓單個CCD 或CMOS 光傳感器拍攝出全彩色圖像。拜耳是柯達科學家，在科達度過大部分職業生涯，2012 年11 月13 日去世。
什麼是8K？
4K 是指“4K 像素”，4096×2160 像素；依此類推，8K 是指8K 像素，像素量是8192×4320。8K 不是傳說，去年5 月NHK 就在東京進行了8K 電視直播試驗，8 月NHK 和BBC 在倫敦用8K 超高清電視轉播了部分奧運會賽事。2016 年日本將測試8K 超高清電視。
電視4K 和電影4K 有區別嗎？
電視4K 是指3840×2160 像素，電影4K 是指4096×2160 像素。
同樣地，2K 說法在兩個平台也有區別：電視2K 是指1920×1080 像素，電影2K 是指2048×1080 像素。即人們所說的4K 是指“電影4K”，人們所說的1080P 高清，其實算一種“2K”。
電視需要4K 嗎？
電視4K 的效果由屏幕大小和分辨率決定。屏幕越大、分辨率越高，越能感受到4K 像素的效果。索尼稱60 寸以上屏幕需要4K 才能完美顯示。索尼去年8 月發布84 寸4K BRAVIA 液晶電視，不過由於太貴（17 萬元人民幣）、太大，目前為止只賣出幾百台（不過仍然超出預期）。索尼在今年1 月CES 2013 發布55 寸和65 寸4K 電視，昨天在中國市場正式發布。
4K 電視最佳觀看位置？
4K 最佳觀看位置，是屏幕的高度1.1-1.5 倍處。例如假設電視高度為1 米，那麼最佳觀看位置是離電視機1.5 米處，否則看不出4K 與2K 的效果差異。同樣，如果4K 投影幕布的高度是3 米，那麼最合適的觀看位置是距離屏幕的4.5 米處。
4K 電視終端情況如何？
與高清、3D 技術一樣，4K 時代也是終端產品領跑市場。索尼、東芝、松下、夏普、LG、創維、康佳等廠商都已經推出4K 或8K 電視機。東芝早在2011 年底開始銷售55 寸4K 電視，索尼2012 年發布4K 電視和4K 投影儀，夏普在2012 年發布85 寸8K 電視……
4K 節目來自哪裡？
4K最大節目源是電影。2012年30%-40%的數字電影是4K片源，2013年這一比例將達到40%以上。但由於商業利益原因，好萊塢目前還沒有決定怎樣向家庭觀看提供4K片源（此前通過DVD和藍光提供片源）。技術上藍光支持4K播放沒有問題，索尼去年3月 推出的家庭投影儀VPL-VW1000ES即支持通過投影儀的Reality Creation技術實現2K轉4K播放。但由於前述原因，目前還沒有製定4K播放標準，目前市面上也沒有4K播放器，只能通過Quick Time播放器和高配置電腦（i5處理器、4G以上內存、2G顯卡）來實現4K片源播放。
4K 周邊技術有哪些？
4K 片源的播放，需要2011 年底發布的HDMI 1.4 接口進行傳輸。由於好萊塢沒有同意4K 片源技術標準，4K 片源傳輸的壓力非常大。MPEG 工作組今年1 月剛剛發布H.265 標準，在同等壓縮質量下，採用H.265 技術後文件大小將變小39%-44%，可以把高清視頻碼流由48M 壓縮到24M，4K 片源則壓縮至48M。這對於4K 片源來說非常重要：4K 採用逐行掃描，是採用隔行掃描的高清內容的8 倍數據量。
4K 直播存在巨大難度
目前索尼、RED、佳能、JVC 廠家都推出了4K 或8K 攝像機，這些攝像機可以用來前期拍攝和記錄，但不能用於直播。由於4K 像素數量是高清的4 倍，為保持與高清相同的靈敏度和寬容度（分辨率），演播室不能繼續沿用3 片2/3 英寸成像器件和B4 鏡頭——鏡頭後距（法蘭距）更長，無法容納三片分色棱鏡。王亞明在演講中提到索尼的解決方案是採用與35mm 膠片尺寸相同的單片成像器，並配套生產相應的鏡頭控制組件；或者使用與35mm 膠片相同尺寸相同的單片成像器件，2/3英寸、35mm 光學轉換組件，使用現有的B4 接口鏡頭。索尼目前發布了F65、F55、NEX-FS700 三款4K 攝像機，將來以F55 為基礎提供4K 演播室攝像機系統。F55 目前在中國有100 個訂單，交付了45 個；F65 今年4、5 月開賣。
電影院 4K 熒幕有多少塊？
目前4K 數字電影放映機主要由索尼生產，截止去年8 月，索尼賣出13500 台4K 數字電影放映機。美國目前有1 萬多台4K 放映機，佔比超過40%，加上好萊塢共有30%-40% 片源是4K，所以觀眾有12% 以上的機會看到4K 數字電影。在中國，王亞明說這一比例低於1%。他笑侃中國觀眾花了比美國觀眾更多的錢，卻看到質量更低的電影。
4K 電影在中國發展如何？
如上所述，中國觀眾接受4K 數字電影的機會比較少。橙天嘉禾（與索尼全建索尼高清影視技術學院）、幸福南海、中影南方新幹線、金逸等影院都引進了4K 電影放映機，目前索尼4K 投影儀在中國市場有900 個訂單，出貨了200 台。以此速度，中國電影市場要更新到4K 數字電影還需要一段路程。
4K 前景如何？
電視應用市場，普及4K 有一段非常長的路，需要拍攝、製作、傳輸均進行全面的升級，其中前期拍攝的更新換代比較困難；製作流程則比較簡單，甚至入門級的Adobe Premiere 都可以實現；數據傳輸方面，也可以通過通信衛星進行傳輸。
電影應用市場，普及相對會簡單一些。因為現在好萊塢片源中就已經有40% 是4K 片源，關鍵的突破點在於好萊塢內容輸出的態度，如果技術廠商還遲遲不能與內容商達成談判，制定技術標準，那麼再多的4K 終端，沒有內容，也是徒勞。
電視需要4K 嗎？
電視4K 的效果由屏幕大小和分辨率決定。屏幕越大、分辨率越高，越能感受到4K 像素的效果。索尼稱60 寸以上屏幕需要4K 才能完美顯示。索尼去年8 月發布84 寸4K BRAVIA 液晶電視，不過由於太貴（17 萬元人民幣）、太大，目前為止只賣出幾百台（不過仍然超出預期）。索尼在今年1 月CES 2013 發布55 寸和65 寸4K 電視，昨天在中國市場正式發布。
4K 電視最佳觀看位置？
4K 最佳觀看位置，是屏幕的高度1.1-1.5 倍處。例如假設電視高度為1 米，那麼最佳觀看位置是離電視機1.5 米處，否則看不出4K 與2K 的效果差異。同樣，如果4K 投影幕布的高度是3 米，那麼最合適的觀看位置是距離屏幕的4.5 米處。
4K 電視終端情況如何？
與高清、3D 技術一樣，4K 時代也是終端產品領跑市場。索尼、東芝、松下、夏普、LG、創維、康佳等廠商都已經推出4K 或8K 電視機。東芝早在2011 年底開始銷售55 寸4K 電視，索尼2012 年發布4K 電視和4K 投影儀，夏普在2012 年發布85 寸8K 電視……
4K 節目來自哪裡？
4K最大節目源是電影。2012年30%-40%的數字電影是4K片源，2013年這一比例將達到40%以上。但由於商業利益原因，好萊塢目前還沒有決定怎樣向家庭觀看提供4K片源（此前通過DVD和藍光提供片源）。技術上藍光支持4K播放沒有問題，索尼去年3月 推出的家庭投影儀VPL-VW1000ES即支持通過投影儀的Reality Creation技術實現2K轉4K播放。但由於前述原因，目前還沒有製定4K播放標準，目前市面上也沒有4K播放器，只能通過Quick Time播放器和高配置電腦（i5處理器、4G以上內存、2G顯卡）來實現4K片源播放。
4K 周邊技術有哪些？
4K 片源的播放，需要2011 年底發布的HDMI 1.4 接口進行傳輸。由於好萊塢沒有同意4K 片源技術標準，4K 片源傳輸的壓力非常大。MPEG 工作組今年1 月剛剛發布H.265 標準，在同等壓縮質量下，採用H.265 技術後文件大小將變小39%-44%，可以把高清視頻碼流由48M 壓縮到24M，4K 片源則壓縮至48M。這對於4K 片源來說非常重要：4K 採用逐行掃描，是採用隔行掃描的高清內容的8 倍數據量。
4K 直播存在巨大難度
目前索尼、RED、佳能、JVC 廠家都推出了4K 或8K 攝像機，這些攝像機可以用來前期拍攝和記錄，但不能用於直播。由於4K 像素數量是高清的4 倍，為保持與高清相同的靈敏度和寬容度（分辨率），演播室不能繼續沿用3 片2/3 英寸成像器件和B4 鏡頭——鏡頭後距（法蘭距）更長，無法容納三片分色棱鏡。王亞明在演講中提到索尼的解決方案是採用與35mm 膠片尺寸相同的單片成像器，並配套生產相應的鏡頭控制組件；或者使用與35mm 膠片相同尺寸相同的單片成像器件，2/3英寸、35mm 光學轉換組件，使用現有的B4 接口鏡頭。索尼目前發布了F65、F55、NEX-FS700 三款4K 攝像機，將來以F55 為基礎提供4K 演播室攝像機系統。F55 目前在中國有100 個訂單，交付了45 個；F65 今年4、5 月開賣。
電影院 4K 熒幕有多少塊？
目前4K 數字電影放映機主要由索尼生產，截止去年8 月，索尼賣出13500 台4K 數字電影放映機。美國目前有1 萬多台4K 放映機，佔比超過40%，加上好萊塢共有30%-40% 片源是4K，所以觀眾有12% 以上的機會看到4K 數字電影。在中國，王亞明說這一比例低於1%。他笑侃中國觀眾花了比美國觀眾更多的錢，卻看到質量更低的電影。
4K 電影在中國發展如何？
如上所述，中國觀眾接受4K 數字電影的機會比較少。橙天嘉禾（與索尼全建索尼高清影視技術學院）、幸福南海、中影南方新幹線、金逸等影院都引進了4K 電影放映機，目前索尼4K 投影儀在中國市場有900 個訂單，出貨了200 台。以此速度，中國電影市場要更新到4K 數字電影還需要一段路程。
4K 前景如何？
電視應用市場，普及4K 有一段非常長的路，需要拍攝、製作、傳輸均進行全面的升級，其中前期拍攝的更新換代比較困難；製作流程則比較簡單，甚至入門級的Adobe Premiere 都可以實現；數據傳輸方面，也可以通過通信衛星進行傳輸。
電影應用市場，普及相對會簡單一些。因為現在好萊塢片源中就已經有40% 是4K 片源，關鍵的突破點在於好萊塢內容輸出的態度，如果技術廠商還遲遲不能與內容商達成談判，制定技術標準，那麼再多的4K 終端，沒有內容，也是徒勞。