تفاوت حرف‌ها و شماره‌های 4K و UHD

این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «4K» است. برای دانلود کل این پرونده ویژه اینجا کلیک کنید. 

 در آگوست 2012 بود که اتحاديه تجهیزات الکترونیکی مصرفی (Consumer Electronics Association)،اولترا اچ‌دی را تعريف کرد، از جمله این‌که، کمينه وضوح آن‌ را 3840 در 2160 پیکسل تعيين کرد. قرار بود برای اشاره به ‌اين فناوری، به‌جای 4K از شمار پيکسل‌های آن استفاده‌ شود، اما اين ايده ديری نپاييد، زیرا سونی به فاصله بسيار کمی پس از آن اعلام کرد که در کسب‌وکار خود اين فناوری را 4K UHD (سرنام 4K Ultra High Definition) خواهد ناميد. اتفاقا‌ ديگر سازندگان تلويزيون نيز ايده سونی را بيش‌تر پسنديدند و بسياری از آن‌ها هم‌اکنون از همين نام استفاده می‌کنند. از این‌رو، در واقع 4K فقط يکی از استانداردهایی است که در قلمرو گسترده UHD می‌گنجد. از ديگراستانداردهایی که در حيطه اولترا اچ‌دی می‌گنجد می‌توان 8K UHD را نام برد که وضوح تعريف‌شده برای آن 4320p يا 4320×7680 پيکسل ‌است. پيش‌تر درباره استاندارد HD نيز همين اتفاق افتاده ‌‌بود، زیرا هم فرمت‌های 720p و هم 1080p در قلمرو HD قرار می‌گيرند، در حالي‌ که فرمت دوم از وضوح بيش‌تری برخوردار است و از اين‌رو بعضی شرکت‌ها در بازاريابی محصولات 1080p خود و متمايز کردن آن از 720p عبارت full HD را به‌کار بردند. 

شمار پيکسل‌ها و فاصله مؤثر
حرف p در انتهای عددهای فوق، به شمار پيکسل‌های افقی نمايشگر يا تصوير اشاره دارد. درنتيجه، يک نمايشگر 4K با وضوح 2160p دو برابر يک نمايشگر 1080p پيکسل افقی دارد. در بعد ارتفاع نيز، شمار پيکسل‌ها معمولاً دو برابر است، درنتيجه شمار کل پيکسل‌های يک نمايشگر UHD در مقايسه با HDمی‌تواند تا چهار برابر بيش‌تر باشد. تصاوير 4K بيش از هشت ميليون پيکسل دارند، در حالي‌ که شمار پيکسل‌های تصاوير 1080p که روی ديسک‌های بلوری نيز ضبط می‌شوند، مقداری بيش از دو ميليون پيکسل است. اما، آيا هميشه می‌توان اين پيکسل‌ها را ديد و تفاوت‌ فرمت‌های فوق را دريافت؟ بستگی دارد. اگر به تلويزيون نزديک باشيم، تأثير پيکسل‌های بيش‌تر در افزايش دقت و وضوح تصاوير 4K، به‌خوبی آشکار خواهد شد. اما، اگر اندازه پنل تلويزيون ثابت باشد و فاصله‌مان از آن افزايش پيدا کند، تفاوت‌ها نيز کم‌تر به چشم خواهند آمد. 

درباره سازگاری يو‌‌اچ‌دی با اچ‌دی
آيا دستگاه‌های پخش UHD می‌توانند محتوای ديسک‌های بلوری (HD) را بخوانند؟ بله. البته نسبت طول و عرض تصويرشان به‌گونه‌ای تغيير می‌يابد که باتلويزيون‌ها و پرده‌های 4K هماهنگ شود. به‌همين دلیل، کيفيت آن‌ها هرگز به پای محتوای بومی 4K نمی‌رسد. گفتنی است هرچند در حال حاضر حداکثر وضوح سازگار با ديسک‌های بلوری 1080p است، اما اتحاديه ديسک‌های بلوری علاقه‌مندی خود به توسعه ديسک‌های سازگار با 4K را هم ابراز کرده ‌است. 
از منظری ديگر، فرمت‌های جديد فشرده‌سازی ويدیو، فرآيند پخش تلويزيونی و انتشار اينترنتی فايل‌های حجيم 4K را ساده‌تر خواهند کرد. اتحاديه بين‌المللی مخابرات چندی پيش استاندارد H.265 يا High Efficiency Video Codec 265 را معرفی کرد که جايگزين استاندارد H.264 خواهد شد. استاندارد جديد می‌تواند با نصف پهنای باند مورد نياز، استاندارد پيشين ويدیو را به‌ وسيله تلويزيون، وب و رسانه‌های فيزيکی ارائه کند.  با اين‌همه، لازم است بعضی از دستگاه‌ها را نو کنيم. بيش‌تر دستگاه‌هایی که به تلويزيون‌های امروزی متصل می‌شوند از استاندارد HDMI پشتيبانی می‌کنند. اما برای پشتيبانی از 4K بايد از تازه‌ترين نسخه‌های استاندارد ياد شده، يعنی HDMI 1.4 و HDMI 2.0 بهره برد. و از ميان اين‌دو نيز تنها HDMI 2.0 است که می‌تواند سيگنال‌های 4K با نرخ 60 فريم در ثانيه را پشتيبانی کند. استاندارد HDMI 1.4 فقط با فيلم‌های 4K با نرخ 30 فريم در ثانيه سازگار است. 

تفکیک‌پذیری  ديجيتال
فناوری 4K با برخورداری از بيش‌ترين تعداد پيکسل‌ها در هر نما، می‌رود تا فرمت رايج کنونی، يعنی 1080p، را از ميدان به ‌در کند. با از راه رسيدن 4K، شمار استانداردهای اصلی موجود در بازار دستگاه‌های خانگی به چهار عدد می‌رسد: 

1ـ standard definition يا وضوح استاندارد (470i/576i)
2ـ high definition با وضوح 720p 
3ـ full high definition با وضوح 1080i/p 
4ـ ultra high definition با وضوح 2160p

وقتی از تلويزيون‌های خانگی حرف می‌زنيم، 4K/UHD معمولاً يعنی حداقل وضوح صفحه تلويزيون در عرض 3840 پيکسل و در ارتفاع 2160 پيکسل و در کل چهار برابر وضوح صفحه‌های 1080p است. اين وضوح در اصل Quad HD خوانده می‌شود و در همه تلويزيون‌های 4K پياده شده ‌است. 
وضوح بالاتری هم وجود دارد که آن ‌را 4Kx2K يا 2160×4096 پيکسل نيز می‌نامند و در بعضی از پروژکتورها و بسياری از دوربين‌های حرفه‌ای به‌کار می‌رود. اما خود اين وضوح هم يکی از فرمت‌های زيرمجموعه 4K/UHD است. وضوح‌های ديگری هم برای 4K تعريف شده ‌است که بسته به حيطه‌های گوناگون، متفاوت است. 

4 در برابر 3!
نسخه سه‌بعدی فيلم آواتار جيمز کامرون در باز کردن پای پروژکتورهای 4K سونی به سالن‌های نمايش بعضی از شهرهای جهان، نقش به‌سزایی ايفا کرد. استوديوهای فيلم‌سازی خيلی مشتاق بودند که اين موج برخاسته را همچنان به پيش ببرند. آن‌ها چندين فيلم سه‌بعدی ديگر را روانه بازار کردند که بيش‌ترشان از روی نسخه عادی و دوبعدی به فرم سه بعدی تبديل شده ‌بود. در همين زمان، سينمای 4K به پيشروی خود ادامه می‌داد. اما نتيجه کار جالب بود: استقبال از فيلم‌های سه‌بعدی رو به کاهش نهاد، اما فرمت 4K با استقبال فزاينده‌ای مواجه شد و در صحنه باقی ماند. صنعت فيلم‌سازی به‌سرعت متوجه موضوع شد و در حالي‌ که از سينمای سه‌بعدی فاصله می‌گرفت دريافت که هرگز نبايد 4K را در مقابل 3D قرار دهد.