آشنایی کامل با تلویزیون های 4K

آخرین فناوری در مورد تلویزیون‌ها که در سال گذشته بسیار به گوش رسید، تلویزیون‌های 4K و اولترا اچ‌دی‌ بود. در مقایسه با تلویزیون‌های اچ‌دی HDTV، تلویزیون‌های UDHD یا همان اولترا اچ‌دی رزولوشن تصویر بالاتری دارند و رنگ‌های واقعی‌تری نیز در این تلویزیون‌ها به نمایش در می‌آید. ضمنا باید به این نکته اشاره کرد که نرخ نمایش تصاویر در تلویزیون‌های 4K نیز بسیار بالاتر است. شاید در سال‌های پیش نیز تلویزیون‌هایی با رزولوشن 4K معرفی شده یا روانه‌ی بازار شده بود، اما امسال پیشرفت در حوزه‌ی تولید سخت‌افزار یا همان تلویزیون‌های 4K در کنار تولید محتوای 4K بصورت موازی پیش می‌رود و از این‌رو است که اسم این تلویزیون‌ها را بیش از پیش شنیده و در بیلبوردهای شهری نیز می‌توانیم نشانه‌های ورود و همه‌گیر شدن این محصولات را ببینیم.

البته همچون تلویزیون‌های سه‌بعدی، تلویزیون‌های 4K نیز پیش از آنکه محتوای زیادی برای آن‌ها پیش‌بینی شده باشد، راهی بازار شده‌اند. در حدود ۱۵ ماه پس از عرضه‌ی اولین نسل از تلویزیون‌های 4K هنوز خبری از کانال‌های تلویزیونی، پشتیبانی از این رزولوشن در یوتیوب و سرویس‌های استریم ویدئو نیست. با این وجود انتقال از تلویزیون‌های کنونی با رزولوشن 1080P به تلویزیون‌های 4K اجتناب ناپذیر است. تلویزیون‌های 4K‌ عرضه شده به بازار رفته رفته جایگزین بهترین تلویزیون‌های فول اچ‌دی خواهند شد که در حال حاضر در بازار وجود دارند.

کدام اسم صحیح‌تر است? 4K یا اولترا اچ‌دی (UHD)

در آگوست ۲۰۱۲ بنیاد برگزاری نمایشگاه لوازم الکترونیک مصرفی استاندارد، عبارت Ultra High Definition را تعریف کرد و مبنای آن را رزولوشن ۳٫۸۴۰ در ۲٫۱۶۰ پیکسل قرار داد. این بنیاد استاندارد مورد نظر را برای جایگزین کردن عبارت 4K تعریف کرد. تنها یک روز پس از معرفی این عبارت، سونی اعلام کرد که این فناوری را 4K Ultra High Definition نامگذاری خواهد کرد. در حال حاضر بسیاری از تولیدکنندگان تلویزیون از این نام برای معرفی محصولات خود استفاده می‌کنند.

در عمل می‌بینید که هر یک از دو عبارت UHD یا 4K بصورت مشترک برای بیان این فناوری در انواع ابزار‌های الکترونیک از جمله تلویزیون‌ها، دستگاه‌های پخش محتوا و محتوای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند.

رزولوشن، دلیل اصلی تغییرات

آخرین فناوری مورد استفاده در تلویزیون‌ها و محتوای دیجیتال، 4K‌ است که هدف از آن جایگزینی فناوری تولید صفحات نمایش و محتوای فول‌ اچ‌دی است. با معرفی فناوری 4K، مجموعه‌ی استانداردهای نمایش تصاویر به چهار رسید. این چهار استاندارد شامل Standard Definition، High Definition، Full High Definition و Ultra High Definition است که به ترتیب رزولوشن‌های 480p/540p، 720p، 1080i/p و 2160p را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

استفاده از رزولوشن UHD/4K در تلویزیون‌های هوشمند به این معنا است که حداقل رزولوشن تلویزیون مورد نظر ۳٫۸۴۰ در ۲٫۱۶۰ پیکسل است. این رزولوشن برابر کنار هم قرار دادن چهار تلویزیون فول‌اچ‌دی در کنار هم به گونه‌ای است که با تقسیم تلویزیون به چهار ناحیه، هر تلویزیون فول اچ‌دی در یک ناحیه قرار گرفته باشد. این رزولوشن را اصطلاحا Quad HD یا همان چهار برابر اچ‌دی می‌نامند که در واقع همان تلویزیون‌های 4K است.

یکی دیگر از رزولوشن‌هایی که مورد استفاده قرار می‌گیرد، با عنوان 4k*2k است که در واقع رزولوشن ۴٫۰۹۲ در ۲٫۱۶۰ دارد. این رزولوشن در شماری از پروژکتورها و اغلب دوربین‌های حرفه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزولوشن مورد نظر را نیز معمولا با عنوان 4k/UHD می‌شناسند. البته رزولوشن‌های دیگری نیز که اغلب در برخی از دوربین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرمجموعه‌ی 4K/UHD محاسبه می‌شود.

استاندارد 4K یک فناوری جدید است، در حالی که استاندارد اچ‌دی برای یک دهه است که در صنعت الکترونیک اعم از تولیدکنندگان ابزار‌های دیجیتال یا تولیدکنندگان محتوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. استاندارد اچ‌دی شامل سه نسخه‌ی اصلی است که شامل فول اچ‌دی 1080p، فول اچ‌دی 1080i و اچ‌دی 720p‌ می‌شود.

با وجود استفاده از فناوری اچ‌دی برای یک دهه، هنوز هم کانال‌های تلویزیونی، دی‌وی‌دی‌ها و ویدئوهای آنلاینی وجود دارند که با رزولوشن SD یا همان 480p ارائه می‌شوند. رزولوشن SD به دوران استفاده از فناوری NTSC در تلویزیون‌ها تعلق دارد. از این فناوری  سال‌های پیش از مهاجرت به سیستم پخش دیجیتال ATSC در سال ۲۰۰۷ میلادی استفاده می‌شد.

 آغاز دوران سینمای دیجیتال و 4K

هرچند این روزها کدک HEVC H.256 در ابتدای راه خود قرار دارد و سرویس‌های پخش و استریم ویدئو درصدد راه‌اندازی سیستم‌های پخش مبتنی بر این کدک هستند، اما باید به این نکته اشاره کرد که ریشه‌های رزولوشن 4K‌ در صنعت سینما قرار دارد.

زمانی که جورج لوکاس در حال آماده کردن بستر مورد نیاز برای ساخت فیلم جنگ ستارگان در سال‌های پایانی دهه‌ی ۹۰ میلادی بود، فورمت‌های دیجیتال را نیز برای جایگزین شدن با فیلم‌های سنتی مورد استفاده در صنعت سینما مورد آزمایش قرار داد. نوارهای فیلم در آن زمان محدودیت‌های بی‌شماری داشتند که تولید، نگهداری و انتقال آن‌ها بسیار هزینه‌بر بود. در صورتی که سینماها قادر به دانلود و پخش فیلم‌های تولید شده بودند، هزینه‌ی بسیاری در فرآیند انتقال، پخش و نگهداری فیلم‌ها صرفه جویی می‌شد. در آن زمان صنعت سینما با پیشنهاداتی از جانب سرویس‌های کابلی و استریم ویدئو روبرو بود، اما ظهور یک روش کم هزینه‌تر برای نمایش فیلم‌ها می‌توانست رقیبی قدرتمند را برای سرویس‌های کابلی در صنعت سینما ایجاد کند.

پس از آنکه بخش‌هایی از فیلم The Phantom Menace با رزولوشن اچ‌دی فیلم برداری شد، لوکاس تمام بخش‌های فیلم Attack of The Clones را با رزولوشن 1080p فیلم برداری کرد. فیلم برداری با رزولوشن 1080p برای آینده‌ی دیسک‌های بلوری بسیار کاربردی بود، اما کارشناسان به سرعت به این نتیجه رسیدند که این رزولوشن برای پخش فیلم‌ها در پرده‌های عظیم مورد استفاده در سینماها چندان مناسب نیست. برای مثال افرادی که در ردیف‌های نزدیک به پرده می‌نشستند، قادر بودند تا حتی ساختار پیکسلی تصویر را نیز روی پرده مشاهده کنند.

براساس محاسبات انجام شده، سالن‌های سینما نیازمند استفاده از رزولوشنی بودند که بیشتر از 1080p بود، چراکه در غیر اینصورت کاربرانی که از فاصله‌‌ای کمتر از یک و نیم برابر ارتفاع پرده به تماشای فیلم می‌نشستند، کیفیت مطلوبی را نظاره‌گر نبودند. در سال ۲۰۰۲ میلادی بنباد ابتکارات سینمای دیجیتال با هدف تنظیم استاندارهای دیجیتال تشکیل شد  و نتیجه‌ی آن تعیین دو استاندارد اصلی برای سینما بود. اولین استاندارد با عنوان 2K و دومین استاندارد با عنوان 4K در ۲۰۰۵ تعیین شد.

اولین فیلم سینمایی که براساس استاندارد 4K منتشر شد، Blade Runner: The Final Cut در سال ۲۰۰۷ بود. متاسفانه در آن سال بسیاری از سینماها از وجود امکانات سخت‌افزاری برای نمایش این فیلم در رزولوشن اصلی بی‌بهره بودند.

چگونه سینمای سه‌بعدی به همه‌گیر شدن 4K‌ کمک کرد

جیمز کامرون با ساخت فیلم آواتار نقش پررنگی در همه‌گیر شدن 4K داشت. نسخه‌ی سه‌بعدی فیلم آواتار باعث شد تا پروژکتورهای 4K سونی روانه‌ی سالن‌های سینما شود. موج ایجاد شده پس از عرضه‌ی نسخه‌ی سه‌بعدی فیلم آواتار در سینماها، استودیوهای فیلم‌سازی را به ادامه‌ی این روند تشویق کرد. استودیوهای فیلمسازی نسخه‌های سه‌بعدی فیلم‌های خود را که بیشتر برگرفته از نسخه‌های دوبعدی بود، تولید کرده و روانه‌ی سینماها می‌کردند و سینماها نیز از این رو مجهز به پروژکتورهای 4K شدند. پس از خوابیدن جریان تولید فیلم‌های سه‌بعدی، سینماهای مجهز به پروژکتورهای 4K همچنان پایدار بودند.

تولیدکنندگان تلویزیون‌ها رفتار مشابهی را در قبال 4K‌در پیش نگرفتند و همچون فناوری پخش سه بعدی، این فناوری را از یاد نبردند.

از سالن‌های سینما به منازل مسکونی

 هرچند استفاده از رزولوشن 4K در سالن‌های سینما و روی پرده قابل تشخیص بود، اما مزایای استفاده از این رزولوشن در تلویزیون‌های خانگی چندان مشخص نیست، چراکه سایز کوچک‌تر صفحه‌ی نمایش تلویزیون‌های خانگی و فاصله‌ی کم نشستن تماشاگران پتانسیل بالای این فناوری را چندان در تلویزیون نمایان نمی‌کند.

 دیو لمب، یکی از محققان موسسه‌ی 3M در مورد فناوری‌های نمایش این چنین اظهار نظر کرده است:

انتقال از رزولوشن SD به HD یک تغییر بسیار بزرگ بود، اما مهاجرت از رزولوشن فول اچ‌دی به سمت 4K چندان محسوس نیست.

وی همچنین به این نکته اشاره کرده که مزایای رزولوشن 4K در تلویزیون‌های با سایز بیشتر از ۵۵ اینچ محسوس خواهد بود.

بررسی‌ها و مقایسه‌های انجام شده بین تلویزیون‌های با رزولوشن اچ‌دی و 4K اغلب کارشناسان را به این نتیجه رسانده که در فاصله‌ی نزدیک نمی‌توان تمایزی را بین این دو رزولوشن قائل بود. این موضوع درباره‌ی محتوای 4K‌ نمایش داده شده نیز صدق می‌کند و در فاصله‌ی نزدیک و در تلویزیون‌های با سایز کوچک‌تر نمی‌توان تمایزی بین این دو رزولوشن احساس کرد.

آیا فناوری 4K در آینده نیز از فناوری‌های پیشرفته‌تر مصون است؟

بسیاری از تولیدکنندگان تلویزیون در بازار آمریکا از سال گذشته انواع نمونه‌های 4K‌ را روانه‌ی بازار آمریکا کرده‌اند. در نمایشگاه CES 2014 و 2015 نیز بخش عمده‌ای از غرفه‌ی کمپانی‌های نام آشنا در عرصه‌ی تولید تلویزیون‌ها به محصولات 4K اختصاص یافته بود. از جمله‌ی کمپانی‌های فعال در این حوزه می‌توان به سامسونگ و ال‌جی اشاره کرد که محصولاتی را در بازه‌ی ۵۰ تا ۱۰۵ اینچ روانه‌ی بازار می‌کنند. در مقایسه با تلویزیون‌های فول اچ‌دی، فناوری 4K همچنان گران قیمت به نظر می‌رسد.

یکی از فناوری‌هایی که اخیرا به‌همراه تلویزیون‌های 4K پا به عرصه‌ی وجود نهاده، فناوری HDMI 2.0 است. یکی از قابلیت‌های این فناوری در مقایسه با HDMI 1.4، امکان بهره‌گیری از پهنای باند داده‌ی بیشتر است. اما این فناوری چه اهمیتی دارد؟ شاید امکان پخش محتوای ویدئویی با رزولوشن 4K و با نرخ ۶۰ فریم در ثانیه مهم‌ترین مزیت این فناوری باشد.

با توجه به اینکه هنوز محتوای مورد نیاز برای تلویزیون‌های 4K چندان زیاد در دسترس نیست، از این‌رو خریداران تلویزیون‌های 4K با پشتیبانی از HDMI 2.0 باید برای استفاده از قابلیت‌های تلویزیون‌های 4K به انتظار آینده بنشینند. با توجه به اینکه بسیاری از محصولات تلویزیون‌های 4K عرضه شده در سال ۲۰۱۴ از HDMI 2.0 پشتیبانی می‌کنند، تولیدکنندگان با عرضه‌ی یک پکیج بروزرسانی امکان بروز کردن محصولات 4K عرضه شده در سال ۲۰۱۳ را نیز برای خریداران امکان‌پذیر کرده‌اند.

سرویس‌های استریم ویدئو، اولین محتوای 4K برای استفاده در تلویزیون‌ها

فیلم سینمایی تایم اسکیپ (TimeScpaes) در سال ۲۰۱۲ به کارگردانی تام لوو، اولین فیلم سینمایی کاملی بود که کاربران می‌توانستند آن را خریداری کرده یا دانلود کنند. در جریان برگزاری نمایشگاه CES 2014 کمپانی‌های مختلفی نظیر نتفلیکس و آمازون خبر از عرضه‌ی سرویس‌های 4K برای تلویزیون‌های کمپانی‌های سامسونگ و سونی دادند. اما این اولین محتوای 4K نبود و در سال ۲۰۱۰ یوتیوب کانال مربوط به عرضه‌ی ویدئوهای 4K را راه‌اندازی کرد.

در حال حاضر هیچ یک از سرویس‌های کابلی در آمریکا محتوایی را در رزولوشن 4K پخش نمی‌کنند و صنعت تولید محتوا در حال تعریف استانداردهایی است که از طریق آن‌ها قادر به پخش محتوای 4K باشد. یکی از آخرین کدک‌هایی که برای این منظور تعریف شده، HEVC یا H.265 است که تولیدکنندگان تلویزیون‌های 4K و همچنین ارائه دهندگان سرویس 4K آن را به‌عنوان یک استاندارد ایده‌آل به منظور استفاده از سرویس‌ استریم ویدئو با رزولوشن 4K در نظر دارند.

استفاده از استاندارد جدید به منظور نمایش محتوای 4K به معنای خرید ستاپ‌باکس جدیدی توسط کاربران است. ضمنا باید به این نکته نیز اشاره کرد که اغلب تلویزیون‌های 4K عرضه شده در سال ۲۰۱۴ از این کدک پشتیبانی می‌کنند.

سونی نیز بخش‌هایی از جام جهانی ۲۰۱۴ را با رزولوشن 4K فیلم برداری کرد. این کمپانی ژاپنی در سال ۲۰۱۳ میلادی اولین پخش‌کننده‌ی 4K بازار را با عنوان FMP-X1 روانه‌ی بازار کرد. این پخش‌کننده‌ را می‌توان با تلویزیون‌های 4K سونی مورد استفاده قرار داد.

تولیدکننده‌ی دوربین‌های مخصوص ضبط فیلم نیز سال گذشته اعلام کرد که پخش‌کننده‌ی Redray را روانه‌ی بازار خواهد کرد که می‌توان از طریق آن فیلم‌های سینمایی را با رزولوشن 4K و فرمت RED تماشا کرد. این کمپانی همچنین از همکاری با وب‌سایت Odemax پرده برداشت که از این‌رو کاربران می‌توانند از طریق این وب‌سایت فیلم‌های سینمایی 4K را دانلود کرده و در پخش‌کننده‌ی خود به تماشا بنشینند.

 شمار دیگری از کمپانی‌ها نیز از برنامه‌های خود برای ارائه‌‌ی سرویس‌های 4K رونمایی کردند. البته این پایان ماجرا نیست و سرویس استریم NHK در ژاپن نیز اولین سرویس ویدئو در پهنای باند 8K را در سال ۲۰۰۸ عرضه کرد.

همچنین باید به این موضوع نیز اشاره کرد که در صورت نبود محتوای 4K، تلویزیون‌ها و پخش‌کننده‌های 4K کیفیت پخش ویدئوهای 1080P و SD را افزایش داده و پخش می‌کنند. برای مثال پخش‌کننده‌ی سونی و اپو امکان بالا بردن کیفیت پخش بلوری به 4K را فراهم می‌کنند.

با وجود اینکه سونی قیمت تلویزیون‌های 4K خود را کاهش داد اما ارزان‌ترین آنها هنوز 5 هزار دلار قیمت دارد. حال کمپانی Seiki اعلام نموده که به زودی تلویزیون‌های اولترا اچ‌دی با قیمت بسیار پایین 1300 دلار را روانه بازار خواهد کرد. این بدین معناست که قرار نیست قیمت این تلویزیون‌های برای مدت زمان طولانی گران باقی بماند.

برخي از نمایشگرهای 4K:

سوني: 

چندی پیش ال جی و سونی تلویزیون های 4K خود را در سایز 84 اینچ روانه بازار کردند، اما قیمت این تلویزیون‌های اولترا اچ‌دی 84 اینچ نزدیک به 25 هزار دلار تعیین شده بود که خرید آن‌ها برای هر کسی آسان نبود. اما به تازگي سونی نسبت به عرضه دو تلویزیون 4K دیگر در سایزهای 55 و 65 اینچ با قیمت مناسب‌تر زیر 7 هزار دلار اقدام نموده است.

westinghouse:

احتمالا بزرگ‌ترین تلویزیون 4K  ؛ تلويزيون 110 اینچی از کمپانی وستینگ‌هاوس است. قیمت این تلویزیون 300,000 دلار تعیین شده است!

:Seiki

سیکی تلویزیون 50 اینچ 4K را به قیمت 1299 دلار، هم قیمت فول‌اچ‌دی‌های رایج بازار به فروش می‌رساند. Seiki کمپانی شناخته شده‌ای نیست و هنوز نمی‌دانیم کیفیت تصویر تلویزیون 4K آن چقدر است اما به هر حال قیمت این تلویزیون نشان می دهد که امکان ساخت پنل‌های 4K با قیمت پایین میسر شده است و به زودی شاهد محصولات مشابه از تولیدکنندگان شاخص بازار خواهیم بود.

سامسونگ :

تلویزیون بزرگ ۸۵ اینچی سامسونگ که توانسته عنوان بزرگترین Ultra HD را تنها با یک اینچ تفاوت، از آن خود کند. البته به نظر می رسد با قیمت اعلامی، عنوان گرانترین را هم بتواند کسب کند. قرار است سری اول این تلویزیون های غول پیکر با قیمت ۴۰ میلیون وون (۳۷۸۷۷ دلار)‌ در کره پیش فروش شوند.

قطر صفحه این تلویدیون 4K خارق العاده ۲۱۴ سانتی متر است و از اسپیکر های 2.2 کاناله بهره می برد. از امکانات آن می توان به پردازنده ۴ هسته ای و پنل ال سی دی Precision Black Pro اشاره کرد.