4K o UltraHD (UHD) come è anche noto, si riferisce a una classe di display e video ad altissima definizione. Il "4K" è un riferimento alla risoluzione orizzontale dell'immagine dell'immagine, in genere delle risoluzioni 3840x2160 o 4096x2160. Questa è circa quattro volte la risoluzione degli attuali standard HD che risalgono a 1920x1080.
La disponibilità di monitor per computer 4K UHD è rimasta un po 'indietro rispetto al mercato televisivo, ma per diversi buoni motivi.
Larghezza di banda video e connessioni sui computer
I computer affrontano un problema con i contenuti 4K o UHD e lo visualizzano sui monitor, oltre alla disponibilità di monitor 4K. Le risoluzioni molto elevate richiedono una grande quantità di larghezza di banda per trasmettere la maggiore dimensione dei dati video. Le precedenti tecnologie video per computer come VGA e DVI mancano della larghezza di banda e non sono in grado di fornire tali risoluzioni in modo affidabile. Questo lascia i due connettori video più recenti HDMI, DisplayPort e Thunderbolt 2 e Thunderbolt 3, ma questi sono stati trovati principalmente nei computer di fascia più alta. HDMI è il più comune di queste connessioni in grado di 4K.
L'HDMI è utilizzato da tutti i prodotti elettronici di consumo e questo gli conferisce un vantaggio quando si tratta di adozione da parte del mercato dei display per computer. Sono necessari una scheda video con una porta HDMI e cavi HDMI ad alta velocità. La mancata presenza dei cavi corretti può comportare immagini con risoluzione inferiore.
DisplayPort è utilizzato da molti schermi di computer e schede video, anche se è meno familiare all'utente medio rispetto alle connessioni HDMI. La specifica DisplayPort v1.2 può eseguire il segnale video 4K UHD completo fino a 4096x2160 con colore profondo e 60Hz o frame per secondi.
Frequenza di aggiornamento
C'è un altro aspetto dei video HDMI e 4K che presenta un problema per i display dei computer. Segnali HDMI comunemente trasmessi con una frequenza di aggiornamento di 30 Hz o 30 fotogrammi al secondo (fps). Questo può essere accettabile per la visione di film su un televisore, ma per gli utenti di computer, in particolare i giocatori, questo è tassativo per visualizzare e provoca affaticamento della vista. I giocatori preferiscono frequenze di aggiornamento di 60 fps o superiori per questo motivo e per il più fluido movimento di azione sullo schermo. Le specifiche HDMI 2.0 lo correggono e sono diventate lo standard in molte schede video per PC.
Le connessioni DisplayPort sono in grado di offrire video UHD 4K a 60 Hz, 60 fps, frequenze di aggiornamento.
Prestazioni della scheda video
Ogni processore grafico, sia che sia integrato nella scheda madre o sia una scheda video installata, può gestire il lavoro video di base alle risoluzioni 4K UHD. I problemi sorgono con l'accelerazione del video per gli utenti 3D. A quattro volte la risoluzione dell'alta definizione standard, quattro volte la quantità di dati deve essere elaborata dalla scheda grafica. I videogiochi 3D ad azione rapida presentati in 4K richiedono una notevole potenza di elaborazione grafica.
Il carico di elaborazione che queste carte gestiscono produce calore significativo all'interno di un sistema, che richiede maggiori capacità di raffreddamento sulla scheda stessa e all'interno del sistema stesso. Tutto questo ha un prezzo più alto. Se le schede grafiche di fascia alta potevano raggiungere i $ 500 in passato, le schede di fascia alta che gestiscono 4K superano facilmente il limite di $ 1.000.
L'esecuzione di più monitor è una configurazione più comune, in particolare tra i giocatori e le professioni. Di conseguenza, quando si tratta di risoluzioni 4K inviate a più display aumenta notevolmente le esigenze in termini di larghezza di banda e potenza di elaborazione.
CODEC video
Una percentuale maggiore del video che consumiamo proviene da fonti su Internet piuttosto che dai mezzi di trasmissione tradizionali. Con l'aumento della dimensione del flusso di dati di quattro volte dall'adozione di video Ultra HD, un enorme carico sarà posto sul traffico internet per non parlare delle dimensioni dei file per coloro che acquistano e scaricano file video digitali. All'improvviso il tuo tablet da 64 GB può contenere solo un quarto di film quanti ne ha fatti una volta.
Per questo motivo, è necessario disporre di file video più compatti che possano essere trasmessi in modo più efficiente sulle reti e mantenere le dimensioni dei file inferiori. La maggior parte dei video ad alta definizione utilizza il codec video H.264 (abbreviazione di compressore-decompressore) del Moving Picture Experts Group o MPEG. Questi file sono indicati come file video MPEG4. Questo è stato un mezzo efficace per codificare i dati, ma con i video UHD 4K, un disco Blu-ray poteva contenere solo un quarto della lunghezza del video e lo streaming video occupa quattro volte la larghezza di banda che satura i collegamenti di rete, in particolare per l'utente fine molto rapidamente. Per risolvere questo problema l'H.265, o CODEC video ad alta efficienza (HEVC), è stato sviluppato uno standard come mezzo per ridurre le dimensioni dei dati.
Il vecchio hardware video è stato codificato per l'utilizzo del video H.264 per essere il più efficiente possibile. Lo stesso vale per molte soluzioni grafiche presenti nei prodotti mobili. Alcuni degli adattamenti necessari possono essere gestiti tramite software, ma significa che molti vecchi prodotti mobili come smartphone e tablet potrebbero non essere in grado di riprodurre il nuovo formato video. Alla fine, questo sarà risolto con nuovi hardware e software.
