Gần đây, các khái niệm SD, HD, 2K, 4K, 8K được nói nhiều trên các phương tiện truyền thông, các hãng sản xuất liên tiếp giới thiệu các sản phẩm nghe nhìn 4K. Vậy 4K là gì?

Định nghĩa:

4K đề cập đến một trong hai độ phân giải độ nét cao: 3840 x 2160 pixel hoặc 4096 x 2160 pixel. 4K được hiểu là độ phân giải cao gấp bốn lần so với độ phân giải độ nét cao full HD - 1080p (1920x1080 pixel) - là một trong những tiêu chuẩn độ phân giải cao hiện nay. Định nghĩa độ phân giải cao khác hiện đang được sử dụng là 720p và 1080i(*). Hiện tại, 4K chính thức được chỉ định cho các sản phẩm tiêu dùng như Ultra HD hoặc Ultra High Definition, nhưng cũng tùy vào các thời điểm và lĩnh vực, chẳng hạn như trong môi trường chuyên nghiệp hoặc thương mại là 4K x 2K, Quad High Definition, hoặc 2160p.
Độ phân giải 4K hiện đang được sử dụng ngày càng nhiều trong các máy quay phim điện ảnh kỹ thuật số thương mại sử dụng tùy chọn độ phân giải 4096 x 2160 ảnh điểm, nhiều hơn và nhiều hơn nữa các bộ phim điện ảnh đang quay hoặc sử dụng bản master với định dạng 4K, hoặc upscaled từ 2K (1998x1080 tỉ lệ khung hình 1. 85: 1 / hoặc 2048 x 858 tỉ lệ khung hình 2. 35: 1).
Ngoài ra, 4K, dưới tên tiêu dùng chính thức là Ultra HD, đang bắt đầu được triển khai vào môi trường rạp hát gia đình, bằng cách sử dụng tùy chọn 3840 x 2160 điểm ảnh và khả năng upscaling chất lượng video lên 4K, cũng như một số TV 3D và máy chiếu video 3D.

Tại sao lại là 4K?
Điều gì làm cho 4K (Ultra HD) quan trọng đến như vậy? Đó là với việc sử dụng các màn hình TV có kích cỡ lớn nhiều hơn, cũng như các máy chiếu video, 4K giúp người xem có thể nhìn thấy hình ảnh chi tiết hơn nhiều và ít điểm ảnh hơn so với 1080p. Độ phân giải HD 1080p sẽ rất tốt nếu sử dụng màn hình lớn đến khoảng 80-inch, nhưng 4K có thể cung cấp một hình ảnh tốt hơn đối với những kích thước màn hình lớn hơn nữa.
Ngoài ra, TV 3D và máy chiếu video 3D hiện có sử dụng phương pháp xem bằng kính phân cực, độ phân giải của hình ảnh 3D được cắt đến 540p (960x540 pixel) cho mỗi mắt, độ phân giải này tương đương với 1/2 độ phân giải 1080p. Trong khi đó, màn hình TV cũng hiển thị một hình ảnh 2D ở độ phân giải 1080p.
Tuy nhiên, bằng cách sử dụng panel hoặc màn hình có độ phân giải 4K, hình ảnh 3D xem qua kính phân cực có thể được hiển thị với độ phân giải 1080p (1920x1080) cho mỗi mắt. Và như vậy là khi xem chương trình 2D thông thường, người xem sẽ được xem hình.

Vấn đề 4K trong thực tế
Điều quan trọng cần lưu ý rằng không có nguồn video có sẵn cho thị trường tiêu dùng thực sự ở độ phân giải 4K, từ đĩa nội dung được phát hành hoặc sóng truyền hình. Ngoại trừ TV, máy chiếu video, hoặc các bộ xử lý video với các tính năng upscale tín hiệu 3D, hoặc 2D sang 4K.
Điều thú vị cần lưu ý là đĩa Blu-ray có khả năng vật lý để phù hợp ghi nội dung có độ phân giải 4K, nhưng phải bổ sung thêm các layer để không gian đĩa đủ lớn lưu trữ đầy đủ cho một bộ phim có độ dài thông thường. Ngoài ra, đầu đĩa Blu-ray hiện nay sẽ có thể không có khả năng phát lại nội dung 4K (có nghĩa là bạn sẽ phải đầu tư một đầu đọc Blu-Ray mới), nhưng cũng có một điều thú vị khác, một số đầu đĩa Blu-Ray giới hạn được tích hợp sẵn tính năng upscaling từ 1080p lên 4K. Nói cách khác, những đầu Blu-Ray này có thể upscale đĩa Blu-Ray lên 4K cho TV 4K. Tuy nhiên, các TV 4K và máy chiếu video và các vấn đề đã đề cập ở trên, một số lượng ngày càng tăng của các máy chiếu home theater cũng có khả năng upscaling lên 4K.
Như một giải pháp bắt đầu cung cấp nội dung 4K cho các TV UltraHD và máy chiếu video 4K, Sony bắt đầu cung cấp thiết bị và nội dung 4K với TV UltraHD 4K thế hệ đầu tiên, tương tự như vậy, RED có sản phẩm RED RAY 4K, thiết bị được hỗ trợ bởi hệ thống phân phối nội dung 4K.
Xa hơn, việc cung cấp 4K qua phát sóng, truyền hình vệ tinh, cáp, hoặc thậm chí là internet băng thông siêu rộng yêu cầu đòi hỏi phải chi phí cơ sở hạ tầng lớn, và với chi phí phát sinh do các đài truyền hình và các nhà cung cấp dịch vụ khác cho việc chuyển đổi số hóa gần đây, thật khó để có thể thuyết phục họ đầu tư một lần nữa cho 4K.
Mặt khác, sự phát triển về kỹ thuật nén video mới thực sự có thể tận dụng tất cả những dữ liệu bổ sung vào việc truyền tải và streaming HDTV hiện tại. Trung tâm dịch vụ truyền hình Hàn Quốc đã chứng minh thực tế có thể phát sóng 4K bằng kỹ thuật mới, và Netflix đã chứng minh một giải pháp trực tuyến cho 4K, tại triển lãm CES 2013. Tuy nhiên, trước khi thực tế hóa, hoặc các giải pháp khác có thể được triển khai rộng rãi, các thỏa thuận cho một tiêu chuẩn cụ thể sẽ phải được đưa ra bàn bạc và giải quyết, trong đó có quy định tính tương thích ngược với công nghệ hiện tại.

4K thực sự có nghĩa gì cho người tiêu dùng?
Sự sẵn có ngày càng tăng lên của 4K, dưới cái tên chính thức Ultra HD, có thể cung cấp cho người tiêu dùng một hình ảnh video được hiển thị cải thiện rất nhiều cho các ứng dụng màn hình lớn hơn, và có thể làm giảm đáng kể khả năng người xem thấy được cấu trúc điểm ảnh hiển thị trên màn hình, trừ khi bạn đặt mình vô cùng gần màn hình. Điều này có nghĩa là các cạnhtrở lên mượt mà và tăng chiều sâu – giống như trong thực tế, khi kết hợp với tốc độ làm tươi màn hình nhanh hơn, 4K có khả năng cung cấp độ sâu gần như 3D mà người xem không cần kính.
Dù các dự án Ultra HD tiến triển đến đâu thì trong cả khoảng thời gian nữa, không làm cho TV HD của bạn đã lỗi thời, bạn vẫn sẽ có thể sử dụng nó, cơ sở hạ tầng HDTV hiên nay sẽ vẫn được sử dụng bất cứ lúc nào cứ lúc nào. Nếu Ultra HD được thực hiện trên diện rộng, thì nó sẽ được thêm vào, chứ không phải làm mới, không phải ở vị trí của công nghệ hiện tại, như công nghệ 3D hiện nay. Tất nhiên, cũng giống như với sự chuyển đổi công nghệ sang digital gần đây, có thể đến một ngày nào đó, khi mà 4K có thể trở thành tiêu chuẩn mặc định, nhưng điều đó có nghĩa là rất nhiều cơ sở hạ tầng cần được đặt đúng chỗ, và phải có tiêu chuẩn hóa trong suốt toàn bộ dây chuyền sản xuất và cung cấp, cũng như được sự chấp nhận của người tiêu dùng.

Ngoài 4K và Ultra HD
Vâng, họ đã suy nghĩ xa hơn 4K – Hiểu về 8K như thế nào? 8K có độ phân giải gấp 16 lần 1080p. Để biết thêm thông tin về sự phát triển này, xin đọc bài viết của tôi về 8K ở số tiếp theo, hoặc cũng có thể xem thêm đỉnh cao công nghệ 8K TV đã được trưng bày tại CES 2012.

Độ phân giải Video với Megapixels
Trước khi rời khỏi bài viết này, tôi xin đề cập đến sự so sánh độ phân giải của video và ảnh tĩnh. Khi bạn so sánh độ phân giải video 1080p, 4K, 8K với độ phân giải ảnh điểm của máy ảnh kỹ thuật số, độ phân giải 1080p (1920x1080) chỉ có 2, 1 megapixel, 4K (3840 x 2160 hoặc 4096 x 2160) là khoảng 8, 5 megapixel. Chỉ với 8K (7680 x 4320 pixels - 4320p) tương đương với mức ảnh điểm chuyên nghiệp tốt nhất 33, 2 megapixel. Nói cách khác, bạn có nhiều khả năng chụp ảnh với độ phân giải cao hơn nhiều hơn là bạn có thể nhìn thấy trên màn hình TV của bạn - khi nói đến nội dung video.
Tất nhiên, với tất cả những điều đã nói ở trên, để hài lòng với những gì bạn đang thấy trên màn hình TV, độ phân giải chỉ là một phần, những yếu tố khác cũng rất quan trọng, chẳng hạn như thuật toán xử lý video và chất lượng upscaling, màu sắc nhất quán, mức độ đen đáp ứng, độ tương phản, kích thước màn hình, và chúng ta đừng quên rằng TV về cơ bản là được đặt và xem ở trong phòng của bạn.