【科普】全解析：4K和UHD之间有什么区别？

如果你对一些新的显示技术名词感到困惑，这并不稀奇。技术发展总是快于标准的统一。多个相互竞争的技术可能会有不同的名称，比如HD高清，Full-HD全高清，1080p。那么，时下热门的4K和UHD超高清之间又有什么区别？

4K与UHD定义

从技术的角度看，4K是电影压缩4096×2160分辨率的标准。支持1.9:1纵横比（宽度与高度的比例），因为绝大多数电影都是采用1.9:1比例拍摄，影院4K分辨率能够完美对接。

电视领域，超高清（Ultra-High Definition，UHD）采用了与4K标准相同的水平线（2160），但是却采用了标准高清电视HDTV的宽高比即16:9（或约1.78:1）。因此，超高清UHD显示器的分辨率是3840×2160（比影院4K窄了256像素）。

4K与UHD应用

由于电影和电视的宽高比保持不变，因此电影4K和UHD之间的区别对于绝大多数普通消费者而言并没有太大意义。如果你在一块16:9的屏幕上观看1.9:1的影片，那么画面顶部和底部会出现黑边，或者播放硬件会砍掉多余的像素以使画面充满整个屏幕。从这个意义上讲，HD和4K UHD媒体的体验是无差别的（尽管4K比HD画面更加清晰锐利）。

尽管了解电影4K与UHD的区别的确有所帮助，但在大多数情况下，并没有太大意义。4K和UHD可以互换使用，并且通常会被一起使用。所谓的4K显示器，几乎总会是UHD的类型，因为其能提供四倍于先前标准1080p（1920×1080）显示器的像素。

未来标准

除了显示屏和内容的分辨率，要想让4K运作起来还需要其他一些标准。数字媒体、物理介质，以及设备和显示屏间的连接都是实现4K内容显示的必要条件。

数字视频压缩可以将高分辨率视频文件压缩到比原始制作的视频流和存储小得多。高效的视频编码标准（H.265）实现了两倍于早期标准（MPEG-4/H.264）的压缩率。H.265标准是在2014年得到批准，于2015年年初正式公布的。

对于物理介质，蓝光（Blu-ray）开发并公布了4K UHD碟片的标准，即超高清蓝光（Ultra HD Blu-ray）。2015年5月宣布当年年底前会有可用的播放器和碟片问世。

至于4K UHD显示屏的连接设备，可以采用HDMI 2.0+或DisplayPort 1.2+连接至电脑。两种连接的更高标准能提供更高的压缩和带宽从而可以使显示屏能够获取设备发送出的全部信息。

连接中的关键问题之一是每秒显示的帧数（以赫兹Hz为单位）。较旧的HDMI 1.4和DisplayPort 1.1可以发送4K分辨率视频，但是仅支持30Hz。而较新的HDMI 2.0和DisplayPort 1.2则支持更加流畅的60Hz帧率（今年还将发布DisplayPort 1.3，其将支持8K分辨率和full 4K 3D）。

UHD和4K的概念，离不开对电视机分辨率和像素的理解。像素是组成一幅图像的全部亮度和色度的最小图像单元。一幅图像通常包含成千上万个像素，每个像素都有自己的颜色信息，它们紧密的组合在一起。如果把电视显示的画面放大，可以看到无数细小的点，即像素。由于人眼的错觉，这些组合在一起的像素被当成一幅完整的图像。单位面积内的像素越多，图像的效果越好。当修改图像的某一区域，实际上是在修改该区域内的像素。对这些像素修改的好与坏将决定最终图片的质量。

而分辨率（resolution，港台称之为解析度）就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘，而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。

UHD是(Ultra High Definition Television)的简写，代表“超高清电视”,是HD（High Definition高清）、Full HD（全高清）的下一代技术。国际电信联盟(ITU)发布的“超高清UHD”标准的建议，将屏幕的物理分辨率达到3840×2160(4K×2K)及以上的显示称之为超高清，是普通FullHD（1920X1080）宽高的各两倍，面积的四倍。

4K电视，最简单的解释，顾名思义就是分辨率是传统高清1920×1080的四倍，达到4096×2160的像素分辨率的电视。它是2K投影机和高清电视分辨率的4倍，属于超高清分辨率。美国消费者电子协会已经宣布，4K电视官方命名为UHDTV。UHD是Ultra High Definition Television的简写，代表“超高清电视”。

在2012年的8月份，国际电信联盟已证实4K电视(分辨率为3840x2160)和8K电视(分辨率为7680x4320)均为UHDTV。即4K属于UHD旗下种类之一，UHD包括的分辨率不止于4K。一般市场上，4K=UHD，只是称呼不同，“UHD”属于官方的称呼，而“4K”则更通俗精准。4K(UHD)电视，作为新一代产品，采用新一代高清4K技术和超大屏幕，和传统高清相比，硬件的提升对画面来说是一个质的飞跃，颗粒感大大减少了，在此分辨率下，观众将可以看清画面中的每一个细节，每一个特写，相当细腻。

按照中国电子商会、国家广播电视产品质量监督检验中心（原信息产业部第三研究所，简称三所）推出的《4K超高清电视选购标准》来说，作为优质的4K电视，需要满足硬件，内核，解码转码技术，高速端口以及丰富的智能应用和时尚的外观等诸多要求。可以说，只有满足的以上诸多要求要求，才称得上是真正的UHD电视，而非仅仅屏幕分辨率可以达到4K那么简单。受限于目前电视机信号以及超高清影片资源的问题，仅仅有过硬的硬件还是不够的。对于原始4K×2K片源，UHD电视则可以通过芯片进行无损解码，做到不仅屏是UHD，播放也能全高清。然而，更丰富的UHD内容还是需要电视台来提供。在目前UHD片源没有完全普及的环境下，拥有成熟的2K转4K画质提升技术就显得尤为重要。

以三星电视85S9为例，就搭配了专业的像素倍增技术，将原始的高清全高清画面通过前后图像分析预测和重组，在经过消除锯齿降低噪点等处理，最终将普通的高清全高清画面升级为超高清画面，足以弥补目前超高清资源匮乏的不足。而逐日增多的影片资源和增强的电视信号，也使得4K电视在今后很长一段时间内不会遭遇和普通电视机一样淘汰落伍的局面。