4K alebo UltraHD označuje triedu displejov a videa s vysokým rozlíšením. Pojem 4K označuje horizontálne rozlíšenie obrazu, zvyčajne buď 3840 pixelov na 2160 pixelov alebo 4096 pixelov na 2160 pixelov. Táto schopnosť je zhruba štvornásobkom rozlíšenia súčasných štandardov HD, ktoré dosahujú maximálne rozlíšenie 1920 x 1080 pixelov. Zatiaľ čo sa 4K počítačové monitory stávajú samozrejmosťou, dosiahnutie skutočného UltraHD na akomkoľvek počítači si vyžaduje značné inovácie hardvéru.
Informácie v tomto článku sa vo všeobecnosti vzťahujú na typ počítačového hardvéru.
Šírka pásma videa a pripojenia na počítačoch
Počítače čelia problémom s vykresľovaním obsahu v rozlíšení 4K alebo UHD. Extrémne vysoké rozlíšenia vyžadujú veľké množstvo šírky pásma, aby sa preniesla väčšia veľkosť video dát. Starším technológiám počítačového videa, ako sú VGA a DVI, chýba šírka pásma, a preto tieto rozlíšenia nedokážu spoľahlivo poskytnúť. Ak chcete zachovať rozlíšenie 4K, potrebujete novšie video konektory, ako napríklad HDMI, DisplayPort a Thunderbolt 2 alebo 3.
Väčšina spotrebnej elektroniky podporuje HDMI, čo jej dáva výhodu pri osvojení na trhu s počítačovými displejmi. Vyžaduje sa grafická karta s portom HDMI, ako aj vysokorýchlostné káble HDMI.
Veľa počítačových displejov a grafických kariet používa technológiu DisplayPort, aj keď je pre bežného používateľa menej známa. Špecifikácia DisplayPort v1.2 spúšťa video signál v plnom rozlíšení 4K UHD až do 4096 x 2160 pixelov pri 60 snímkach za sekundu.
Zrátané podčiarknutie
Signály HDMI sa bežne prenášajú s obnovovacou frekvenciou 30 Hz alebo 30 snímok za sekundu. Táto frekvencia funguje pri sledovaní filmov v televízii, ale pre počítačových hráčov takéto nízke obnovovacie frekvencie spôsobujú vážne namáhanie očí. Hráči uprednostňujú obnovovaciu frekvenciu 60 snímok za sekundu alebo vyššiu pre plynulejší pohyb na obrazovke.
Výkon grafickej karty
Každý grafický procesor zvláda základné vykresľovanie videa v rozlíšení 4K UHD, ale rýchle 3D videohry prezentované v rozlíšení 4K vyžadujú značný výkon grafického spracovania. Pri štvornásobnom rozlíšení štandardného vysokého rozlíšenia musí grafická karta spracovať štvornásobné množstvo údajov.
Zaťaženie spracovania, ktoré tieto karty zvládajú, produkuje značné teplo vo vnútri systému, čo si vyžaduje väčšie chladiace schopnosti. To všetko prichádza s vyššou cenou. Prevádzka niekoľkých monitorov s rozlíšením 4K výrazne zvyšuje nároky na šírku pásma a výkon spracovania.
Videokodeky
Streamovanie a sťahovanie 4K videí predstavuje ďalšie výzvy. Nárast veľkosti dátového toku si vyžaduje dodatočnú internetovú prevádzku, aj keď sa zväčšila aj typická veľkosť video súborov.
Väčšina videa s vysokým rozlíšením používa video kodek H.264 od skupiny Moving Picture Experts Group, ktorý vykresľuje video súbory MPEG4. Tento kodek bol efektívnym prostriedkom na kódovanie dát, ale pri 4K UHD videu sa na Blu-ray disk zmestí iba jedna štvrtina dĺžky videa. Následný H.265 alebo vysokoúčinný video kodek ďalej znižuje veľkosť dát.
Starší video hardvér bol napevno kódovaný tak, aby využíval video H.264, aby bolo čo najefektívnejšie. To isté platí pre mnohé grafické riešenia nachádzajúce sa v mobilných produktoch. Niektoré úpravy potrebné pre 4K je možné zvládnuť pomocou softvéru, ale mnohé staršie mobilné produkty, ako sú smartfóny a tablety, nemusia byť schopné prehrať nový formát videa.
