4320pは、ディスプレイ、動画の解像度などで用いられる用語で、画面アスペクト比は16:9で、有効垂直解像度4320本かつ、順次走査の動画を指す略称である。正方形ピクセルにおいて7680×4320、33メガピクセル(3317万7600画素)の動画となる。つまり、2012年で最も使われる1080iの縦横それぞれ4倍、画素数は16倍である。UHDTV(超高精細テレビ)における「8K」であり、8K UHDTV、8K UHD、スーパーハイビジョン8Kと呼ばれている。フルスペックで撮影できる機材は2010年に、フルスペックで表示できる機材は2011年に開発されている。

## 人間の視覚能力の限界に到達

NHK技研の研究により、映像サイズが水平視野角100°を上回ると、人間が映像から得られる臨場感は飽和することが分かっている。この水平視野角100°は、画面の高さの0.75倍の距離から視聴した場合に達成できるが、人間が画面の粗さを全く感じないように実現するためには、水平画素数を約8000万画素にする必要が有る。つまり、4320p(8K)で解像度の面では臨場感の限界に到達する計算になる。

人間の視覚系において体験の向上が感じられるフレームレートは240 fpsが上限とされるが、4K 8Kテレビ放送でも60 fpsであるため臨場感向上の余地が残されている。また8K240Hzでの撮影は研究段階であり、2024年現在実用化されていない。4320pディスプレイの実用化以降は、フレームレートの向上に技術開発のトレンドが移ると予測されている。

## 名称

はじめに、映像がITUによりITU-R BT-1769(2006)、SMPTEによりSMPTE 2036-1(2007)が規定された。これらには2160pが含まれる。

国際電気通信連合(ITU)においてはUHDTV(Ultra HD television)、超高精細テレビに含まれる。2012年5月24日、4320pをUHDTVのうち8Kと呼ぶことが勧告された。そのため「8K UHDTV」「8K UHD」と呼ばれている。

またはUHDTV(Ultra high definition television)を直訳して「超高精細映像 8K」。総務省の発表資料でしばしば使用されている。

総務省においては現行の1080iを2Kとして、4Kと8Kを併せて愛称をスーパーハイビジョンとしている。そのため4320pは、「スーパーハイビジョン 8K」と呼ばれている。

他には8K Ultra HDまたはUHDTV Level2(超高精細テレビ レベル2)、UHDTV-2と呼ばれる。

8K4Kや単に8Kとも呼ばれるが、デジタルシネマ向け4K、4096×2160(1.90:1)の4倍の画素数の、8192×4320を指すこともある。

画面解像度においてはUHDと呼ばれている。ちなみに4KはQFHDとも呼ばれている(2K(Full HD)に比べて面積が4倍(Quadruple)になることから)。

スーパーハイビジョンには、「4K」と「 8K」があるが、NHKが単に「スーパーハイビジョン」と呼ぶときは4320pのみを指すことが多く、120p、4:4:4/12bit画質の「フルスペック」かつ22.2chサラウンドを目指して開発している。略してSHVとも呼ばれる。

## 種類

ARIB STD-B56では解像度の他に複数のパラメーターが定められている。

|  |  |
| --- | --- |
| フレームレート | 60, 120 |
| 色差信号 | 4:4:4, 4:2:2, 4:2 |
| 階調 | 10bit, 12bit |

実際の撮影では、デュアルグリーン方式を加えた種類がある。

| フレームレート | カラー | 非圧縮デジタルレート | 名称 |
| --- | --- | --- | --- |
| 60p | 4k×4(R・B・G1・G2) | 24Gbps(12bit),19.9Gbps(10bit) | デュアルグリーン |
| 120p | 48Gbps(12bit) |
| 60p | 8k×3(R・G・B) | 72Gbps(4:4:4/12bit),39.8Gbps(4:2:2/10bit) |  |
| 120p | 144.3Gbps(4:4:4/12bit) | フルスペック |

## 撮影

カメラ性能は大きく分けて、4つに分類できる

- フルスペックの三板方式(8K×3枚 R/G/B)
- デュアルグリーンの四板方式(4K×4枚 R/B/G1/G2)
- ベイヤー配列の8K単板方式(8K×1枚)
- ベイヤー配列の16K単板方式(16K×1枚)

カメラの性能は世代ごとに向上している。

- 1世代(2002年) - 80kg CCD 2.5インチ光学
- 2世代(2004年) - 40kg CMOS ズーム付き
- 3世代(2010年) - 20kg CMOS

- 4世代(2010年) - 65kgは初のフルスペック(7680×4320)のCMOS×3板式カメラである。
- 5世代のカメラはベイヤー配列8K単板方式の小型カメラである。

- 2012年には、NHKと静岡大学と開発した、120Hz(120p)に対応したCMOS撮影素子を発表した。撮像領域は21.5mm×12.2mmと小型である。この撮影素子を使用したカメラは、2012年に3版式カメラが、2013年5月には単板式カメラが発表されている。単板式カメラはNHKとアストロデザインの共同開発で、2キログラムと軽量であるが60pまでとなっている。
- 2014年には、ベイヤー配列(デュアルグリーン)の16K CMOSを開発した。単板でも16Kになると三原色とも8K以上の解像度があるため、単板でありながら8K 3板以上の画質となる。また、既に販売されている4Kカメラ、CineAlta F65を改造した8Kカメラが発表された。元々F65はハニカム配列に似た8k2K程度の解像度、1900万画素CMOSを搭載しており、8Kデュアルグリーン相当の画質を出力できる。
- 2020年に、シャープから発売された5Gスマホ "AQUOS R5G"のカメラでは、8K映像が撮影できる。それにより、スマートフォンでも8k映像が撮影できるようになった。

## ディスプレイ

開発初期は、3840×2160の素子を緑のみ2枚使用し、緑の2枚目を3色から水平垂直方向に1/2画素分ずらしてある。4板式プロジェクター。緑はフルスペックの半分、赤と青は1/4の解像度しかないが擬似的に4320pを表示する。赤青のプロジェクターと緑緑のプロジェクター2台を並らべて投影する。

2009年、技研公開において、NHKがビクターと共同開発したフルスペックを満たす(8192×4320)の3板式プロジェクターを公開した。

2011年1月、NHKがJVCケンウッドと共同開発した3840×2160の素子を3枚搭載したプロジェクターを発表した。フルスペックより低価格化、小型化できるのが特徴。反射型液晶素子を斜め方向に1/2画素分、高速で光学的に屈折させることにより、縦横2倍、合計4倍の解像度を実現した。

2011年5月には、シャープがNHKと共同で85型直視型フルスペック(7680×4320)液晶ディスプレイを開発した。HDMIを16本接続、60p。輝度300cd/m。

2012年4月27日にはパナソニックがNHKと共同で145型フルスペック(7680×4320)プラズマディスプレイを開発した。世界初の自発光、直視型ディスプレイである。60p。カラー配列RGB縦ストライプ。

2017年5月24日、デルが世界初の31.5インチ8K液晶ディスプレイを発表、同年7月28日に発売開始。

2017年8月31日、シャープが世界初の民生用8K対応液晶テレビ「AQUOS 8K LC-70X500」を同年12月1日より発売すると発表。HDMIを4本接続、色域はITU-R BT.2020より狭い。

2019年9月13日、LGエレクトロニクスが世界初の民生用8K対応有機ELテレビ「LG SIGNATURE OLED 8K OLED88Z9PJA」を同日に受注販売することを発表。4K放送チューナーを搭載するが、8K放送チューナーは非搭載。8K放送チューナーを接続するにはHDMIを1本接続する。上記のAQUOSとは違ってHDMIを4本接続する方式には非対応。

## 伝送

- 2.4Gbps 非圧縮デジタル、NHK技研展示会、鴨川東京間(2005年)、光ファイバー
- 640Mbps mpeg-2 NHK紅白歌合戦、東京大阪間(2006年) ip通信
- 140Mbps H.264トリノ-アムステルダム間(2008年)、通信衛星ユーテルサット
- 100Mbps×3チャンネル H.264 札幌、鹿島、東京(2009)、通信衛星きずな
- 240Mbps H.264 ロンドン東京(2010年) ip通信
- 180Mbps H.264 東京(2011年) UHF

- 340Mbps(60p) H.265

## 放送

2016年に21GHz帯衛星による試験放送を開始する予定。ちなみに2160p(4K)は2014年に試験放送を開始した。従来のBS・CS放送(110度・12GHz)においても16APSK(3/4)で変調すれば1チャンネルで4320pが伝送可能であり、NHKは12GHzを利用することも想定している。

8K60Hzの映像を完全無劣化で転送する場合はHDMI2.1に対応したケーブル・デバイスが双方に必要である。

### CS110度衛星による8Kテレビ放送

2016年、リオデジャネイロオリンピックにあわせて、左旋円偏波の東経110度CS放送を使用した放送を開始予定。スカパー!は現在、右旋波を使用しているが、2016年度に左旋波用衛星が打ち上げ予定。

2021年、東京2020 オリンピックにあわせて、スカパー!が使用している右旋波を使用した放送を開始予定。

CS110度左旋波、右旋波では4K(2160p)の放送も併せて開始される予定。

## 中継・撮影された素材

- 屋久島(2003年)
- 愛・地球博向け動画(2004年)

- NHK紅白歌合戦(2005年〜)

- International Broadcasting Convention展示向け動画(2008年)

- ロンドンオリンピック(2012年)

- 2014 FIFAワールドカップ(2014年)

- 大相撲中継(2016年11月場所~2021年1月場所)

- 乃木坂46 6周年バースデーライブ(2018年)

- ラグビーワールドカップ2019(2019年)

## 比較

- 4K UHDが2160pである。