4320p

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1080iまでと異なり、[[インターレース。正方形ピクセルにおいて7680×4320、33メガピクセルの動画となる。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における「8K解像度」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。

1. 人間の視覚能力の限界に到達
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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画素にする必要が有る。つまり、4320p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240fpsが上限黒木ほかとされ、フレームレートでは依然として臨場感向上の余地が残されている。8K240Hzは2021年現在未だ実用化されていないため、4320pディスプレイの普及開始以後はディスプレイの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。

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

国際電気通信連合においてはUHDTV、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、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。

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。

3. 種類
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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。

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。



4. 撮影
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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
デュアルグリーンの四板方式
バイヤー配列の8K単板方式
バイヤー配列の16K単板方式カメラの性能は世代ごとに向上している。

1世代 - 80kg CCD 2.5インチ光学
2世代 - 40kg CMOS ズーム付き
3世代 - 20kg CMOSこれら3つは3840×2160の撮影素子を緑のみ2枚にしたデュアルグリーンの四板方式。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。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補間演算よって4320Pを撮影する。
4世代 - 65kgは初のフルスペックのCMOS×3板式カメラである。
5世代のカメラはバイヤー配列8K単板方式の小型カメラである。2012年5月、NHK放送技術研究所と日立国際電気で共同開発した、単板式CMOSによる4キログラムの小型ビデオカメラを公開した。7680×4320のCMOSをバイヤー配列のカラーフィルターで補間演算し擬似的に4320Pカラー映像を撮影できる。ロンドンオリンピックにおける撮影で使用された。
2012年には、NHKと静岡大学と開発した、120Hz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、バイヤー配列の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。

5. ディスプレイ
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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。

6. 伝送
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2.4Gbps 非圧縮デジタル、NHK技研展示会、鴨川東京間、光ファイバー
640Mbps mpeg-2 NHK紅白歌合戦、東京大阪間 ip通信
140Mbps H.264トリノ-アムステルダム間、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、通信衛星きずな
240Mbps H.264 ロンドン東京 ip通信
180Mbps H.264 東京 UHF2011年5月15日、NHKが世界で初めて地上波における伝送に成功した。ISDBを基本にUHF31と34の2チャンネルを、水平垂直MIMOによりそれぞれ2倍、誤り訂正符号を低密度パリティ検査符号に変更、デジタル変調を4096QAMを採用した。結果、182Mbpsのレートとなり、4320pの映像をH.264で圧縮して伝送することに成功した。
340Mbps H.2652013年、三菱電機とNHKは次世代圧縮方式、H.265を使用するものとしては世界初のリアルタイムエンコーダーを開発した。

7. 放送
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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は2014年に試験放送を開始した。従来のBS・CS放送においても16APSK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。

7.1. CS110度衛星による8Kテレビ放送
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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の放送も併せて開始される予定。

8. 中継・撮影された素材
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屋久島
愛・地球博向け動画全国約30箇所で収録。900分
NHK紅白歌合戦継続して撮影収録されているかは不明。
International Broadcasting Convention展示向け動画ニューヨークやハワイにて空中、水中撮影を含む。RAIと共同で中継も行った。
ロンドンオリンピックBBCと共同。
2014 FIFAワールドカップ日本対コートジボワールと日本対ギリシャを撮影。コートジボワール戦は4K UHDに変換してChannel 4Kで録画中継された。
大相撲本場所中、受信設備があるNHK放送局にて、幕内の取組のライブビューイングが行われる。
乃木坂46 6周年バースデーライブ7月に行われた神宮球場での乃木坂46のライブを撮影、8K本放送開始直後である12月2日以降「乃木坂46 神宮球場8Kライブ!」としてしばらく放送された。なお隣接の秩父宮ラグビー場は収録されておらず、神宮球場でのライブとメンバーの移動シーンが収録された。
ラグビーワールドカップ2019日本対アイルランドと準決勝戦、決勝戦などを生中継および録画中継。同時にパプリックビューイングも行われた。

9. 比較
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4K UHDが2160pである。

10. 脚注
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10.1. 註釈
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10.2. 出典
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11. 参考文献
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12. 関連項目
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4K 8Kテレビ放送
NHK BS8K
16:9のアスペクト比