4K解析度

4K解析度（4K resolution），或簡稱作4K，是指顯示器或顯示內容的水平（橫向）顯示大約4096像素左右的解析度，亦即橫向解析度達到4000像素的級別、而縱向解析度達到2000像素的級別。

現時在數位電視及數位攝影的領域裡，數位電視和數位電影通常使用幾種不同的4K解析度。在電視和消費的媒體中，3840×2160（4K UHD）是主流的4K標準，而電影放映行業使用的是4096×2160（DCI 4K）。

## 歷史

2003年，加拿大Dalsa公司推出一款4K級別的數位電影攝影機Dalsa Origin，是世界上首部商業用途的4K攝像機。

2004 年 7 月 1 日，由好萊塢 7 大電影公司組成的 DCI 數位電影推進聯盟（Digital Cinema Initiative）修訂並推出了其技術文檔4.0行業標準，規定的數位影院清晰度分為兩級，即 DCI 2K（2048×1080，每秒24幀或48幀）和 DCI 4K（4096×2160像素，每秒24幀），其中 DCI 4K（4096×2160）的資訊量則是高畫質電視的4倍多。

YouTube在2010年7月開始提供一些4K解析度的短片供在線瀏覽，同時也允許已註冊使用者上傳超過1080p解析度的影片。

索尼在2004年推出4K電影放映機，2012年推出4K家庭影院電影放映機。Mastered in 4K，索尼作為4K的重要推動者，為了應對4K電視推廣期片源稀少所產生雞與蛋的問題——即如果沒有足夠片源就沒有人會購買高價的4K設備，無法大量生產又會造成售價高昂和推廣困難——自2014年起開始推出Mastered in 4K格式的藍光光碟影片。其原理是以4K掃瞄母帶後再轉換成2K解析度的藍光光碟，由於部分片種拍攝時已經以4K攝影機攝製，因此廠方聲稱以4K TV去播放這些光碟將有更出色的精細度和顏色真實效果，作為一種過渡期產品，所有傳統藍光播放器都能放映這種影片，因為其並非真實的4K原生3840*2160解析度而依然是傳統1920*1080解析度。

2012 年的國際消費電子產品展覽會（CES）上，部分廠商在展出其次世代顯示設備時使用了「4K」一詞。2012年4月，韓國四家主要電視台(KBS、MBC、SBS和EBS)使用66頻道試播4K節目，但此時4K的相關標準尚未確定。

2012年8月23日，國際電信聯盟（ITU）發布了超高畫質電視的國際標準：ITU-R Recommendation BT.2020 （ITU-R BT.2020），標誌4K電視開始步入正軌。

2013 年的 CES 展會上，越來越多的廠商開始使用「超高畫質解析度」（UHD）來取代「4K」一詞。「超高畫質解析度」英文原文為「Ultra High Definition」，縮寫為UHD或UltraHD，是國際電信聯盟（ITU）定義的術語。

## 規格

### 電視/電影/影片4K解析度

- 解析度有2種規格：3840×2160和4096×2160畫素。蘋果的21.5英寸iMac使用4096×2304。

4K TV (3840×2160)

1080(1920×1080)｜1080(1920×1080)

1080(1920×1080)｜1080(1920×1080)

標準｜解析度｜長寬比｜像素

Full Aperture 4K｜4096 × 3112｜1.32:1｜12,746,752

Academy 4K｜3656 × 2664｜1.37:1｜9,739,584

Digital cinema 4K｜4096 × 1714｜2.39:1｜7,020,544

Digital cinema 4K｜4096 × 2160｜1.85:1｜8,631,360

標準｜解析度｜長寬比｜PAR｜像素

Full Aperture 4K｜4096 × 3072｜4:3｜1:1｜12,582,912

Academy 4K｜3656 × 2664｜1.37:1｜1:1｜9,739,584

### 手機螢幕4K解析度

標準｜解析度｜長寬比｜像素

4K 顯示幕｜3840 × 2160｜16:9｜8,294,400

CinemaWide™ 4K 顯示幕｜3840 × 1644｜21:9｜6,312,960

- Xperia 日本官網附註21:9 比例 解析度: 水平3840畫素×垂直1644畫素（非主流電視/電影/影片4K解析度標準，基於索尼與國際資訊顯示學會 SID 標準合定）
- Xperia 台灣官網附註16:9 比例 解析度

目前僅有Sony的智慧型手機固定使用4K顯示器，其他品牌的旗艦級智慧型手機雖然已支援拍攝和錄製4K畫質，但顯示器大多為1080p或1440p。

## 錄製

### 好處

以 4K 標準錄製影片的主要優點是可以很好地解析精細的空間細節。從 3840×2160 像素的影片片段中提取的單個靜止幀可以用作 830 萬像素的靜止照片，而 1080p 時僅為 210 萬像素，720p 時僅為 90 萬像素。

### 比特率

消費類相機和手機以比 1080p（通常為 10 到 30 Mbit/s）高得多的比特率（通常為 50 到 100 Mbit/s）記錄 2160p 素材。即使在解析度低於 2160p 的顯示器上查看，這種更高的比特率也會降低壓縮失真的可見性。

## 產品應用

- 現時大多數顯示卡可支援4K液晶顯示器，例如nvidia GTX600 系以上。
- Apple部份型號產品例如部份iPhone於12、12Pro的後置攝像頭中能拍攝 4K影片
- Apple部份型號產品例如部份iMac2015年版本搭載21英寸4kRetina顯示器顯示器
- Sony KD-84X9000: 螢幕尺寸為84 英寸，搭載4K X-Reality PRO 超極真影像晶片，解析度3840×2160的液晶顯示器。
- Samsung UHD TV S9：螢幕尺寸為85英寸，解析度3840×2160的超透晰面板的智慧型電視。
- Seiki Digital SE39UY04：螢幕尺寸為39英寸4K Ultra HD 120Hz液晶電視。
- Sharp PNK321：螢幕尺寸為32英寸，IGZO顯示技術，解析度3840×2160的液晶顯示器。
- ASUS PQ321：31.5吋IGZO顯示技術，解析度3840×2160的液晶顯示器。
- Sony BDP-S7200：可支援3840×2160解析度的藍光播放器。
- Samsung Galaxy Note 3 LTE是三星第一款支援4K錄影的智慧型手機。
- 微星 Gaming 24GE 2QE 解析度高達3840×2160AIO一體成形電競電腦。
- Sony Xperia Z2支援4K錄影的智慧型手機。
- Sony Xperia Z5 Premium 為全球第一款搭載4K LCD 螢幕的智慧型手機。
- BenQ S55-700 為完整4K格式支援的電視
- Sony Xperia XZ Premium 為全球第一款搭載4K HDR LCD 螢幕的智慧型手機。
- Sony Xperia XZ2 為全球第一款搭載4K HDR 錄影、搭載高通 Snapdragon 845由三星代工生產10nm製程晶片的智慧型手機。
- Sony Xperia XZ2 Premium 為全球第一款搭載4K HDR LCD 螢幕、可錄製4K HDR影片的三星代工生產10nm製程晶片的智慧型手機。
- iPhone XS系列為全球第一款搭載4K錄影的台積電代工生產7nm製程晶片的智慧型手機。
- Sony Xperia 1 為全球第一款搭載 4K HDR OLED 螢幕、台積電代工生產7nm製程晶片的智慧型手機。
- iPhone 12系列，為全球第一款搭載杜比視界HDR錄影功能，解析度最高可到4K、60fps，台積電代工生產5nm製程晶片的智慧型手機。
- Sony Xperia 1 II 為全球第一款搭載 4K HDR OLED，可錄製4K HDR 120 fps 慢動作影片的4K HDR 螢幕的智慧型手機。
- Sony Xperia 5 II 為全球第一款搭載 4K HDR 120fps慢動作影片錄影功能的智慧型手機。
- Sony Xperia 1 III 為全球第一款搭載 4K HDR OLED 120 Hz 刷新率螢幕，三星代工生產5nm製程晶片的智慧型手機。

## 外部連結

- What's bigger than 1080p? 4K video comes to YouTube YouTube Global Blog