4K, of UltraHD (UHD) zoals het ook bekend is, verwijst naar een klasse van super high definition-schermen en video. De "4K" is een verwijzing naar de horizontale resolutie van de afbeelding van de afbeelding, meestal met een resolutie van 3840x2160 of 4096x2160. Dit is ongeveer vier keer de resolutie van de huidige HD-normen die oplopen tot 1920x1080.
De beschikbaarheid van 4K UHD-computermonitoren bleef een beetje achter bij de televisiemarkt, maar om verschillende goede redenen.
Videobandbreedte en verbindingen op computers
Computers hebben te maken met een probleem met 4K- of UHD-inhoud en dit weergeven op beeldschermen - buiten de beschikbaarheid van 4K-monitoren. De zeer hoge resoluties vereisen een grote hoeveelheid bandbreedte om de verhoogde grootte van de videogegevens te verzenden. Computer videotechnologieën uit het verleden, zoals VGA en DVI, missen de bandbreedte en kunnen die resoluties niet betrouwbaar leveren. Hierdoor blijven de twee meest recente video-aansluitingen HDMI, DisplayPort en Thunderbolt 2 en Thunderbolt 3 over, maar deze zijn vooral in geavanceerde computers aangetroffen. HDMI komt vaker voor bij deze 4K-compatibele verbindingen.
HDMI wordt gebruikt door alle consumentenelektronica en dit geeft het een voordeel als het gaat om de acceptatie door de markt voor computerschermen. Een videokaart met een HDMI-poort is vereist, evenals HDMI-kabels met hoge snelheid. Als u niet over de juiste kabels beschikt, kan dit resulteren in afbeeldingen met een lagere resolutie.
DisplayPort wordt door veel computerschermen en videokaarten gebruikt, hoewel het voor de gemiddelde gebruiker minder vertrouwd is in vergelijking met HDMI-verbindingen. De DisplayPort v1.2-specificatie kan het volledige 4K UHD-videosignaal uitvoeren tot 4096x2160 met de diepe kleur en 60Hz of frames per seconden.
Verniewings snelheid
Er is nog een ander aspect van HDMI en 4K-video dat een probleem vormt voor computerschermen. HDMI-signalen die vaak worden verzonden met een verversingsfrequentie van 30 Hz of 30 frames per seconde (fps). Dit kan acceptabel zijn voor het kijken van films op een televisie, maar voor computergebruikers, met name gamers, is het belastend om te zien en veroorzaakt het oogvermoeidheid. Gamers geven om deze reden de voorkeur aan verversingsfrequenties van 60 fps of hoger en voor de vloeiender beweging van actie op het scherm. De HDMI 2.0-specificatie corrigeert dit en is de standaard geworden in veel pc-weergavekaarten.
DisplayPort-verbindingen kunnen 4K UHD-video leveren met een vernieuwingsfrequentie van 60Hz, 60fps.
Prestaties van de videokaart
Elke grafische processor, ongeacht of deze is geïntegreerd in het moederbord of een geïnstalleerde videokaart, kan overweg met eenvoudig videowerk op de 4K UHD-resoluties. Er doen zich problemen voor met de versnelling van video voor 3D-gebruikers. Met vier keer de resolutie van standaard high-definition, moet vier keer de hoeveelheid gegevens worden verwerkt door de grafische kaart. Snelle actie 3D-videogames gepresenteerd in 4K vereisen een aanzienlijke grafische verwerkingskracht.
De verwerkingslast die deze kaarten in beslag nemen, produceert binnen een systeem aanzienlijke hitte, waardoor er meer koelingsmogelijkheden nodig zijn op de kaart zelf en in het systeem zelf. Dit alles wordt geleverd met een hoger prijskaartje. Waar high-end grafische kaarten in het verleden een top van $ 500 konden verdienen, overtreffen high-end kaarten die 4K aankunnen eenvoudig het $ 1.000-teken.
Het uitvoeren van meerdere monitoren is een meer algemene installatie, met name voor gamers en beroepen. Als gevolg van 4K-resoluties die naar meerdere beeldschermen worden geduwd, neemt de vraag naar bandbreedte en verwerkingskracht enorm toe.
Video CODEC's
Een groter percentage van de video die we gebruiken, komt van bronnen via internet in plaats van traditionele uitzendmiddelen. Met de toename van de datastroomomvang van vier keer vanaf de invoering van Ultra HD-video, zal het internetverkeer enorm worden belast en niet te vergeten de bestandsgroottes voor degenen die digitale videobestanden kopen en downloaden. Plotseling kan je 64 GB-tablet maar een kwart zoveel films bevatten als ooit.
Daarom is er behoefte aan compactere videobestanden die efficiënter over de netwerken kunnen worden verzonden en de bestandsgroottes kunnen beperken. De meeste HD-video maakt gebruik van de H.264-video-CODEC (afkorting van compressor-decompressor) van de Moving Picture Experts Group of MPEG. Deze bestanden worden MPEG4-videobestanden genoemd. Dit was een efficiënt middel om gegevens te coderen, maar met 4K UHD-video kon een Blu-ray-schijf maar een kwart van de videolengte bevatten en het streamen van video neemt vier keer de bandbreedte in beslag die netwerklinks verzadigt, vooral bij de gebruiker eindig heel snel. Om dit probleem op te lossen, de H.265, of High-Efficiency Video CODEC (HEVC), is een standaard ontwikkeld om de datagroottes te verkleinen.
Oudere videohardware is hard gecodeerd om de H.264-video te gebruiken om zo efficiënt mogelijk te zijn. Hetzelfde geldt voor veel grafische oplossingen in mobiele producten. Een deel van de benodigde aanpassingen kan met software worden afgehandeld, maar dit betekent dat veel oudere mobiele producten zoals smartphones en tablets mogelijk niet het nieuwe videoformaat kunnen afspelen. Uiteindelijk zal dit worden opgelost met nieuwe hardware en software.
