干货：关于 4K 电视的一些知识

昨天索尼举行新品发布会后，今天索尼适时组织了媒体参观其高清影视技术学院（HD Academy），系统地介绍 4K 技术，加强外界对其先进 4K 技术的了解。从索尼中国专业系统集团（SPSC）技术总监王亚明的一组演讲中，对这个在今年 CES 上叫得最响的新名词有了比较系统的认识（文末已更新王亚明的演讲 PPT），与大家分享。

什么是 4K？

4K 的中文译法叫超高清，相对于 1920×1080“高清”（2K）而言。人们通常所说的 4K 是指 4096×2160 像素。

4K 像素还是 4K 分辨率？

如上所言，人们通常所说的 4K 是指 4096×2160 的 “像素”，而非 4096×2160 的分辨率。

数码相机和数字摄影机大部分采用拜耳滤色片（Bayer Fliter），对于拜尔滤色片来说，分辨率是像素数量的 1/2 至 2/3。那么单片成像器要实现 4K 分辨率，需要 6K 至 8K 像素。

什么是拜尔滤色器？

拜耳滤色器由数字图像之父布莱斯·拜耳（Bryce Bayer）发明，1976 年获得专利。拜耳滤色器使用红绿蓝过滤器组成的马赛克布局，其中绿色 50%、红蓝各 25%，它能够让单个 CCD 或 CMOS 光传感器拍摄出全彩色图像。拜耳是柯达科学家，在柯达度过大部分职业生涯，2012 年 11 月 13 日去世。

什么是 8K？

4K 是指 “4K 像素”，4096×2160 像素；依此类推，8K 是指 8K 像素，像素量应该是 8192×4320（更新：目前还没有 8K 数字影院的技术标准，8K 电视的技术标准是 7680×4320 像素）。8K 不是传说，去年 5 月 NHK 就在东京进行了 8K 电视直播试验，8 月 NHK 和 BBC 在伦敦用 8K 超高清电视转播了部分奥运会赛事。2016 年日本将测试 8K 超高清电视。

电视 4K 和电影 4K 有区别吗？

电视 4K 是指 3840×2160 像素，电影 4K 是指 4096×2160 像素。同样地，2K 说法在两个平台也有区别：电视 2K 是指 1920×1080 像素，电影 2K 是指 2048×1080 像素。即人们所说的 4K 是指 “电影 4K”，人们所说的 1080P 高清，其实算一种 “2K”。

电视需要 4K 吗？

电视 4K 的效果由屏幕大小和分辨率决定。屏幕越大、分辨率越高，越能感受到 4K 像素的效果。索尼称 60 寸以上屏幕需要 4K 才能完美显示。索尼去年 8 月发布 84 寸 4K BRAVIA 液晶电视，不过由于太贵（17 万元人民币）、太大，目前为止只卖出几百台（不过仍然超出预期）。索尼在今年 1 月 CES 2013 发布 55 寸和 65 寸 4K 电视，昨天在中国市场正式发布。

4K 电视最佳观看位置？

4K 最佳观看位置，是屏幕的高度 1.1-1.5 倍处。例如假设电视高度为 1 米，那么最佳观看位置是离电视机 1.5 米处，否则看不出 4K 与 2K 的效果差异。同样，如果 4K 投影幕布的高度是 3 米，那么最合适的观看位置是距离屏幕的 4.5 米处。

4K 电视终端情况如何？

与高清、3D 技术一样，4K 时代也是终端产品领跑市场。索尼、东芝、松下、夏普、LG、创维、康佳等厂商都已经推出 4K 或 8K 电视机。东芝早在 2011 年底开始销售 55 寸 4K 电视，索尼 2012 年发布 4K 电视和 4K 投影仪，夏普在 2012 年发布 85 寸 8K 电视……

4K 节目来自哪里？

4K 最大节目源是电影。2012 年 30%-40% 的数字电影是 4K 片源，2013 年这一比例将达到 40% 以上。但由于商业利益原因，好莱坞目前还没有决定怎样向家庭观看提供 4K 片源（此前通过 DVD 和蓝光提供片源）。技术上蓝光支持 4K 播放没有问题，索尼去年 3 月推出的家庭投影仪 VPL-VW1000ES 即支持通过投影仪的 Reality Creation 技术实现 2K 转 4K 播放。但由于前述原因，目前还没有制定 4K 播放标准，目前市面上也没有 4K 播放器，只能通过 Quick Time 播放器和高配置电脑（i5 处理器、4G 以上内存、2G 显卡）来实现 4K 片源播放。

4K 周边技术有哪些？

4K 片源的播放，需要 2009 年底发布的 HDMI 1.4 接口进行传输。4K 广播（直播）和发行（打包媒体）的数据量很大，MPEG 工作组今年 1 月刚刚发布 H.265 标准。在同等压缩质量下，采用 H.265 技术后文件大小将变小 39%-44%，可以把 H.264 时代的最低 48M 高清 4K 码流压缩到 H.265 时代的 24M。这对于 4K 片源来说非常重要：4K 采用逐行扫描，是采用隔行扫描的高清内容的 8 倍数据量。

4K 直播存在巨大难度

目前索尼、RED、佳能、JVC 厂家都推出了 4K 或 8K 摄像机，这些摄像机可以用来前期拍摄和记录，但不能用于直播。由于 4K 像素数量是高清的 4 倍，为保持与高清相同的灵敏度和宽容度（分辨率），演播室不能继续沿用 3 片 2/3 英寸成像器件和 B4 镜头——镜头后距（法兰距）更长，无法容纳三片分色棱镜。王亚明在演讲中提到可能的技术方案是采用与 35mm 胶片尺寸相同的单片成像器，并配套生产相应的镜头控制组件；或者使用与 35mm 胶片相同尺寸相同的单片成像器件，2/3 英寸、35mm 光学转换组件，使用现有的 B4 接口镜头。索尼目前发布了 F65、F55、NEX-FS700 三款 4K 摄像机，将来以 F55 为基础提供 4K 演播室摄像机系统。F55 目前在中国有 100 个订单，交付了 45 个；F65 在 2011 年底开始发货，目前中国到货 10 多台。

电影院 4K 荧幕有多少块？

目前 4K 数字电影放映机主要由索尼生产，截止去年 8 月，索尼卖出 13500 台 4K 数字电影放映机。美国目前有 1 万多台 4K 放映机，占比超过 40%，加上好莱坞共有 30%-40% 片源是 4K，所以观众有 12% 以上的机会看到 4K 数字电影。在中国，王亚明说这一比例低于 1%。他笑侃中国观众花了比美国观众更多的钱，却看到质量更低的电影。

4K 电影在中国发展如何？

如上所述，中国观众接受 4K 数字电影的机会比较少。橙天嘉禾（与索尼全建索尼高清影视技术学院）、幸福蓝海、中影南方新干线、金逸等影院都引进了 4K 电影放映机，目前索尼 4K 投影仪在中国市场有 900 个订单，出货了 200 台。以此速度，中国电影市场要更新到 4K 数字电影还需要一段路程。

4K 前景如何？

电视应用市场，普及 4K 有一段非常长的路，需要拍摄、制作、传输均进行全面的升级。4K 在电视行业的短板主要是直播设备的产品化；制作流程则比较简单，甚至入门级的 Adobe Premiere 都可以实现；数据传输方面，也可以通过通信卫星进行传输。

电影应用市场，普及相对会简单一些。因为现在好莱坞片源中就已经有 40% 是 4K 片源，关键的突破点在于好莱坞内容输出的态度，好莱坞发行商对向家庭娱乐提供 4K 节目的态度是 4K 能否快速普及至家庭的关键。如果好莱坞无法以开放态度提供内容，再多的 4K 终端，也是徒劳。

3 月 8 日更新：索尼中国专业系统集团技术总监王亚明演讲 PPT 在这里，请点击下载（3M/PDF）。