DCI 4K數字電影標準 原生4K顯示多以此為準

目前已經登陸家用領域的原生4K超高清投影機幾乎都是直接引用4K數字電影投影機的技術,而數字電影投影機所采用的標準與普通家庭影院投影機不同,并非廣播電視領域的BT.2020標準,而是數字電影方面的DCI(Digital Cinema Initiatives)標準。兩種標準有相同之處,也有不同的地方。如果想掌握這些專業味濃郁的4K家庭影院投影機的畫面調校技巧,就需要簡單地認識DCI標準在4K方面的基本規范。


當前絕大部分的4K超高清家庭影院投影機都是基于DCI標準而研發

  前面在分析BT.2020標準的時候,我們已簡單提及到DCI標準對于顯示分辨率有著不同的定義。大家在查看4K投影機參數的時候,很容易就會發現為什么顯示芯片的物理分辨率是17:9規格的4096×2160,而非16:9規格的3840×2160。事實上,DCI標準之所以要將顯示分辨率定義在4096×2160,主要是為了滿足數字電影的播放需求。在4K數字電影的制作之中,往往會使用到兩種不同規格的顯示比例,一種是2.39:1的4096×1716,另一種是1.85:1的3996×2160,而采用4096×2160規格的4K投影機就能同時滿足這兩種顯示規格的影片放映要求。在家用環境之下,當我們搭配16:9的投影幕觀看3840×2160的超高清視頻節目時,就會引起畫面左右兩邊的垂直方向出現兩條黑邊,盡管這樣的問題并非十分明顯,但也會引起部分挑剔玩家的不滿,尤其是投射200英寸以上大畫面時,建議采用遮幅幕布來解決這個問題。



  除了顯示分辨率的不同,DCI標準中的白點位置與色域范圍也不同于BT.2020標準,這也導致了4K投影機在白平衡與色彩表現上的不同,當用戶要觀看采用BT.2020標準制作的4K節目源時,就需要對4K投影機進行完整的色彩調整,才能夠看到真實的色彩表現。幸運的是,絕大部分的4K原生投影機都擁有完善的色彩管理系統,高端的視頻發燒友與視頻調校技術人員,只需通過專業的色彩分析儀器就能進行調整,無需使用外部的視頻信號處理器進行調整。



  不少發燒級的玩家,為了投射更大的尺寸,例如200-300英寸的超大畫面,往往會選擇輸出亮度在10000流明以上的專業4K數字影院投影機,此時就需要考慮選擇哪一種的信號接入方式。通常情況下,這類投影機都會采用專業的HD-SDI傳輸方式,但是我們普通家用領域的4K信號源往往并不具備這種視頻輸出端子,如PC電腦端就往往只有DVI-D、HDMI或者Displayport。因此,我們建議大家可以采用DVI-D的連接方式,畢竟除了HD-SDI端子之外,絕大部分的4K專業投影機都支持DVI-D的輸入方式,當然你也可以選擇HDMI與Displayport端子,但要求投影機能夠通過內部插卡升級到HDMI與Displayport輸出。


在專業領域,絕大部分的數字影院投影機都是采用HD-SDI的連接方式。如果要連接家用的4K信號源,DVI-D的連接方式是不錯的選擇

  為使用4K傳輸而誕生的HDMI 2.0標準

  現在已經出現的幾款4K家庭影院投影機在視頻傳輸方面都是采用HDMI的方式,包括Sony的VPL-VW1000ES、SIM2的CINEMA QUATTRO等,除了能夠支持新一代的4K信號源之外,還具備了相當不俗的向下兼容性能,可實現與普通的高清信號源相連接。但是為什么專業的4K數字電影投影機多數采用HD-SDI的連接方式而非HDMI?除了因為HD-SDI屬于DCI數字電影標準下的推薦連接方式之外,主要原因是早期的HDMI標準在4K超高清信號傳輸上支持度不足的問題。


HDMI 2.0標準能夠完整支持4K/60p的超高清視頻信號,無疑是一個重大突破

  早在2009年5月,HDMI 1.4標準誕生的時候,就宣布將會支持4096×2160的4K超高清視頻信號。這在當時4K顯示設備仍未真正進入家用消費領域而言是相當超前的,但是當中所涉及到的支持多種4K信號僅僅局限于24p(逐行掃描)規格,遠遠沒有達到BT.2020標準下的4K/60p,更不用說4K/120p。如今,在專業數字電影投影機領域,如科視就帶來了首批能夠實現4096×2160/60p的專業投影機,相信在不久的將來,家用領域4K投影機也能實現60p的顯示能力。于是,最新推出的HDMI 2.0標準就特別改善了以往HDMI對4K影像信號傳輸方面支持不足的問題,將HDMI的傳輸帶寬擴展到18Gbps,正式將4K/50p、4K/60p納入規范,無疑是一個重要的突破。


這里只是就HDMI 2.0中關于4K視頻傳輸的部分進行簡單介紹,詳細的技術分析大家可以留意我們視聽指南欄目的綜合分析

  新一代的4K超高清視頻編碼,ITU H.265 HEVC標準

  每當新一代視頻規格誕生,就必然要有一種新的視頻編碼技術來解決數據傳輸與存儲的問題。ITU國際電信聯盟在去年下半年就批準通過了H.265 HEVC標準,也就是高效視頻編碼(High Efficiency Video Coding),與目前廣泛使用的H.264編碼標準相比效率更高,可以在有限的帶寬下傳輸更高質量的高清視頻信號,在相同的圖像質量下,相比于H.264,通過H.265編碼的視頻大小將減少大約39%-44%。另外,H.265編碼也能支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清視頻信號。

  目前,H.265編碼標準能夠支持4:2:0采樣規格的10bit色深4K超高清色彩信號,預計在明年將會支持4:2:2,甚至4:4:4的采樣規格,可以還原更為豐富與自然的色彩。在現有的信號傳輸帶寬與光盤存儲方式不變的情況下,H.265相信是目前最為合適存儲與傳輸4K超高清信號的編碼技術,隨著技術的不斷成熟,未來將會進一步加速4K顯示走向家用領域。


相比于H.264,H.265具有更高的視頻轉換效能

  Tips:H.265解碼芯片已經發布
  博通公司在CES2013大展上推出了一款名為Brahma BCM7445的H.265解碼芯片,不僅能夠同時處理4個1080p的全高清視頻信號,更可以支持H.265編碼的4K超高清信號解析,標志著4K超高清在信號傳輸上取得了重大的突破。
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