4K或UltraHD显示器和您的电脑

它们是什么以及它将需要您的PC或平板电脑

传统上,电脑显示器在解决问题时比其他家用电子产品具有优势。 一旦将高清晰度电视引入消费者并最终被政府和广播公司采用,这一点就开始改变。 现在,高清电视和大多数台式显示器的分辨率相同,但大多数移动电脑仍然配备了较低细节的显示器。 在苹果公司开始发布基于Retina的显示器之后,这一点已经有所改变,但现在,随着最终的4K或UltraHD标准的出台,消费者现在可以获得比过去更多的令人难以置信的细节。 如果您正在考虑在计算机上获取和使用4K显示器,会有一定的影响。

什么是4K或UltraHD?

4K或UltraHD被正式称为是用来引用一类新的超高清电视和视频。 4K是参考图像的水平分辨率 。 通常,它是3840x2160或4096x2160分辨率。 这大约是当前高清标准1920x1080分辨率的四倍。 尽管这些显示器可能会变得非常高,但消费者没有实际获得4K视频的途径,因为美国尚未制定正式的广播标准,而首批4K蓝光播放器最近才将其推向市场。

随着3D视频在世界各地的家庭影院市场中并未真正起飞,制造商现在将UltraHD视为推动下一代家用电子产品向消费者推广的手段。 市场上有大量4K或UltraHD电视机,PC显示器也越来越普遍用于台式机,甚至集成到一些高端笔记本电脑中。 不过,使用这些显示器确实有一定的要求。

视频连接器

计算机试图运行4K或UHD监视器的首要问题之一就是视频连接器。 非常高的分辨率需要大量带宽才能传输视频信号所需的数据。 以前的技术如VGA和DVI根本无法可靠地处理这些分辨率。 这留下了两个最新的视频连接器HDMI和DisplayPort 。 应该指出, Thunderbolt也将支持这些分辨率,因为它基于DisplayPort技术和视频信号连接器。

所有消费电子产品都使用HDMI,并且可能会成为市场上最早出现的4K HDTV显示器中最常见的接口类型。 为了让电脑使用它,视频卡需要有一个兼容HDMI v1.4的接口。 除此之外,您还需要HDMI高速额定电缆。 没有正确的电缆意味着图像将无法以全分辨率传输到屏幕,并会回落到较低的分辨率。 HDMI v1.4和4K视频还有一个较少公开的方面。 它只能以30Hz刷新率或每秒30帧传输信号。 这可能是看电影可以接受的,但许多计算机用户,特别是玩家,希望至少有60fps。 较新的HDMI 2.0规范纠正了这一点,但在许多PC显示卡中仍然不常见。

DisplayPort是另一种可能被许多计算机显示器和视频卡使用的选项。 凭借DisplayPort v1.2规格,通过兼容硬件的视频信号可以运行全深度4K UHD视频信号,最高可达4096x2160,深色和60Hz或每秒帧数。 对于想要更快刷新率的电脑用户来说,这非常适合减轻眼睛疲劳并增加运动的流畅度。 这里的缺点是仍然有很多显卡硬件没有DisplayPort版本1.2兼容端口。 这可能意味着如果您想使用其中一个新显示器,则需要升级到更新的图形卡。

视频卡性能

大多数电脑当前使用1920x1080高清显示分辨率或更低,因此对高性能显卡的需求并不多。 每个图形处理器无论是集成的还是专用的,都可以在新的4K UHD分辨率下处理基本的视频工作。 3D用户的视频加速将会带来问题。 标准高清的分辨率是标准清晰度的四倍,这意味着图形卡需要处理四倍的数据量。 大多数现有视频卡都无法达到这些分辨率,并且没有明显的性能问题。

PC Perspective汇集了一篇很棒的文章,研究了现有视频卡硬件的性能,试图通过HDMI在4K电视机上运行一些游戏。 他们发现,如果你甚至想要以平滑的每秒30帧的速度运行游戏,那么几乎需要购买价值超过500美元显卡 。 这并不令人惊讶,因为如果您计划运行多台显示器以获得更高分辨率的显示屏,则这些卡几乎是必需的。 游戏玩家最常见的多显示器设置是三个1920x1080显示器来生成5760x1080图像。 即使以该分辨率运行游戏,也只会产生以3840x2160分辨率运行所需数据的四分之三。

这意味着,虽然4K显示器的价格更便宜,但在游戏方面,显卡仍然滞后于视频硬件一段时间。 在我们看到能够以高分辨率处理游戏的真正实惠的选项之前,它可能需要三至四代图形卡。 当然,显示器价格可能会持续很长时间才会下降,因为在1920x1080显示器变得非常实惠之前需要很多年。

需要新的视频编解码器

我们消费的视频中有更大比例来自互联网上的消息来源,而不是传统的广播方式。 随着超高清视频采用数据流大小增加四倍,互联网流量将面临巨大的负担,更不用说购买和下载数字视频文件的用户的文件大小。 突然之间,你的64GB平板电脑只能容纳四分之一的电影。 因此,有必要创建更紧凑的视频文件,这些文件可以通过网络更有效地传输,并保持文件的大小。

大多数高清视频现在使用来自运动图像专家组或MPEG的H.264视频编解码器。 大多数人可能只是将这些视为MPEG4视频文件。 现在,这是一种对数据进行编码的非常有效的方法,但突然使用4K UHD视频时,蓝光光盘的视频长度只能达到其四分之一,而流媒体视频占据了网络链接饱和带宽的四倍,尤其是在用户很快就结束了。 为了解决这个问题,MPEG组开始研究H.265或高效视频编解码器(HEVC),以此作为减少数据大小的手段。 目标是在保持相同质量水平的同时将文件大小减少50%。

这里最大的缺点是大多数视频硬件都是硬编码的,为了尽可能高效地使用H.264视频。 英特尔的高清显卡解决方案和快速同步视频就是一个很好的例子。 虽然硬编码对高清视频非常有效,但在处理新的H.265视频时,它在硬件层面不兼容。 对于移动产品中的许多图形解决方案也是如此。 其中一些可以通过软件来处理,但这意味着许多现有的移动产品(如智能手机和平板电脑)可能无法播放新的视频格式。 最终,这将通过新的硬件和软件来解决。

结论

4K或UltraHD显示器和显示器将为计算机打开一个新的真实感和详细图像。 这当然会成为大多数消费者多年来看不到的东西,因为生产显示面板的成本很高。 显示器和视频驱动器硬件需要很多年才能真正为消费者负担得起,但是在大多数移动笔记本电脑的平均分辨率仍然低于1080p高清分辨率后,终于看到对高分辨率显示器的兴趣是很好的视频。