يشير4K أو UltraHD إلى فئة من شاشات العرض والفيديو عالية الدقة. يشير المصطلح 4K إلى الدقة الأفقية للصورة ، عادةً إما 3840 بكسل × 2160 بكسل أو 4096 بكسل × 2160 بكسل. تبلغ هذه القدرة تقريبًا أربعة أضعاف دقة معايير HD الحالية التي تصل إلى 1920 بكسل × 1080 بكسل. في حين أن شاشات الكمبيوتر بدقة 4K أصبحت شائعة ، فإن تحقيق UltraHD الحقيقي على أي جهاز كمبيوتر يتطلب ترقيات كبيرة للأجهزة.
تنطبق المعلومات الواردة في هذه المقالة على نطاق واسع على نوع من أجهزة الكمبيوتر.
عرض النطاق الترددي للفيديو والتوصيلات على أجهزة الكمبيوتر
تواجه أجهزة الكمبيوتر مشكلة في عرض محتوى بدقة 4K أو UHD. تتطلب الدقة العالية للغاية قدرًا كبيرًا من النطاق الترددي لنقل الحجم المتزايد لبيانات الفيديو. تفتقر تقنيات فيديو الكمبيوتر القديمة ، مثل VGA و DVI ، إلى النطاق الترددي ، وبالتالي لا يمكنها تقديم هذه الدقة بشكل موثوق. للحفاظ على دقة 4K ، تحتاج إلى موصلات فيديو أحدث مثل HDMI و DisplayPort و Thunderbolt 2 أو 3.
تدعم معظم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية HDMI ، مما يمنحها ميزة لاعتمادها من قبل سوق شاشات الكمبيوتر. مطلوب بطاقة فيديو بمنفذ HDMI ، بالإضافة إلى كبلات HDMI عالية السرعة.
تستخدم العديد من شاشات الكمبيوتر وبطاقات الفيديو تقنية DisplayPort ، على الرغم من أنها أقل دراية للمستخدم العادي. تعمل مواصفات DisplayPort v1.2 على تشغيل إشارة فيديو 4K UHD كاملة تصل إلى 4096 بكسل × 2160 بكسل بمعدل 60 إطارًا في الثانية.
الخط السفلي
ترسل إشارات HDMI عادةً بمعدل تحديث 30 هرتز ، أو 30 إطارًا في الثانية.يصلح هذا المعدل لمشاهدة الأفلام على التلفزيون ، ولكن بالنسبة لممارسي ألعاب الكمبيوتر ، فإن معدلات الإطارات المنخفضة هذه تسبب إجهادًا خطيرًا للعين. يفضل اللاعبون معدلات تحديث 60 إطارًا في الثانية أو أعلى لحركة أكثر سلاسة على الشاشة.
أداء بطاقة الفيديو
يتعامل كل معالج رسومات مع عرض الفيديو الأساسي بدقة 4K UHD ، لكن ألعاب الفيديو ثلاثية الأبعاد سريعة الوتيرة المقدمة بدقة 4K تتطلب قوة معالجة رسومات كبيرة. بأربعة أضعاف دقة الوضوح القياسي العالي ، يجب معالجة أربعة أضعاف كمية البيانات بواسطة بطاقة الرسومات.
ينتج عن حمل المعالجة الذي تتعامل معه هذه البطاقات حرارة كبيرة داخل النظام ، الأمر الذي يتطلب قدرات تبريد أكبر. كل هذا يأتي بسعر أعلى. يؤدي تشغيل العديد من الشاشات بدقة 4K إلى زيادة الطلب على النطاق الترددي وقوة المعالجة بشكل كبير.
برامج ترميز الفيديو
يمثل دفق وتنزيل مقاطع فيديو 4K تحديات إضافية. تتطلب زيادة حجم دفق البيانات حركة مرور إضافية على الإنترنت حتى مع زيادة الأحجام النموذجية لملفات الفيديو.
تستخدم معظم مقاطع الفيديو عالية الدقة برنامج ترميز الفيديو H.264 من مجموعة Moving Picture Experts Group ، مما يؤدي إلى عرض ملفات فيديو MPEG4. لقد كان برنامج الترميز هذا وسيلة فعالة لتشفير البيانات ، ولكن مع فيديو 4K UHD ، يمكن لقرص Blu-ray أن يحتفظ بربع طول الفيديو فقط. H.265 اللاحقة ، أو برنامج ترميز الفيديو عالي الكفاءة ، يقلل بشكل أكبر من أحجام البيانات.
تم تشفير أجهزة الفيديو القديمة لاستخدام فيديو H.264 لتكون فعالة قدر الإمكان. وينطبق الشيء نفسه على العديد من حلول الرسومات الموجودة في المنتجات المحمولة. يمكن التعامل مع بعض التعديلات الضرورية لـ 4K من خلال البرامج ، لكن العديد من منتجات الأجهزة المحمولة القديمة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية قد لا تتمكن من تشغيل تنسيق الفيديو الجديد.