0

Po co mi Bandwidth? Kiedy parametr 4K nie wystarcza..

Po co mi Bandwidth? Kiedy parametr rozdzielczości 4K staje się niewystarczający…
 

 

Jednym z podstawowych parametrów podawanych przez producentów jest maksymalna obsługiwana rozdzielczość przez urządzenie: 720p, 1080p, itp. Działa to dobrze dla starszych produktów, które wspierają rozdzielczości do FullHD włącznie, jednakże prezentacja parametru rozdzielczości 4K w ten sposób jest niejednoznaczna. Okazuje się że często podawane 4K nie jest faktycznym 4K nawet jeśli producenci oznaczą swój produkt jako „4K compliant” lub „4K ready”.

4K występuje w bardzo wielu odmianach, które radykalnie wpływają na wymaganą elektronikę i okablowanie, a nawet możliwość odbioru sygnału przez sam wyświetlacz (projektor czy telewizor), ponadto dochodzi do tego coraz powszechniejsza technologia HDR... Nazywając produkt po prostu 4K nie czyni go od razu odpowiednim do zaplanowanych zastosowań, a łączenie w system produktów  oznaczonych ogólnie jako 4K w prostej linii może doprowadzić do problemów. Z tego względu przy doborze urządzeń należy zwrócić uwagę nie tylko na rozdzielczość, ale również na wersję HDMI obsługiwaną przez urządzenie. Okazuje się, że wyświetlacz wyposażony w złącza HDMI w wersji 1.4 nie jest w stanie w ogóle wyświetlić sygnału 4K ze źródła wyposażonego w HDMI 2.0. Co więcej nawet jeśli zarówno źródło sygnału jak i wyświetlacz oraz wszystkie pozostałe urządzenia w ścieżce sygnału są wyposażone w HDMI w wersji 2.0 to jeśli projektor ma ograniczenia w przepustowości pasma (np. do 10,2 Gbit/s) także na ekranie nie zobaczymy obrazu.

Co to więc jest owa przepustowość pasma (ang. Bandwidth) często uniemożliwiająca uzyskanie obrazu na ekranie?  Jest to maksymalna ilość informacji jaka może być przesłana przez dany kanał komunikacyjny w jednostce czasu, a więc wszystkie urządzenia i okablowanie będące w ścieżce sygnału. Przepustowość jest mierzona w bitach na sekundę a w naszym przypadku w gigabitach na sekundę (Gbps). Na jego wielkość składają się takie elementy jak rozdzielczość, ilość wyświetlanych klatek na sekundę, głębia kolorów czy stopień kompresji barw (próbkowanie).  Jak widać Bandwidth nie zależy jedynie od rozdzielczości, ale od kilku bardzo ważnych elementów obrazu 4K.


Poniższa tabela zawiera zestawienie składowych sygnału HDMI wraz z podaniem szybkości transmisji danych (lub wymaganej szerokości pasma) wynikowego sygnału.
 

W celu lepszego zrozumienia wymaganej szerokości pasma podejdźmy do tematu od nieco innej strony i spróbujmy odpowiedzieć na pytanie, które sygnały zmieszczą się w standardzie o przepustowości nie przekraczającej 10,2 GBit/s a które wymagają wyższej przepustowości:

- białe prostokąty - sygnały wymagają przepustowości nie większej niż 10,2 Gbit/s
- różowe prostokąty – sygnały wymagają przepustowości większej niż 10,2 Gbit/s (18 Gbit/s)
 

 

Z powyższej tabeli widać jednoznacznie, że projektor wyposażony w złącze HDMI 2.0 o przepustowości ograniczonej do 10,2 GBit/s przyjmie sygnał 10 czy 12 bitowy z HDR z częstotliwością wyświetlania 24 klatek na sekundę przy redukcji próbkowania barw do 4:2:2, nie da sobie natomiast rady jeżeli zostawimy go na poziomie 4:4:4. Projektor taki nie wyświetli także 10-bitowego obrazu 4K jeżeli ramka ma 60 klatek niezależnie od stopnia redukcji próbkowania. Warto tutaj wyjaśnić że mocne ograniczenie próbkowania kolorów (np. 4:2:0) ma wpływ na pojawianie się blokowych artefaktów obrazu.
Być może powyższe opisy są nie do końca zrozumiałe dla osób, które nie mają do czynienia z anatomią sygnału wizyjnego, niestety w przypadku projektorów rzecz jest jeszcze bardziej skomplikowana. Istnieją bowiem urządzenia obsługujące szerokość pasma wyższego niż 10,2 GBit/s, które nie są w stanie wyświetlić obrazu o przepustowości 17,82GBit/s niezbędnego dla sygnału 4K@60 4:4:4 nawet z podstawową 8-bitową głębią sygnału.

 

Ostatnia rzecz na którą należy zwrócić uwagę w przypadku kina domowego i chęci odtwarzania materiałów 4K  to obsługa standardu HDR przez projektor. Jeżeli bowiem chcemy odtworzyć materiał 4K wykorzystujący technologię HDR a wyświetlacz nie jest wyposażony w obsługę tej technologii to nie zobaczymy obrazu o zakresie jasności (luminancji) zbliżonej do zakresu jasności widzianego przez człowieka. Nie doświadczymy więc pełni możliwości związanych ze standardem 4K.


PODSUMOWANIE

Aby zapewnić kompatybilność i/lub zadowalające parametry obrazu, warto zagłębić się w pojęcie szybkości transmisji danych (znanej również jako szerokość pasma ang. Bandwidth) wszystkich urządzeń w systemie. Szybkość transmisji danych podawana w gigabitach na sekundę (Gbps) obejmuje wszystkie składowe sygnału: głębię koloru w bitach, liczbę klatek na sekundę, chroma sub-sampling, itp. Zrozumienie zagadnienia pozwoli upewnić się, że elektronika i okablowanie wesprze najlepszą możliwą jakość obrazu. Pozostałe nie mniej ważne parametry jakie należy wziąć pod uwagę to wersja złącz HDMI czy kompatybilność z technologią HDR.

Zapraszamy do kontaktu z nami w celu pogłębienia wiedzy czy choćby potwierdzenia czy dany projektor spełni  oczekiwania w kwestii obsługi standardu 4K. Pomimo faktu, że wciąż mamy niewiele urządzeń zaprojektowanych do obsługi 4K  to różnią się one w zakresie obsługi rozdzielczości 4K co z pewnością ma lub będzie miało w niedalekiej przyszłości wpływ na obsługę sygnałów wysokich rozdzielczości.
 

AV.Net Sieci Audiowizualne Sp. z o.o.    
Warszawa, 23.11.2016

Wszelkie Prawa Zastrzeżone. Kopiowanie zabronione.

 

 

Telefon: 22 610 33 88 
Komórka: 666 073 847 
E-mail: info@hcx.com.pl

Kontakt ze sklepem

Kontakt