4K, of UltraHD, verwijst naar een klasse van high-definition beeldschermen en video. De term 4K verwijst naar de horizontale resolutie van de afbeelding, meestal 3840 pixels bij 2160 pixels of 4096 pixels bij 2160 pixels. Deze mogelijkheid is ongeveer vier keer de resolutie van de huidige HD-standaarden met een maximum van 1920 pixels bij 1080 pixels. Terwijl 4K-computermonitoren gemeengoed worden, vereist het bereiken van echte UltraHD op elke pc aanzienlijke hardware-upgrades.
De informatie in dit artikel is in grote lijnen van toepassing op een type computerhardware.
Videobandbreedte en verbindingen op computers
Computers hebben een probleem met het weergeven van 4K- of UHD-inhoud. De extreem hoge resoluties vereisen een grote hoeveelheid bandbreedte om de grotere omvang van de videogegevens te verzenden. Oudere computervideotechnologieën, zoals VGA en DVI, missen de bandbreedte en kunnen deze resoluties daarom niet betrouwbaar leveren. Om de 4K-resolutie te behouden, hebt u nieuwere video-aansluitingen nodig, zoals HDMI, DisplayPort en Thunderbolt 2 of 3.
De meeste consumentenelektronica ondersteunt HDMI, wat het een voordeel geeft voor adoptie door de markt voor computerschermen. Een videokaart met een HDMI-poort is vereist, evenals HDMI-kabels met hoge snelheid.
Veel computerschermen en videokaarten gebruiken de DisplayPort-technologie, hoewel de gemiddelde gebruiker daar minder bekend mee is. De DisplayPort v1.2-specificatie voert het volledige 4K UHD-videosignaal uit tot 4096 pixels bij 2160 pixels bij 60 frames per seconde.
Bottom Line
HDMI-signalen worden gewoonlijk verzonden met een verversingssnelheid van 30 Hz of 30 frames per seconde. Deze snelheid werkt voor het kijken van films op een televisie, maar voor computergamers veroorzaken zulke lage framesnelheden ernstige vermoeidheid van de ogen. Gamers geven de voorkeur aan verversingsfrequenties van 60 fps of hoger voor meer vloeiende bewegingen op het scherm.
Videokaartprestaties
Elke grafische processor verwerkt basisvideoweergave met de 4K UHD-resoluties, maar snelle 3D-videogames die in 4K worden gepresenteerd, vereisen een aanzienlijke grafische verwerkingskracht. Met vier keer de resolutie van standaard high definition, moet vier keer de hoeveelheid gegevens worden verwerkt door de grafische kaart.
De verwerkingsbelasting die deze kaarten aankunnen, produceert aanzienlijke warmte in een systeem, wat grotere koelmogelijkheden vereist. Dit alles komt met een hoger prijskaartje. Het gebruik van meerdere monitoren met 4K-resoluties verhoogt enorm de eisen aan bandbreedte en verwerkingskracht.
Video CODEC's
Het streamen en downloaden van 4K-video's brengt extra uitdagingen met zich mee. De toename van de omvang van de gegevensstroom vereist extra internetverkeer, zelfs als de typische grootte van videobestanden ook is toegenomen.
De meeste high-definition video gebruikt de H.264-videocodec van de Moving Picture Experts Group, waardoor MPEG4-videobestanden worden weergegeven. Deze codec was een efficiënt middel om gegevens te coderen, maar met 4K UHD-video kan een Blu-ray-schijf slechts een kwart van de videolengte bevatten. De daaropvolgende H.265, of High-Efficiency Video Codec, verkleint de gegevensgrootte verder.
Oudere videohardware is hard gecodeerd om de H.264-video zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Hetzelfde geldt voor veel grafische oplossingen in mobiele producten. Een deel van de aanpassing die nodig is voor 4K kan via software worden afgehandeld, maar veel oudere mobiele producten zoals smartphones en tablets kunnen het nieuwe videoformaat mogelijk niet afspelen.