4K, ou UltraHD (UHD), como também é conhecido, refere-se a uma classe de monitores e vídeos de super alta definição. O "4K" é uma referência para a resolução horizontal da imagem da imagem, normalmente de resoluções de 3840x2160 ou 4096x2160. Isso é aproximadamente quatro vezes a resolução dos atuais padrões de alta definição que atingem 1920x1080.
A disponibilidade de monitores de computador 4K UHD ficou um pouco atrás do mercado de televisão, mas por várias boas razões.
Largura de banda de vídeo e conexões em computadores
Os computadores enfrentam um problema com conteúdo 4K ou UHD e o exibem em monitores, além da disponibilidade de monitores 4K. As resoluções muito altas requerem uma grande quantidade de largura de banda para transmitir o tamanho aumentado dos dados de vídeo. As tecnologias de vídeo de computador anteriores, como VGA e DVI, não possuem a largura de banda e não podem fornecer essas resoluções de maneira confiável. Isso deixa os dois conectores de vídeo HDMI, DisplayPort e Thunderbolt 2 e Thunderbolt 3 mais recentes, mas eles foram encontrados principalmente em computadores de ponta. HDMI é a mais comum dessas conexões compatíveis com 4K.
HDMI é usado por todos os eletrônicos de consumo e isso lhe dá uma vantagem quando se trata de adoção pelo mercado de exibição de computador. É necessária uma placa de vídeo com uma porta HDMI, bem como cabos HDMI de alta velocidade. Não ter os cabos certos pode resultar em imagens de resolução mais baixa.
DisplayPort é usado por muitos monitores de computador e placas de vídeo, embora seja menos familiar para o usuário médio quando comparado a conexões HDMI. A especificação DisplayPort v1.2 pode executar todo o sinal de vídeo 4K UHD até 4096x2160 com cores profundas e 60 Hz ou quadros por segundo.
Taxa de atualização
Há outro aspecto de vídeo HDMI e 4K que apresenta um problema para monitores de computador. Sinais HDMI normalmente transmitidos com taxa de atualização de 30Hz ou 30 quadros por segundo (fps). Isso pode ser aceitável para assistir a filmes na televisão, mas para usuários de computador, especialmente para jogadores, isso é difícil de ver e causa fadiga ocular. Os jogadores preferem taxas de atualização de 60 qps ou mais por esse motivo, e pelo movimento de ação mais fluido na tela. A especificação HDMI 2.0 corrige isso e se tornou o padrão em muitas placas de vídeo para PC.
Conexões DisplayPort são capazes de fornecer vídeo 4K UHD a 60Hz, 60fps, taxas de atualização.
Desempenho da placa de vídeo
Cada processador gráfico, seja integrado à placa-mãe ou é uma placa de vídeo instalada, pode lidar com o trabalho básico de vídeo nas resoluções 4K UHD. Os problemas surgem com a aceleração do vídeo para usuários 3D. Em quatro vezes a resolução de alta definição padrão, quatro vezes a quantidade de dados precisa ser processada pela placa gráfica. Os videogames 3D de ação rápida apresentados em 4K exigem um poder de processamento gráfico significativo.
A carga de processamento que esses cartões processam produz calor significativo dentro de um sistema, o que requer maiores recursos de resfriamento no próprio cartão e dentro do próprio sistema. Tudo isso vem com um preço mais alto. Onde as placas gráficas high-end podem chegar a US $ 500 no passado, as placas de gama alta que lidam com 4K superam facilmente a marca de US $ 1.000.
A execução de vários monitores é uma configuração mais comum, especialmente entre os jogadores e as profissões. Conseqüentemente, quando se trata de resoluções 4K enviadas para vários monitores, aumenta consideravelmente as demandas de largura de banda e poder de processamento.
CODECs de vídeo
Uma porcentagem maior do vídeo que consumimos vem de fontes pela Internet, e não de meios tradicionais de transmissão. Com o aumento no tamanho do fluxo de dados de quatro vezes a partir da adoção do vídeo Ultra HD, um grande fardo será imposto ao tráfego da Internet, sem mencionar os tamanhos de arquivo para aqueles que compram e baixam arquivos de vídeo digital. De repente, o seu tablet de 64 GB só pode conter um quarto de tantos filmes como antigamente.
Devido a isso, existe a necessidade de arquivos de vídeo mais compactos que possam ser transmitidos de forma mais eficiente pelas redes e manter o tamanho dos arquivos. A maioria dos vídeos de alta definição usa o CODEC de vídeo H.264 (abreviação de compressor-descompressor) do Moving Pictures Experts Group ou MPEG. Esses arquivos são referidos como arquivos de vídeo MPEG4. Esse tem sido um meio eficiente de codificar dados, mas com o vídeo 4K UHD, um disco Blu-ray pode ter apenas um quarto da duração do vídeo e o fluxo de vídeo ocupa quatro vezes a largura de banda que satura os links de rede, especialmente no usuário terminar muito rapidamente. Para resolver este problema o H.265, ou CODEC de Vídeo de Alta Eficiência (HEVC), um padrão foi desenvolvido como um meio para reduzir o tamanho dos dados.
Hardware de vídeo mais antigo foi codificado para usar o vídeo H.264 para ser o mais eficiente possível. O mesmo acontece com muitas soluções gráficas encontradas em produtos móveis. Algumas das adaptações necessárias podem ser tratadas por meio de software, mas isso significa que muitos produtos móveis mais antigos, como smartphones e tablets, talvez não consigam reproduzir o novo formato de vídeo. Eventualmente, isso será resolvido com novo hardware e software.
