Ограниченность пропускной способности каналов может стать препятствием на пути проникновения 4K/Ultra-HD в дома зрителей.
Будущее нового формата видео может оказаться под вопросом, если в мире не утвердится подходящая технология компрессии сигнала.
Теперь, когда уже ясно, что формат 3D не особо интересен сегодняшнему телезрителю, большинство компаний, производящих потребительскую электронику, всё больше обращает внимание на 4K/Ultra-HD. На этот формат сейчас возлагают большие надежды как на новинку, которая в силу своей популярности и широкого распространения сможет заставить зрителей массово покупать новые модели телевизоров.
Однако массовое увлечение форматом 4К может начаться лишь тогда, когда в мире появятся надёжные технологии, позволяющие доставлять сверхчёткую картинку в дома зрителей, и когда эти самые зрители смогут воочию убедиться, что эта картинка смотрится действительно лучше, чем привычный HDTV.
Как известно, картинка, передаваемая в формате 4К, содержит в четыре раза больше пикселей, чем картинка привычного формата 1080p HD. Информация, необходимая для передачи всех этих пикселей, весьма объёмна и требует достаточно широкого канала. В то же время в ближайшее время не ожидается какого-либо существенного расширения пропускных каналов существующих видео-распределительных сетей – кабельных, эфирных и спутниковых, не ожидается также большого увеличения ёмкостей Blu-ray дисков. Ну а немалая часть домашних интернет-подключений в силу ограниченности пропускных каналов с трудом справляется даже с передачей привычного потокового видео в HD.
Таким образом, все мечты зрителей о формате видео нового поколения, а также надежды производителей потребительской электроники на сверхприбыли от продаж новых телевизоров и сопутствующей техники всецело зависят от мудрых шаманов-учёных из сферы хай-тека, колдующих над разработкой новой компрессии видео.
Если говорить в двух словах, то компрессия – это способ превращать прекрасные, но очень объёмные картинки, выходящие из цифровых видеокамер, в маленькие, компактные, но такие же прекрасные видеофайлы. А если точнее – компрессия снижает битрейт видеопотока до объёмов, которые под силу пропустить существующим телевизионным и интернет-сетям.
Сомнения видеоинженеров по поводу того, сможет ли формат 4К когда-нибудь оправдать возлагаемые на него надежды, главным образом связаны с вопросами битрейта. Допустим, пиксели будут переданы, но необходимо ведь ещё передать достаточное количество данных, чтобы эти пиксели могли формировать по-настоящему прекрасные картинки!
Битрейт видео можно сжимать различными способами. Данные о цветах видео можно семплировать реже, чем остальную информацию о картинке. Неизменные или мало изменяемые пиксели, повторяющиеся от кадра к кадру, можно передавать не так часто. Можно также выбросить из картинки совсем уж мелкие детали, которые зритель всё равно не увидит на экране. Можно ещё что-то выбросить.
Питер Путнам, президент компании Roam Consulting и эксперт по вопросам видеокомпрессии, объясняет, что видео, снимаемое на HD-камеру, имеет битрейт 1,5 Гигабит в секунду. Однако вещательные каналы, по которым передаётся это HD, имеют в своей спецификации ограничение битрейта до 19 мегабит в секунду. «Ну и что? – добавляет он. – Вы смотрите программы CBS, NBC, PBS в формате высокой чёткости, и всё выглядит очень даже хорошо».
Питер Саймс, директор отдела стандартов и инжиниринга в Обществе инженеров кино и телевидения говорит, что CBS выдвигает к своим партнёрам жёсткие требования относительно необходимости использовать полные 19 мегабит в секунду для передачи HD картинки в максимально возможном высоком качестве. «Большинство же вещателей не делают этого», - говорит Питер Саймс. – «Они транслируют HD-видео с битрейтом где-то 12 мегабит в секунду, и качество в итоге страдает. Возможно, его реальное разрешение составляет не 1920, а всего лишь 1200 пикселей, или около того… В любом случае, это точно не полноценный 1920 x 1080».
Таким образом, даже сегодня многие каналы не используют весь потенциал HD видео при его передаче. Сжатие же 4К при использовании этой же инфраструктуры лишь усугубит проблему.
По сообщению корреспондента Mediasat, сегодняшние телевизоры и другие устройства проводят декомпрессию сигнала с помощью программного обеспечения, встроенного в имеющихся в них чипах. Однако на рынке пока не появились стандартные чипы для декомпрессии 4К-видео, и поэтому производители 4К-телевизоров, выпускаемых сегодня на рынок, по сути, вынуждены импровизировать с решениями относительно декомпрессии. Новый 4К-телевизор от Sony, снабжённый 4К-медиаплеером, использует компрессию от компании eyeIO, однако плеер обходит проблему, загружая контент вместо его потоковой трансляции.
В конце концов, софт и «железо», необходимые для кодирования и декодирования сигнала 4К для коммерческого использования этого формата появятся на рынке. Новый кодек - High Efficiency Video Codec, ожидающий официального утверждения, должен сжимать 4К-видео до объёмов, которые можно будет без проблем передавать через существующую инфраструктуру. Также будут улучшены кодеры и декодеры, и в итоге эфирное вещание в 4К, а также передача его в потоковом виде в глобальной сети, будут с годами становиться всё более совершенными – так, как это уже происходит с привычным HD.
http://mediasat.net.ua/content/news_all/13116/