4K (Bildauflösung)
4K-Auflösung, auch 4K genannt, bezeichnet eine horizontale Bildauflösung in der Größenordnung von 4000 Pixeln.[1] Die Bildauflösung hat in den meisten Fällen einen Wert um acht Megapixel.
Beschreibung
Aus der Angabe „4K“ geht nicht hervor, welche Bildseitenverhältnisse, Bittiefen, Bildwiederholfrequenzen oder Helligkeits- und Farbwerte in den Bildern kodiert sind. Die ITU-R-Empfehlung BT.2020 der Internationalen Fernmeldeunion definiert beispielsweise die Bildauflösung 3840 × 2160 (= 8,3 Megapixel per Standbild) mit einem Bildseitenverhältnis von 16:9 und quadratischen Bildpunkten.[2]
Die Bilder haben häufig ein Bildseitenverhältnis von 16:9. Die folgende Tabelle gibt einige Bildauflösungen mit den bei 4K auftretenden Zeilen- oder Spaltenzahlen bei verschiedenen Bildseitenverhältnissen an.
| Bildseiten- verhältnis |
Spalten | Zeilen | Pixelanzahl (Megapixel) |
|---|---|---|---|
| 4:3 | 4096 | 3072 | 12,6 |
| 16:9 | 4096 | 2304 | 9,4 |
| ≈17:9 | 4096 | 2160 | 8,8 |
| 16:9 | 3840 | 2160 | 8,3 |
| 3:2 | 3240 | 2160 | 7,0 |
| 4:3 | 2880 | 2160 | 6,2 |
| 1:1 | 2160 | 2160 | 4,7 |
Bildformate
Bei verschiedenen Einsatzzwecken zur Erfassung, Speicherung und Übertragung von Bilddaten wird die Abkürzung 4K ebenfalls häufig eingesetzt.
- Für ein ultrahochauflösendes Videoformat siehe auch Ultra HD.
- Für ein ultrahochauflösendes Fernsehübertragungsformat siehe auch Ultra High Definition Television.
- Für die bei der Produktion von Kinofilmen genutzten ultrahohen Auflösungen siehe auch 2K (Film) und 4K2K.
Geräte
Digitale Wiedergabegeräte, wie Computermonitore, Bildschirme, Fernsehgeräte oder Projektoren, sowie Aufnahmegeräte, wie Digitale Kinokameras oder Digitalkameras, mit einer Spaltenzahl ab 4000 Spalten können mit dem Attribut „4K“ gekennzeichnet werden.[3] Damit wird verdeutlicht, dass diese Geräte in der Lage sind, Bilder mit dieser Spaltenzahl vollständig zu verarbeiten, ohne Bildpunkte zusammenfassen zu müssen (Downsampling).[4]
Bilder mit geringerer Bildauflösung können mit Hilfe von Upsampling beziehungsweise wie im Fall von Full HD mit Zeilenverdopplern auf ultrahochauflösenden Wiedergabegeräten formatfüllend dargestellt werden.
Da viele Videokameras (inklusive Mobiltelefone) Farbinformationen nur in einem Viertel der Helligkeitsinformationen speichern (4:2:0-Farbunterabtastung), liefert 2160p Farbinformationen in 1080p, was die Farbgenauigkeit bei der Betrachtung auf einem 1080p-Bildschirm verbessert. Die bei 2160p höhere von Videokameras verwendete Datenrate reduziert ebenfalls die Sichtbarkeit von Bildartefakten.[5]
Geschichte
Die Abkürzung „4K“ wurde schon in der Frühzeit der Computertechnik als Binärpräfix verwendet, um eine Speicherkapazität von 4096 (212) Speicherworten zu kennzeichnen. Der groß geschriebene Buchstabe „K“ lehnte sich an die Abkürzung „k“ des international standardisierten Präfixes Kilo an, der für den Faktor 1000 steht.[6] Die Abkürzung 4K bedeutet also historisch 4096 und wird allgemein aber auch zur Klassifizierung von Zahlen im Bereich um 4000 verwendet.
Beim Film wurde der Begriff 4K-Auflösung anfangs für 4096 × 2160 Pixel (DCI 4K) benutzt und aus dem Kinobereich abgeleitet. Die Hersteller bezeichnen heute auch Fernsehgeräte mit 3840 × 2160 Pixeln (4K UHD) durchgängig mit 4K. Die erste kommerzielle 4K-Kamera für Filmaufnahmen, die Dalsa Origin mit einer Bildauflösung von 4096 × 2048 Bildpunkten, wurde 2003 auf den Markt gebracht.[7] Sony bot bereits im Jahr 2004 einen digitalen Projektor mit 4K-Auflösung an.[8]
Nachdem 4K-Videokameras von mehreren Herstellern angeboten wurden, begann die Videoplattform YouTube 2010 mit einer ersten Option zum Hochladen von 4K-Videos.[7][9] Kinos begannen 2011 mit der Projektion von Filmen mit 4K-Auflösung.[10] Der erste 4K-Heimkino-Projektor wurde 2012 ebenfalls von Sony auf den Markt gebracht,[11] und GoPro stellte mit dem Modell HD Hero 3 seinen ersten 4K-tauglichen Action-Camcorder vor, der allerdings nur mit der geringen Bildfrequenz von 12[12] bzw. 15[13] Bildern pro Sekunde aufzeichnen konnte.
2014 wurden vom Video-Streaming-Dienst Netflix die Fernsehserien House of Cards, Breaking Bad sowie einige Naturdokumentationen in 4K-Auflösung angeboten, die mit geeigneten Fernsehgeräten abgespielt werden konnten.[14][15] Die meisten Fernsehgerätehersteller hatten mittlerweile 4K-taugliche Geräte im Angebot, und auch Amazon Studios begann mit der Produktion von Fernsehserien in 4K-Auflösung.[16] Mit der Panasonic Lumix DMC-GH4[17] und der Sony alpha 7S[18] wurden die ersten spiegellosen digitalen Systemkameragehäuse angeboten, die Filme mit 4K-Auflösung aufnehmen konnten.
2016 kamen schließlich Ultra HD Blu-rays und die ersten entsprechenden Abspielgeräte auf den Markt.[19]
2018 sind ultrahoch auflösende Fernsehbildschirme mit einer noch deutlich größeren Anzahl von Bildpunkten auf den Markt gekommen, die eine Bildauflösung von 8K haben.
Kritikpunkte bei Markteinführung
Die Bildauflösung von 4K-Bildern kann durch das menschliche Auge bei Betrachtung des gesamten Bildes kaum noch erreicht werden, ist jedoch bei größerer Nähe deutlich. Viele Menschen nehmen die Unterschiede bei der Bildauflösung zwischen UHD und Full HD nicht mehr wahr. Eine subjektive Verbesserung ergibt sich eher durch einen höheren Kontrastumfang und einen größeren Farbraum, so wie bei nachträglicher Vergrößerung während der Wiedergabe oder in der Nachbearbeitung.[20]
Die Leistungsaufnahme von 4K-tauglichen Geräten ist häufig etwas höher als von Geräten mit geringerer Bildauflösung.[20]
Einzelnachweise
- ↑ Harald Frater: 4K-Auflösung – 4K-Auflösung: schärfer als Full HD, wissen.de vom 19. August 2014, abgerufen am 14. Juni 2018
- ↑ BT.2020: Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange, ITU, 2015, abgerufen am 30. April 2020
- ↑ 4K Foto. Und der Moment gehört dir., Panasonic, abgerufen am 14. Juni 2018
- ↑ Wibke Bauer: 4K-Auflösung – Was bedeutet das eigentlich? (Memento vom 14. Juni 2018 im Internet Archive), pitty NET vom 3. Februar 2018, abgerufen am 14. Juni 2018
- ↑ Rudi Schmidts: Grundlagen : 4K – Von RAW bis 4:2:0. In: SlashCam – Digitale Videotechik und Film. SlashCAM, 17. Februar 2014, abgerufen am 25. Juli 2020.
- ↑ National Bureau of Standards: Technical Note 571, U.S. Department of Commerce, Vereinigte Staaten von Amerika, 1959, Seite 29
- ↑ a b 4K Resolution – History, epfilms.tv, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Sony Unveils New „4k“ Digital Cinema Projector, Projector Central, Pressemitteilung vom 3. Juni 2004, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ YouTube Adds „2160p 4K“ Option To Video Quality Settings, HDTVtest vom 25. Dezember 2013, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Alice Truong: 4K is already playing at a theater near you, but you probably didn’t even notice, Digital trends vom 8. Juni 2013, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Darren Quick: Sony releases world's first 4K home theater projector, Gizmag vom 31. Mai 2012, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Andreas Donath: Gopro Hero 3 filmt in 4K, golem.de vom 17. Oktober 2012, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ 4K-Special Kameras: GoPro Hero 3+ Black Edition. In: film-tv-video.de. 14. Februar 2016, abgerufen am 27. November 2018.
- ↑ David Katzmaier: Netflix begins 4K streams, c|net vom 8. April 2014, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Adam Clark Estes: Breaking Bad Is Now Streaming in 4K on Netflix, Gizmodo vom 16. Juni 2014, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Dara Kerr: Amazon Studios to begin shooting original series in 4K, c|net vom 17. Dezember 2013, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Test: Panasonic Lumix DMC-GH4 (DSLM) – Eine DSLM für Hollywood, chip.de vom 8. April 2014, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Digitalkamera Sony Alpha 7S: Bessere Bilder mit weniger Pixeln, test.de vom 2. Oktober 2014, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ Blu-ray-Spieler mit UHD: Völlig neuer Sehgenuss dank UHD und HDR, test.de vom 27. Mai 2016, abgerufen am 18. Juni 2018
- ↑ a b UHD Fernsehen: Was bringt die „knackige“ Technik?, test.de vom 31. August 2016, abgerufen am 19. Juni 2018
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