来源：eefocus
时间：2014-12-05
4K UHD电视在2014年CES上盛装亮相，但却没有展示什么实际内容。对于2014年的圣诞季来说，有一个好消息就是该行业已经开始务实得把精力放在一组显示、接口和编码标准上，所以消费者应该不会再在这个3DTV的炒作周期内遭遇轮番轰炸了。虽然距离每个人都可以看到4K还有很长一段路要走，但业界已经有了显著的进步。
首先，什么是4K UHD？显然，消费电子协会在协调拉拢和跑马圈地上做了出色的工作，防止了各种竞争性的超高清晰度电视标准之间足以毁掉整个产业链的恶性竞争。要满足4K HD的标准，显示上必须至少支持3840 x 2160像素，许多文献中描述为2160P，逻辑上它是1080P的演进，播放像素基本上是1080P的四倍。
“嘿，我的蓝光播放机已经可以播放4K了！”不完全是这样吧。现如今，无论是蓝光播放机还是4K UHD电视，都只是把1080P转换为4K UHD格式。到2015年的圣诞季，官方才会支持4K蓝光。这个的标准中的一个关键性进展是从H.264（高级视频编码标准或AVC）升级到新的H.265，即广为人知的高效视频编码（HEVC）。
“哥，我的DIRECTV是4K的！”哥们，在变得过于兴奋之前，请仔细阅读下印刷精美的手册吧。诚然，DIRECTV刚刚推出了19部4K UHD格式的电影。但是，这项服务只适用于三星版本的支持DIRECTV RVU的4K UHD电视。Genie HD34或更高型号的DVR只是当了个中转站，把4K UHD内容直接丢给如前所述的三星电视做繁重的HEVC解码工作。
“哦，太好了，Netflix是4K的”是的，如果你想要收看“纸牌屋”、“超越罪恶”、“黑名单”，或者其他的节目，Netflix公司确实可以支持4K UHD - 不过要收取一定的费用。有意思的是，Netflix公司有一套自己的认证过程：不是每一款带有HEVC解码器的4K UHD电视都通过了Netflix的认证。更重要的是，Netflix推荐的通过网络下载4K UHD内容的速度为25Mbps。（而事实上，Cox显然需要更快的速度才能正常工作，我测量了一下，需要31.92Mbps）。
为什么不是每个芯片组都通过认证呢？这是因为一些早期的HEVC推动者没有完整的标准支持。除了像素数增加了四倍之外，4K UHD还定义了一个新的色彩空间 - ITU-R Recommendation BT.2020。颜色是一个非常复杂的课题，但有些量化指标可以帮助我们搞清它：Rec.2020采用10位颜色表示，涵盖了标准色彩空间的75.8%，而Rec.709采用8位色彩表示，只涵盖35.9%的标准色彩空间。
大多数不符合要求的芯片组仅支持8位颜色，或者不能流畅得解码足够的帧数。HEVC部署了一套新的算法来实现更高比特率的编码 - 这意味着需要进行更多的压缩，以帮助抵消4K UHD更高的分辨率。为流畅处理4K UHD内容，要求同时使用CPU和GPU内核并提高其处理能力，大多数解决方案都采取了软件方法，如Ittiam公司的软件HEVC编码器，可以通过软件的方式在适当的硬件资源上完成解码。
HEVC到底需要多大的处理能力？举例来说，意法半导体公司的STiH418是一款针对下一代机顶盒应用实现了4K UHD功能的片上系统。该芯片内嵌4个ARM Cortex-A9内核和一个四核的ARM Mali GPU（可能是Mali-T600系列中的一款，目前尚未公开确切的版本）以及意法半导体的Faroudja视频转码子系统。它还支持HDMI2.0、USB3.0、eSATA、PCIe和千兆以太网接口，而且可以增加前端芯片支持DOCSIS3.0、MoCA 2.0和802.11ac Wi-Fi接口。STiH418是完整支持帧率高达60 fps的4K UHD视频流以及HEVC 5.1水准的首批芯片之一。
HEVC不只是针对电视和机顶盒。苹果在其iPhone6的FaceTime中采用了H.265标准，可能是得力于苹果A8 SoC内部集成的Imagination 6XT系列4核GPU GX6450的支持。微软透漏将在Windows10中加入对HEVC的支持，同时，业界期待已久的代号为“棒棒糖”的Android5.0版本也将支持HEVC，支持方式可能是以运行Android TV系统的机顶盒的关键驱动形式。
所有的迹象 - 手机、机顶盒、电视、光盘播放器和流媒体内容 - 都表明基于HEVC的4K UHD将会成为市场的赢家，目前来看，可能需要一到两年的时间才会有足够的UHD内容，而且在某些地方流媒体的网络带宽可能会成为一个问题，但标准已经统一，2H2014和之后的主流芯片应该做好升级的准备。
