你想知道的关于4K的那些事_监视器相关_新闻中心 - 洛阳瑞光影视光电技术有限公司

随着不同功能，不同价位4K摄影机的相继上市，将会加快4K影视制作市场的全面升温。

尤其是低价位的普及机型，会像当年普及高清标准那样，将率先被电视台的新闻部门、私人影视制作机构所采用，进而带动中高端设备的落地。

其实电影行业早在6年前(甚至更早)就已经全面采用4K格式拍摄素材了。

监视器作为4K影像的主要配套设备，之所以没有被同步普及，原因大致有以下三点：

之前4K信号的传输方式没有统一的国际标准，信号传输过于复杂

4路3G-SDI的传输技术相对于高清要复杂的多，实现的难度更大，成本更高

能够满足专业电影制作的液晶面板可谓“凤毛棱角”，可选余地非常有限

鉴于以上标准、成本、技术和生产资料等原因，严重制约了4K专业监视器的生产与普及。导致很多4K制作几乎都是处于“看着高清玩4K”的尴尬局面。

而我们都知道，今天的4K技术不仅仅是像素指标的提高，更重要的是体现在了色彩还原的真实效果上。

举个例子讲，如果用HD和UHD拍摄同一个画面，并将画面分别显示在高清和超高清的两台50″液晶电视机上，在两米距离下观看时，清晰度并无太大的区别，但是两个画面所显示的颜色效果，差距还是很明显的。这是因为两者遵循的颜色标准不同，所记录和显示的色彩信息也就截然不同。

在电影制作的过程中，无论是现场DIT，还是后期调色，乃至技术审片，都要求监视器从技术性能和物理指标上，皆能够满足制作流程的高要求。

遗憾的是截至目前，能够完全满足电影制作的低成本4K监视器，仍处于期待中。而所谓的低成本4K监视器，也仅仅是采用了3840x2160的像素，严格来讲也没有达到电影制作的要求。

与此同时，4K图像的一个关键指标：色域（按照国际标准，4K信号对应的色彩标准是BT.2020），可以毫不夸张的说，能够接近（请注意是接近）这个标准的液晶面板少之又少，且价格不菲。更不用说低端4K面板的色域覆盖率了。

有朋友问，色域覆盖在4K图像显示方面有那么重要吗？

前面我们说过，如果不关注颜色，在50″的电视机上观看高清（HD）和超高清（UHD）的信号，清晰度的区别是不大的，但颜色的差异就十分明显。

宽色域是4K技术的重要标志之一，其色彩还原更接近于自然，更能体现“所见即所得”的视觉感受。

那么有什么办法可以解决目前所遇到的4K信号监看问题呢？

在讨论解决方案之前，我们有必要分析一下4K监视器的技术构成，这样就有了解决问题的方向。

所谓的4K，实际上是4096X2160和3840X2160两种分辩率的总称。其中3840X2160叫做UHD（宽高比为1.78:1）， 4096X2160称为4K （宽高比为1.9:1），既数字电影采用的标准，也被称之为DCI 4K。

UHD多用于家用视频,其中包括电视信号及家用视频游戏等。4K视频不仅在分辩率比高清视频有了大幅度提高，还增加了HDR(高动态范围)和BT.2020 宽色域这两种特性，这使得视频图像能呈现出更多的细节与层次，提高了用户观看体验。4K视频的刷新率达到50帧以上，会有更好的动态显示效果。

目前大多数设备仍采用将4K信号分解为4个1/4画面，分别由4条3G SDI电缆组成4个传输通道进行传输。监视器再将这4个通道的信号合成为一个完整的4K视频图像进行正常显示。

4K信号的分解方案有两种，分别是 SQD(Square Division)和2SI(Two Sample Interleave)。发布于2015年的最新SDI标准（SMPTE ST2082），采用一条12G SDI电缆传输4K/50P/60P的信号，这将会大大提高4K使用的方便性。

对于HDR，BT.2100标准建议了两种方式，分别是ST.2084的PQ 标准和BBC 和NHK的HLG标准，这两种标准分别主要应用在电影和电视领域，与HDR配套的色彩标准是BT.2020。

需要强调的是，无论显示哪一种HDR模式，监视器的背光指标必须符合标准所规定的亮度要求，否则，是无法正确显示HDR效果的。

严格来讲，无论是前期拍摄，还是后期制作，电影和电视的制作流程或者是关注的重点是有所区别的。

电影注重的是每个镜头的内容和质量，而电视关注的是信号传输指标和可靠性。

所以，对监视器的要求也不尽相同。即使是同一影视制作机构，由于每个部门从事的工作内容不同，对监视器的要求也不尽相同。

因此，无论是HD还是4K，无论是电影还是电视，都应该根据各自行业中的作业内容，来选择满足工作需要的监视器，即便你有钱或者是国家投资，也应该通过对设备的优化选型，来体现自身超强的技术整合能力，而不是“只买贵的，不买对的”，一味的追求高、大、上。

值得一提的是，HDR技术虽然提高了信号的动态范围，但要完整的再现这一技术的优势所在，需要从摄影（像）机、4K（HDR）监视器等一些列设备的高投入做起。这就要从实际应用出发，根据需要选择合适的设备。如：电视台的新闻、专访、室内生活栏目等，由于场景的光比均在可控范围之内，即使采用了HDR拍摄模式，画面也不会有明显的优化。只有在高反差的舞台综艺节目、体育比赛、电影拍摄的特殊光比和外景无法完全控制照度的情况下，HDR模式才能真正的发挥出其独特的作用。

就电影制作来讲，现场DIT、后期调色，是离不开一台完全符合电影制作要求的高标准4K监视器的。需要说明的是，像素、色域和色深（或称bit、位数），是电影级4K监视器的重要物理指标。它决定着信号显示的完整性、色彩还原的真实性和4K标准的准确性。

现在有一种误解或是误导，认为4K信号既然遵循的是BT.2020色彩标准，那么凡是4K监视器，色域覆盖率都应该满足BT.2020色域范围。理论上是这样要求的，但实际应用中，标准与技术实现之间是有差距的。就目前全球范围内液晶（含OLED）面板的技术现状而言，尚无一家宣称原始色域可以完全覆盖BT.2020的色域范围。所能做到的也仅仅是接近BT.2020色域范围而已，当然是越接近越好。

由于4096X2160像素的监视器大多应用于电影制作专业领域，没有3840X2160应用范围那么广泛，所以，产能低、成本高。与UHD相比，价格也会高出很多。目前生产电影级4K监视器的厂商如：佳能、松下、瑞鸽，采用的均是松下原装的高端TFT-LCD液晶面板。

因此，如果监视器仅用于观察画面调度和演员情绪，使用像素为3840x2160（UHD），甚至是高清监视器就可以了，这样既可以满足一般性的监看需求，又可以节省采购成本。但如果对画面的画质、颜色（如影调和色调），甚至是舞台灯光的色彩层次做精准设计，包括前期DIT制作或加载Lut和后期调色，还是建议选择像素能够向下兼容的4096X2160像素的监视器。因为3840x2160（UHD）的液晶面板大多用于民品，由于成本控制的要求，一般都做不到很大的色域覆盖。按照4K BT.2020颜色标准的要求，色域覆盖率大多都在60%左右,不利于后期调色对颜色的把控。图像处芯片基本采用的都是民用电视机专用IC，很难达到专业级的图像处理及显示效果。

说到这里，顺便提一下现在市面上所谓的专业4K小尺寸监视器，其实就是用1080像素的液晶面板来显示HDMI格式的UHD信号。它的图像处理方式和显示效果，就像10年前在640x480的液晶面板上显示1920x1080高清信号一样，都是对原始像素进行了消隐处理。也就是说，虽然信号跑的是3840x2160，经过消隐处理（像素衰减）后，实际显示在屏幕上的依然是高清画质。而HDMI（1.4版本）的图像刷新率仅为30赫兹（Hz）（专业监视器为50赫兹（Hz）以上）。

有朋友问，刷新频率不同的结果是什么呢？

很简单，当你拍摄动态画面时（如摇拍），图像是抖动的。尤其是作为机头监使用时，图像抖动是监视器之大忌，就更谈不上什么专业了。而相对应的BT.2020色彩标准，就更不要有任何奢望了。因为目前在小尺寸高清屏幕中，能够达到REC.709的色域覆盖率，就已经是佼佼者了。所以，既然小尺寸4K监视器最终显示的还是高清像素和REC.709的色域范围，那就没有必要重复购买了，只要摄影（像）机支持高清显示，现有的高清监视器就可以继续使用。

需要强调的是，无论采用UHD还是采用4K，都要按照国际规范，对监视器进行严格的色彩管理。内置3D LUT管理系统，是高品质专业监视器的重要标志之一。