Was genau ist 4k UHD?

gepostet am Donnerstag, dem 03.03.2016

Kurz gesagt: 4k UHD ist ein hochauflösendes Video-Format – aber was steckt genau dahinter?

Schon seit einigen Jahren wird 4k als Bezeichnung für ein hochauflösendes Videoformat verwendet. Erst später hat die Internationale Fernmeldeunion (ITU) Ultra High Definition (UHD) offiziell definiert. Die gemeinsame Verwendung der beiden Begriffe sorgt immer wieder für Verwirrung.

Mario Leitner, unser Experte für Audio/Video, bringt Licht ins Dunkel perfekter Auflösungen:

Vorweg muss man die beiden Begriffe richtig zuordnen. So beschreibt UHD ein Format, während 4k eine Bezeichnung für eine bestimmte Auflösung ist. Zu Missverständnissen kommt es, weil sie grundsätzlich die gleiche Video-Qualität beschreiben. Aber halten wir auseinander:

Was bedeutet UHD?

Ultra HD (UHD) steht für Ultra High Definition und ist der Nachfolger des hochauflösenden Full-HD-Standards. Das digitale VideoFORMAT wird mit 3.840 x 2.160 Pixel definiert, unterstützt zwei (!) Bildauflösungen, nämlich 4k (siehe unten) und 8k (auch Super Hi-Vision genannt) und entspricht, so wie Full HD, einem Seitenverhältnis von 16:9.

Was ist 4k?

4k entspricht in der Regel einer Auflösung von BIS ZU 4096 × 2160 Pixeln und wird in dieser höchsten Auflösung vor allem in digitalen Kinos (DCI) verwendet. Das ist ein Seitenverhältnis – und jetzt folgt eine Unterscheidung zum Format UHD – von etwas mehr als 19:10. 4k bietet somit hochauflösende Videoqualität für UHD und DCI.

Video-FormateDie Kombination macht’s aus: 4k UHD

In den Bereichen Digital Signage- und A/V-Anwendungen setzt sich 4k UHD immer mehr durch. Die Auflösung von 3840 x 2160 Pixel ist viermal so hoch wie bei Full HD (1920 x 1080 Pixel). Daraus ergeben sich 8.294.400 Pixel im Video, während Full HD nicht mehr als 2.073.600 Pixel bieten kann. Bei Fernseh-Bildschirmen, Monitoren oder Beamern, die den neuen Ultra-HD-Standard unterstützen, sind selbst aus nächster Nähe keine Pixel zu erkennen.

Die Vorteile von 4k UHD bzw. 4k DCI:

Die hochauflösende Technologie bedeutet eine Verbesserung von Schärfe und größere Detailgenauigkeit. Das Videomaterial wird auch auf sehr großen Bildschirmen noch gut und scharf dargestellt, womit es auch möglich ist, näher an den Ausgabegeräten zu sitzen ohne eine Verschlechterung des Bildes wahrzunehmen. So wird für Full HD bzw. 1080p eine Bildschirmdiagonale von rund 50“, für 4K UHD z.B. eine deutlich größere Diagonale von bis zu 80“ empfohlen.

Die Herausforderungen für 4k-Lösungen:

Die Übertragung dieser hochauflösenden Video-Formate stellt die Infrastruktur vor neue Herausforderungen.

  • Displays und Video-Quellen müssen sorgfältig abgestimmt und konfiguriert sein, damit die zwei 4k-Standardauflösungen (UHD bzw. DCI) richtig dargestellt werden.
  • 4k-Übertragungen erfordern eine Bandbreite von mindestens 10 Gbit/s bei 30 Hz (bei 60 Hz schon 15 Gbit/s).
  • A/V-Schnittstellen müssen die hohe Bildrate unterstützen:
    DVI: 4k Auflösungen sind möglich, jedoch aufgrund der eingeschränkten Bandbreite mit weniger als 30 Hz.
    HDMI: größere Auswahl an Auflösungen. Die tatsächlichen Werte sind von der HDMI-Entwicklungsstufe abhängig. Der neueste HDMI 2.0-Standard unterstützt 4k bei bis zu 60 fps.
    DisplayPort: 4k Auflösung ab Version 1.2
  • Die große Bandbreite verringert die Übertragungsweiten und zu lange Kabelstrecken können die Bildqualität beeinträchtigen. Für 4k-Übertragungen werden Highspeed-HDMI-Kabel bzw. Audio/Video-Extender empfohlen. 

Weiterführende Links:
Produktübersicht: 4k-Lösungen
Hersteller: Aten | Gefen | Ihse | Kramer