ULTRA HD PREMIUM認證規范整個4K市場UHD聯盟技術細節分析

文_李瑋盛

ULTRA HD PREMIUM認證規范整個4K市場UHD聯盟技術細節分析

文_李瑋盛

一個市場的成熟需要統一與細致的標準來規范。對于4K市場，從節目源制作到傳輸分配，再到播放顯示，就需要這樣的一個系統來完善每一個細節。UHD Alliance（超高清聯盟）就是在4K技術不斷深入化之后所誕生的組織，其核心成員包括了Dolby實驗室、The Walt Disney Studios（迪斯尼）、Twentieth Century Fox（二十一世紀 福斯）、Universal Pictures（環球影業）、Warner Bros. Entertainment（華納兄弟）、Technicolor、Netflix、DIRECTV Group Inc、Sony（索尼）、LG、Samsung（三星）與Panasonic（松下）。這些核心成員的覆蓋面非常廣，既包括了技術研發機構，也包括了各大電影公司與流媒體播放巨頭，還有大家都非常熟悉的消費電子龍頭，因此UHD聯盟的成立對于進一步推動4K市場的健康穩定發展起到了重要的作用。在今年，UHD聯盟所作出的一項重要貢獻是推出了重要的ULTRA HD PREMIUM認證，主要是在顯示設備與藍光播放機的性能上進行規范，具體包括了分辨率、HDR高動態范圍、峰值亮度、黑位、廣色域等眾多方面。簡單來說，如果一臺擁有ULTRA HD PREMIUM認證的4K電視，在播放廣色域與高動態的4K節目時，會遠遠比以往的4K電視要出色。不過，自從今年1月正式推出了ULTRA HD PREMIUM認證之后，我們并沒有真正深入地了解這個認證的具體要求是怎樣的，與一般4K電視相比優勢有哪些，因此在越來越多擁有ULTRA HD PREMIUM認證的4K電視出現之后，就讓我們一起來看看這個認證的神秘之處吧。

分別在設備、傳輸分配與內容三大方面進行規范其中ULTRA HD PREMIUM主要用于顯示設備之中

UHD聯盟針對整個4K生態系統，一共開發了三項技術規范來支持下一代的超高清家庭娛樂體驗，主要集中在三個方面，分別是輸出與顯示設備端、傳輸分配端、內容制作端。而我們所關心的ULTRA HD PREMIUM認證就是應用在輸出與顯示設備端。

要取得ULTRA HD PREMIUM認證，設備必須達到或者超出以下的規范：

畫面分辨率：3840×2160

色彩深度：10bit

信號色彩輸入：BT.2020色彩標準

顯示再現：超出90% P3的色彩

動態范圍：HDR高動態范圍

電光轉換函數（或伽瑪）：SMPTE ST2084 EOTF

達到以下兩種亮度峰值與黑位標準組合之一：

·超過1000nit的峰值亮度與小于0.05nit的黑位范圍

·超過540nit的峰值亮度與小于0.0005nit的黑位范圍

在上述的規范中，廣色域與高動態范圍的支持是必須的，其中一項值得一提之處在于它所提及的兩種亮度峰值與黑位標準的組合范圍，實質上是分別針對LCD液晶電視與OLED電視。因為從技術上來看，這兩種顯示技術都各有所長，其中LCD電視的峰值亮度較高，而OLED電視的黑位更為突出。ULTRA HD PREMIUM認證為了很好地協調這兩種顯示技術的特點與優勢，就有針對性地推出了這兩項技術規范。若是單純從動態范圍的角度來說，顯然第二項規范的范圍更大，對于人眼非常敏感的暗部細節更多，而更高的峰值亮則具有更高的色彩容積，在表現HDR高動態范圍色彩方面的優勢時就更為突出。因此，在選擇ULTRA HD PREMIUM認證的電視時，究竟是選擇黑位更好的OLED電視，還是色彩更出眾、亮度更高的LCD電視，就要根據大家需要的是什么而定了。除此之外，也同時看看UHD聯盟對于傳輸分配端與內容制作端的規范細則如何。

傳輸分配端：

畫面分辨率：3840×2160

色彩深度：最低10bit

色彩：BT.2020色彩標準

高動態范圍電光轉換函數（或伽瑪）：SMPTE ST2084 EOTF

內容制作端：

畫面分辨率：3840×2160

色彩深度：最低10bit

色彩：BT.2020色彩標準

高動態范圍電光轉換函數（或伽瑪）：SMPTE ST2084 EOTF

另外，內容制作端的監視器標準需要達到以下標準：

顯示再現：最小100% P3的色彩

峰值亮度：超出1000nit

黑位：小于0.03nit

在這些針對傳輸分配端與內容制作端的技術規范中，要注意的是色彩深度方面最低的要求是10bit，而目前不少UHD超高清藍光碟片還是在8bit的水平，明顯達不到相應的標準，所以大家在選擇UHD超高清藍光碟片的時候就需要注意了。另外，在UHD聯盟成員之中，我們發現有相當多的衛星電視廣播提供商以及流媒體播放提供商，因此未來很有可能高品質的4K節目源是直接來自廣播電視與流媒體播放端。另外，對于HDR高動態范圍的相關標準，UHD聯盟對于每一個環節都采用了國際標準的SMPTE ST2084 EOTF電光轉換函數，相信未來這一規范將會納入到ITU國際電信聯盟的國際標準之中。

總結：

4K超高清從概念的誕生到如今逐步走向成熟已經有頗長的一段時間，但是與當年1080p全高清一樣，要真正徹底走向普羅大眾還是需要在整個生態系統都必須進行深入的調整。盡管目前4K超高清的平板電視已是隨處可見，不少低端機型更是幾千元就能買得到。不少的消費者都在疑慮，究竟這些低端的4K電視與高端4K電視之間有哪些不同之處，如今ULTRA HD PREMIUM認證就給我們一個清晰的分界線，高端4K電視不僅僅是畫面物理分辨率達到了4K，更加在色彩、動態過渡、黑位、高光細節方面都遠超一般的4K電視，而我們則希望未來能夠有更多4K電視擁有ULTRA HD PREMIUM認證，讓我們有更多的選擇。