４Ｋ怎么玩才是对的？专访４Ｋ达人－Golden Sound总经理余瑞忠先生

家电版工

近年来，4K技术、4K电视等产品火爆非常，4K这个名词对大家来说可以算是随处可见，甚至已经潜移默化地进入人们的脑海中了。但若要问：4K到底是什么？又好在哪里？相信很多人都没办法准确地说出来。所幸我们今天采访到了来自台湾的Golden Sound总经理余瑞忠先生，人们都尊称他为4K达人。


余瑞忠先生是线材大厂Golden Sound亚洲区总代理的总经理，更可以算是当今国内对4K技术与4K器材研究得最为透彻的人，而且经常在世界各地举行4K巡回演示，到目前已经超过122场了。



Golden Sound品牌代言人Sarah

4K的要求
目前市面上几乎所有的主流视频品牌厂商，都已经将4K作为新产品的标配。无论是投影机、电视、还包含了相机、智能手机、平板电脑、电脑显示器等，几乎任何和图像或视频有关的领域，我们都会看到4K的身影。4K这种技术几乎可以看成是彻底颠覆显示设备画质的手段。4K不仅仅影响了电视和电影，同时也带来新一波4K游戏的风潮。

4K目前可以说是视频厂商最重要的领域，同时又处于刚刚起步阶段，整体的发展还属于冰山一角。但我们真的了解4K吗？
4K是指水平分辨率超过4000个像素的影片规格，4K电影的分辨率可达到4096×2160像素，而私人影院的4K规格（BDA蓝光协会制定的4K蓝光规格），则是画面达到3840×2160像素（16:9）、每秒24/30/60帧的视频规格，其信息量可以达到高清格式（1080P，即2K）的4倍之多，因而我们可以看到的细节更多了。但对于如此高的分辨率来讲，4K需要在50寸以上的屏幕上才能凸显其优势。试问一下，如果说就在手机屏幕大小的显示屏上，又有多少人能够看出4K与1080P的区别呢？

系统地说，依据BDA蓝光协会制定的4K规格是怎样的呢？
1. 前文已经说了，解析度要达到3840×2160@60P，4K是不支持i（隔行扫描）的。
2. 色深度达到10bit，而2K的色深度则是8bit。
3. 与2K时代的H.264解码格式不同，4K使用的乃是H.265解码格式。简单说，H.265能在同样的文件容量下，获得更高的画面解析度。
4. 4K蓝光片的最高码率达到108Mbps/H.265，而当下的4K广播电视节目希望能做到30-40Mbps的规格。
5. 与2K BT.709的色域不同，4K使用的是BT.2020色域，其色彩的变化空间比BT.709提高了73%。
6. 高规格的4K采用HDMI 2.0a端口。

纸上谈兵总是空的，因而余先生在其视听室向我们现场演示，演示的内容包括了4K与2K的区别、改变码率的区别以及改变更新率的区别。

对比演示
先说说2K与4K的区别吧，演示片中首先出现的是一幅楷书书法，在2K的分辨率下，字的边缘有些许毛刺感，而4K分辨率下毛刺感减少了，则线条更为清晰了。而在夜景中，4K的优势则更为明显了。影音发烧友们都知道，对于画面来说，亮度是非常重要的，而在仅有分辨率不同的同一部演示片中，在4K分辨率下的画面明显亮了很多，而前面所说线条感清晰的优势依然保有。而后画面中央的摩天轮转了起来，此时在4K分辨率下依然清晰，而在2K下就已经开始模糊了。接着又到了静景的画面，拍摄的建筑物，看远景似乎区别不大，但当把画面放大到原始尺寸的405%时，2K的画面已经呈现锯齿状，而4K的画面则依然清晰。

再看看更新率的变化对画面的影响吧。依然是摩天轮转动的画面，对比的乃是HDMI1.4b与HDMI 2.0的动态表现。HDMI 2.0可支持60P的更新率，而HDMI 1.4b只能支持到30P。同样在4K的分辨率下，当画面运动的速度只有原速的25%时，人眼尚不能发现太多的差别，而当速度提高到50%时，我们可以看到更新率60P的画面依然没什么问题，但30P的画面就开始有一些拖影了，而当速度达到100%时，30P的拖影已经非常严重了，但60P的依然是非常清晰。

握手协议
4K支持的握手协议乃是HDCP2.2，那HDCP2.2究竟是如何的呢？
HDCP 2.2系由MovieLabs所建议的增强内容保护技术，为消费者提供安全优质的UHD内容。它的全称为High-bandwidth Digital Content Protection，即高带宽数字内容保护技术。高清电视的时代即将来临，而为了适应高清电视的高带宽，HDMI出现了。HDMI是一种高清数字接口标准，它可以提供很高的带宽，无损地传输数字视频和音频信号。为了保证HDMI或者DVI传输的高清晰信号不会被非法录制，就出现了HDCP技术。HDCP技术规范由Intel领头完成，当用户进行非法复制时，该技术会进行干扰，降低复制出来的影像的质量，从而对内容进行保护。

相比于传统的加密技术，HDCP在内容保护机制上走了一条完全不同传统的道路，并且收到了良好效果。传统的加密技术是通过复杂的密码设置，让全部数字信号都无法录制或播放，但HDCP是将数字讯号进行加密后，让非法的录制等手段，无法达到原有的高分辨率画质。也就是说，如果你的设备不支持HDCP协议，录制或播放的时候效果会大打折扣，或者根本播放不出来。

此外，HDCP还是一种双向的内容保护机制。也就是说，HDCP的要求是播放的数字内容以及硬件本身都必须遵照一套完整的协议才能实现，其中一方面出现问题都可能导致播放失败。打个比方，如果您的电视或者投影机有HDCP功能，但是播放机却不带HDCP功能，那么在看有HDCP版权保护的正版碟片时，是不能实现播放的。

每个支持HDCP的设备都必须拥有一个独一无二的HDCP密钥(SecretDevice Keys)，密钥由40组56bit的数组密码组成。这个部分HDCP密钥可以放在单独的芯片中，也可以放在其它芯片的内部，例如ATI和Nvdia（世界两大著名显卡主芯片供应商）完全可以将它们放入显示芯片中。每一个有HDCP芯片的设备会拥有一组私钥(Device Private Key)，一组私钥将会组成KSV(Key Selection Vector)。KSV相当于这台拥有HDCP芯片设备的ID号。

HDCP传输器在发送讯号前，将会检查传输和接受数据的双方是否是HDCP设备，它利用HDCP密钥(Secret Device Keys)，让传输器与接收端交换，这时双方将会获得一组KSV并且开始进行运算，其运算的结果会让两方进行对照，若运算出来的数值相符，该传输器就可以确认该接收端为合法的一方。

传输器确定了接收端符合要求，传输器便会开始进行传输讯号，不过这时传输器会在讯号上加入了一组密码，接收端必须实时进行解密才能够正确的显示影像。换句话说，这HDCP并不是确认双方合法后就不管了，这家伙还在传输中加入了密码，以防止在传输过程中偷换设备。具体的实现方法是HDCP系统会每2秒进行一次确认，同时每128帧画面进行一次发送端和接受端计算一次RI值，比较两个RI值来确认连接是否同步。
这样一来，对内容的保护更为严实，想要拷贝盗版的难度极大。

画面调整
对于构建4K私人影院，其调整也是非常讲究的。

首先是画面与人的距离。在2K的分辨率下，最佳的观看距离乃是画面高度的3倍；在3K的分辨率下，最佳的观看距离乃是画面高度的2倍；而到了4K的分辨率之下，最佳的观看距离则只需要是画面的1.5倍了。

而最佳的观看视角也是会随着分辨率的增大而改变，2K的最佳观看视角是水平视角30°，到了3K则是水平视角42°，而到了4K则成了水平视角60°。
当谈及如何调整出更为真实的画面时，余先生说：“我们玩4K，最重要的是要有三个‘亮’：投影机要亮，幕布要亮，以及线材要亮。”这话一点也没错，因为我们当下的器材，无论是投影机还是电视机，其亮度远远不及我们肉眼所看见的亮度，因而想要得到真实的画面，最根本还是提高亮度。投影机的亮度很好理解，也就是流明数值高；而幕布亮则是指幕布的增益要高，如果幕布的增益不够高，亮度便有有所损耗，自然就大大浪费了投影的亮度；而线材亮说起来可能就抽象了少许，余先生向我解释说，是指线材的衰减低，这种衰减低是以不衰减投影机的亮度为前提尽可能地还原颜色的鲜艳，而Golden Sound的线材正好能做到这一点。现在市面上很多HDMI线为了能够保证数据的传输而在线中使用了放大器，但其实这样是会影响画面的表现的。而Golden Sound则坚持不使用放大器，而且在高光方面上得去，暗部细节同样也能够保存。

而4K对于线材来说，也是有一定要求的。由于4K采用的是HDMI 2.0a的端口来传输，因而其理论频宽必须达到18Gbps，而最大真实频宽必须达到17.84Gbps，才能保证顺畅播放2160P/60Hz的4K影片。而Golden Sound高登尚的HD-V1000 HDMI线正是能胜任4K播放的线材，其导体尺寸为24AWG，这也是HDMI线材中的最大尺寸。再者，24AWG传输高频的能量乃是30AWG的4.1倍。0.09Ω的低阻抗带来了更高的传导效率，而0.204mm2的导体单蕊截面积在线材产品中也算是较大的，因而这线拿起来更为厚重。





除了HD-V1000之外，我们这次演示所使用的乃是支持8K的NOVA HDMI线，长达15米。

4K的普及
4K已经在中国普及了吗？什么样才算普及呢？

余瑞忠先生表示，当一个官方电视台采用了某一项技术，那这项技术便算是普及了。比如浙江卫视播得火热《中国好声音》采用了5.1声道，此时我们可以说，5.1声道已经在中国普及了。而我国至今还没有一个电视台采用了4K播放，因而4K在我国还不能算是普及。

那我们来看看邻国的情况。韩国已经在2014年4月，通过有线KBS电视播出了4K/60P电视信号，此举对日本造成极大压力。而日本方面也做出了相应的措施：2014年6月2日起日本开始实施的4K测试播送，通过卫星播送、CATV、IP等多种手段向普通家庭放送4K影像。NHK、民放，Skyperfect 4K 通过卫星信号124/128的CS信号进行传输。Hikari TV通过光纤有线传输4K，日本的4K內容将采用HEVC/H.265编码，4K/60p，HDCP 2.2 協議，声音为立体声和5.1声道共存。

就4K的普及这一方面来讲，我国还是略微落后于日韩的。

展望8K
4K技术除了提升影视分辨率外，还拉动了从拍摄到显示等相关领域的一系列革命。据研究报告指2015年全球至少有6家付费4K频道开播。不仅如此，很多人觉得4K也是进军8K的一个跳板。如果4K能够提供1080p的4倍分辨率，那么8K将会直接提升16倍，屏幕像素达到了惊人的3300万个。这是超出目前任何一个可用屏幕的数量级，因而进军8K还需要一段时间。而且由于8K需要大于84英寸的屏幕才能显示出效果，因此8K更适合在商业领域的应用。因此对于普通消费者来说，目前8K还是一个比较遥远的概念。

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