ULTRA HD PREMIUM认证规范整个4K市场UHD联盟技术细节分析

文_李玮盛

ULTRA HD PREMIUM认证规范整个4K市场UHD联盟技术细节分析

文_李玮盛

一个市场的成熟需要统一与细致的标准来规范。对于4K市场，从节目源制作到传输分配，再到播放显示，就需要这样的一个系统来完善每一个细节。UHD Alliance（超高清联盟）就是在4K技术不断深入化之后所诞生的组织，其核心成员包括了Dolby实验室、The Walt Disney Studios（迪斯尼）、Twentieth Century Fox（二十一世纪 福斯）、Universal Pictures（环球影业）、Warner Bros. Entertainment（华纳兄弟）、Technicolor、Netflix、DIRECTV Group Inc、Sony（索尼）、LG、Samsung（三星）与Panasonic（松下）。这些核心成员的覆盖面非常广，既包括了技术研发机构，也包括了各大电影公司与流媒体播放巨头，还有大家都非常熟悉的消费电子龙头，因此UHD联盟的成立对于进一步推动4K市场的健康稳定发展起到了重要的作用。在今年，UHD联盟所作出的一项重要贡献是推出了重要的ULTRA HD PREMIUM认证，主要是在显示设备与蓝光播放机的性能上进行规范，具体包括了分辨率、HDR高动态范围、峰值亮度、黑位、广色域等众多方面。简单来说，如果一台拥有ULTRA HD PREMIUM认证的4K电视，在播放广色域与高动态的4K节目时，会远远比以往的4K电视要出色。不过，自从今年1月正式推出了ULTRA HD PREMIUM认证之后，我们并没有真正深入地了解这个认证的具体要求是怎样的，与一般4K电视相比优势有哪些，因此在越来越多拥有ULTRA HD PREMIUM认证的4K电视出现之后，就让我们一起来看看这个认证的神秘之处吧。

分别在设备、传输分配与内容三大方面进行规范其中ULTRA HD PREMIUM主要用于显示设备之中

UHD联盟针对整个4K生态系统，一共开发了三项技术规范来支持下一代的超高清家庭娱乐体验，主要集中在三个方面，分别是输出与显示设备端、传输分配端、内容制作端。而我们所关心的ULTRA HD PREMIUM认证就是应用在输出与显示设备端。

要取得ULTRA HD PREMIUM认证，设备必须达到或者超出以下的规范：

画面分辨率：3840×2160

色彩深度：10bit

信号色彩输入：BT.2020色彩标准

显示再现：超出90% P3的色彩

动态范围：HDR高动态范围

电光转换函数（或伽玛）：SMPTE ST2084 EOTF

达到以下两种亮度峰值与黑位标准组合之一：

·超过1000nit的峰值亮度与小于0.05nit的黑位范围

·超过540nit的峰值亮度与小于0.0005nit的黑位范围

在上述的规范中，广色域与高动态范围的支持是必须的，其中一项值得一提之处在于它所提及的两种亮度峰值与黑位标准的组合范围，实质上是分别针对LCD液晶电视与OLED电视。因为从技术上来看，这两种显示技术都各有所长，其中LCD电视的峰值亮度较高，而OLED电视的黑位更为突出。ULTRA HD PREMIUM认证为了很好地协调这两种显示技术的特点与优势，就有针对性地推出了这两项技术规范。若是单纯从动态范围的角度来说，显然第二项规范的范围更大，对于人眼非常敏感的暗部细节更多，而更高的峰值亮则具有更高的色彩容积，在表现HDR高动态范围色彩方面的优势时就更为突出。因此，在选择ULTRA HD PREMIUM认证的电视时，究竟是选择黑位更好的OLED电视，还是色彩更出众、亮度更高的LCD电视，就要根据大家需要的是什么而定了。除此之外，也同时看看UHD联盟对于传输分配端与内容制作端的规范细则如何。

传输分配端：

画面分辨率：3840×2160

色彩深度：最低10bit

色彩：BT.2020色彩标准

高动态范围电光转换函数（或伽玛）：SMPTE ST2084 EOTF

内容制作端：

画面分辨率：3840×2160

色彩深度：最低10bit

色彩：BT.2020色彩标准

高动态范围电光转换函数（或伽玛）：SMPTE ST2084 EOTF

另外，内容制作端的监视器标准需要达到以下标准：

显示再现：最小100% P3的色彩

峰值亮度：超出1000nit

黑位：小于0.03nit

在这些针对传输分配端与内容制作端的技术规范中，要注意的是色彩深度方面最低的要求是10bit，而目前不少UHD超高清蓝光碟片还是在8bit的水平，明显达不到相应的标准，所以大家在选择UHD超高清蓝光碟片的时候就需要注意了。另外，在UHD联盟成员之中，我们发现有相当多的卫星电视广播提供商以及流媒体播放提供商，因此未来很有可能高品质的4K节目源是直接来自广播电视与流媒体播放端。另外，对于HDR高动态范围的相关标准，UHD联盟对于每一个环节都采用了国际标准的SMPTE ST2084 EOTF电光转换函数，相信未来这一规范将会纳入到ITU国际电信联盟的国际标准之中。

总结：

4K超高清从概念的诞生到如今逐步走向成熟已经有颇长的一段时间，但是与当年1080p全高清一样，要真正彻底走向普罗大众还是需要在整个生态系统都必须进行深入的调整。尽管目前4K超高清的平板电视已是随处可见，不少低端机型更是几千元就能买得到。不少的消费者都在疑虑，究竟这些低端的4K电视与高端4K电视之间有哪些不同之处，如今ULTRA HD PREMIUM认证就给我们一个清晰的分界线，高端4K电视不仅仅是画面物理分辨率达到了4K，更加在色彩、动态过渡、黑位、高光细节方面都远超一般的4K电视，而我们则希望未来能够有更多4K电视拥有ULTRA HD PREMIUM认证，让我们有更多的选择。