前言
下一代电视及标准Super Hi-Vision(UHDTV)拥有惊人的7680×4320解析度,并支持裸眼3D技术和22.2声道!
众所周知,电视机技术的发展经历了黑白电视机(CRT)、彩色电视机(CRT)和数字电视机(LCD或PDP)三个阶段,而现阶段应该是数字电视机迅猛发展的阶段,然而无可否认的是,大陆地区超过半数的家庭所使用的主力电视机依旧为传统彩色CRT电视机,并且超过半数的电视信号还未能提供高清标准,这就是我国电视机方面的大致现状。
如果黑白电视机(CRT)、彩色电视机(CRT)和数字电视机(LCD或PDP)三个阶段分别代表一个标准技术,那么第四代技术——Super Hi-Vision系统标准已经浮出水面,其分辨率为7680×4320,为时下最高标准1080p的16倍,这是什么概念?来看看以下这张图片。
UHDTV所描述的正是Super Hi-Vision标准
SDTV代表标准电视,分辨率为720×576(或者720×480),解析度达到DVD水平,能够提供相对不错的清晰度,现阶段依旧是我国电视信号源的主力。坦白说,这个清晰度已经可以满足绝大多数用户的需求,但我们没有理由就此停滞不前。
HDTV代表高清电视,分辨率为1920×1080,全高清解析度视觉感官上完全超越SDTV,目前国内已经有许多高清频道可以观看,包括CCTV、BTV和湖南卫视等地方电视台都能提供1080i全高清电视信号,理论上未来所有的电视信号都会升级为1080i标准,不过考虑到国情因素,这个过程将会非常缓慢。
Super Hi-Vision超高分辨率16倍于1080p电视
相当于16台1080p电视拼接的效果(不过可没黑线哦)
UHDTV代表超高清电视,分辨率为惊人的7680×4320,横向解析度为1920像素的4倍,纵向解析度为1080像素的4倍,4×4等效于16倍1080p解析度,像素超过3300万,这个像素已经可以秒杀市面上绝大多数高端单反相机,换句话说,现阶段的高端相机所拍的照片还无法铺满UHDTV屏幕。
SDTV标准电视大约为50万像素(720×576),HDTV标准大约为207万像素(1920×1080),而UHDTV标准大约为3300万像素(7680×4320),美国和日本研究机构表明,HDTV宽屏相比SDTV可以带来更加出色的视觉体验,UHDTV则继续沿用16:9显示比例,可以更好的兼容现阶段的HDTV。
次时代TV标准对4K数字电影说NO
说到电视系统的标准,就不得不说说电影技术,因为从历史的角度来看,电视系统的标准一直跟随着电影技术,因为视频技术起源于电影而非电视,目前世界范围内的影院所放映的视频图像格式主要为2K(2048×1080)和4K(4096×2160),在即将到来的2012年,大陆地区的影院都会逐步转向4K+3D模式。
2011年CES展会LG 84英寸解析度为3840×2160的电视机惊艳四座
2011年CES展会上,韩国LG展出84英寸解析度为3840×2160的电视机,惊人的尺寸和分辨率惊艳四座,LG表示超高分辨率可以清清楚楚的鉴别发丝甚至睫毛,此举可以说明1080p技术已经无法满足顶级厂商的胃口。实际上,最近各大投影机发布的新品基本都围绕4K分辨率做文章,包括Sony、JVC、NEC、三菱等巨头企业。
Super Hi-Vision技术震撼的视觉效果
影院标准已经逐步提升到4K标准,已经有部分电视机厂商和绝大多数巨头投影机厂家跟进,然而,这一次电视机的标准却不想继续跟随电影标准,而是选择直接超越目前影院的4K标准。实际上,早在2006年电视行业就已经开始行动——日本广播协会科学与技术研究实验室(NHK Science and Technical Research Laboratories,缩写为NHK STRL)分别向国际电信联盟(ITU)和电影电视工程师协会(SMPTE)提交SHV(Super Hi-Vision)标准化申请。
Super Hi-Vision格式标准解析
众所周知,1920×1080已成为高清通用图像格式(HDCIF),而Super Hi-Vision技术是一种旨在表现综艺、影视、戏剧、体育、音乐会等节目的数字视频系统,因此Super Hi-Vision的图像格式的质量要高于现有HDCIF标准。Super Hi-Vision技术的图像格式分为Super Hi-Vision 1(3840×2160)与Super Hi-Vision 2(7680×4320)两个层次,针对不同国家地区支持50Hz、60Hz及59.94Hz等帧率,系统采用逐行扫描。
Super Hi-Vision画面:海平面的细节和城市的每个角落都清晰可见
上述两种Super Hi-Vision图像格式的像素数量分别为HDCIF的4倍与16倍,Super Hi-Vision系统的基色坐标、此外标准白、光电转换函数、亮度/色差分量方程等色度学指标都与现有的ITU-R BT.709、SMPTE RP177等标准兼容。加上延续16:9显示比例,可以说兼容性做到了极致。
Super Hi-Vision摄像机
我们之前说过,Super Hi-Vision拥有的7680×4320拥有3300万像素表现力,目前的高端数码相机都会因此感受到巨大的压力,那么日本NHK公司是如何实现视频采集的呢?
如何实现3300万像素视频采集?

为了产生UHDTV所需的特高清晰度图像,NHK曾采用富士能公司设计的4通道分光棱镜和4枚美光(Micron)科技生产的800余万像素的CMOS图像传感器组成4CMOS系统,其中两片感应绿光并进行斜向像素偏移,另外两片分别感应红光与蓝光,通过与池上通信机株式会社的合作,设计出Super Hi-Vision画质所需的摄像机。
早些时候,日本NKH公司借助Open House平台展示出2.5英寸3300万像素的CMOS图像传感器样品。
在综合考虑镜头解析度与尺寸、传感器灵敏度与动态范围后,NHK决定将像素尺寸控制为3.8微米,并采用低电压差分方式,以满足Super Hi-Vision摄像机对高速传输与低功耗的需求。










