4K解像度
一般的な放送解像度の比較

4K解像度とは、水平方向の表示解像度が約4,000ピクセルであることを指します。[ 1 ]デジタルテレビやデジタル映画では、4K解像度の様々なバリエーションが一般的に使用されています。映画業界では4096 × 2160（DCI 4K）が使用されています。テレビでは、アスペクト比16:9の3840 × 2160（4K UHD）が主流の規格となっています。

4Kテレビの市場シェアは、2013年から2014年にかけて価格が劇的に下落したため増加した。[ 2 ] [ 3 ]

4K規格と用語

「4K」という用語は一般的な用語であり、水平ピクセル数が約4,000の解像度を指します。[ 4 ]： 2さまざまな組織によっていくつかの異なる4K解像度が標準化されています。

「4K」や「 Ultra HD 」という用語は、マーケティングにおいて「2160p」（ 「1080p 」参照）よりも広く使用されています。通常は動画を指しますが、一部のデジタルカメラメーカーは静止画に「4Kフォト」という用語を使用し、3840×2160ピクセルは約8.3メガピクセルに相当するにもかかわらず、静止画としてはそれほど高解像度ではないにもかかわらず、あたかも非常に高い解像度であるかのように見せかけています。[ 5 ]

DCIデジタルシネマシステム仕様

DCIとUHD解像度の比較

2005年、映画業界の著名な標準化団体であるデジタルシネマ・イニシアティブ（DCI）は、デジタルシネマシステム仕様を発表しました。この仕様は、デジタルシネマ制作のための標準化された2Kおよび4Kコンテナフォーマットを規定しており、解像度はそれぞれ2048×1080と4096×2160です。[ 6 ]：§4.3.1 内部のビデオコンテンツの解像度は、SMPTE 428-1規格[ 6 ]：§3.2.1 に準拠しており、4K配信の解像度は以下のとおりです。[ 7 ]：6

  • 4096 × 2160（フルフレーム、256∶135または≈1.90∶1のアスペクト比）
  • 3996 × 2160（フラットクロップ、アスペクト比1.85∶1）
  • 4096 × 1716（シネマスコープクロップ、アスペクト比≈2.39∶1）

2K配信のフレームレートは24または48 FPSですが、4K配信のフレームレートは24 FPSでなければなりません。[ 6 ] : §3.1.4.2 一部の記事では、「2K」および「4K」という用語はDCIによって造語され、DCI規格で定義されている2Kおよび4Kフォーマットのみを指すと主張しています。[ 8 ]しかし、映画業界でこれらの用語が使用されるようになったのはDCI規格の発行以前であり、[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]、特定の解像度の名前ではなく、幅が約2000または4000ピクセルの解像度を表すカジュアルな用語として一般的に理解されています。[ 4 ] : 2 [ 13 ] : 109   

SMPTE UHDTV規格

2007年に米国映画テレビ技術者協会はSMPTE ST 2036-1を発行し、 UHDTV1とUHDTV2と呼ばれる2つのUHDTVシステムのパラメータを定義しました。[ 14 ] [ 15 ]この規格では、これらのシステムの以下の特性が定義されています。

  • 解像度3840×2160（UHDTV1）または7680×4320（UHDTV2）[ 15 ]：§5.2
  • 正方形（1∶1）ピクセル、画像全体のアスペクト比は16∶9 [ 15 ]：§5.1
  • プログレッシブスキャン 方式で23.976、24、25、29.97、30、50、59.94、60、100、119.88、または120Hzのフレームレート[ 15 ]：§1.2
  • RGB、Y′C B C R 4:4:4、4:2:2、または4:2:0ピクセルエンコーディング[ 15 ]：§7.7
  • 10  bpc（30 ビット/ピクセル）または12  bpc（36 ビット/ピクセル）の色深度[ 15 ]：§1.2
  • 規格で定義されている測色特性（色原色、量子化パラメータ、電気光学伝達関数を含む）。これらは、後にITU-R BT.2020で標準化されたものと同じ特性である。UHDTV1システムは、最大60HzまでBT.709の色原色の使用が許可されている 。[ 15 ]：§6.2

ITU-R UHDTV規格

2012年、国際電気通信連合無線通信部門は、超高精細テレビ（UHDTV ）規格としても知られるITU-R BT.2020勧告を発行した。[ 16 ]これは、SMPTE ST 2036–1で定義されているものと同じ画像パラメータを採用している。[ 17 ]

UHDTV規格では、定義されるフォーマットの正式名称は定められていないが、ITUは、公式発表やプレスリリースにおいて、3840×2160システムを指す際に「4K」、「4K UHD」、または「4K UHDTV」という用語を使用することが多い（ 7680×4320システムの場合は「 8K」）。[ 18 ] ITUの他の規格文書では、「UHDTV1」および「UHDTV2」という用語が略語として使用されている。[ 19 ]

CEA ウルトラ HD

2012年10月、全米家電協会（CEA）は、消費者向けディスプレイ機器のマーケティングで使用するための超高精細（またはUltra HD ）という用語の定義を発表しました。 [ 20 ] CEAは、Ultra HD製品を以下の特性を持つテレビ、モニター、またはプロジェクターと定義しています。[ 21 ]

  • 3840 × 2160以上の解像度
  • アスペクト比1.77∶1（16∶9）以上
  •  8 bpc (24 ビット/ピクセル) 以上の色深度をサポート
  • 3840 × 2160、24、30、60 Hzプログレッシブ スキャン (RGB / Y′C B C R 4:4:4 カラー とは限らない)をサポートできる HDMI 入力が少なくとも 1 つあり、HDCP 2.2に対応している必要があります。 
  • ITU-R BT.709で定義された色空間に従って画像を処理できます
  • HDコンテンツ（720p / 1080pなど）のアップスケールが可能

CEAの定義では、メーカーがUltra HDロゴと並んで4Kなどの他の用語を使用することを許可しています。 [ 4 ]： 9CEAの定義における解像度は最低要件に過ぎないため、4096×2160や5120×2880などのより高い解像度のディスプレイも、他の要件を満たしていれば「Ultra HD」ディスプレイとして認められます。

2160p解像度

3840 × 2160などの一部の 4K 解像度は、しばしば2160pと呼ばれる。[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]この名称は、 HDTVおよびSDTV形式で使用されていた以前の命名規則に従っており、水平方向のピクセル数（3840 × 2160 の場合は≈4000 または「4K」）ではなく、垂直軸に沿ったピクセル/ラインの数（1920 × 1080プログレッシブスキャンの場合は「1080p」、480 ラインインターレース SDTV 形式の場合は「480i」など）で形式を指す。

「2160p」という用語は、高さが2160ピクセルのあらゆるフォーマットに適用できますが、よく知られている720pや1080p HDTVフォーマットとの関連性から、3840 × 2160の4K UHDTV解像度を指すのが最も一般的です。3840 × 2160は4K解像度と2160p解像度の両方ですが、すべての4K解像度が高さ2160ピクセルとは限らず、すべての2160p解像度が幅≈4000ピクセルとは限らないため、これらの用語は必ずしも互換的に使用できるわけではありません。しかし、一部の企業は、幅が4000ピクセルに近くなくても、2160p解像度をサポートするデバイスを説明するために「4K」という用語を使い始めています。例えば、多くの「4K」ドライブレコーダーは、2880 × 2160（4∶3）の解像度しかサポートしていません。[ 25 ] [ 26 ]これは2160pの解像度ですが、4K解像度ではありません。一方、サムスンは5120×2160（64×27 ）のテレビを発売しましたが、 5Kクラスの解像度であるにもかかわらず「4K」テレビとして販売しました。[ 27 ] [ 28 ]

M+かRGBWかのテレビ論争

2015年、LGディスプレイは、 IPSパネル技術に通常のRGBドットに加えて白のサブピクセルを追加したM+と呼ばれる新技術の実装を発表しました。[ 29 ]メディアやインターネットユーザーは、後にこの白のサブピクセルのためにこれを「RGBW」テレビと呼びました。

新しいM+技術のほとんどは4Kテレビに採用されましたが、従来のRGB構造に代えて白いサブピクセルを追加すると解像度が約25%低下するというテスト結果が出たため論争を巻き起こしました。インターテックがLG M+テレビの技術的側面を分析したテストでは、「アドレス指定可能なディスプレイ解像度は、赤、緑、青それぞれ2,880 x 2,160である」という結論が出ました。つまり、LGテレビは、論争の中で知られるようになったように、技術的には2.8Kでした。[ 30 ] [ 31 ] LGディスプレイはこの技術をノートパソコンのディスプレイ、屋外、スマートフォンでの使用のために開発しましたが、想定される4K UHDの解像度で販売されているためテレビ市場でより人気がありますが、CTAが定義する3840x2160のアクティブピクセル（色あたり8ビット）の真の4K UHD解像度を実現することはまだできません。これはテキストのレンダリングに悪影響を及ぼし、ややぼやけた表示になります。これはテレビをPCモニターとして使用する場合に特に顕著です。[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]

シネマワイド4K

2019年、ソニーは欧州連合知的財産庁（EUIPO）からCinemaWide商標を付与されました。この商標はスマートフォンを含む「クラス9」の電子機器をカバーしています。[ 37 ]ソニーとSIDによると、[ 38 ]この規格では、以下の特徴を持つCinemaWide 4K製品を定義しています。

  • 3840 × 1644以上の解像度
  • アスペクト比21∶9
  • 21:9のアスペクト比で4K解像度（2160p）のビデオを再生可能
  • 4K以外のコンテンツ（720p / 1080pなど）のアップスケーリングが可能[ 39 ]

ソニーのXperiaスマートフォンは、 Xperia 1、Xperia 1 II、Xperia 1 III、Xperia 1 IV、Xperia 1 Vなど、CinemaWide 4K ディスプレイを搭載した最もよく知られている製品です。

採択

動画共有サイトYouTubeとテレビ業界は、4K規格として3840 × 2160を採用している。 [ 40 ] [ 41 ] 2014年時点では、主要放送局からの4Kコンテンツは限られていた。[ 42 ] 2014年後半までに、4KコンテンツはApple TV、YouTube、Netflix、Hulu、Amazon Prime Videoなど、オンラインでより広く利用できるようになりました。[ 43 ] [ 44 ]

2013年までに、一部のUHDTVモデルは600ドル程度で一般消費者向けに販売されました。[ 45 ] [ 46 ] 2015年時点では、小型のコンピューターやテレビのパネルの価格は400ドルを下回っていました。[ 47 ]

ATSC

2013年3月26日、高度テレビジョンシステム委員会は、最大3840×2160または7680×4320の解像度でUHD放送を実現するATSC 3.0と呼ばれる新しい規格の提案を発表しました。[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]この規格には、最大120Hzのフレームレート、HEVCエンコーディング、広色域、高ダイナミックレンジも含まれます。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] 

DVB

2014年、デジタルビデオ放送プロジェクト（DVB）は、テレビ放送における高解像度コンテンツの実装をガイドするための新たな規格を発表しました。DVB -UHDTVと呼ばれるこの規格は、 UHD-1（4Kコンテンツ用）とUHD-2 （8Kコンテンツ用）という2つの規格を規定しています。これらの規格は、それぞれ3840 × 2160と7680 × 4320の解像度、最大60Hzのフレームレート 、最大10bpc  （30 ビット/ピクセル）の色深度、そしてHEVCエンコード方式による伝送を採用しています。[ 55 ] DVBは現在、UHD-1規格の実装に注力しています。[ 56 ]

DVBは2016年にUHD-1フェーズ2を最終決定し、放送局によるサービス導入は2017年に予定されている。UHD-1フェーズ2では、ハイダイナミックレンジ（ 10ビットまたは12ビットのHLGおよびPQを使用）、広色域（BT. 2020 / 2100測色）、高フレームレート（最大120  Hz）などの機能が追加されている。[ 57 ] [ 56 ]

ビデオストリーミング

2025年2月現在、YouTubeとVimeoはどちらも高解像度動画のアップロードをサポートしており、最大解像度はそれぞれ4096×2304ピクセル（約9.4メガピクセル）、4096×2160ピクセル（約8.8メガピクセル）となっている。[ 58 ] Netflix、Amazonプライムビデオ、YouTubeなどのストリーミングプラットフォームで4Kコンテンツが利用できるようになり、消費者にとってより身近なものとなっている。Vimeoの4Kコンテンツは現在、主に自然ドキュメンタリーとテクノロジー関連コンテンツに限られている。[ 59 ] [ 60 ]

高効率ビデオコーディング（HEVCまたはH.265）は、20〜30Mbit /sのビットレートで4Kコンテンツのストリーミングを可能にし、大幅な品質低下なしに効率的な圧縮を提供します。[ 61 ]

2014年1月、ノーティーアメリカは4Kでストリーミング配信する初のアダルトビデオサービスを開始した。[ 62 ] [ 63 ]

2025年2月、スーパーボウルLIXは初めてドルビービジョンHDRとドルビーアトモスサウンドを搭載した4K解像度で放送されました。この試合はFOXで放送され、Tubiでも4Kで無料ストリーミング配信され、スポーツ放送における画期的な出来事となりました。[ 64 ] [ 65 ]

携帯電話のカメラ

2160p ( 3840 × 2160 )で録画できる最初の携帯電話は2013 年後半にリリースされました。その中には、毎秒 30 フレームで 2160p を録画できる Samsung Galaxy Note 3も含まれています。

2014 年には、OnePlus One がDCI 4K ( 4096 × 2160 ) を 24 フレーム/秒で録画するオプションとともにリリースされ、 LG G3やSamsung Galaxy Note 4も光学式手ぶれ補正機能を搭載しました。

2015 年にApple は、毎秒 25 または 30 フレームで 4K を録画できるオプションを備えた 12 メガピクセルのカメラを搭載したiPhone 6s をリリースすると発表しました。 

2017年と2018年には、携帯電話のチップセットが十分な処理能力に達し、携帯電話ベンダーは、より滑らかでリアルな外観のために、毎秒60フレームで2160pの映像を録画できる携帯電話を発売し始めました。[ 66 ]

パーソナルコンピュータ

Retinaディスプレイ搭載のiMac（2014年）は、4Kワイドスクリーンを採用した初期のコンピュータの1つです。[ 67 ]

歴史

サムスンUN105S9 105インチ（2,700 mm）超高精細4Kテレビ

1981年、NECのμPD7220コンピュータグラフィックスプロセッサは、最大4096×1024p（プログレッシブスキャン）または4096×2048i（インターレース）のモノクロ解像度をサポートしました。[ 68 ] 1984年、日立のARTC HD63484グラフィックスプロセッサは、ビットマップデスクトップパブリッシング市場をターゲットに、最大4096×2048p（プログレッシブスキャン）または4096×4096i（インターレース）のモノクロ解像度をサポートしました。[ 69 ] [ 70 ]

2000年、JVCはD-ILA技術を採用した初の4Kデジタルシネマプロジェクターを発表しました。 [ 71 ]映画撮影用に初めて市販された4Kカメラは、2003年に発売されたDalsa Originでした。 [ 72 ] [ 73 ]ソニーは2004年に4Kデジタルシネマプロジェクターの提供を開始しました。[ 74 ] 4Kデジタルプロジェクターは2005年に映画館に導入されましたが、ほとんどの映画館ではアナログ映画プロジェクターを使用し続け、2011年までに4Kデジタルプロジェクターに置き換えられました。[ 75 ]

4Kストリーミング技術は、2000年代半ばから後半にかけて、カリフォルニア大学サンディエゴ校、CALIT2 、慶応義塾大学、海軍大学院など、世界中の大学のいくつかの研究グループによって開発されました。[ 76 ]彼らは、2004年にIGrid、2005年にCineGridなどの会場でいくつかのデモンストレーションを実施しました。

YouTubeは、大手メーカーが4Kカメラを製造したことを受けて、2010年に動画アップロードで4Kのサポートを開始しました。[ 77 ]ユーザーは、2013年12月に画質設定から「オリジナル」を選択することで4K動画を視聴できましたが、その後、画質メニューに2160pオプションが追加されました。[ 78 ] 2013年11月、YouTubeは高効率動画符号化（HEVC）よりも4Kに適しているとして、VP9動画圧縮規格の使用を開始しました。VP9は、YouTubeを所有するGoogleが開発しました。[ 77 ]

最初の4Kホームシアタープロジェクターは2012年にソニーによって発売されました。[ 79 ]にもかかわらず、2023年現在、4K解像度で完成した映画は多くありません。6Kや8Kカメラで撮影された映画やテレビ番組でさえ、完成した作品のほとんどはHD解像度で編集され、4Kフォーマットに合わせて拡大されています。[ 80 ]

ソニーはUHDTVコンテンツの普及を推進する大手スタジオの一つであり、2013年時点で70タイトル強の映画とテレビ番組を、ビデオを保存・デコードする専用プレーヤーへのデジタルダウンロードで提供しています。 消費者向けブロードバンド接続を通じて配信される大容量ファイル（約40GB）は、データ容量制限に関する懸念を引き起こしています。[ 81 ]

2014年、Netflixは『ハウス・オブ・カード』、『ブレイキング・バッド』[ 82 ]、そして「一部の自然ドキュメンタリー」をHEVCデコーダー搭載の対応テレビで4Kストリーミング配信を開始しました。2013年に販売された4KテレビのほとんどはHEVCをネイティブサポートしていませんでしたが、大手メーカーのほとんどが2014年にサポートを発表しました。 [ 83 ] Amazon Studiosは2014年にオリジナルシリーズの長編と新パイロット版の撮影を開始しました。[ 84 ]現在、これらの作品はAmazonビデオで視聴可能です。[ 85 ]

2016年3月、4K解像度と60フレーム/秒のハイダイナミックレンジビデオ（HDR）をサポートする物理的な光ディスクフォーマットであるUltra HD Blu-rayの最初のプレーヤーとディスクがリリースされました。[ 86 ]

2016年8月2日、マイクロソフトはXbox One Sをリリースしました。これは4Kストリーミングをサポートし、Ultra HD Blu-rayディスクドライブを備えていますが、4Kゲームはサポートしていません。[ 87 ] 2016年11月10日、ソニーはPlayStation 4 Proをリリースしました。これは4Kストリーミングとゲームをサポートしていますが、[ 88 ]多くのゲームはチェッカーボードレンダリングを使用するか、4Kにアップスケールされています。[ 89 ] 2017年11月7日、マイクロソフトはXbox One Xをリリースしました。これは4Kストリーミングとゲームをサポートしていますが、[ 90 ]すべてのゲームがネイティブ4Kでレンダリングされるわけではありません。[ 91 ]

ホームビデオ投影

2013年以降、ホームシネマ視聴機器の価格は急速に下落し始めたものの、完全な4K対応ラインナップを持つメーカーが極めて少なかったため、デジタルビデオプロジェクター市場の拡大は限定的だった。ネイティブ4Kプロジェクターの価格は2015年に入っても5桁の価格帯で推移し、同年後半になってようやく1万ドルを下回った。2015年時点で包括的な4K投影ソリューションを提供している主要メーカーはソニーのみであった。[ 92 ]批評家は、一般的な直視パネルサイズと視聴距離では、4Kの追加ピクセルは人間の通常の視覚には不要であると主張している。対照的に、ホームシネマプロジェクターは、必ずしもスケールに合わせて視聴距離を増やすことなく、より大きなスクリーンを使用する。ホームシネマプロジェクターでより手頃な価格で4K体験を提供する技術の1つが「e-shift」である。複数のメーカーが開発したe-shiftは、1080pソースから追​​加のピクセルを外挿し、4Kにアップスケールするか、ネイティブ4Kソースから4K表示を行う技術で、ネイティブ4Kプロジェクターよりもはるかに低価格です。この技術は2016年に第4世代に達しました。[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ] JVCはこの技術をボーイング社向けの8Kフライトシミュレーションシステムに応用し、視力20/25の限界に対応しました。[ 97 ]

市場に導入された最初のピクセルシフト 4K UHD プロジェクターは、Optoma、BenQ、Dell などです。これらのプロジェクターは 2718×1528 ピクセル構造を採用しています。これらのプロジェクターが処理するデータ量は真の 4K ですが、ピクセルを重ね合わせます。これがピクセルシフトです。実際、これらのピクセルはそれぞれはるかに大きく、真の 4K よりも 50% 大きい面積を持っています。ピクセルシフト プロジェクターでは、この方法では、ピクセルを投影し、それを直径の半分だけ右にシフトして、変更されたデータで再度投影します (2 番目のピクセルが最初のピクセルに重ねられます)。これにより、隣接する赤と緑のピクセルが実質的に黄色になり、片側に赤のフリンジ、もう一方に緑のフリンジが現れます。ただし、次のピクセル行も重なり合うため、フリンジは別の色になります。4K UHD または 1080p のピクセルシフトでは、ソニーがビジネス、教育、家庭市場で出荷しているような真の 4K プロジェクターの微細なディテールを再現することはできません。 JVC には、真の 4K を 35,000 ドル (2017 年半ば) で 1 台、120,000 ドルでもう 1 台販売しています。

UHDを投影すると、ピクセル構造が1080pの4分の1の面積しかないように見えるかもしれませんが、ピクセルシフトではそうはなりません。これほどの解像度を実現できるのは、真の4Kプロジェクターだけです。だからこそ、「真の」4Kは、ほぼ同様の機能を持つ4K UHDプロジェクターよりもはるかに高価なのです。真の4Kは、より小さなピクセルでより精細な解像度を実現し、重なり合うピクセルによるディテールや色の損失はありません。これは、Kaleidescapeなど、ホームシアターで広いダイナミックレンジの4K UHD Blu-ray映画を視聴できるメディアサーバーを提供する一部の企業では、アスペクト比の違いが目に見える程度の違いしかないこととは全く対照的です。[ 98 ]

放送

2014年11月、アメリカの衛星放送プロバイダーDirecTV（AT&T傘下）は、一部のビデオオンデマンド映画に限定されつつも、4Kコンテンツへのアクセスを提供する初の有料テレビプロバイダーとなった。[ 99 ] 2015年8月、イギリスのスポーツネットワークBT Sportは4Kフィードを開始し、最初の放送は2015 FAコミュニティシールドサッカーの試合だった。2つの制作ユニットが使用され、従来のハイビジョン放送と別の4K放送が制作された。ネットワークは4K映像とアップコンバートされたHD映像を混在させたくなかったため、この放送では試合前とハーフタイムに従来のスタジオセグメントは行わず、スタジアムから4Kカメラを使って試合解説者が司会するセグメントを放送した。BTは、視聴者がスタジオ分析を見たい場合はHD放送に切り替えて、試合開始時にHD放送に戻すことを想定していた。映像はH.264エンコーダを使用して圧縮され、 BTタワーに送信され、そこからBTスポーツスタジオに送り返され、少なくとも25Mbit/sの接続を備えた対象のBT Infinityインターネットプラン上の4K対応BT TVセットトップボックスを介して配信のために解凍されました。[ 100 ] [ 101 ]

2015年後半から2016年1月にかけて、ケベック州に本社を置くビデオトロン、オンタリオ州に本社を置くロジャースケーブル、ベルファイブTVの3社が、ギガビットインターネットサービスを介して加入者に4Kコンテンツをストリーミングできる4K対応セットトップボックスの提供を開始すると発表した。[ 102 ] [ 103 ] 2015年10月5日、4Kセットトップボックスとギガビットインターネットの発表と並行して、カナダのメディア複合企業ロジャースコミュニケーションズは、2016年にスポーツネット部門を通じてトロントブルージェイズのホームゲーム全試合と2016年1月から始まるナショナルホッケーリーグの目玉試合を含む101のスポーツ中継を4Kで制作する計画を発表した。ベルメディアはTSN部門を通じて、トロントラプターズの一部の試合とNHLの地域試合を含む一連の4K放送を2016年1月20日に開始すると発表した。[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ]

2016年1月14日、スポーツネットはBTスポーツと共同で、英国ロンドンのO2アリーナで開催されたトロント・ラプターズ対オーランド・マジック戦を4Kで放送した。これはNBA史上初の試合となる。 1月20日、同じくラプターズ戦の中継中に、TSNは北米初の4K生中継を行った。[ 102 ] [ 104 ] [ 107 ] 3日後、スポーツネットはNHL史上初の4K試合を4Kで放送した。[ 108 ]

ベルメディアとロジャースメディア（TSNとスポーツネットの所有者）の合弁会社であるドームプロダクションズは、スポーツネットとTSNの最初の4K放送で共有される「サイドバイサイド」4Kモバイル制作ユニットを構築しました。これは、別のHDトラックと並行して動作し、両方の形式で出力可能なカメラを使用するように設計されていました。[ 109 ]ドームは、 2016年のトロントブルージェイズのシーズン開幕戦のために、4Kと1080iの高解像度ユニットを統合した制作トラック「トリリウム」を構築しました。[ 110 ]ベルメディアのCTVは、 2016年のジュノー賞を4K形式で初めて放送しました。 [ 111 ]

2016年2月、スペイン語圏の放送局ユニビジョンは、マイアミ（アメリカ）でメキシコ代表とセネガル代表のサッカー親善試合を4Kで放送し、試験的に導入した。この放送は、複数の特別視聴場所にプライベートストリーミング配信された。ユニビジョンは、コパ・アメリカ・センテナリオ決勝を4Kで一般公開するための4Kストリーミングアプリの開発を目指していた。[ 112 ] [ 113 ] [ 114 ] 2016年3月、ディレクTVとCBSスポーツは、マスターズゴルフトーナメントの補足番組「アーメン・コーナー」を4Kで制作すると発表した。[ 115 ] [ 116 ]

2016年後半、Telus TVは4K対応のセットトップボックスの提供を開始すると発表した。[ 117 ]

2013年のFIFAコンフェデレーションズカップ[ 118 ]と2014年のFIFAワールドカップ（開催都市リオデジャネイロでのプライベートテストとパブリックビューイング経由）の限られた試合でこの技術を試した後、 [ 119 ] 2018年のFIFAワールドカップはすべての試合が4Kで制作された最初のFIFAワールドカップでした。ホスト放送サービスは、各試合の放送カットの少なくとも75％は4Kカメラ（主要なアングルの大部分をカバー）から得られ、インスタントリプレイといくつかのカメラアングルは1080pソースからアップコンバートされると述べました。これらの放送は、英国のBBCなどの厳選された権利保有者と米国の厳選されたテレビプロバイダーから利用可能になりました。[ 120 ] [ 121 ] [ 122 ]

4K放送を配信する際の技術的な制限（4K対応制作機器のコスト増加を含む）[ 123 ]により、一部の放送局は4Kフォーマットを断念し、代わりに1080p/HDR放送に重点を置くことを決定した。UEFAはUEFA欧州選手権とチャンピオンズリーグ決勝をこのフォーマットで放送した後、放送局がHDRやその他のオンエア機能にリソースを投入することを選択したため、2024年に両方の4K放送を中止した。[ 124 ] CBSスポーツ[ 125 ]、[ 126 ] FOXスポーツ[ 127 ]、USAネットワーク[ 128 ]などの一部の米国の放送局は、「4K」フィードがあると宣伝して放送しているが、実際には1080p/HDR放送を4Kにアップコンバートしている。2024年夏季オリンピックでは、USAネットワークの「4K」放送はホスト放送局のオリンピック放送サービス（OBS）から4Kで供給されたが、NBCスポーツのスタジオで受信された際に1080pにダウンコンバートされ、その後配信のために4Kにアップコンバートされた。[ 128 ]

決議

ディスプレイやメディアで使用される4K解像度の例
形式解決アスペクト比ピクセル
-4096 × 30721. 334∶312,582,912
-4096 × 25601.616∶1010,485,760
-4096 × 23041. 7716∶99,437,184
DCI 4K（フルフレーム）4096 × 2160≈1.90256∶1358,847,360
DCI 4K（シネマスコープクロップ）4096 × 1716≈2.391024∶4297,020,544
DCI 4K（フラットクロップ）3996 × 21601.8537∶208,631,360
-3840 × 25601.53∶29,830,400
WQUXGA3840 × 24001.616∶109,216,000
4K UHD3840 × 21601. 7716∶98,294,400
-3840 × 19202.02∶17,372,800
-3840 × 16202.37064∶276,220,800
-3840 × 16002.412∶56,144,000
DFHD3840 × 10803. 5532∶94,147,200

3840 × 2160

3840 × 2160の解像度は、民生用メディアおよびディスプレイ業界における4K解像度の主流です。これは、SMPTE ST 2036–1で定義されているUHDTV1フォーマットの解像度[ 15 ]であり、ITU-RのRec. 2020で定義されている4K UHDTVフォーマットの解像度でもあります[ 16 ] 。また、 CEAによるUltra HDディスプレイおよびプロジェクターの定義における最小解像度でもあります[ 21 ] 。3840 × 2160の解像度は、DVBプロジェクトによって4K放送規格であるUHD-1にも採用されました[ 56 ]。

この解像度はアスペクト比16:9で、総ピクセル数は8,294,400です。これは1080p（1920 × 1080）の水平・垂直解像度のちょうど2倍で、合計4倍のピクセル数です。また、720p（1280 × 720 ）の水平・垂直解像度の3倍で、合計9倍のピクセル数です。以前の720pおよび1080p HDTV規格で確立された命名規則に基づき、「2160p」と呼ばれることもあります。

2013年には、UHD解像度を表示できるテレビが、3Dテレビに対する消費者の関心が低下した後、家電メーカーによって次のアップグレードサイクルのきっかけになると見られていました。[ 129 ]

4096 × 2160

この解像度は主にデジタルシネマ制作で使用され、総画素数は8,847,360、アスペクト比は256∶135（≈19∶10）です。これは、デジタルシネマ・イニシアチブ（DCI）がデジタルシネマシステム仕様で定義した4Kコンテナフォーマットの解像度として標準化されており、DCI準拠のすべての4Kデジタルプロジェクターおよびモニターのネイティブ解像度となっています。[ 6 ] DCI仕様では、コンテナ内のコンテンツには、望ましいアスペクト比に応じて複数の異なる解像度が許可されています。許容される解像度は、SMPTE 428-1 : [ 6 ] : §3.2.1 [ 7 ] : p. 6 で定義されています。

  • 4096 × 2160（フルフレーム、256∶135または≈1.90∶1のアスペクト比）
  • 3996 × 2160（フラットクロップ、アスペクト比1.85∶1）
  • 4096 × 1716（シネマスコープクロップ、アスペクト比≈2.39∶1）

DCI 4K規格は、DCI 2K（2048×1080）に比べて水平解像度と垂直解像度が2倍で、全体のピクセル数は4倍です。

4Kで制作されたデジタル映画は、使用されるストレージアスペクト比に応じて、さまざまな解像度で制作、スキャン、または保存できます。 [ 130 ] [ 131 ]デジタルシネマ制作チェーンでは、スキャンされたスーパー35mmフィルムの歴史的な解像度に基づいた解像度である4096×3112の解像度が「オープンゲート」またはアナモルフィック入力素材を取得するためによく使用されます。[ 132 ]

その他の4K解像度

ディスプレイでは、次のようなさまざまな非標準化 4K 解像度が使用されてきました。

  • 4096 × 2560（1.60:1または16:10）; この解像度は、2013年に発売された、ポストプロダクションで映画の映像を確認するために設計された30インチ（76cm）の4KリファレンスモニターであるキヤノンDP-V3010に使用されました。 [ 133 ]
  • 4096 × 2304（1.77 :1または16:9 ）; この解像度は、 LGとAppleが2016年に共同で発表した21.5インチ（55cm）のLG UltraFine 22MD4KA 4Kモニターで使用され[ 134 ]、21.5インチ4K Retina iMacコンピューターでも使用されました。
  • 3840 × 2400（1.60:1または16:10）。この解像度は、2001年と2002年にそれぞれ発売された22.2インチ（56cm）のIBM T220およびT221モニターで使用されました。この解像度は「WQUXGA」とも呼ばれ、WUXGA（1920 × 1200）の4倍の解像度です。[ 135 ]最近では、この解像度はDell XPSラップトップシリーズで「UHD+」という名前で復活しました。[ 136 ]
  • 3840 × 1920（2:1または16:8）。この解像度は、主に360°動画[ 137 ]で使用されます。360°動画は主に2:1のアスペクト比を採用しているためです。これは、水平方向に360°、垂直方向に180°を表現するためです。
  • 3840 × 1600（2.40:1または12:5）の解像度を持つコンピューターモニターが多数生産されており、最初のものは2016年に発売された37.5インチ（95 cm）のLG 38UC99-Wである。この解像度は、WQXGA（2560 × 1600）の幅を50%拡大したもの、または3840 × 2160の高さを約26%縮小したものに相当する。[ 138 ] LGはこの解像度を「WQHD+」（Wide Quad HD+）と呼んでおり、[ 139 ] Acerは「UW-QHD+」（Ultra-wide Quad HD+）という用語を使用しており[ 140 ]、一部のメディアは「UW4K」（Ultra-wide 4K）という用語を使用している。[ 141 ] [ 142 ]
  • 3840 × 1080（3.55 :1または32:9）。この解像度は、2017年に発売された49インチ（120 cm）の曲面ゲーミングモニター、Samsung C49HG70で初めて採用されました。この解像度は、1080pディスプレイ（1920 × 1080）を2台並べて表示したのと同じ解像度ですが、画面に境界線が存在しません。また、4K UHD（3840 × 2160）ディスプレイのちょうど半分に相当します。Samsungはこの解像度を「DFHD」（Dual Full HD）と呼んでいます。[ 143 ]

録音

ソニー ハンディカム FDR-AX1

詳細なメリット

4K規格で動画を録画する主な利点は、微細な空間ディテールがよく解像されることである。[ 144 ] 3840×2160ピクセルの動画から抽出した個々の静止画は、8.3メガピクセルの静止画として機能するが、1080pでは2.1メガピクセル、720pでは0.9メガピクセルに過ぎない。最終的な動画解像度を4K録画から2Kに下げると、ネイティブ2K録画で得られるよりも多くのディテールが明らかになる。[ 144 ] DVDやBlu-rayへの出力では、精細度とコントラストを向上させることができる。[ 145 ]動画処理中に発生する可能性のある解像度の低下を補うために、スーパー35フィルムフォーマットで4K録画する撮影監督もいる。[ 146 ]

クロマサブサンプリング

この画像は、フルサイズで4つのサブサンプリング方式の違いを示しています。カラー画像は似ていますが、下の行は色情報の解像度を示しています。

携帯電話などの多くの家電製品は、4:2:0クロマサブサンプリングのY′C B C R形式でビデオ映像を保存しており、色情報は輝度情報の4分の1の解像度でしか記録されない。[ 147 ] 3840 × 2160のビデオの場合、色情報は1920 × 1080でのみ保存されることを意味する。[ 148 ]

ビットレート

民生用カメラや携帯電話は、2160pの映像を1080p（通常10～30Mbps ）よりもはるかに高いビットレート（通常50～100Mbps ）で録画します。この高いビットレートにより、2160pよりも低い解像度のモニターで視聴した場合でも、圧縮アーティファクトが目立ちにくくなります。

参照

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