Разрешение 5K: обзор, особенности, информация

Разрешение 5K относится к форматам отображения с горизонтальным разрешением около 5000 пикселей. Самым распространенным форматом 5K является 5120 × 2880, с соотношением сторон 16:9 и примерно 14,7 миллионами пикселей. Это разрешение превышает 1080p Full HD более чем в семь раз, имея линейное разрешение в два раза больше, чем у 1440p, и в четыре раза больше, чем у 720p. Обычно 5K используется в компьютерных мониторах для достижения более высокой плотности пикселей, и не является стандартным форматом в цифровом телевидении и цифровой кинематографии, где преобладают разрешения 4K и 8K.

По сравнению с 4K UHD (3840 × 2160) разрешение 16:9 5K (5120 × 2880) предоставляет дополнительные 1280 столбцов и 720 строк на экране, что составляет увеличение на 33,3% в каждом измерении. Эта дополнительная область отображения позволяет отображать контент 4K в его исходном разрешении без полного заполнения экрана. Таким образом, дополнительное программное обеспечение, такое как панели инструментов пакета редактирования видео, остается доступным без необходимости масштабирования предварительного просмотра контента.

К к 2016 году разрешение 1080p является основным стандартом HD в мире. Однако наблюдается быстрый рост контента, выпускаемого в разрешении 4K и даже 5K. Сервисы потокового вещания, такие как Netflix и Amazon Prime Video, начали предоставлять видео в разрешении 4K с 2014 года и продолжают расширять свою коллекцию контента в разрешении 4K. С увеличением популярности контента 4K, использование дисплеев 5K при редактировании и создании контента может стать более востребованным в будущем.

История появления

14 апреля 2008 года компания Red Digital Cinema представила одну из первых камер с возможностью съемки видео разрешением 5K. Red Epic оснащена сенсором Mysterium X разрешением 5120 × 2700 и частотой кадров до 100 кадров в секунду. Камеры с разрешением 5K периодически используются в цифровой кинематографии для съемки фильмов.

Некоторые фотокамеры, вроде зеркальных, могут иметь разрешение выше 5K при съемке фотографий, но не при съемке видео. Например, Canon EOS 5D Mark IV, анонсированная в августе 2016 года, имеет максимальное разрешение 6720 × 4480 пикселей (при соотношении сторон 3∶2), используемое для фотоснимков высокого разрешения. Однако при съемке видео она достигает максимального разрешения 4096×2160 и частоты кадров 30 Гц.

На выставке CES 2014 компания Samsung впервые представила свой изогнутый OLED-телевизор UN105S9W размером 105 дюймов с разрешением 5120 × 2160, что классифицирует его как дисплей 5K из-за близкого к 5000 количества пикселей по горизонтали.

Компания Jupiter Systems в Калифорнии выпустила полную линейку больших ЖК-дисплеев 5K с соотношением сторон 21:9 для корпоративного рынка в 2020 году. Эти сенсорные и несенсорные модели имеют размеры экрана 105 и 81 дюйм, а также настольный компьютер с диагональю 34 дюйма. В 2021 году Jupiter продолжила свою линейку продуктов с разрешением 5K, представив линейку продуктов MicroLED с ультрамелким шагом прямого обзора.

Первый монитор с разрешением 5K был представлен компанией Dell 5 сентября 2014 года — UltraSharp UP2715K. Этот монитор имеет 27-дюймовый дисплей с разрешением 5120 × 2880, обеспечивая плотность пикселей около 218 пикселей на дюйм. Монитор поддерживает только DisplayPort версии 1.2, ограничивая разрешение 5120 × 2880 при частоте 30 Гц. Для преодоления этого ограничения UP2715K использует систему, объединяющую два подключения DisplayPort для достижения частоты 60 Гц с режимом «картинка за картинкой».

Поддержка видеокарты и монитора

Для полного использования дисплея с разрешением 5K необходима поддержка расширенных интерфейсов подключения, так как традиционные интерфейсы, такие как VGA или DVI, не обеспечивают достаточной пропускной способности для разрешения 5K при приемлемой частоте кадров. Ранним интерфейсом, поддерживающим разрешение 5120×2880 при частоте 30 Гц и выше, был DisplayPort, использующий скорость передачи HBR2, представленную в версии 1.2. Этот интерфейс мог поддерживать разрешение 5120 × 2880 при частоте 30 Гц и глубине цвета 30 бит/пикселей. Поддержка HBR2 была впервые внедрена в графических процессорах AMD Radeon HD 6850 и 6870 в октябре 2010 года, а NVIDIA внедрила ее в своих продуктах семейства Kepler, начиная с GeForce GTX 680 в марте 2012 года.

Интерфейс HDMI также получил аналогичные возможности в версии 2.0, увеличив максимальную скорость передачи данных до 600 МГц TMDS (18 Гбит/с). В конце 2014 года NVIDIA GeForce GTX 980 стала первой видеокартой, поддерживающей HDMI 2.0, достаточной для разрешения 5120 × 2880 при 30 Гц и глубине цвета 30 бит/пиксель.

NVIDIA GeForce GTX 1080, выпущенная в середине 2016 года, стала первой видеокартой с поддержкой скорости передачи данных HBR3 по стандарту DisplayPort 1.3. Это позволяет ей поддерживать разрешение 5120 × 2880 при 60 Гц и глубине цвета 24 бит/пиксель. AMD Radeon RX 480 также последовала за ней с поддержкой HBR3 и передачей HDMI 600 МГц. Хотя передача 5K с частотой 60 Гц по одному кабелю стала возможной только с выпуском серии GeForce 1000 и серии Radeon RX 400 в 2016 году, некоторые мониторы, выпущенные до версии 1.3 стандарта DisplayPort, могут использовать разрешение 5K при 60 Гц при одновременном использовании двух подключений HBR2 DisplayPort в режиме «картинка за картинкой». Примером такого монитора является Dell UltraSharp UP2715K. В iMac Apple Retina 5K, выпущенном в 2014 году, был использован специальный внутренний интерфейс с 8 полосами DisplayPort со скоростью HBR2 для управления дисплеем с частотой 60 Гц

Режимы отображения и максимальные частоты обновления (Гц):

1. Разрешение: 5120 × 2160 (≈21∶9)
   • Соотношение сторон: 8 бит на пиксель (24 бит/пиксель)
     • HDMI 2.0: 50 Гц
     • HDMI 2.1: 144 Гц
     • DP 1.2: 60 Гц
     • DP 1.3–1.4: 85 Гц
     • DP 2.0: 240 Гц
   • Соотношение сторон: 10 бит на пиксель (30 бит/пиксель)
     • HDMI 2.0: 30 Гц
     • HDMI 2.1: 100 Гц
     • DP 1.2: 30 Гц
     • DP 1.3–1.4: 60 Гц
     • DP 2.0: 200 Гц
2. Разрешение: 5120 × 2880 (16∶9)
   • Соотношение сторон: 8 бит на пиксель (24 бит/пиксель)
     • HDMI 2.0: 30 Гц
     • HDMI 2.1: 100 Гц
     • DP 1.2: 30 Гц
     • DP 1.3–1.4: 60 Гц
     • DP 2.0: 200 Гц
   • Соотношение сторон: 10 бит на пиксель (30 бит/пиксель)
     • HDMI 2.0: 30 Гц
     • HDMI 2.1: 85 Гц
     • DP 1.2: 30 Гц
     • DP 1.3–1.4: 50 Гц
     • DP 2.0: 144 Гц

Примеры разрешений 5K

1. 5120 × 1440
   • Соотношение сторон: 32∶9
   • Всего пикселей: 7.37 Mpx
   • Комментарии: Эквивалентно двум изображениям QHD (2560 × 1440), расположенным рядом.
2. 5120 × 2160
   • Соотношение сторон: 64∶27 (21+1/3∶9)
   • Всего пикселей: 11.06 Mpx
   • Комментарии: Эквивалент 4K UHD (3840 × 2160), расширенный по ширине на 33%; двойной размер 2560 × 1080 в каждом измерении.
3. 5120 × 2560
   • Соотношение сторон: 2∶1 (18∶9)
   • Всего пикселей: 13.11 Mpx
4. 4800 × 2700
   • Соотношение сторон: 16∶9
   • Всего пикселей: 12.96 Mpx
   • Комментарии: Размер в пять раз больше 960 × 540 в каждом измерении.
5. 5120 × 2700
   • Соотношение сторон: 256∶135 (≈17∶9)
   • Всего пикселей: 13.82 Mpx
   • Комментарии: То же соотношение сторон, что и у форматов DCI 2K (2048 × 1080) и DCI 4K (4096 × 2160).
6. 5120 × 2880
   • Соотношение сторон: 16∶9
   • Всего пикселей: 14.75 Mpx
   • Комментарии: Удвоенный размер QHD (2560 × 1440) в каждом измерении.
7. 5120 × 3200
   • Соотношение сторон: 8∶5 (16∶10)
   • Всего пикселей: 16.38 Mpx
   • Комментарии: Удвойте размер 2560 × 1600 в каждом измерении.
8. 5120 × 3840
   • Соотношение сторон: 4∶3
   • Всего пикселей: 19.66 Mpx
   • Комментарии: Размер в пять раз больше 1024 × 768 в каждом измерении.
9. 5120 × 4096
   • Соотношение сторон: 5∶4
   • Всего пикселей: 20.97 Mpx

Примечание: 24-дюймовый iMac 2021 года имеет разрешение 16∶9, равное 4480 × 2520, что считается не 4K или 5K, а 4,5K.