ภาพระดับมาตรฐาน 4K คืออะไร

ภาพระดับมาตรฐาน 4K คืออะไร 

ในปัจจุบัน ภาพในระบบโทรทัศน์นั้นต้องพูดถึงความละเอียดระดับ 4K ว่าแต่มาตรฐาน 4K คืออะไร?  มันเป็นความสับสนเล็กน้อยสำหรับคนส่วนใหญ่ ที่มักจะรับรู้ว่า โทรทัศน์ ระบบ 4K ก็คือ มันจะชัดกว่าภาพระดับ Full HD ในปัจจุบัน 4 เท่า  ซึ่งก็ไม่ใช่ความเชื่อที่ผิดอะไรมาก เพราะเป็นการอ้างอิงความชัดในแกนนอนของภาพ (Horizontal resolution) ซึ่งนับเป็น Pixel (จุดสีบนหน้าจอ) นั่นคือ 4096x2160 Pixels นั่นเอง ซึ่งจะได้อัตราส่วนของภาพ คือ 1.9 ต่อ 1

แต่คำว่า 4K ที่เป็นอัตราส่วนข้างต้นนั้นเป็นอัตรามาตรฐานของอุตสาหกรรมฟิลม์ภาพยนตร์  ซึ่งไม่ใช่อัตราส่วนมาตรฐานของอุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้า เพราะ อุตสาหกรรมนี้ จะใช้คำว่า UHD TV หรือมาตรฐาน UHD-1 แทน ซึ่งจะใช้อัตราส่วนแค่ 3840x2160 Pixels (เน้นว่า 3840 ไม่ใช่  4096) ซึ่งจะได้อัตราส่วนของภาพที่ 1.78 ต่อ 1 เท่านั้น แน่นอนว่า ผู้ผลิตโทรทัศน์หลายรายก็อ้างไปว่า พวกเขาผลิตโทรทัศน์ระดับ 4K แต่พวกเขามักจะมีคำต่อพ่วง เช่น Simply 4K (เหมือนกับยุคก่อนที่ผลิตโทรทัศน์ระดับ 720p จะอ้างว่าเป็นพวก Ready HD แต่ไม่ใช่ 1080 นั่นเอง) ซึ่งก็ไม่ผิดเพราะตัวเลขแนวนอน(ตัวเลขหลัง) นั้น ก็คือ 2160 ซึ่งก็เท่ากัน

ย้อนกลับไปความชัดระดับ Full HD นั่นคือ 1920x1080 Pixel ซึ่งจะได้ความชัดประมาณ 2.07 ล้าน Pixel  แต่หากเป็นระดับ UHD TV ก็จะอัตราส่วน 3840x2160 Pixel หรือประมาณ 8.29 ล้าน Pixel ซึ่งก็เป็นหมายความว่า ชัดกว่าเดิม 4 เท่านั่นเอง เหมือนกับที่ชาวบ้านทั่วไปเข้าใจ ก็ถูกต้องแล้ว

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน ตามศูนย์วิจัยต่างๆ ทั่วโลก พยายามขยับมาตรฐานขึ้นไปที่ UHD-2 ซึ่งจะมีความชัดระดับ 7680x4320 Pixels ซึ่งมันยังอยู่ในห้องแลปเท่านั้น แถมปัจจุบัน สถานีที่เผยแพร่ Content ระดับ 4K ทั่วโลกก็ยังมีน้อยมาก มีเพียง YouTube Netflix และไม่กี่สถานีเท่านั้น ส่วนสถานีออกอากาศของประเทศไทย เพียงคุณได้ชมภาพระดับ Full HD แท้ๆ ผมก็ตื่นเต้นแทนแล้วครับ

ไฟล์และเครื่องเล่น 4K
คราวนี้ เรามาพูดถึงไฟล์สำหรับเล่นหนังแบบเต็ม 4K  ทุกคนคงอยากรู้ว่า ไฟล์ภาพ 4K นั้นมันมีขนาดใหญ่เท่าไหร่ ตอนนี้ Sony ออกมาโปรโมทไฟล์ 4K อยู่ คือขายเครื่องเล่น 4K สำหรับ Download หนัง โดยทาง Sony ปล่อยไฟล์ให้ดาวน์โหลดภาพยนตร์ของเขาเอง เช่น Spider-Man รวมทั้งหมดประมาณ 70 เรื่อง ผลออกมาคือ ไฟล์หนังแต่ละเรื่องมีขนาดไฟล์ใหญ่ประมาณ 40 GB  และนั่นคือ ต้นเหตุที่ว่า ทำไมโทรทัศน์แบบ UHD TV ถึงยังไม่ประสบผลสำเร็จในระยะเวลาอันใกล้นี้แน่ๆ เพราะการออกอากาศแบบ Streaming คงต้องใช้ Bandwidth มหาศาล ขนาด Sony จับมือกับ Netflix ยังต้องยอมให้ดาวน์โหลดมาเก็บไว้ในเครื่องก่อนค่อยได้รับชมทีหลัง

ขนาดไฟล์ที่ใหญ่มากนี้เอง ทำให้เครื่องเล่น Blu-ray แบบใหม่ วางแผนที่จะออกในปี 2015 สำหรับเครื่องเล่น Blu-ray ที่สามารถเล่น 4K ได้ ตอนนี้มีชื่อเล่นไว้เรียกกันคือ 4kBD ไว้ใช้เรียกแทน ส่วนแผ่น Blu-ray จะใช้เรียกแบบเก่าไปก่อน ซึ่งมีการคาดหวังว่า แผ่น 4kBD นี้จะต้องมีความจุถึง 60-100 GB เทียบกับปัจจุบัน Blu-ray ทั่วไปในปัจจุบันที่มีความจุเพียง 25-30GB เท่านั้น

มาตรฐานไฟล์ 4K ที่แท้จริง

เมื่อเราพูดถึงมาตรฐานไฟล์หนังระดับ 4K นั้น เราอาจคิดว่า เป็นมาตรฐานเฉพาะความละเอียดภาพ  แต่ความเป็นจริงแล้วมาตรฐานอุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้ายังกำหนดมาตรฐานอื่นๆ มาประกอบ UHD ด้วย 

1. H.265/HEVC (ย่อมาจาก High High Efficiency Video Coding) มันคืออะไร มันคือ การใส่รหัส (Codec)  ตัวใหม่ล่าสุด ที่มีความสามารถในการบีบอัดสัญญาณภาพได้ดีกว่า ขณะที่ปัจจุบัน ไฟล์คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะถูกบีบอัดด้วย H.264 ด้วยตัวใส่รหัส (Codec) ตัวใหม่นี้เองถือเป็นพระเอกที่ตอบโจทย์ทั้งขนาดไฟล์ และการส่งผ่านข้อมูลที่ทำให้โลกของ 4K นั้นอยู่ใกล้กับห้องนั่งเล่นของคุณมากขึ้น  อย่างไรก็ดี H.265 นี้ก็กินทรัพยากรอย่างมาก นั่นคือ พวกมันต้องการชิปถอดรหัสที่แรงมากกว่าเดิมมาก และนั่นหมายความว่า เครื่องเล่นรุ่นปัจจุบัน ไม่สามารถอัพเพียงเฟิร์มแวร์ไปเพื่อเล่นไฟล์ 4K ได้แน่นอน ยิ่งเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าๆ ที่ใช้ Software ในการถอดรหัส ยิ่งเป็นไปได้ยาก คงต้องใช้ PC ระดับ Hi-end ณ ปัจจุบัน เพื่อสามารถถอดรหัสได้ โดยหากคุณใช้ การ์ดจอช่วยถอดรหัส แบรนด์ Nvidia ก็ต้องระดับ GTX950 ขึ้นไปถึงสามารถถอดรหัสนี้ได้

2 Framerate ระดับ 60 hz หรือเรียกว่า High Frame Rate (HFR) นั่นคือพวกเขามีเฟรมเรทระดับ 60 ภาพต่อวินาที (FPS) มันเป็นระดับสูงสุดที่มนุษย์สามารถแยกแยะได้ นั่นหมายความว่า หากภาพยนตร์มีเฟรมเรตมากกว่า 60 เฟรมต่อวินาที ก็ไม่มีความหมายใดๆ กับประสาทของมนุษย์ โดยในวงการภาพยนตร์ทั่วไปจะมีเฟรมเรทอยู่ที่เพียง 24 FPS เท่านั้น ขณะที่โทรทัศน์ระบบ Pal ก็อยู่ที่ 25 FPS เท่านั้น

ปัญหาตอนนี้คือ จะมี Content ให้เล่นระดับ 60 FPS ก็เพียงโลกแห่งเกมส์เท่านั้น แต่สำหรับนักดูหนังแล้ว ภาพยนตร์ที่ถ่ายทำด้วยเฟรมระดับนี้ยังไม่เคยมี และมีเพียงเรื่อง Hobbit ทั้ง 3 ภาค ที่ถ่ายทำด้วยเฟรมเรทระดับ 48 FPS ซึ่งก็จัดกว่า อยู่ระดับ HFR แล้ว นั่นคือ มากกว่า 30 FPS ส่วนภาพยนตร์เรื่องอื่นๆ นั้นใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเพิ่มเฟรม จาก 24 ไปเป็น 48 FPS ทั้งหมด ดังนั้น ปัจจุบันถือได้ว่า ยังไม่มีภาพยนตร์เรื่องใดๆ ที่ถ่ายทำระดับ 60 FPS อย่างแท้จริงครับ

3. สีที่ขยายไปมากขึ้น  มันมาจาก Quantum Dot ที่สามารถสร้างสี 3 สี เพื่อมาผสมกัน คือ เขียว น้ำเงิน และแดง จากเดิม

4 High Dynamic Range  หรือ HDR  มันเป็นเรื่องของความสว่างขอจอภาพ เช่น สว่างมากกว่าเดิม และมืดกว่าเดิม

5. Color Depth ระดับ 10 bits ขณะที่ในภาพแบบ BD นั้น ใช้แค่ 8 bit แต่ ภาพระดับ 4kBD นั้นใช้ถึง 10 bits  คำถามคือ Bits มันคืออะไร และช่วยให้ภาพสมจริงได้อย่างไร

หาก เราพูดถึงระบบกราฟฟิกในยุคก่อน อย่างที่เรารู้กันว่า ในแต่ละ Pixel ของภาพนั้น จะถูกแทนที่ด้วยสี 1 สี นั่นคือ พวกเขาใช้เลขเป็นตัวแทนของสี เช่น หากพวกเขามีแค่ 1 bits per pixel พวกเขาจะมีได้แค่ 2 คือขาวกับดำ ในแต่ละ Pixel นั้น แต่หากเป็น 8 Bits พวกจะได้สีถึง 256 สี (2 ยกกำลัง 8)  ซึ่ง Bits per Pixel นั้นถูกพูดถึงในยุคคอมพิวเตอร์ยุคแรก และเครื่องเล่นเกมส์คอนโซลตามบ้านในช่วยทศวรรษที่ 70-80

พอมายุคใหม่ อย่าสับสนนะครับ หากอ้างอิงกับ Pixel เราจะเรียกเป็น Bit Per Pixel แต่ถ้าอ้างอิงกับ แสง 3 สี เราจะอ้างอิงเป็น Bit Per Channel หรือเรียกอีกอย่างว่า Bits per Color นั่น คือ จำนวนสีของแต่ละแสงสี นั่นเอง เป็นที่มาของ RGB โดยทั่วไปแล้ว DVD หรือ Blu-ray นั้น จะมีความลึกของสีแต่ละแสงที่ 8 Bits Per Colour YCbCr ที่ระดับ 4:4:0 (16.78 ล้านสี) แต่10 Bits per channel นั้น จะมีสีถึง 1.07 พันล้านสี เลยทีเดียว อีกประเด็นที่สำคัญคือ ทุกวันนี้ เลข 685 จะเป็นตัวแทนของสีขาว แต่เนื่องจากมีการเพิ่มตัวเลขที่มา ดังนั้นสีขาวจะมีเพิ่มช่วงจาก 685-1023 นั่นหมายความว่า ระดับ 10Bits นั้น จะได้สี “ขาวยิ่งกว่าขาว”

อย่างไรก็ดี Codec ตัวใหม่นี้ถูกวางเป้าหมายว่าจะต้องทำได้ถึง 16bits ต่อ Channel เลยทีเดียว

6. ระบบเสียง พวกเขาพยายามที่จะขึ้นไปถึง Dolby Atmos  อย่างไรก็ดีเป็นไปได้ยากมากสำหรับ เสียงระดับ 11.2 Channel สำหรับห้องนั่งเล่นในบ้านคนทั่วไป

ข้อเสียคือ มันต้องมาพร้อมกับ HDMI 2.0 และ HDCP2.2

เริ่มต้นจาก HDMI 2.0
ถัดมาคือ HDCP 2.2 คืออะไร น้อยคนนักจะเคยได้ยิน High-bandwidth Digital Content Protection สรุปมันคือ ตัวป้องกันการ Copy หรือทำซ้ำในรูปแบบต่างๆ ซึ่งสามารถป้องกันได้ทั้ง Port แบบ DVI หรือ HDMI ด้วย นั่นคือ เครื่องต้นทางจะมีการใส่รหัส (Encrypt) แล้วข้อมูลก็จะถูกส่งผ่านพอร์ต และสายไฟ ไปยังจุดมุ่งหมายเพื่อ Decrypt อีกทีหนึ่ง นั่นคือ การป้องกันการ Copy นั่นเอง

ปัญหาสำหรับความล่าช้าของ HDCP ตอนนี้คือ หากเครื่องเล่นแบบเก่า หรือจอโทรทัศน์แบบเก่า จะไม่สามารถเล่นไฟล์ 4K ได้เลย เพราะต้องถูกบังคับให้เครื่องเล่น และ จอโทรทัศน์ต้องมีระบบ HDCP 2.2 ทั้ง 2 ด้าน

นอกจากนี้ ยังมีคำเตือนจากเวปไซต์ต่างๆ ว่า หากต้องการซื้อจอโทรทัศน์แบบ 4K ในปัจจุบัน อาจไม่สามารถดูภาพยนตร์จากเครื่องเล่น 4KBD ได้ ( แต่ล่าสุด เครื่องเล่น 4K HD  จากจีนที่เข้ามาขายในไทย ก็เล่นได้ไม่มีปัญหากับ HDCP ให้กังวลใจ)

พร้อมหรือยังสำหรับผู้บริโภค
4K สำคัญ หรือไม่ ผมบอกคุณได้เลยครับว่า  ขนาดของจอภาพนั้นจะสำคัญตามความละเอียดของจอภาพ จากการทำการทดสอบของคนส่วนใหญ่ หากใช้จอเพียง 40 นิ้ว จะรับรู้ความแตกต่าง เมื่ออยู่ห่างจากจอต่ำกว่า 1 เมตร เน้นว่ายืนอยู่หน้าจอต่ำกว่า 1 เมตร คุณถึงจะแยกแตกต่างของความชัดออกระหว่าง 1080p กับ 4K ออก นั่นหมายความว่า หากคุณวางแผนจะเล่นไฟล์ 4K คุณจำเป็นต้องซื้อโทรทัศน์ใหม่ที่ใหญ่กว่า 40 นิ้วขึ้นไป และไม่ควรนั่งห่างจากจอมากนัก คุณถึงรู้สึกได้ถึงเงินที่คุณต้องจ่ายเพิ่มออกไป แต่คำแนะนำสำคัญคือ หากคุณจะซื้อจอภาพระดับ 50 นิ้วแล้วละก็ 4K is a Must นั่นคือ 4K ถือเป็นสิ่งจำเป็นเลยทีเดียว

แต่นั่นยังไม่เท่ากับ ทุกวันนี้ แผ่น DVD ยังครองตลาดส่วนใหญ่ ไม่ว่าจะเป็น ประเทศพัฒนาแล้วหรือกำลังพัฒนาก็ตาม นั่นคือ ความชัดระหว่าง DVD กับ Blu-ray พวกเขายังไม่สนใจด้วยซ้ำ เพราะแม้โทรทัศน์พวกเขาจะไปถึงระดับ Full HD แล้ว แต่ DVD ก็ยังไปไม่ถึง ดังนั้น มันเป็นเรื่องยากในการทำตลาดระดับ Hi-End สำหรับตลาด 4K อย่างมาก