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K、4K到8K的区别和帧、帧率的解析;

来 源:  时 间:2024-09-26

首先“K”是拉丁字母中排行第十一的字母。又是国际单位制中的温度单位“开尔文”,简称“开”。而2K、4K、8K是属于数字图像领域范畴的知识,在数字图像、图像识别及显示领域中,“K”代表的是像素,也就是感光点的计量单位,通常用来表现图像、视频或显示系统的分辨率大小。

首先,我们要知道二进制系统中“K”代表的数量,从物理层的角度来看机器只能识别最原始的二进制代码,而在二进制系统中,比特(bit)是表示信息的最小单位,比如开关的两种状态“开”或者“关”,“开”表示二进制“1”,“关”表示二进制“0”。那么1比特就是二进制中的“0”和“1”其中之一,也就是“0”或者“1”。

在二进制系统中,比特都是以2的指数倍数增长,也就是2的n次方。比如1比特(bit)也即是2的0次方(即1),2比特(bit)也即是2的1次方(即2),4比特(bit)也即是2的2次方(即4),....以此类推,直到K比特也就是2的10次方(即1024);与在数值系统和计量单位系统中“K”表示“千”不同,在二进制系统中,2比特和4比特中间没有3比特,因为没有2的n次方等于3,同样没有因为没有2的n次方等于1000,因此在计算机及电子科技领域中,二进制系统里“K”的数量大小是1024,而不是1000。这里存在很大的不同,而且很容易被忽视。

弄清楚“K”在计算机及电子科技领域中的数量大小以后,就很容易的可以知道,在数字图像识别领域中,1K就是表示有1024像素或感光点,这个测量值最先应用在数字电影扫描的规格上,后续又应用与显示器、投影仪、摄像机等数字电影系统中。

 

在显示系统中,2K、4K和8K代表的是不同尺寸的图像类别,每一种尺寸类别都有严格规定的像素点数量,从而实现不同的宽高比例。为规范和统一数字显示标准,为每个K值类别中的不同的宽高比定义了像素数,分别如下:


 

因此,在数字图像、图像识别及显示领域中,2K、4K和8K分辨率分别是指在水平方向分辨率具有约2000、4000、8000个像素点的显示设备或者图像、视频内容的通用术语。他们之间的主要区别在以下三点:

第一、各自表示的分辨率不同,我们生活中通常接触到的2k、4K和8K分辨率分别为1920x1080、3840x2160和7680x4320三中,当然在显示器屏幕分辨率上会根据比例不同略有变化。

第二、像素点数量的不同,在水平方向上2K的像素点月2000个,而4K的像素点是其2倍,约4000个;同样8K水平方向上的像素点是4K的2倍,是2K的4倍。

第三、在色彩表现上的细腻和丰富程度不同,分辨率越高,画面就越细腻,所以8k的画面比4k更细腻,而4K又比2K细腻。在同一的显示尺寸大小下,分辨率高的展示的画面比分辨率低的展示的画面大。

第四、帧率通常为25,可表示在p后面,如1080p25,意思是一秒的图像有25张画面。常见的帧率还有24、30、60等。并非HDM)就一定有1080p的输出,画面不一定要能支持1920x1080才能算是1080p输出,只要垂直扫描线超过1080条就能称之为1080p,水平像素点并没有严格的规范,Fu HD才是规范垂直与水平扫描像素的标准,1080p仅规范垂直像素点(等同水平扫描线)。

  简单的理解帧就是为视频或者动画中的每一张画面,而视频和动画特效就是由无数张画面组合而成,每一张画面都是一帧。
        帧数
      帧数其实就是为帧生成数量的简称,可以解释为静止画面的数量,也就是说,如果一个动画的帧率恒定为 60 帧每秒(fps),那么它在一秒钟内的帧数为 60 帧,两秒钟内的帧数为 120 帧。值得说的是对于我们大多数手机视频拍摄能力,无论是 720P 还是 1080P 基本都只有30 帧每秒,因为这个将涉及到手机, GPU 图形处理器的能力和存储能力,这都是受手机硬件条件的影响,当然一些手机也可以拍出 4K视频,甚至可以使用 135 帧每秒的超高速拍摄功能。
       帧率
       帧率(Frame rate)= 帧数(Frames)/时间(Time),单位为帧每秒(f/s,frames per second, fps)帧率是用于测量显示帧数的量度,测量单位为“每秒显示帧数"(Frame per Second,FPS)或“赫茲”(Hz),一般来说 FPS 用于描述视频、电子绘图或游戏每秒播放多少帧。

总结;
          由于人眼的特殊生理结构,当所见到的画面帧率高于每秒约 10-12 帧的时候,就会认为是连贯性的视频或动画效果,此现象被称之为视觉暂留。

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