4K ou UltraHD refere-se a uma classe de monitores e vídeos de alta definição. O termo 4K referencia a resolução horizontal da imagem, normalmente ou 3840 pixels por 2.160 pixels ou 4.096 pixels por 2.160 pixels. Esta capacidade é quase quatro vezes a resolução dos padrões HD atuais que chegam a 1920 por 1080 pixels. Enquanto monitores de computador 4K estão se tornando comuns, alcançar UltraHD verdadeiro em qualquer PC requer atualizações de hardware significativas. As informações neste artigo se aplicam amplamente a um tipo de hardware de computador.
Largura de banda de vídeo e conexões em computadores
Os computadores enfrentam problemas para renderizar conteúdo em 4K ou UHD. As resoluções extremamente altas requerem uma grande quantidade de largura de banda para transmitir o tamanho aumentado dos dados de vídeo. As tecnologias de vídeo de computador mais antigas, como VGA e DVI, não têm largura de banda e, portanto, não podem fornecer essas resoluções de maneira confiável. Para manter a resolução de 4K, você precisa de conectores de vídeo mais novos, como HDMI, DisplayPort e Thunderbolt 2 ou 3. A maioria dos produtos eletrônicos de consumo oferece suporte a HDMI, o que oferece uma vantagem para adoção pelo mercado de monitores de computador. É necessária uma placa de vídeo com uma porta HDMI, bem como cabos HDMI de alta velocidade. Muitos monitores de computador e placas de vídeo usam a tecnologia DisplayPort, embora seja menos familiar para o usuário comum. A especificação DisplayPort v1.2 executa o sinal de vídeo 4K UHD completo até 4096 pixels por 2160 pixels a 60 quadros por segundo.
Taxa de atualização
Os sinais HDMI geralmente são transmitidos com uma taxa de atualização de 30 Hz ou 30 quadros por segundo. Essa taxa funciona para assistir a filmes na televisão, mas para jogadores de computador, essas taxas de quadros baixas causam cansaço visual grave. Os jogadores preferem taxas de atualização de 60 fps ou mais para um movimento mais fluido na tela.
Desempenho da placa de vídeo
Cada processador gráfico lida com a renderização de vídeo básica nas resoluções 4K UHD, mas os videogames 3D de ritmo acelerado apresentados em 4K requerem um poder de processamento gráfico significativo. Com quatro vezes a resolução de alta definição padrão, quatro vezes a quantidade de dados deve ser processada pela placa gráfica. A carga de processamento que esses cartões manipulam produz calor significativo dentro de um sistema, o que requer maiores capacidades de resfriamento. Tudo isso vem com um preço mais alto. A execução de vários monitores com resoluções de 4K aumenta enormemente as demandas de largura de banda e poder de processamento.
CODECs de vídeo
O streaming e o download de vídeos em 4K apresentam desafios adicionais. O aumento de tamanho no fluxo de dados requer tráfego de Internet adicional, mesmo que os tamanhos típicos dos arquivos de vídeo também tenham aumentado. A maioria dos vídeos de alta definição usa o codec de vídeo H.264 do Moving Picture Experts Group, renderizando arquivos de vídeo MPEG4. Este codec tem sido um meio eficiente de codificação de dados, mas com vídeo 4K UHD, um disco Blu-ray pode conter apenas um quarto da duração do vídeo. O H.265 subsequente, ou Codec de Vídeo de Alta Eficiência, reduz ainda mais o tamanho dos dados. O hardware de vídeo mais antigo foi codificado para usar o vídeo H.264 para ser o mais eficiente possível. O mesmo se aplica a muitas soluções gráficas encontradas em produtos móveis. Algumas das adaptações necessárias para 4K podem ser feitas por meio de software, mas muitos produtos móveis mais antigos, como smartphones e tablets, podem não ser capazes de reproduzir o novo formato de vídeo.
