超高清蓄势待发：显示厂商推UHD面板

由于FullHD(全高清)已成为影像处理器的基本规格，能够提供1080p分辨率的视讯输出能力，许多显示面板厂商开始开发UltraHD(UHD，超高清)面板，带动4K影像处理器的需求提升，在电视、计算机、平板、手机、相机等信息产品领域，都有厂商陆续推出4K视讯处理器的解决方案，让影像拍摄迈向更高层次…

拍得更精采-4K相机、摄摄像机抢先上市

电视机产品往4K发展已成趋势，然相关电视节目、影片等内容产业还未普及，因此许多ContentCreation(内容创造)的产品也纷纷问世，如4K单反相机、摄摄像机，以及4K影视播放器等。

放大4K消费级相机:GoProHero3+黑色版(左)、PointGreyFlea3(右)(GoPro、PointGrey)

放大4K相机处理器架构:Canon双DIGIC5+(左)、安霸A9单芯片方案(右)(Canon、Ambarella)

更多>在相机类产品部分，目前800万以上画素的数码相机，其实都具备拍摄4K(3840x2160或4096x2160)分辨率以上的静态照片(Photo)的能力，但摄录4K动态画面(Video)时，可能就力有未逮(例如NikonV1利用高速拍摄功能只能录1秒)。为进入4K的相机市场，厂商近期纷纷推出了「专业级4K」(可达60fps，每秒60张)，和「消费级4K」(24fps以下)的产品。

专业级4K的摄影机，主打Cinema等级。例如CanonEOSC500、SonyPMW-F5、PXW-Z100、JVCGY-HMQ10/30…等等，甚至SonyPMW-F65还支持高达8KUHD的水平，这类产品主要供给专业电影、电视摄影师使用。而在专业DSLR(单反相机)部份，目前有CanonEOS-1DC(可达24fps，采MotionJPEG格式)。

在消费级4K摄影机部份，有SonyFDR-AX1，率先支持HDMI2.0标准。而GoPro推出的Hero3+BlackEdition运动型相机，采1,200万画素镜头，可拍摄最高达4096x2160(12fps)的分辨率，售价399.99美元，为目前最亲民的价格。另PC专用Webcam/IPcam产品部份，有PointGrey的Flea3产品，号称世上最小的4KWebcam，采USB3.0接口，能录制4096x2160(21fps)的画面。

除了Camera类的产品，4KMediaPlayer(播放机)也已问世。如SonyFMP-X1，内建Gb级网络埠、2TB硬盘、售价699美元，可搭配Sony自家4款4KUHDTV使用，并连接到Sony经营的4K网络影视服务，并订阅影片之后，即可播放其提供的4K超高画质电影数码内容。

　　4K视讯拍摄的核心–Camera/ImageProcessor

当今的行车纪录器/IPCamera(监控相机)/运动型相机/Webcam等产品，大多已具有FullHD的拍摄能力。采用的影像/视讯处理器包含:安霸(Ambarella)、联咏(Novatek)、瑞芯微(Rockchip)…等厂商。目前市面上超过半数的FullHD行车纪录器，采用的是安霸的1080p等级的解决方案(如A2s)，包含PaPaGO(研勤)、MIO(宇达)、GoPro、Abee(快译通)、Aiptek(天瀚)、HP(惠普)…等等。

由于4K的影像资料量更庞大(是一般FullHD的4倍)，要如何处理这样大量的资料，以专业相机厂商来说，是透过多颗处理器来达成。例如上述的CanonEOS-1DCDSLR就是采用自家研发的双DIGIC5+影像处理引擎，来录制4K等级的影像。而JVC早在2010年就发表的JCY0246影像处理器，系采用40nm制程，体积缩小许多，支持HDMI1.4、提供4K(60fps)的拍摄能力，可应用到手持式家用摄影机(Handycam)产品上。

除相机公司自行研发的影像芯片外，许多芯片厂商纷纷推出4K的数码相机单芯片(SoC)解决方案，以应用到更小的3C产品上。而为应付4K的分辨率，SoC在硬件架构上势必要会提升CPU运行时脉才能让影像录放更流畅。不过行动装置必须注重省电与散热，因此要如何兼顾高效能、低功耗，可说是考验著工程师的设计功力。

已知安霸(Ambarella)于2012、2013年依序发表S2、A9的4KUHD数码相机单芯片，S2主打IP监控相机市场，A9主打消费相机市场。日前GoPro发表的Hero3+BlackEdition，仅采用其上一代A7L(1080p等级)的芯片来做4K视讯处理，虽可达到12fps，但对运动来说是不够的。据悉GoProHero4将会采用A9芯片，将提供专业等级的4K拍摄能力。

　　4K影像增艳技术的巧手–VideoProcessor

在影音播放部份，由于目前4K(2160p)的影片、电视频道并不多。因此目前的4K电视大多内建所谓的4Kupscaling或4Kconversion(等比例放大、4K转换)等增艳技术或分辨率扩大的影像处理器，让电视在播放传统(如1080p、720p)的影像时，能透过影像后制处理方式，让传统分辨率的影像，也能表现出接近原生UHD等级的分辨率水平。

虽说这些画质并非真正4K，但为了营销4KTV，电视机厂商必须内建表现够好的影像处理器，来让画面看起来更逼真，更出色。也促使这类影像处理器的需求量提升。这类产品包括Marvell(Qdeo技术)、Altera、i-Chips等皆有推出，可以应用到蓝光播放器、数码多媒体播放器、机上盒、电视等产品。

值得注意的是法商Marseille公司，其推出的VTV-122x系列的视讯处理器，内建4xHDscaler，能提供2D内容扩展分辨率至4K、3D720p的内容扩展分辨率至1080p的画面等级。在输出接口上，提供HDMI1.4b规格，可输出2160p画面(24或30Hz)，并支持3D立体影像，以及杜比TrueHD和DTS-HD2或8声道的音讯，可制作成媒体转接盒，或内建于各式播放器、电视内。

搭配其专有的独家技术，能让传统蓝光电影画质(FullHD)表现出接近于UltraHD的画质水平，就像在看4K影片一样，让观赏者惊艳不已。该产品也获得Technicolor(特艺影业集团，前身为Thomson，为彩色电视机鼻祖)的认证。目前已知Senki、ToshibaSymbio等蓝光播放盒已内建该处理器。

在视讯编码技术部份，因应4K影像资料量庞大，传统以H.264编码格式已捉襟见肘，因此在ITU(国际电信联盟)通过新的HEVC(H.265)的编码标准之后，其压缩效率比H.264多出近40%，可大幅减少影音传输时所需的带宽。预计2014年起，德仪(TI)、Altera、赛灵思(Xilinx)、意法半导体(ST)与睿致科技等芯片商，都会加速开发H.265的影像压缩/处理芯片，以提供UHD世代的影像解压缩需求。

　　4K手机/平板核心–MobileProcessor

在手机相机部份，高通2013年初发表的Snapdragon800处理器(2.3GHzKrait400CPU+550MHzAdreno330GPU架构)，就具备4K视讯影像处理能力，赋予手机画面输出至4K电视的能力。例如宏碁首发的LiquidS2，就可以拍摄4K的影像，随后三星Note3、Sony的XperiaZ1、i1(代号Honami)，也纷纷支持4K录像。让美好的时光能够先用4K的高规格拍摄格式储存起来，以便以后拿到4K的电视或未来4K的手机上观看。

至于日前发表的Snapdragon805应用处理器(2.5GHzKrait450CPU+500MHzAdreno420GPU架构)，主要改成更先进的CPU、GPU处理器架构，805的GPU表现比800快40%，可提供更平顺的4K的视讯摄录与播放能力。号称是世上第一颗UHD的行动处理器。

此外，Snapdragon805为首款支持4KHEVC(H.265)硬件解码、以及支持每秒10亿画素(Gpixel/s)处理量镜头的行动处理器，降低视讯传输带宽，因此能更省电。预计2014上半年就以看到相关的平板或手机。据悉SonyXperiaZ1的后续机种、代号Avatar，便将采用805处理器，为5寸2560x1440分辨率的旗舰级手机。

至于三星部份，则正在开发自家下一代Exynos行动处理器，预计先在2014年支持到2560x1440，直到2015年才会推出4K的产品。