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Migliori pratiche con il 4K nei sistemi AV distribuiti

Rebecca | 21 settembre 2015
rebecca.bosco@nortekcontrol.com
Elan

Il video UHD 4K offre una chiarezza e una risoluzione senza precedenti, ma come la maggior parte delle nuove tecnologie AV, l'UHD 4k presenta alcuni ostacoli. Supera la paura, l'incertezza e il dubbio e impara le migliori pratiche per l'UHD 4K nei sistemi AV distribuiti e scopri come ELAN UltraMatrix è la migliore soluzione per l'UHD 4K come esiste oggi.

Quando pensiamo all'UHD 4K, in molti casi non stiamo parlando solo della risoluzione del video, ma di tutti i segnali che accompagnano quella risoluzione sul formato video consumer HDMI. Questo include l'audio multicanale, i contenuti DDC (Display Data Connection) come EDID e HDCP, e 10/100 IP Ethernet. Se guardiamo il segnale video a un livello ancora più granulare, possiamo separare i miglioramenti delle caratteristiche al di là della risoluzione come l'High Dynamic Range, il sottocampionamento 4:4:4 Chroma, il Frame Rate, il Color Bit Depth e il Color Gamut; ognuno dei quali migliora la chiarezza del segnale video. Ma questi miglioramenti hanno un costo.

La distribuzione di UHD 4K richiede un bel po' di larghezza di banda. Alla sua specifica massima (3840×2160 @ 60 FPS (HFR), HDR, colore a 10-bit, YUV 4:4:4) UHD 4K richiede più larghezza di banda (17.81Gbps) di qualsiasi cablaggio o componente dell'infrastruttura attuale, incluso HDMI. Per ottenere tutti i dati da una sorgente a un display, devono essere fatti dei sacrifici.

Più comunemente, i produttori riducono il sottocampionamento Chroma da 4:4:4 a 4:2:0. Questo riduce la quantità di informazioni sul colore che ogni pixel richiede della metà, il che a sua volta riduce anche i requisiti di larghezza di banda (8.91Gbps). Il problema con questo è che scarta molti dei dati che rendono l'UHD 4K così chiaro e coinvolgente.

Inoltre, alcuni produttori stanno sacrificando le capacità di frame rate, scegliendo di supportare solo fino a 30 fotogrammi al secondo, piuttosto che 60, che va bene per film e contenuti video che usano lo standard NTSC. Per i media con grafica generata al computer (CGI) come i videogiochi, o i contenuti girati con frame rate elevati come gli sport, un basso frame rate può far apparire gli oggetti in movimento sfocati con bordi distorti.

Inoltre, alcuni produttori hanno tagliato la profondità di bit da 10-bit, come è supportato su Blu-ray, a 8-bit, riducendo notevolmente il possibile numero di colori che vengono passati dalla sorgente al display. La differenza è di circa un miliardo di colori, e può far sembrare che le sottili transizioni di colore a gradiente abbiano un effetto moiré.

Attualmente, nessun produttore ha creato un punto di incrocio, in grado di gestire formati HDMI 2.0 di larghezza di banda più alta come UHD 4K 60 4:4:4. I fornitori non hanno creato o reso disponibili i chip necessari per gestire questo tipo di contenuti in questa fase nascente dell'UHD. Una volta che la tecnologia dell'infrastruttura per supportare la commutazione video a banda larga sarà disponibile in commercio, il contenuto UHD 4K si muoverà in modo fluido in un ecosistema AV, proprio come fa ora il contenuto 1080P - con head end centralizzati e audio/video multi-room distribuiti. Attualmente ELAN è l'unico produttore ad implementare la tecnologia esistente per ottenere la migliore esperienza UHD 4K per i propri utenti.

Nella maggior parte dei casi, i contenuti UHD 4K verranno da fonti di streaming locali, come Netflix o M-GO, e da fornitori di servizi come DirectTV. Mentre i contenuti UHD Blu-ray saranno disponibili entro la fine del 2015; ci sarà solo una manciata di titoli, e il primo lettore UHD Blu-ray (di Samsung) non verrà spedito fino al 2016. Nella maggior parte dei casi, queste fonti, compresi i lettori Blu-ray, saranno locali al display. Senza avere abbastanza contenuti per richiedere un aggiornamento completo del sistema, gli esperti ritengono che i consumatori probabilmente aggiorneranno solo un singolo display nella loro casa. Finora i numeri supportano questa teoria, con i televisori UHD 4K disponibili in alcune parti del mondo da quasi 3 anni, e le vendite che costituiscono circa il 2% del totale degli HDTV venduti. Con un solo display UHD nella maggior parte delle case degli utenti, la distribuzione di contenuti UHD 4K a questo punto non ha senso. C'è anche un problema di compatibilità da prendere in considerazione.

La nuova specifica HDMI 2.0 è accompagnata da un nuovo standard High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP); HDCP 2.2. Questo nuovo standard non è compatibile con le versioni precedenti di HDCP, il che significa che i nuovi contenuti e componenti HDMI non sono compatibili con i vecchi contenuti e componenti HDMI.

Fino a quando il contenuto UHD 4K non diventerà abbastanza onnipresente da guidare più HDTV UHD in una casa, e la tecnologia dell'infrastruttura progredirà per supportare la distribuzione UHD, gli integratori che cercano di dare ai loro clienti la migliore esperienza dovrebbero progettare sistemi che mantengano le fonti UHD 4K locali al display.

In situazioni in cui viene utilizzato un AVR o un amplificatore, il segnale audio dovrebbe essere instradato di nuovo alla testata utilizzando un balun audio o, con i prodotti UltraMatrix, utilizzando il percorso di ritorno audio. L'utilizzo dell'Audio Return Channel (ARC) di HDMI richiede l'attivazione del Consumer Electronics Control (CEC). Quando il CEC è attivato, gli integratori perdono la capacità di controllare un display tramite mezzi tradizionali come IR, seriale o IP. Il display è invece legato ai comandi della sorgente CEC. Questo può risultare in una cattiva esperienza dell'utente; con un display che si accende quando qualcuno controlla il disco in un lettore Blu-ray; o si spegne quando lo stesso lettore entra in standby anche se l'utente sta guardando contenuti da un'altra sorgente.

Con la linea di switcher ELAN UltraMatrix, ottenere audio UHD 4K e multicanale senza compromessi in un sistema AV distribuito non solo è possibile, ma è ciò per cui il prodotto è stato progettato. UltraMatrix è ricco di caratteristiche, come l'Audio Return Path - che permette agli integratori di restituire l'audio multicanale analogico o digitale da qualsiasi sorgente locale all'head end del sistema senza impegnare il CEC, o la capacità di fornire risoluzioni 2K a 60fps e campionamento del colore 4:4:4. ELAN UltraMatrix è l'unico prodotto MRAV oggi sul mercato che affronta in modo olistico i sistemi 4K come sono oggi. Per l'UHD 4K di domani, ELAN si impegna a fornire un programma di appuntamenti 4K per i propri clienti una volta che la tecnologia dell'infrastruttura avrà raggiunto la capacità del contenuto 4K.

 

 

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