4K, ou UltraHD, refere-se a uma classe de monitores e vídeo de alta definição. O termo 4K faz referência à resolução horizontal da imagem, normalmente 3840 pixels por 2160 pixels ou 4096 pixels por 2160 pixels. Essa capacidade é aproximadamente quatro vezes a resolução dos padrões HD atuais que chegam a 1920 pixels por 1080 pixels. Enquanto os monitores de computador 4K estão se tornando comuns, alcançar o verdadeiro UltraHD 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 um problema de renderização de conteúdo 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 4K, você precisa de conectores de vídeo mais recentes, como HDMI, DisplayPort e Thunderbolt 2 ou 3.
A maioria dos eletrônicos de consumo suporta HDMI, o que lhe dá 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 médio. A especificação DisplayPort v1.2 executa o sinal de vídeo 4K UHD completo de até 4096 pixels por 2160 pixels a 60 quadros por segundo.
Linha de fundo
Os sinais HDMI geralmente transmitem com uma taxa de atualização de 30Hz, 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 sério cansaço visual. Os jogadores preferem taxas de atualização de 60 fps ou mais para movimentos mais fluidos na tela.
Desempenho da placa de vídeo
Todo processador gráfico lida com renderização básica de vídeo nas resoluções 4K UHD, mas os videogames 3D de ritmo acelerado apresentados em 4K exigem poder de processamento gráfico significativo. Com quatro vezes a resolução da alta definição padrão, quatro vezes a quantidade de dados deve ser processada pela placa gráfica.
A carga de processamento que esses cartões suportam produz calor significativo dentro de um sistema, o que requer maiores recursos de resfriamento. Tudo isso vem com um preço mais alto. A execução de vários monitores com resoluções 4K aumenta muito as demandas de largura de banda e poder de processamento.
CODECs de vídeo
Streaming e download de vídeos em 4K apresentam desafios adicionais. O aumento do tamanho do fluxo de dados requer tráfego adicional na Internet, 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. Esse 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 subsequente H.265, ou codec de vídeo de alta eficiência, reduz ainda mais o tamanho dos dados.
Hardware de vídeo mais antigo foi codificado para usar o vídeo H.264 para ser o mais eficiente possível. O mesmo vale para 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.