Jak działa telewizja Ultra High Definition?
Pod koniec XX wieku nadawcy zaczęli wprowadzać programy telewizyjne w wysokiej rozdzielczości (HD), aby zapewnić lepszą klarowność i rozdzielczość obrazu niż standardowe telewizory analogowe lub cyfrowe. Ulepszenia te zostały wprowadzone w tym samym czasie, gdy telewizory z diodami elektroluminescencyjnymi (LED) i diodami ciekłokrystalicznymi (LCD) w formatach płaskich zapewniły niezbędną technologię do oglądania sygnałów wysokiej rozdzielczości. Telewizory o ultrawysokiej rozdzielczości (UHDTV) zapewniają do 16 razy więcej elementów obrazu lub pikseli niż ekrany HD, pozwalając na wysoką jakość obrazu na większych ekranach.
W XX wieku w początkowych sygnałach wysokiej rozdzielczości wykorzystano technologię analogową, podobną do transmisji radiowych obrazu i dźwięku. Analogowa wysoka rozdzielczość wymagała czterokrotnie większej przepustowości sygnału niż standardowa telewizja, co ograniczyło jej użycie. Rozwój sygnałów cyfrowych, w których obraz i dźwięk są konwertowane na binarne zera i jedynki, a następnie konwertowane z powrotem do formatu telewizyjnego w odbiorniku, pozwoliły na przeniesienie znacznie większej ilości danych w paśmie sygnałowym.
Sygnały telewizyjne wykorzystują częstotliwości transmisji podobne do komunikacji radiowej, morskiej i telefonicznej. Rozwój nadawania telewizyjnego w wysokiej i ultra wysokiej rozdzielczości wymagał nowych technologii kompresji cyfrowej, która pobiera standardowy sygnał cyfrowy i kompresuje go elektronicznie, aby umożliwić przenoszenie większej ilości danych na istniejącym sygnale. Te ulepszenia pozwoliły na przesyłanie sygnałów wysokiej rozdzielczości do klientów począwszy od lat 90.
Ponieważ klienci zażądali większych telewizorów, producenci wprowadzili ulepszenia w sygnałach wysokiej rozdzielczości i elektronice, aby umożliwić produkcję telewizorów z ekranami 50 cali (125 cm) i większymi. Istnieją ograniczenia wielkości ekranu z sygnałami wysokiej rozdzielczości, ponieważ ostatecznie jakość obrazu ulega pogorszeniu, a częstotliwość odświeżania ekranu, zwana skanowaniem, jest widoczna. Ograniczenia te doprowadziły do opracowania technologii telewizyjnej o ultrawysokiej rozdzielczości, aby umożliwić wysoką rozdzielczość na większych ekranach. UHDTV po raz pierwszy zademonstrowali w 2002 r. Naukowcy z japońskiego państwowego nadawcy NHK.
Początkowy rozwój UHDTV ograniczono do testów laboratoryjnych transmisji sygnału i kompresji cyfrowej, ponieważ sygnał UHDTV wymaga bardzo dużej ilości danych. Dodatkowe dane wymagały opracowania nowych technologii kompresji i transmisji cyfrowej, ponieważ nie można było przesyłać sygnału telewizyjnego o ultra wysokiej rozdzielczości na istniejących częstotliwościach telewizyjnych. Wczesne testy UHDTV to sygnały przesyłane ze Zjednoczonego Królestwa do Japonii, wymagające bardzo wysokich wymagań w zakresie przepustowości na dedykowanej częstotliwości.
Jedną z obaw związanych z technologią telewizyjną o ultra wysokiej rozdzielczości są mdłości wywołane ruchem spowodowane ruchem dużych obrazów na ekranie. Wstępne testy z konsumentami wykazały, że niektórzy użytkownicy mieli objawy podobne do choroby lokomocyjnej podczas oglądania obrazów UHDTV. Odejście od ekranu, ograniczenie korzystania z UHDTV do większych pomieszczeń lub lokalizacji, może zmniejszyć objawy.