什么是高清电影（中）2K和4K画质选哪个？

上个帖子简单引入了“数字电影院”这个概念，在电影院我们能感受到顶级的视听体验，那么在家里呢？还能还原电影院屏幕的2K或者4K画质吗？

一、2K和4K的标准；
2K和4K画质的标准是由不同的组织和行业制定的，它们有不同的定义和应用。
1、DCI（Digital Cinema Initiatives，关于它们可以参考上个帖子）：DCI定义了两种分辨率，分别是DCI 2K和DCI 4K。DCI 2K的水平分辨率是2048像素，DCI 4K的水平分辨率是4096像素。DCI还规定了图像的纵横比（Aspect Ratio），也就是图像的宽高比。DCI 2K和DCI 4K都有两种纵横比，分别是85:1和39:1。根据不同的纵横比，DCI 2K和DCI 4K的垂直分辨率也有所不同。DCI 2K的垂直分辨率分别是1080像素和858像素，DCI 4K的垂直分辨率分别是2160像素和1716像素。

2、UHD（Ultra High Definition）：UHD是一种由国际电信联盟（ITU）制定的数字视频格式，主要用于电视和流媒体服务。UHD定义了两种分辨率，分别是UHD-1和UHD-2。UHD-1的水平分辨率是3840像素，UHD-2的水平分辨率是7680像素。UHD还规定了图像的纵横比，也就是图像的宽高比。UHD-1和UHD-2都采用了16:9的纵横比，这是目前最常见的电视和显示器的纵横比。根据纵横比，UHD-1和UHD-2的垂直分辨率也可以计算出来。UHD-1的垂直分辨率是2160像素，UHD-2的垂直分辨率是4320像素。

3、QHD（Quad High Definition）：QHD是一种由VESA（Video Electronics Standards Association）制定的显示器分辨率标准，主要用于个人电脑和笔记本电脑。QHD 2K的水平分辨率是2560像素，QHD的垂直分辨率是1440像素。QHD的纵横比是16:9，与UHD-1相同，但是分辨率较低。QHD的另一个名称是WQHD（Wide Quad High Definition），表示宽屏的QHD 。

一般来说，DCI 2K和DCI 4K主要用于电影院，UHD-1和UHD-2主要用于电视和流媒体，QHD主要用于显示器和笔记本。在实际使用中，还需要考虑其他因素，如屏幕尺寸、观看距离、色彩空间、动态范围、刷新率等，以达到最佳的观看效果。

二、从电影院到家庭流媒体（格式转换）
如果一家电影公司用DCI 2K和DCI 4K两个格式制作了两部电影，现在电影发行方如果打算在流媒体平台发布这两个标准的电影，他们需要对电影格式做一些改变，以适应不同的观看设备和网络环境。

1、转换分辨率：DCI 2K和DCI 4K的电影的分辨率分别是2048×1080和4096×2160，这是比普通的电脑、手机、平板等设备的分辨率更高的分辨率，如果直接在这些设备上播放，会造成画面的裁剪或缩放，影响观看效果。因此，电影发行方需要将电影的分辨率转换为适合不同设备的分辨率，例如1920×1080、1280×720、854×480等，以保证画面的完整性和清晰度。转换分辨率的过程也会引入一定的失真，因为原始的像素点会被重新采样和插值，导致画面的细节和锐度降低。因此，电影发行方需要使用一些高质量的转换算法，以减少失真的程度。

2、转换色彩空间：DCI 2K和DCI 4K的电影通常使用XYZ色彩空间，这是一种基于人类视觉系统的色彩空间，它可以覆盖所有的可见颜色，也就是说，它可以表达电影中的任何颜色。然而，普通的电脑、手机、平板等设备通常使用RGB色彩空间，这是一种基于三原色的色彩空间，它只能覆盖一部分的可见颜色，也就是说，它不能表达电影中的所有颜色。电影发行方需要将电影的色彩空间转换为适合不同设备的色彩空间，例如sRGB、Rec.709、Rec.2020等，以保证画面的色彩还原和一致性。转换色彩空间的过程也会引入一定的失真，因为原始的颜色值会被重新映射和量化。

3、转换编码格式：DCI 2K和DCI 4K的电影通常使用JPEG 2000（J2K）的编码格式，这是一种基于小波变换的图像压缩标准，它可以提供高质量和高效率的图像压缩。然而，普通的电脑、手机、平板等设备通常不支持JPEG 2000的编码格式，它们只能支持一些更通用的编码格式，例如H.264、H.265、VP9等，这些编码格式都是基于块变换的视频压缩标准，它们可以提供更低的码率和更高的兼容性。
因此，电影发行方需要将电影的编码格式转换为适合不同设备的编码格式，以保证画面的播放和传输。转换编码格式的过程也会引入一定的失真，因为原始的图像数据会被重新编码和压缩，导致画面的噪点和伪影增加。所以，电影发行方需要使用一些高质量的转换算法，来减少失真的程度。

同时流媒体平台的电影的画质也不是一成不变的，它们会根据不同的设备和网络条件进行一些自适应的调整。

三、主观感受上，电影院的4K和电脑上、电视上的4K会有啥区别？

1、画面的宽度：

DCI 4K比QHD 4K在水平方向上多了1536像素，也就是说，DCI 4K的画面比QHD 4K的画面更宽一些。这意味着，如果在同样大小的屏幕上观看，DCI 4K的画面会占据更多的屏幕空间，而QHD 4K的画面会留有一些黑边。这对于一些喜欢宽屏效果的观众来说，可能会更喜欢DCI 4K的画面，因为它可以提供更大的视野和更强的沉浸感。而对于一些喜欢标准比例的观众来说，可能会更喜欢QHD 4K的画面，因为它可以保持画面的完整性和一致性

2、画面的细节：
DCI 4K和QHD 4K在垂直方向上的像素点数是相同的，都是2160像素，但是在水平方向上，DCI 4K比QHD 4K多了1536像素，也就是说，DCI 4K的总像素点数比QHD 4K多了约300万像素，约为884万像素，而QHD 4K为368万像素。这意味着，理论上，DCI 4K的画面比QHD 4K的画面有更多的细节和清晰度，尤其是在水平方向上。然而，这种差异在实际观看中可能不是很明显，因为它还受到其他因素的影响，例如屏幕的尺寸、观看的距离、显示设备的性能等；


3、画面的色彩：DCI 4K和QHD 4K的电影通常使用不同的色彩空间，DCI 4K使用XYZ色彩空间，而UHD 4K使用RGB色彩空间。XYZ色彩空间是一种基于人类视觉系统的色彩空间，它可以覆盖所有的可见颜色，也就是说，它可以表达电影中的任何颜色。RGB色彩空间是一种基于三原色的色彩空间，它只能覆盖一部分的可见颜色，也就是说，它不能表达电影中的所有颜色。这意味着，理论上，DCI 4K的画面比UHD 4K的画面有更丰富的色彩和动态范围，尤其是在暗部和亮部的细节和过渡上。然而，这种差异在实际观看中可能不是很明显；

总的来说，主观画质感受上的区别可能不是很大，但是还是存在一些细微的差异，主要体现在画面的宽度、细节和色彩上（只要不怼着脸看，很难看出差距）。

四、都是4K，为什么电影院和电视、电脑上会有不同的宽度像素？
从数字上看，DCI 4K和QHD 4K在水平方向上的像素点数确实是接近的，它们的差异只有约25%。DCI 4K的水平分辨率是4096像素，这是基于电影胶片的分辨率和数字化的要求而确定的。电影胶片的分辨率是由其颗粒度和曝光度决定的，一般认为35毫米的电影胶片的分辨率相当于4000到5000像素的水平分辨率。为了保证电影的数字化和放映的质量，DCI选择了4096像素作为水平分辨率的标准，这也是2的整数次幂，便于数字处理和存储 。

QHD 4K的水平分辨率是3840像素，这是基于电视和显示器的分辨率和兼容性的要求而确定的。但电视和显示器的分辨率是由其扫描线和像素点决定的，一般遵循16:9的纵横比，这是目前最常见的电视和显示器的纵横比。为了保证电视和显示器的分辨率和兼容性，VESA选择了3840像素作为水平分辨率的标准，这也是16的整数倍，便于与其他分辨率如1920×1080、1280×720等进行缩放和转换 。DCI（电影院） 4K和QHD（电脑） 4K的水平分辨率之所以有差异，是因为它们是为了满足不同的需求而制定的，而不是因为它们在数字上是接近的，这个差异在实际观看中可能不是很明显。

五、在家的观影距离；
分享一个网址和图片：

https://carltonbale.com/home-theater/home-theater-calculator/

其实，720p 和 1080p 之间的差距明显小于 4K 和 1080p 之间的差距，升级的程度取决于还电视的质量和观影的位置（离得很近才看得出来）。

学习，涨知识。。。。。。