UHD

Ultra High Definition

Prepare-se para a maior revolução desde o aparecimento da televisão a cores.

O que é?

A Ultra High Definition é um novo modo de ver televisão. Com as suas resoluções de 8K e 4K, muito acima dos 1080p e da melhor qualidade hoje em dia, origina uma qualidade de imagem que o olho humano tem dificuldade de distinguir do mundo real. Escusado será dizer que tornará todas as televisões FULL HD obsoletas.


Do HD ao UHD.

No inicio, o mundo estava habituado a resoluções de 720x480 e 768x576 fornecidas pelos formatos analogicos NTSC e PAL respectivamente. O HD trouxe novas resoluções 1280x720px e 1920x1080px. O UHD irá aumentar a grandeza da resolução em 4 e 16 vezes a resolução actual do HD. Valores como 3840x2160 e 7680x4320 irão tornar-se comuns nos próximos anos (4K e 8K).


Tecnologia.

A Japan Broadcasting Corporation (NHK) ficou conhecida por dar os primeiros passos na tecnologia HD por volta de 1964. Recentemente, em 2002, deu mais um impulso tecnológico notável ao iniciar os estudos no UHD. Neste mesmo ano coloca em público a primeira demonstração de um protótipo de um sistema de vídeo UHD. A gravação de imagens e sons é feita com cameras e microfones UHD. Os sinais de vídeo e de áudio são dividios em 16 canais separados cada um com o tamanho de um sinal HD normal. O vídeo e áudio codificado é amplificado e transmitido através do cabo de fibra óptica para a transmissão de destino. Na recepção os sinais recebidos são reagrupados em formato UHD.


Barreiras de implementação.

Supondo o maior framerate suportado pelo UHD, 120fps, o bitrate de um video ronda os 48 GBits/s (7680 x 4320 x 12 x 120 = 47.7 x 10 ^ 9), considerando 12 bits/amostra, valores astronómicos para as redes de actuais. Mesmo com codecs desenvolvidos pela NHK consegue-se baixar para 500Mbits/s, no entanto permanece num valor muito elevado (um canal de transmissão de TV em 1080p tem 10 Mbits/s por exemplo).

Possível solução:

Usando modelação OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), como é usado hoje em dia na DVB-T, juntamente com um sistema MIMO (multiple-input, multiple-output), isto é, usar mais que uma antena (diversidade espacial), e aumentando a potência de emissão para a ordem das dezenas de watts (um sistema de WiFi normalmente emite com uma potencia de 100 miliwatt) é possível transmitir sinais a grandes distâncias, mesmo com framerates algo elevados. Foi isso que fez a NHK, ao transmitir um vídeo em 8K a uma distância de aproximadamente 5 km, durante testes de desenvolvimento.


O UHD na actualidade.

  • Câmeras

    Hoje em dia, as principais câmeras para produzir conteúdo em UHD são as RED EPIC. Desenvolvidas pela RED Digital Cinema Camera Company, conseguem produzir vídeo a 5120x2700 e 48fps sendo depois guardados em discos SSD, com velocidade de escrita de 450 MBytes/s. O preço destas câmeras ronda os $20.000, o que as leva a ser direccionadas para profissionais. Para um mercado geral de consumo, temos a nova câmera GoPro HD Hero3. É capaz de filmar a 4K a apenas 12fps. Claro que com apenas estas características, o preço desce abruptamente comparando com as EPIC, custando apenas 350€.

  • Televisores

    O primeiro televisor UHD a chegar ao mercado apareceu por meio da Toshiba, com o seu Toshiba 55ZL2 com resolução 3840x2160 mas com um custo de $22.000. No entanto já existem televisores de 8K em desenvolvimento, mas não comercializáveis. A Panasonic e a NHK desenvolveram TV’s de 145 polegadas com tecnologia OLED sendo que não se conhece nem data nem preço de venda ao público.

  • Cinema

    A maior parte das grandes companhias de Hollywood já mostrou interesse me começar a filmar em UHD, pelo menos para os seus blockbusters e filmes mais significativos. O primeiro passo foi dado pela New Line Cinema com o “The Hobbit”, produzido por Peter Jackson e lançado no corrente mês de Dezembro. Todo o filme foi filmado com câmeras RED EPIC, a 4K com 48fps, sendo o primeiro filme da história a ser produzido neste formato. Tendo em conta a força que a opinião dos estúdios gera relativamente á difusão de uma nova tecnologia, é de esperar que nos anos vindouros seja possível cada vez mais, ter acesso ao material, tanto televisores como câmeras, em Ultra High Definition.