Si sente sempre più spesso parlare di Ultra HD e 4K, ma cosa sono e cosa indicano esattamente queste due sigle?

La prima differenza da considerare è l’ambito in cui vengono utilizzate queste due sigle: 4K si riferisce al cinema digitale, mentre Ultra HD è una sigla utilizzata in ambiente televisivo. Sono due standard parzialmente diversi che sostanzialmente indicano la stessa cosa, ovvero un formato di fotogramma con risoluzione orizzontale di circa 4000 pixel, formato che in entrambi i casi, è quattro volte la risoluzione dello standard precedente di riferimento (il 2K per il cinema digitale e il Full HD per la televisione), raddoppiando quindi sia l’altezza che la larghezza dell’immagine.

Con la sigla 4K viene identificato il nuovo standard del cinema digitale; questo nuovo formato, standardizzato dalla DCI (Digital Cinema Initiative - costituita dai più illustri studi cinematografici di Hollywood) ha diversi vantaggi: le immagini hanno un dettaglio molto più elevato, ben quattro volte superiore al formato 2K e una qualità equivalente alla miglior pellicola cinematografica, inoltre il formato digitale permette il monitoraggio in definizione reale 4K sul set, oltre che migliorare il workflow e la velocità della post-produzione.

Il formato 4K, a differenza dei formati HD 1080 e HD 720 che sono così chiamati per la risoluzione verticale del fotogramma, prende il nome dalla sua risoluzione orizzontale che è esattamente di 4096 pixel. L’altezza del fotogramma, invece, è variabile in base al tipo di aspet-ratio dello stesso. Sotto il nome 4K vengono raggruppate, infatti, diverse risoluzioni; la tabella seguente mostra le dimensioni dei diversi tipi di aspet-ratio del formato 4k.

L’immagine seguente mostra chiaramente le differenze in pixel del formato 4K rispetto ai formati precedenti.

Fig.1

La sigla Ultra HD o UHD (Ultra High Definition), invece, è stata ideata dall’associazione CEA (Consumer Electronic Association) di cui fanno parte i più importanti produttori di display tra cui Panasonic, Samsung, Toshiba, Philips e LG per indicare i monitor e le TV che utilizzano pannelli con risoluzione minima di 3840 x 2160 pixel (ovvero quattro pannelli HD da 1920 x 1080 affiancati). Solo Sony non ha utilizzato la sigla Ultra HD per i suoi prodotti, preferendo utilizzare la sigla 4K, anche se i suoi pannelli hanno comunque la risoluzione di 3840 x 2160 pixel. Nell’ambiente consumer, pertanto, le sigle 4K e Ultra HD indicano la stessa cosa; tanto per creare maggiore confusione nel consumatore non è raro trovare entrambe le sigle indicate sullo stesso prodotto.

La differenza, a parità di pixel in altezza, tra il formato Ultra HD televisivo e il 4K cinematografico corrisponde a circa il 7% della dimensione orizzontale, vedi fig. 2 – questa piccola differenza permette di riprodurre il formato 4K su display Ultra HD introducendo due piccole bande nere, sopra e sotto l’immagine, oppure permettere una visione a schermo intero ritagliando poco più del 3% i bordi sinistro e destro.

Fig.2

Distanza di visione

A differenza del formato Full HD dove è necessario stare ad una distanza massima di 3 volte l’altezza dello schermo per poter apprezzare i dettagli dell’immagine (Fig. 3), per il formato Ultra HD è necessario posizionare lo schermo TV ad una distanza pari a 1,5 volte l’altezza dello schermo davanti allo spettatore (Fig. 4) consentendo allo stesso una maggior immersione nell’esperienza multimediale.

Fig.3

Fig.4

Lo spettatore che si posiziona ad una distanza maggiore di 1,5 volte l’altezza dello schermo non riuscirà ad apprezzare le differenze tra un’immagine Full HD e una Ultra HD.

Per il cinema digitale, invece, l’utilizzo del nuovo formato 4K permette di disporre le poltrone "a stadio", ovvero con un’inclinazione più elevata, con conseguente aumento del campo visivo dello spettatore e un ampliamento di posti disponibili a parità di superficie della sala, garantendo quindi allo spettatore un’esperienza emotiva molto più coinvolgente (fig. 5 e 6).

Fig.5 - disposizione dei posti a "a stadio"

Fig.6 - disposizione dei posti "a teatro" tradizionale

I sistemi di proiezione digitale 4K evita agli spettatori seduti nelle prime file di intravedere alterazioni dei pixel, che sono invece evidenti nelle proiezioni in formato 2K.

Da pellicola a digitale

I film realizzati in pellicola vengono convertiti in digitale scansionando la pellicola 35mm e realizzando un file video cinematografico denominato DCP (Digital Cinema Package) che viene distribuito alle sale cinematografiche su hard disk per la proiezione al pubblico.

I file video cinematografici realizzati in 2K possono essere proiettati con un proiettore 4K che esegue una conversione automatica al nuovo formato.

I proiettori 2K, invece, riescono a proiettare file video cinematografici 4K utilizzando la tecnica dell’interpolazione, ovviamente limitando la qualità a quella del formato 2K.

I principali studi di produzione cinematografica hanno cominciato a convertire il catalogo dei film più vecchi, realizzati in pellicola, nel nuovo formato 4K.

Codec per il formato 4K

La ITU (International Telecommunication Union) ha approvato lo standard video che prenderà il posto dell’attuale H.264.

H.265 è il nome ufficiale del nuovo codec, noto finora come High Efficiency Video Coding (HEVC), che permette di trasmettere file video 4K e Ultra HD su reti a banda larga e reti mobili in streaming.

La principale caratteristica di H.265 è la capacità di riprodurre video in alta definizione con un consumo di banda dimezzato rispetto al codec H.264.