超高清電視

File:Resolution of SD, Full HD, 4K Ultra HD & 8K Ultra HD.svg

UHDTV決議顯示，相較於高清和標準畫質格式。

超高清電視主要規格：

• 解像度 7,680 × 4,320 畫素（16:9）（大約 33.2 百萬畫素）
• 色彩深度： 12-bit per channel
• 色彩範圍： Rec. 2020
• 影格速率： 每秒120幀（逐行掃描）
• 音訊： 最高22.2ch
  • 9 — above ear level (top layer)
  • 10 — ear level (middle layer)
  • 3 — below ear level (bottom layer)
  • 2 — low frequency effects
• 頻寬：
  • UHF - 8 MHz, 35~45Mbit/s（RAI DVB-T2測試）
  • Ku頻 - 2x36MHz transponders, 140~150Mbit/s（DVB-S2）
  • Ka頻 - 600 MHz, 500~6600Mbit/s

File:UHDTV camera fuji0000.jpg

NHK測試中的超高清電視攝影機

File:CIExy1931 Rec 2020 and Rec 709.svg

顯示 Rec 的 CIE 1931 色彩空間圖。2020 年（UHDTV）外三角和 Rec 的顏色空間。內三角形中的 709 (HDTV) 色彩空間。Rec. 2020 和 Rec. 709 都使用 Illuminant D65 獲取白點。

超高清電視（UHDTV, Ultra High Definition Television），又稱為Ultra HDTV、4320p、8K解像度及UHDV（Ultra High Definition Video）。是一種實驗中的數位視訊標準，由日本放送協會（NHK）、英國廣播公司（BBC）及意大利廣播電視公司（RAI）等機構所倡議推動。NHK提議將超高清電視稱為Super Hi-Vision（SHV）。

2018年12月1日，NHK BS8K正式開播，成為世界上第一個開播的8K超高清電視頻道。

「UHD聯盟」是一個由內容創作者，分銷商和硬件製造商組成的行業聯盟，在2016年消費電子展（CES）新聞發佈會上宣佈其「超高清高級」規範，該規範定義了解像度，位深度，色域，高-超高清（UHDTV）內容和顯示器所需的動態範圍成像（HDRI）和渲染（HDRR），以攜帶其超高清高級徽標。

歷史

NHK首先於2005年的愛知博覽會展示此技術，並於同年11月以光纖網絡及DWDM傳輸技術將UHDTV轉播至260公里外的地方。2006年底的NHK紅白歌合戰（Template:Langx）藉由IP網絡將UHDTV畫面從東京傳送到500多公里遠的大阪，在一面450英吋（11.4公尺）的螢幕實況播出。未壓縮的20分鐘UHDTV節目會佔用4TB的儲存空間。

UHDTV的最終目標是能普及於每一家庭，預計於2016年至2020年間可達到，但還要視科技進展而定，如傳輸高頻寬的技術進展、處理UHDTV視訊的能力等。

2012 年的國際消費電子產品展覽會（CES）上，部分廠商在展出其次世代顯示設備時使用了「4K」一詞。2012年4月，韓國四家主要電視台(KBS、MBC、SBS和EBS)使用66頻道試播4K節目，但此時4K的相關標準尚未確定。

2012年8月23日，國際電信聯盟（ITU）發佈了超高清電視的國際標準：ITU-R Recommendation BT.2020 （ITU-R BT.2020），標誌4K電視開始步入正軌。

2013 年的 CES 展會上，越來越多的廠商開始使用「超高清解像度」（UHD）來取代「4K」一詞。「超高清解像度」英文原文為「Ultra High Definition」，縮寫為UHD或UltraHD，是國際電信聯盟（ITU）定義的術語。

NHK BS8K於2018年12月1日開播，是世界第一個8K解像度的電視頻道。

2021年2月1日，中華人民共和國中央廣播電視總台試播8K超高清頻道，後於2022年1月24日正式開播。截至2022年底，中國大陸開辦有4K超高清電視頻道8個，8K超高清電視頻道2個。

技術細節

解像度

超高清定義了兩種解像度：

• 4K UHDTV（2160p）的寬高為3840×2160。總像素數是FULL HD的4倍。
• 8K UHDTV（4320p）的寬高為7680×4320。總像素數是FULL HD的16倍。

4K/8K國家規範

中國大陸

2017年11月，國家新聞出版廣電總局發佈行業標準《GY/T 307-2017超高清晰度電視系統節目製作和交換參數值》，使用重新起草法修改採用ITU-R BT.2020-2《超高清晰度電視系統製作和國際間節目交換參數值》，規定了超高清晰度電視（UHDTV）系統節目製作和交換中所涉及的基本參數值。

2018年8月，國家廣播電視總局發佈的《4K 超高清電視技術應用實施指南（2018版）》對 4K超高清電視節目制播、編碼、傳輸、解碼、顯示等各個環節的技術參數選擇和應用提出了指導意見。要求：

2023年7月，國家廣播電視總局發佈《4K 超高清電視技術應用實施指南（2023版）》。

• 機頂盒適配

4K 超高清電視機頂盒應支持 AVS2 標準，支持 3840×2160 解像度、50 幀/秒幀率、 10 比特量化精度、BT.2020 色域、顯示峰值亮度 1000 cd/m2 的 HDR 視頻解碼，支持立體聲或5.1 環繞聲解碼輸出，有條件的可支持三維聲解碼輸出，支持音頻碼流透傳，支持 HDMI2.0 及以上接口並考慮相關內容保護機制。

• 網絡傳輸

衛星分發網絡傳輸可採用QPSK調製方式，通過36MHz轉發器傳輸1路4K 超高清電視；可採用8PSK調製方式，通過18MHz傳輸帶寬傳輸 1路 4K 超高清電視。

有線電視網絡傳輸可採用DVB-C 64QAM 或256QAM調製方式，在1個頻點8MHz內至少能滿足1路4K 超高清電視傳輸帶寬。

IPTV 網絡傳輸採用專門的視頻網絡通道傳輸4K 超高清電視節目流，1路視頻的壓縮碼率應不低於36Mbps。

2019年12月，國家廣播電視總局發佈《超高清視頻標準體系建設指南（2019版》，指出超高清視頻具有 4K（3840×2160 像素）或 8K（7680×4320 像素）解像度。

2020 年 5 月，國家廣播電視總局發佈《4K超高清電視節目製作技術實施指南（2020版）》，涉及的4K超高清電視節目技術參數為3840×2160/50P/10bit，BT.2020色域，HLG/PQ HDR。

2023年11月，國家廣播電視總局發佈了4K 超高清音視頻行業標準、AVS3 8K 超高清編碼器和解碼器技術行業標準：

• 4K音視頻標準

視頻的解像度應為3840像素×2160像素，寬高比應為16:9，幀率應不低於50fps，量化精度應為10bit，應採用GB/T 41809—2022色域、GB/T 41808—2022高動態範圍（HDR），可支持GY/T 358—2022規定的HDR視頻顯示適配。參照AVS2編碼，有線數碼電視和IPTV4K超高清頻道視頻編碼碼率應不低於36Mbps，互聯網電視4K 超高清視頻編碼碼率不低於15Mbps。

音頻應支持立體聲或5.1環繞聲，有條件的可支持三維聲。立體聲音頻編碼碼率應不低於256kbps，5.1環繞聲音頻編碼碼率應不低於448kbps（互聯網電視不低於256kbps），採樣率應為48kHz（互聯網電視不低於44.1kHz），三維聲解碼應符合GY/T 363 —2023的規定。

• 8K編碼要求

視頻編碼要求，AVS3 編碼方式最大碼率應不低於120Mbps。編碼後的碼流視頻格式水平尺寸7680 像素，垂直尺寸4320 像素，寬高比 16:9，幀率50Hz/100Hz/120Hz ，色度格式 4:2:0，採樣精度10bit，應支持 GB/T 41809—2022 規定的色域，可手動設置輸出碼流中的色域標識，動態範圍應支持 GB/T 41808—2022 規定的非線性轉換函數，可設置輸出碼流的非線性轉換函數標識，可支持 GY/T 358—2022 規定的元數據，GOP 長度應支持 48 幀，8 幀～96 幀可調（步長為 8 幀），CBR 編碼應支持 CBR 碼率模式。

音頻編碼應支持 5.1 環繞聲編碼信號解碼及下混輸出雙聲道立體聲，可支持 GY/T 363—2023 中 5.1.4 三維聲音頻編碼信號解碼。典型碼率支持256kbps，採樣率應為48kHz，採樣精度16bit。

參見

• 4K
• 高清電視（HDTV）
• IMAX
• Rec. 2020

外部連結

• 4K TV Mag （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） – an online magazine about Ultra HD TV
• "What is 4K Ultra HD?" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） – 4K TV Mag