Grafiky GeForce umí rozlišení 4K při 60 Hz i přes HDMI. Ale s horší kvalitou

0

V závěru týdne přichází zajímavá zpráva pro majitele grafických karet GeForce. Jak možná víte, monitory s rozlišením 4K kladou velké požadavky na přenosovou rychlost obrazového výstupu. Kvůli tomu je nepřipojíte na DVI, ale jen na DisplayPort 1.2. Jde to i přes HDMI, to ale ve stávající generaci 1.4a není dost rychlé, takže 4K zvládne jen s třiceti snímky za vteřinu, polovinou běžně používané frekvence. Nvidia ale našla způsob, jak toto omezení obejít a zprovoznit 4K s 60 snímky za vteřinu i na rozhraní HDMI.

Tato funkce se objevila v ovladačích nové verze 340 a funguje údajně se všemi grafikami založenými na architektuře Kepler. Trik nespočívá ve zvýšení taktu signálu, ale v čemsi, co lze nazvat psychovizuální optimalizací. Nvidia totiž v tomto novém režimu takzvaně podvzorkuje barevnou informaci. Signál nebude přenášen v barevném prostoru RGB, nýbrž v prostoru YUV (jas + dva kanály s barevnou informací, jinak též Y’CrCb) s kódováním 4:2:0, což ti z vás, kdo pracují s videem, znají pod zkratkou YV12. Zatímco jasová složka, na níž je oko nejcitlivější, bude mít plné rozlišení 4K (3840 × 2160 bodů), barevná informace se bude ukládat jen jednou za čtyři pixely (blok 2×2), tedy vlastně v rozlišení 1920 × 1080 bodů.

Při podvzorkování 4:2:0 se barevná informace ukládá jen jednou za čtyři pixely. 4:4:4 značí plné rozlišení. (Zdroj: Wikipedia)
Při podvzorkování 4:2:0 se barevná informace ukládá jen jednou za čtyři pixely. 4:4:4 značí plné rozlišení. (Zdroj: Wikipedia)

Díky tomu je na jeden pixel potřeba jen v průměru 12 bitů oproti 24 bitům u RGB. Tím pádem se s obrazem rozlišení 4K a frekvencí 60 Hz vejdeme do přenosového pásma rozhraní HDMI 1.4a. Tento režim za cenu ztráty kvality může pomoci s připojením 4K obrazovky do doby, než se na trhu rozšíří HDMI 2.0, které už tuto obezličku potřebovat nebude.

Špatná zpráva je, že takovéto podvzorkování (standardně se používá například i u obrázků JPEG, byť formát umí uložit i plnou barevnou informaci) je značně destruktivní pro ostrý obraz typický pro prvky grafického rozhraní programů či počítačovou grafiku. Velmi špatně může dopadnou zejména barevný text (vidět to můžete na naší ukázce, škody ale mohou být i mnohem extrémnější). Pro zobrazení pracovní plochy operačního systému a programů, či obecně pro práci tedy tento režim nebude moc vhodný – tedy pokud nebude mít připojená obrazovka relativně malou úhlopříčku, což by ztráty zamaskovalo díky malému rozměru pixelů.

Obraz bez podvzorkování barevné složky (vzorkování 4:4:4)
Obraz bez podvzorkování barevné složky (vzorkování 4:4:4)

Dopad podvzorkování barevné složky obrazu na 4:2:0
Dopad podvzorkování barevné složky obrazu na 4:2:0

Samotný převod z barev RGB na YUV také není bezeztrátový, neboť při něm dochází k zaokrouhlování a tedy určitým nepřesnostem, což teoreticky může způsobit posterizaci (páskování barevných přechodů). Tomu lze ale předejít, pokud se po konverzi aplikuje dithering, což snad Nvidia dělá.

 

Kde naopak podvzorkování barevné informace o tři čtvrtiny nemusí vůbec vadit, je při přehrávání videa. To totiž už tradičně používá přesně tento barevný formát a s ničím jiným se ani v běžně distribuovaných multimédiích nesetkáte. Pokud tedy budete přes HDMI posílat signálem 4:2:0 do monitoru či televize nějaký film, tuto ztrátu rozlišení byste vůbec neměli poznat. Za podmínky, že ovladač GPU nepřevede signál po dekódování zbytečně na RGB a zpět, mohla by tato situace být téměř bez dopadu na kvalitu (pokud ovšem váš monitor neprovádí finální převod na RGB špatným algoritmem, což může vypadat dosti ošklivě).

Právě pro připojení televizí zřejmě Nvidia tento přenosový režim v ovladačích přidala. Na trh se totiž dostávají modely s rozlišením 4K, které ani nepodvzorkované formáty neumějí přijmout, či jsou omezeny jen na přenosovou rychlost HDMI 1.4a. U všech televizí však tento režim také fungovat nebude, podpora je zřejmě omezená právě jen na novější modely.

Zdroj: AnandTech

Grafiky GeForce umí rozlišení 4K při 60 Hz i přes HDMI. Ale s horší kvalitou

Ohodnoťte tento článek!