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CES 2013: 4K Ultra HD alla riscossa!
CES 2013: 4K Ultra HD alla riscossa!
Emidio Frattaroli - 28 Gennaio 2013
“Il tema principale del CES 2013 è stato sicuramente il 4K Ultra HD, il formato televisivo del futuro in 16:9 con risoluzione di 3840 punti per 2160 linee. Le principali aziende che producono TV hanno mostrato intere serie di TV 4K che arriveranno sul mercato nel corso dell'anno.”
Pagina 1 - Introduzione: 4K Ultra HD

L'edizione 2013 dell'International CES, conclusasi lo scorso 11 Gennaio, è stata classificata come la più grande di sempre come superficie utilizzata, pari a più di 178.000 metri quadrati di superficie espositiva netta, più di 3.250 espositori, 20.000 nuovi prodotti e più di 150.000 visitatori, di cui di 35.000 provenienti da 170 nazioni al di fuori degli Stati Uniti (fonte CEA). L'interesse è stato come sempre molto elevato per le novità di prodotto. Da punto di vista delle novità tecnologiche vere e proprie invece, l'interesse è stato molto più limitato.

Il tema principale di quest'ultima edizione del CES 2013 è stato sicuramente il 4K, o più propriamente l'Ultra HD, il formato televisivo del futuro con risoluzione di 3840 punti per 2160 linee e rapporto d'aspetto in 16:9. Il formato 4K Ultra HD non deve essere confuso con il formato 4K DCI cinematografico, che prevede una risoluzione massima di 4096x2160 punti e vari rapporti d'aspetto, come 1,85:1 (3996x2160) e 2,39:1 (4096x1716). E counque non si tratta di una novità tecnologia ma di una conferma molto interessante.


A sinistra un confronto tra il nuovo gamut BT-2020 con quello DCI (rosso) e quello HD (bianco)
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Il formato Ultra HD è stato già definito dall'ITU lo scorso agosto 2012 con il documento BT.2020 che ne riassume le principali specifiche. Due le risoluzione possibili: 4K Ultra HD (alias 3840x2160) e 8K Ultra HD (alias 7680x4320), rapporto d'aspetto in 16:9, 10 o 12 bit di profondità per componente, codifica colore component 4:2:0, 4:2:2 oppure 4:4:4, frame-rate da 23.976 a 120 fotogrammi progressivi al secondo e un nuovo gamut colore ben più esteso di quello DCI del cinema digitale.

A proposito dei valori di frequenza di quadro (fino a 120 Hz), ad oggi esistono già camere 4K prosumer e pro in grado di registrare materiale nativo 4K fino a 50Hz e 60Hz. È il caso del camcorder JVC Professional GY-HMQ10E, disponibile a 5.000 Euro già dallo scorso anno, che registra il flusso Ultra HD suddiviso in quattro quadranti, su altrettante schede SD, con codifica AVC/H.264 per complessivi 144 Mbps. Parleremo delle camere in 4K e delle novità mostrate al CES 2013 nel terzo paragrafo di questo articolo.

Pagina 2 - I primi display 4K tra 2011 e 2012


Il prototipo Sony 4Kx2K autostereoscopico mostrato al CES 2011

Due anni fa, in occasione dell'International CES 2011, Sony e Toshiba presentarono alcuni TV 4K autostereoscopici (3D senza occhialini). Quello era l'anno del 3D e la possibilità di osservare materiale stereo 3D senza occhialini era considerato dalla massa evidentemente più interessante della visione di contenuti nativi a risoluzione 4K. Dei prototipi Sony non si è avuta più notizia. Il primo TV a risoluzione 4K ad arrivare sul mercato nel 2012 è stato il Toshiba ZL2, in vendita a 9.000 Euro, anche in alcuni negozi italiani. Purtroppo il Toshiba ZL2 non dispone di un ingresso HDMI compatibile con segnali 4K. In altre parole, un prodotto praticamente inutile per la visualizzazione di contenuti Ultra HD che arriveranno in futuro.


Il nuovo Sony XBR-84X9000 da 84" e risoluzione di 3840x2160 pixel
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I primi display 4K, sono arrivati esattamente un anno fa, con il CES 2012. Ricordiamo infatti l'annuncio del primo display da parte di LG Electronics, con diagonale da 84", fatto a dicembre, pochi giorni prima dell'apertura del CES 2012. Durante il CES 2012 è arrivato anche l'annuncio del pannello IPS di Panasonic, con diagonale da 20" e risoluzione 4K, con un indirizzo (pensavamo allora) prettamente broadcast.


Il display 4K LG Electronics con diagonale da 84", proposto in configurazione "touch"
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Alla fine dello scorso anno abbiamo osservato i primissimi TV con display UHD 4K e diagonale 84", come quelli presentati da Sony, LG Electronics e Toshiba ad IFA 2012. I prezzo di questi TV oscilla tra i 15.000 Euro del modello LG Electronics per arrivare fino ai 25.000 Euro del modello Sony. Il pannello LCD dovrebbe essere lo stesso per tutti e tre i TV, fornito da LG Display, con tecnologia IPS, riproduzione stereoscopica con polarizzazzione circolare (1080 linee per ciascuna prospettiva) e occhiali passivi.  Ricordiamo che tutti questi TV 4K da 84" permettono di riprodurre contenuti 4K nativi (3840x2160) solo fino a 25Hz e 30Hz ad 8 bit per componente, quindi non sono aggiornati alle raccomandazioni REC.2020 dell'Ultra HD.


Alcuni dei display Toshiba a risoluzione 4K con diagonale anche da 58" e 65"
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questo_indirizzo è possibile osservare un piccolo ma interessante shoot-out effettuato con il TV Sony 84" 4K in occasione dell'IFA 2012. La qualità del display, merito anche delle immagini utilizzate, è straordinaria. Altri pannelli 4K, con diagonale di 32" e indicati principalmente come reference monitor, li avevamo visti già al NAB Show 2012. A giugno, in occasione del SID di Boston, Sharp ha mostrato un display 4K con diagonale da soli 13,5" mentre in occasione dell'IBC 2012, lo scorso ottobre ad Amsterdam, Panasonic aveva mostrato un display da 47" Ultra HD 4K, anche questo usato probabilmente come monitor per il settore broadcast e cinema.

Pagina 3 - Telecamere e videocamere 4K


Un video sul nuovo prototipo Panasonic prosumer a risoluzione 4K

Con tutti questi TV 4K in arrivo, ci saranno contenuti TV adeguati e a sufficienza? Per il momento la risposta è NO! Contenuti adeguati per risoluzione effettiva e qualità non ce ne sono, soprattutto ad elevate frequenze di scansione (50 e 60 Hz). In altre parole, nella stragrande maggioranza dei casi, questi TV 4K saranno usati per scalare flussi video full HD, esattamente come succedeva qualche anno fa quando con i primissimi TV e proiettori HD potevamo solo scalare i nostra cari DVD Video, la TV analogica e le TV Digitali satellitari. Le cose però cambieranno, molto velocemente. Dal punto di vista della produzione video, il numero di camere 4K inizierà ad essere significativo, con prezzi sempre più ragionevoli e prestazioni impensabili fino a qualche mese fa. Oltre alle notorie soluzioni di RED Cinema (One, Scarlet ed Epic), al NAB Show dello scorso anno abbiamo assistito alla presentazione della Canon C500, capace di produrre un flusso video 4K da registrare con uno dei recorder esterni compatibili. La Canon C500 ha un prezzo - solo corpo - di circa 25.000 Euro, a cui è obbligatorio aggiungere un recorder esterno 4K.


La telecamera Sony F55, completa di mirino, monitor full HD e recorder 4K XAVC integrato
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Più recentemente, Sony ha presentato due nuove camere 4K, la F5 e la F55. Quest'ultima è stata mostrata in pompa magna all'interno del booth Sony, proprio al CES 2013. Si tratta di una camera con sensore da 20 Megapixel, con registrazione on-board in 4K compresso con il codec XAVC e possibilità di registrare 4K non compresso, fino a 16 bit per componente, con un frame-rate fino a 120p e gamut colore molto esteso, che copre probabilmente il nuovo gamut REC.2020. Il costo della Sony F55 - solo corpo - è di circa 25.000 Euro. Sony ha a catalogo ben 4 camere capaci di registrare in 4K. L'ammiraglia F65, con prezzo - solo corpo - di circa 56.000 Euro, con sensore da 20 megapixel e in grado in futuro di registrare anche in formato 6K già debaierizzato. Poi c'è la F55 descritta poco sopra, il cui corpo è disponibile a circa 25.000 Euro. Scendendo più in basso c'è la F5, corpo praticamente identico, stesso sensore e possibilità di registrare in 4K solo con recorder esterno, con prezzo - solo corpo - di circa 15.000 Euro.


La telecamera Sony NEX-FS700 collegato al registratore AXS-R5 con l'adattatore HXR-IFR5
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Infine c'è la piccola FS700, con sensore da 20 Megapixel, che registra nativamente in full HD ma che in futuro potrà registrare in 4K a 12 bit per componente, mediante lo stesso recorder esterno progettato per la F5 e la F55. Tra la FS700 e il nuovo recorder deve essere interposto un adattatore, non ancora disponibile, ma mostrato per la prima volta al CES2013. È presumibile che il nuovo adattatore e il firmware per adeguare le FS700 saranno presentati al NAB 2013 a cui non mancheremo.


I due nuovi prototipi prosumer 4K di Sony (a sinistra) e Panasonic (a destra)
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Per portafogli meno capienti, sia Sony che Panasonic hanno mostrato rispettivamente un prototipo di videocamera prosumer a risoluzione 4K. Il modello di Sony purtroppo era spento. Si tratta sicuramente di un modello con ottica zoom non intercambiabile. Il modello mostrato da Panasonic invece era funzionante, riprendeva un orologio ed era collegato in diretta ad un paio di monitor (da 20" e 47") entrambi a risoluzione 4K. Per qualche info in più dovremo attendere il prossimo aprile, quando aprirà il NAB.

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Pagina 4 - I nuovi display 4K UHD al CES 2013


Presso gli stand di LG e Broadcom era possibile osservare materiale 4K UHD a 60p
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Tornando invece alla riproduzione di 4K Ultra HD, al CES 2013 Broadcom ha mostrato una nuova soluzione SOC per la riproduzione di stream 4K Ultra HD, compatibile con segnali fino a 60p e con codec HEVC (High Eficciency Video Coding, alias H.265). Tra qualche mese usciranno anche le nuove specifiche HDMI (ne parliamo qui). In altre parole, sembra davvero quasi tutto pronto per il battesimo dell'Ultra HD per il mercato. Dovremo solo attendere il tempo necessario per capire se la congiuntura economica sarà in grado di favorire l'adeguamento tecnologico, sia per i broadcaster che per gli utenti finali.


Sony aggiunge due nuovi TV 4K con diagonale di 55" e 65" al Tv da 84 già a listino
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Ricchissima anche la dimostrazione di credere nel nuovo formato 4K da parte di quasi tutte le aziende più importanti nella produzione di televisori, giapponesi e coreane. Sony, Samsung, LG, Sharp e Toshiba hanno sfoggiato intere line-up di pannelli a risoluzione 4K che arriveranno sul mercato, anche in Europa, nel corso dell'anno e, in alcuni casi, prima della prossima estate, almeno per quanto riguarda l'introduzione negli Stati Uniti. Descriveremo nel dettaglio tutti i display 4K presentati al CES 2013 in un prossimo articolo di approfondimento.


A sinistra ilTV 4K UHD di Hisens, a destra il nuovo TV di Samsung, entrambi con diagonale di 110"
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Al cartello di aziende che promettono tanti TV 4K, non mancano neanche i produttori cinesi e taiwanesi. In questo senso, la prova più significativa è arrivata da Hisense che ha mostrato una line-up impressionante, che parte dal piccolo 50" e che arriva fino al 110", utilizzando probabilmente lo stesso pannello prodotto da Samsung. Ad Hisense si aggiungono altri brand, come Haier, Skyworth e Viewsonic che in catalogo hanno uno (Skyworth) o al massimo 2 prodotti.


Il tablet Panasonic con schermo da 20" a risoluzione 4K; a destra il Tv 60" Sharp THX 4K

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Panasonic merita un discorso a parte. L'azienda di Osaka va mostrando da tempo prototipi a risoluzione 4K, come il 47" LCD presentato ad IBC 2012 e il pannello da 20" al CES 2012. Inoltre, ha già in catalogo un TV al plasma a risoluzione 4K (4096x2160), ma con dimensioni (152") e prezzo (circa 600.000 Euro) un tantino elevati per essere preso in considerazione, per non parlare del plasma a risoluzione 8K autostereoscopico, da 145", mostrato ad IFA. Per il resto, al CES 2013 non è stata annunciata nessuna line-up di TV 4K per l'anno in corso ma solo un tablet con schermo da 20" a risoluzione 4K. Le novità di Panasonic (forse le più interessanti di tutti) saranno solo a risoluzione full HD e ne parleremo nel paragrafo dedicato ai plasma, poco più avanti.

Pagina 5 - Sony Triluminos 4K e full HD

Sempre a proposito di TV 4K, sembra evidente che molte delle aziende useranno pannelli LCD 4K acquistati dallo stesso fornitore. Questa situazione potrebbe far pensare molte persone che alla fine i TV siano tutti uguali. La realtà è molto diversa. Anche i pannelli prodotti da uno stesso fornitore possono cambiare per caratteristiche (richieste su specifiche) o per livello di scelta. Le differenze più eclatanti sono a livello dell'elettronica di controllo, DSP Video (scaler incluso) e retroilluminazione. Proprio a proposito di retroilluminazione, i nuovi TV LCD di Sony presentati al CES 2013 dovrebbero avere differenze significative sia per quanto riguarda l'elettronica, sia per quanto riguarda la retroilluminazione. Quest'ultima è stata presentata al pubblico sotto l'egida della tecnologia Triluminos che, in un primo momento, avevo metabolizzato come retroilluminazione con elementi RGB LED in luogo dei classivi LED bianchi.

In realtà, un recente articolo apparso su Nature (disponibile a questo indirizzo), chiarisce meglio le novità di questa nuova tecnologia di retroilluminazione, basata su un ibrido formato da LED di colore blu accoppiati otticamente a nuovi elementi chiamati Quantum Dots: nanocristalli semiconduttori che emettono luce quando sono eccitati da una corrente oppure quando sono esposti alla luce (maggiori info qui). Normalmente le unità di retroilluminazione (chiamate in gergo "BLU": Back Light Unit) sono composte da LED bianchi (WLED alias White LED) composti in realtà da LED di colore blu, drogati con una miscela di fosfori che arricchiscono lo spettro luminoso con frequenze gialle (quindi con componenti verde e rossa). Lo spettro dei LED bianchi è un po' carente sullo spettro rosso ed ha uno spettro verde molto "largo". Per questo motivo, per non perdere efficienza, la maggior parte dei costruttori preferisce montare filtri RGB dalla pendenza non molto elevata, con il risultato di riprodurre un gamut non molto esteso, soprattutto nella regione dei rossi.


Serie di diodi con tecnologia "quantum dot" con diversi spettri colore

Al contrario, le unità di retroilluminazione sotto al cappello della tecnologia Triluminos di Sony, grazie all'unione di LED blu con Quantum Dots rossi e verdi, è in grado di produrre luce "bianca" con spettro delle tre componenti nativamente molto stretto, come se fossero tre LED RGB discreti, quindi capace di generare gamut molto estesi anche con filtri colore non particolarmente complessi. Questo si tradurrà anche in maggiore efficienza luminosa rispetto Alle unità di retroilluminazione concorrenti basate su classici WLED. Altre caratteristiche, come rapporto di contrasto e angolo di visione, rimangono invece invariate poiché sono legate al pannello LCD.

Pagina 6 - La situazione OLED

Nonostante la notevole ubriacatura causata dalla mole di pannelli a risoluzione 4K, il tema degli OLED al CES 2013 è stato piuttosto sentito. Samsung ed LG non hanno proposto sostanziali novità rispetto al recente passato e hanno mostrato qualche elaborazione del loro già noto 55" OLED full HD, come la versione con pannello leggermente concavo oppure l'applicazione particolare del modello di Samsung che permette di vedere due distinti programmi stereo 3D, con un solo TV, e due paia di occhialini programmati adeguatamente.


Il display OLED full HD da 55" di Samsung è molto luminoso ed ha un nero assoluto
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In questa edizione, LG ha rinnovato l'impegno di consegnare TV OLED full HD con diagonale da 55" anche in Italia entro l'anno corrente. Il prezzo di listino sarà probabilmente tra i 10.000 e i 12.000 Euro. Ad un primo sguardo la qualità del display OLED di LG è ottima, con colori molto saturi e contrasto infinito, da togliere il fiato. Resta da verificare eventuali effetti collaterali della presenza di sub-pixel bianchi nell'architettura OLED di LG che potrebbe portare qualche squilibrio tra la luminanza del bianco e quella dei colori. Staremo a vedere.


Il display OLED con schermo curvo di Samsung, diagonale di 55" e risoluzione full HD
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Anche Samsung sembra pronta, proprio come LG, e presenta anch'essa un modello con superficie leggermente curva. Anche la qualità dei display OLED di Samsung sembra perfetta. Ma è sempre difficile poter giudicare prodotti del genere con video confezionati per l'occasione. Per un giudizio un po' approfondito dovremo attendere il momento propizio. Nel frattempo, per quanto riguarda l'effettiva disponibilità di TV OLED sul mercato, io sono ancora scettico, visti i problemi ancora irrisolti nella tecnologia del substrato per display OLED di grandi dimensioni.


A sinistra l'OLED 4K di Sony e a destra quello di Panasonic, entrambi da 56"
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La novità più esaltante è arrivata da Sony e da Panasonic, con la presentazione di un pannello OLED a risoluzione 4K Ultra HD (3840x2160) e diagonale di 56", giusto un pollice in più rispetto ai pannelli di LG e Samsung. Da fonti attendibili (ne abbiamo parlato qui), sembra che i display OLED di Sony e Panasonic siano basati su un pannello prodotto da AU Optronics. La qualità d'immagine è semplicemente straordinaria e oltre ogni mia più alta aspettativa. La dimostrazione di Sony è stata sicuramente quella più convincente, merito sicuramente di software video all'altezza della situazione! Purtroppo non abbiamo avuto nessuna informazioni su prezzi e disponibilità. Toccherà attendere IFA, il prossimo agosto 2013.

Pagina 7 - La riscossa dei plasma

In attesa di OLED e TV LCD per il formato 4K UHD, al CES 2013 la tecnologia al plasma ha assestato un colpo di coda di potenza inaudita. Panasonic e Samsung, le due aziende più impegnate nella produzione di pannelli al plasma, hanno mostrato novità di estremo interesse che vedremo nei TV al plasma che arriveranno sugli scaffali dei negozi nel corso dei prossimi mesi. In poche parole, il livello del nero è stato ridotto ulteriormente, il gamut colore esteso e la gamma dinamica spostata ancora più in alto, con luminanza che ora ha poco da invidiare anche ai display LCD di media potenza.


A sinistra il nuovo ZT. Più a destra un TV serie 50. Purtroppo sul livello non sono riuscito
ad impostare la camera in maniera tale da rendere evidenti le differenze che sono sensibili

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Panasonic ha mostrato la nuova serie 60, con livello del nero che scende sensibilmente più in basso rispetto alla serie 50. Difficile dire quanto ma il divario è percepibile, anche se solo in ambiente perfettamente oscurato e con software di qualità. Inoltre, Panasonic ha mostrato la neonata serie ZT, con livello del nero ancora più contenuto, così contenuto da superare in basso anche quello dei migliori pannelli Kuro di Pioneer. Rispetto ai Kuro, il nuovo ZT di Panasonic promette colori ancora più profondi e potenza luminosa da vendere. Sarà certamente il nuovo riferimento assoluto in termini di qualità video, rapporto di contrasto nativo e colorimetria. Non vedo l'ora!


A sinistra il nuovo ZT Panasonic; a destra il plasma serie 8500 di Samsung
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Samsung nel frattempo non è rimasta a guardare e ha presentato il suo nuovo pannello al plasma di qualità, presente solo nella serie 8500. Il livello del nero sembra davvero molto contenuto. Probabilmente non così contenuto come il nuovo ZT di Panasonic ma comunque molto basso. Samsung ha migliorato anche la luminanza, elevando l'efficienza del pannello. Il risultato è godibilissimo e il gap con l'attuale serie 50 di Panasonic sembra colmato. A questo punto dovremo solo attendere i comunicati ufficiali delle due aziende per capire quando sarà in programma l'introduzione sul mercato dei nuovi modelli assieme ai prezzi consigliati al pubblico.

Per essere più chiari possibile, la sensazione che si prova davanti ad un plasma con livello del nero prossimo allo zero e colori molto saturi, è quella di essere davanti ad un display OLED, con tutti i vantaggi su disponibilità e prezzi. Nel prossimo articolo, continueremo il reportage "video" del CES 2013, analizzeremo nel dettaglio tutte le novità presentate dai principali costruttori, soprattutto per quanto riguarda le novità a risoluzione 4K, senza disdegnare le informazioni che riguardano invece i TV a risoluzione full HD che, in alcuni casi, erano praticamente in secondo piano all'interno dei vari stand dell'immenso spazio espositivo che abbiamo visitato.