الأمل المفقود .. متى ستصبح دقّة 4K هي الدقّة السائدة لكل المجالات؟

لا شك أن دقّة عرض 4K توفّر صورًا عالية الدقة للمُستخدمين، فكُل من يُريد الحصول على صورة عالية النقاء، وذات بهاء، مليئة بالتفاصيل سيُنصح عادّة بهذه الدقّة. وهذا ما يجعلنا نرى الكثير من الأفلام والألعاب في الوقت الحالي تدعم هذه الدقّة بشكل قياسي، ونجد الكثير من بائعي الأجهزة المحمولة والحواسيب الشخصيّة والبطاقات الرسومية وكذلك منصات الألعاب والبث الرقمي يتفاخرون بقدرة أجهزتهم على عرض دقّة 4K بشكل مُميّز وواضح. وهُنا يأتي سؤال مُهم للغاية ألا وهو، "متى ستصبح دقّة عرض 4K قياسية؟"

لذا فخُذ نفسًا عميقًا صديقي القارئ، وجهّز كوبًا من القهوة وتعال آخذك في رحلة سريعة لمعرفة ذلك. فهل أنت مُستعد؟

في البداية دعني أقول لك عزيزي القارئ أنه ومن خلال بحثنا وتحليل الوضع الحالي للتقنية من الناحية العتاديّة والبرمجيّة، فيُمكننا أن نتوقع أن تصبح دقّة  4K قياسية في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام أو قبل عام 2025.  فعلى سبيل المثال، يخطط المذيعون في فرنسا والبرازيل وإيطاليا لنشر 4K للأرض في الإطار الزمني لعام 2024.

وبالطبع سيحتاج المذيعون إلى المرونة لموازنة إنتاج محتوى 4K المباشر الذي يتضمن الدقة ومعدل الإطارات وعمق البكسل والتكلفة. وإلى جانب ذلك، يتطلب بث محتوى 4K UHD  نطاقًا تردديًا أكبر من  HD. لذلك، فلا شك أن أحد العوامل المُهمّة للغاية للوصول إلى مرحلة القُدرة على بث قنوات التلفاز بهذه الدقّة سيكون وجود اتصالات قوية بالإنترنت. حيث بتوافر مثل هذه الاتصالات سيتمكّن  المنتجين آنذاك من موازنة HD 4K المباشرة، بحيث يمكنك الحصول على 4K كبث رئيسي.

عصر ألعاب الـ 4K قد بدأ بالفعل مع RTX 4090 

ما هي دقّة 4K أصلاً، وماذا تعني دقّة العرض من الأساس؟

قبل بداية الحديث عن دقّة 4K، دعونا نسترجع سريعاً بعض المعلومات التقنية الأساسية لمن لا يعرفها. دقة العرض أو Resolution، هي ببساطة عدد البيكسلات الطولية في العرضية الموجودة في الشاشة. ولمعلوماتك عزيزي القارئ إن كنت لا تدري فإن كلمة بيكسل تعني نقاط العرض في الشاشة وهي النقاط التي تعرض الصورة في الشاشة عن طريق التوهج، دعونا ننظر إلي الصورة القادمة لنعرف ماهو البيكسل إذاً…

قبل أن تنظر إلي الصورة عزيزي القارئ قم بتقريب وجهك من شاشة الحاسب ولكن يفضل أن تكون وحيًدا في المنزل حتي لا يظن أحد أنك أصبحت أحمقًا أو أنك تحتاج إلي عملية جراحية في عينك، حسناً بعيداً عن هذا الهراء ما الذي تراه عن قرب؟ في الأغلب ستجد أن الصورة مشوشة ولا يمكنك تفسيرها عن قرب.

ولكن في حالة قمت بالإبتعاد عن الشاشة قليلاً ستتمكن من الإدراك أن هذه الصورة ماهي إلا صورة لوجه طفل صغير، يمكنك الأن الإبتعاد مرة أخري لتجد أن الصورة أصبحت أكثر وضوحًا من ذي قبل إذاً فما الأمر ولما يحدث ذلك؟

في الحقيقة الأمر يرجع إلي عقلك البشري الذي يستطيع تفسير هذه النقاط - كما هو واضح من الصورة والتي تظهر علي هيئة نقاط كبيرة - وتجميعها إلي صور حقيقية، وكلما زاد عدد هذه النقاط كلما أصبح الأمر أكثر سهولة علي عقلك البشري علي إستيعابها، وكلما إبتعدت عن الصورة ستجد أن الأمر أصبح أكثر سهولة وهذا يرجع في الحقيقة إلي أن النقاط أصبحت أصغر بالنسبة إلي عينك وبالتالي أصبح الأمر أكثر سهولة للإستيعاب. هذا هو حال كل الصور الرقمية سواء كانت تلك الصور علي شاشة الحاسوب أو التلفاز الخاصة بك أو حتي صورة مطبوعة في مجلة أو حتي صحيفة الأخبار التقليدية التي تملكها.

في النهاية كل هذه الصور تتكون من مجموعة من النقاط الملونة والمصفوفة بجوار بعضها البعض بشكل منظم ومرتب ترتيب معين ليعطينا في النهاية الصورة التي نراها أمامنا، ولكن في حالة شاشات التلفاز أو الحاسب فإن الأمر يختلف قليلاً فليس من الطبيعي أن يحتاج المرء إلي الجلوس بعيداً عن الشاشة بعشرات الأمتار ليري الصور أكثر وضوحاً، لذا فالصورة تحتاج إلي أن تكون أبعد علي الشاشة نفسها؟ ( كيف هذا وهل هذا ممكن؟) في الحقيقة يمكننا هذا عن طريق زيادة عدد النقاط في الشاشة نفسها أو Pixels وهو ما سيؤدي إلي تصغير الصورة نفسها وزيادة عدد النقاط بها لتصبح التفاصيل إكثر وضوحًا.

لذا يمكننا الآن القول أن دقّة العرض Resolution هي أول ما يواجه المستخدم وهي أول ما يجذب انتباهه عند اختيار أي شاشة للحاسب وذلك لأنها تتحكم مباشرة في دقة ونظافة الصور المعروضة علي الشاشة.

حيث تتكون الشاشة من ملايين النقاط الضوئية الصغيرة ، وتسمّي Pixel، كل Pixel أو نقطة أو Picture Element هي عبارة عن ثلاثة مناطق صغيرة ملوّنة بالأحمر و الأزرق والأخضر والتي تسمي Sub-Pixel، (يمكن تغير دقة العرض والتي تقاس بعدد نقاط Pixel الطولية في النقاط العرضية)، فعلي سبيل المثال عند تحديد دقة عرض الشاشة كأعلي دقة تستطيع الشاشة إستيعابها أو ما تسمي بالدقة الأم للشاشة فإن البيكسل الواحد يأخذ حجم dot pitch واحدة ولكن في حالة إختيار دقة عرض أقل يزيد حجم البيكسل الواحد ليستغل أكثر من dot pitch حسب الدقة التي يتم إختيارها، لذا فإن لفظ "بيكسل" يمكن الإشاره به إلي الوحدات الفيزيائية (نقاط الفوسفور مثلاً) أو إلي الوحدات البرمجية (عدد نقاط الألوان) في الصورة.

الدقات المختلفة للشاشات والصور

تحتوي كل شاشة علي عدد محدد من هذه النقاط Pixels ، فالشاشة ذات حجم 17 بوصة ، تحوي حوالي مليون وثُلث المليون نقطة ، والشاشة ذات حجم 23 بوصة تحوي حوالي مليونين من النقاط ،مصطلح دقّة العرض Resolution يطلق علي عدد هذه النقاط في أي شاشة، فشاشة بحجم 23 بوصة، تستطيع عرض 2 مليون نفطة في لحظة واحدة. وبدلا من استخدام عدد النقاط، يستخدم المهندسون أسلوب عدد النقاط العرضية في الشاشة X عدد النقاط الطولية، كأن يقولوا مثلا أن دقة العرض علي الشاشة هي 1920X1080، بدلا من 2 مليون نقطة.

لذا فمما سبق يمكننا القول أن دقة العرض في الشاشة يمكننا تحديدها بالإعتماد علي حجم الشاشة نفسها وكثافة البيكسل فيها أو عدد البيكسل في البوصة الواحدة Pixel Per Inch والتي تزيد كلما قللنا المسافة بين البيكسل المختلفة (dot pitch)، ففي بعض الحالات قد نجد شاشات تلفاز بحجم 32 بوصة علي سبيل المثال ودقة عرض 1080p في حين أن دقة العرض ذاتها توجد في شاشات أخري كشاشات الحاسب بحجم 23 بوصة!..

صورة مبسّطة (للتمثيل) بدقات مختلفة، والصورة مركبة فضائية في مرحلة الإقلاع (هل تلاحظ التشوش في الصورة كلما قلت دقة العرض،استخدام دقة عرض كبيرة في تشغيل الألعاب يعني استخدام عدد أكبر من الألوان ، هذا العدد الكبير يضغط علي ذاكرة بطاقة الرسوميات ، فكل لون واحد يحتل مساحة 4 بايت من الذاكرة ،العدد الكبير يضغط أيضا علي معالج بطاقة الرسوميات ، لأن مُهمته هي حساب الألوان التي تعرض علي الشاشة ، وكلما ازداد عدد الألوان المطلوب حسابها، زاد العبأ علي المعالج الرسومي.

وبنفس المبدأ، يمكننا القول أن دقة 4K، تعني جهاز عرض بدقة 4000 بكسل تقريبًا عرضيّاً و 2000 بكسل من الدقة الرأسية. ومن الناحيّة الحسابيّة، سنجد أن صورة كاملة الوضوح بدقة 1080 بكسل يبلغ ارتفاعها 1080 صفا وعرض 1920عمودًا ، وهو ما يتم مُضاعفته من ناحية الأرقام في كلا الاتجاهين، وبمجموع يُساوي أربعة أضعاف عدد البكسلات الإجمالية مع دقة 4K. وهذا يعني أن دقة 4K  أكثر وضوحًا من 1080 بكسل. وقد يتساءل البعض لماذا يطلق عليها  4Kإذاً؟ والجواب هو أن الصور بدقة 4K  يبلغ عرضها حوالي 4000 بكسل، لذلك تُسمّى 4K. ولكنها أيضاً تُسمّى 2160p، كما هو الحال مع دقّة 1080p التي هي في الأساس FHD.

ما هي متطلبات دعم دقّة عرض 4K للتلفاز والحواسيب على حدٍ سواء؟

• التليفزيون أو الشاشة: حسناً، يجب علينا في البداية معرفة أن عملية دعم وتعميم دقّة عرض ما، تحتاج عادة إلى مجموعة من المُتطلّبات. وفي حالة أجهزة التلفاز أو النظام التلفزيوني فإننا سنحتاج أولاً إلى تلفزيون بدقّة 4K  إذا كنت ترغب في مشاهدة محتوى 4K. عند مُشاهدة 4K على تلفزيون داعم لدقّة 4K، سترى كل شيء على الشاشة بوضوح شديد، وتفاصيل رائعة. ستجد أن تلفزيونات 4K بشكل عام تأتي بنماذج ذات شاشات كبيرة بحجم 40 بوصة أو أكثر من ذلك. وللمشاهدة بجودة أعلى للصورة، أنت بحاجة إلى تلفزيون كبير. الجدير بالذكر أيضاً أنك يمكنك أيضًا مشاهدة عناصر الدقة العادية عليها.
• خِدْمَات بث 4K أو أقراص الفيديو الداعمة: لمشاهدة محتوى 4K، ستحتاج عادة إلى خِدْمَات البث الداعمة له، أو مشاهدته على أقراص الفيديو مثل الBlue-Ray مثلاً. وتُعد خِدْمَات مثل Amazon Fire و Roku Ultra هي بعض خِدْمَات البث التي تقدم محتوى بدقة 4K  مثل Netflix و Amazon Prime والمزيد. يمكنك أيضًا مشاهدة محتويات 4K على أقراص Ultra HD Blu-ray ، والتي توفّر نطاقًا ديناميكيًا عاليًا (HDR) يزيد من التباين والسطوع والتدرج اللوني.
• كيبل HDMI: هناك بعض الالتباس حول ما إذا كان كيبل HDMI ضروريًا أم لا. لكن العديد من الشركات المصنعة توصي باستخدام كبل HDMI متقدم ومُحسَّن للتعامل مع محتويات  Ultra HD.
• عرض النطاق الترددي للإنترنت: للبث بدقّة 4K، ستحتاج إلى نطاق ترددي أكبر من HD أو SD. وبالطبع هُنا قد تتسائل ما علاقة هذا بذاك؟ لذا دعني أوضّح لك ذلك. على سبيل المثال، يتطلب التعريف القياسي (SD) حوالي 3 ميجا بت في الثانية على الأقل لبث هذه الدقّة بشكل سلسل بدون مشاكل تقطيع وتوقّف الصورة. وكذلك الأمر للحصول على دقة عالية (HD) ، التي ستحتاج معها إلى سرعة 5 ميجابت في الثانية. وفي المُقابل، ستحتاج إلى سرعة تنزيل تبلغ 25 ميجابت في الثانية لتستطيع بث ومُشاهدة دقّة عرض Ultra HD أو 4K.
• في حالة أجهزة الكمبيوتر، فأنت بحاجة لبطاقة رسومية داعمة: وعلى عكس أجهزة التلفاز، يُعد دعم تقنية 4K على أجهزة الكمبيوتر أقل تعقيداً، ولكنه لا يختلف عنه من حيث التكلفة. فأنت هُنا بحاجة لبطاقة رسومية داعمة لهذه الدقّة -بجانب شاشة داعمة لها أيضاً-، وبالطبع جهاز كمبيوتر يستطيع التعامل مع هذه البطاقة الرسومية بدون التسبب في حدوث عُنق زجاجة وتراجع في الأداء. والآن، وصلنا أخيراً إلى السؤال الرئيسي الخاص بمقالنا وهو:

متى ستُصبح دقّة عرض 4K قياسية؟

كما شاهدنا مُنذ قليل، تحتاج دقّة 4K بعضًا من المُتطلّبات لتُصبح هي الدقّة السائدة في العالم. ولذلك ستحتاج القنوات الإذاعية إلى المرونة لموازنة إنتاج محتوى HD 4K المباشر نظرًا لوجود 50 عامًا من SD والعديد من المحتوى عالي الدقة HD. وكذلك لن يبدو محتوى SD جيدًا عند دقة 4K.

هناك قدر هائل من المحتوى الذي لا يتوافق مع دقة 4K. ولذلك، سيحتاج المذيعون إلى المرونة للانتقال بسرعة من تنسيق إلى آخر. ومن ناحية أخرى، فهي ليست فعالة من حيث التكلفة. حيث يواجه المذيعون صعوبة في تبرير النفقات الإضافية لدعم تدفقات عمل مساهمة البث المباشر 4K و HD. ولا تزال القنوات التي تعمل على البث المباشر تُكافح من أجل مقارنة الدقة ومعدل الإطارات وعمق البكسل؛ وذلك لأن محتوى 4K  أوUHD  يتطلب نطاقًا تردديًا أكبر من HD. لذا فيُمكننا القول بشكل مُختصر، أن دقّة عرض 4K لم تُصبح بعد معيارًا للبث بسبب التكلفة التي يتحملها المذيعون والمشاهدون على حدٍ سواء.

متى ستبث المحطات التلفزيونية بدقة 4K؟ 

أعلنت لجنة نظام التلفزيون المتقدم (ATSC) عن أحدث إصدار لها من نظام (over-the-air TV) أو التلفزيون عبر الهواء: ASTC 3.0 الذي سيوفر صورة بدقة 4K وصوتًا متميزًا وميزات تفاعلية في منزلك مجانًا. هذه التقنية تم استخدامها في أوليمبيات كوريا عام 2018، كما أنها بدأ استخدامها في الولايات المتحدة في نهاية عام 2019 وقبل بداية عام 2020 ومن المُتوقّع مُستقبلاً أنها ستلعب دورًا مهمًا في إعادة تشكيل تجرِبة التلفزيون الحديثة. 

وتُعد مُبادرة Nextgen TV هذه هي ترقية هائلة لدقة 4K ومحتوى HDR ومجموعة ألوان واسعة ومعدل إطارات مرتفع لأجهزة البث عبر الهواء. تعمل ATSC 3.0 أيضًا على زيادة جودة الصوت حتى Dolby Atmos. وتنتقل ASTC 3.0 إلى مضاعفة تقسيم التردد المتعامد (DFDM)، وهي نفس التقنية الموجودة وراء أحدث تقنيات Wi-fi والتقنيات اللاسلكية المحمولة والتي تُعد طريقة أكثر قوة لنقل المعلومات الرقمية، وذلك لصنع ونشر معيار 4k الذي ستحتاج إليه.

ما هي "أشهر" خِدْمَات البث 4K الموجودة حالياً؟ 

في الحقيقة، وبالرغم من عدم تحوّلها لمعيار ثابت مُنتشر بين الجميع، إلا أنك ستجد في الوقت الحالي العديد من الخدمات التي تقدم محتوى بدقة 4k. لذا دعونا نُعطيكم بعض أسماء الخِدْمَات المُتوافرة حالياً:

•  Amazon Prime: أنت بحاجة إلى شراء خدمة البث هذه. تتميز مكتبة فيديو Amazon Prime بأطنان من محتويات 2K Ultra HD وعدد قليل من عناوين 4K HD.
•  DIRECTV: تُعتبر تقنيات DIRECTV هي تقنية مُزوّد بالأقمار الصناعية. وقد كانت أول مزود يقدم 4K HD وأيضًا المزود الأول لقنوات 4K HD.
•  DISH: تُعد DISH أيضًا مزوّداً للأقمار الصناعية، وهي مشهورة في صناعة الكابلات والأقمار الصناعية. لكنها كانت بطيئة بعض الشيء في الإقبال على 4K HD مقارنة بمنافستها DIRECTV.
•  Netflix: بالطبع وكما يعلم الكثير، تُعتبر خدمة Netflix هي أفضل خدمة بث لمجموعة متنوعة من محتويات 4K. كما أنها توفّر محتوى بسعر رخيص للجميع. تتوفر العديد من المسلسلات الأصلية على Netflix بدقة 4K HD.

أمّا في حالة الحواسيب وعالم الألعاب!

ولكن بالنظر إلى عالم الحواسيب والألعاب الإلكترونية والأفلام المُسجّلة، فلعل الأمر قد يكون أقل حدّة. ولكن هذا لا يعني بالطبع أنه أقل من حيث التكلفة بأي حال من الأحوال. فلازلت تحتاج إلى تكلفة كبيرة لدعم دقّة عرض 4K مع الألعاب الحديثة. على الأقل من ناحية المُستخدمين. فبالرغم من شركات تصنيع الهاردوير والبطاقات الرسومية سواء AMD أو NVIDIA أو حتّى Intel قد وصلت بتقنياتها الرسومية وقوة المُعالجة لمرحلة يُمكنها فيها مُعالجة دقّة 4K على البطاقات الرسومية من الفئة المُتوسّطة مثل RTX 3060 Ti مثلاً، أو بطاقة RX 6700 XT سواء بشكل قياسي أو حتّى مع تقنيات تحسين الأداء مثل DLSS 3 أو FSR. إلا أن ذلك يحتاج إلى تكلفة باهظة، بداية من الشاشة الداعمة لهذه الدقّة، والتي عادة ما تكون مُرتفعة الثمن، مروراً بالبطاقة الرسومية التي تدعمها، ووصولاً لجهاز حاسوب مُتوافق أصلاً مع هذه القوّة من ناحية الذاكرة، المعالج، ومزوّد الطاقة.

وفي الواقع، ومع توافر تقنيات مثل DLSS 3 الجديدة بجيلها الثالث، وقرب توافر الأجيال الجديدة من بطاقات RTX 4000 التي تعد بنقلة نوعية كبيرة في الأداء، فيُمكننا القول بالفعل أننا نقترب كثيراً من توافر التقنيات الكفيلة بجعل دقّة عرض 4K هي السائدة والتي يستطيع العتاد الموجود حالياً التعامل معها بسهولة. ويبقى هُنا العامل الوحيد الأخير وهو عامل الأسعار، التي يجب عليها أن تهبط بشكل كبير حتى يتسنّى للجميع شراء العتاد والشاشات التي ستوفّر لهم تجربة الـ4K المُميّزة التي لطالما كانوا يحلمون بها.

مراجعة كارت الشاشة RTX 4090

 ما هي مُحصّلة كُل هذا إذاً؟

لذا، فيُمكننا القول حقيقة أن دقّة عرض 4K وبالرغم من الكثير من المُميّزات التي توفّرها لنا نحن المُستخدمين من حيث الجودة والدقّة العالية، والمُريحة للعين حتّى، إلا أنها لاتزال بعيدة المنال بالنسبة للكثيرين بسبب تكلفتها المُرتفعة، سواء كُنّا نتحدّث عن توافرها على الحواسيب الشخصيّة أو على أجهزة التلفاز، أو حتّى توافر المواد والأفلام الداعمة لها بشكل عام في الوقت الحالي. وهذا في نظري قد يحتاج منّا لبضعة سنوات قبل أن نراها مُتوافرة في الأسواق بأسعار منطقيّة للجميع.

وبالرغم من أنني أتوقّع انتشار التقنية والعتاد القادر على التعامل معها وشيوعه ضمن عامين من الآن (أي بحلول عام 2024 مثلاً)، إلا أن نزول تكلفة هذا العتاد وتوافره لجزء كبير من المُستخدمين قد يتطلّب الانتظار حتّى عام 2026 مثلاً على أقل تقدير. فماذا تظن؟