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但另一方面，4K图像显示系统势必要带动显示器、显示卡的更新换代，对于很多刚刚将家中的电视、显示器提升到FullHD标准的朋友而言，大家一定会想，今天4K明天会不会更高，如同不断升级的数码单反感光元件分辨率，真的有必要吗，我们是不是真的需要那么高的分辨率？《个人电脑》实验室决定一探当前低价位4K显示器的虚实，告诉您该如何开展自己的4K之旅。
什么是4K？
2012年8月，ITU-R国际电信联盟无线电通信部门颁布了BT.2020 Ultra-high definition超高清电视系统标准。该标准中定义的4K分辨率包括两种：4096×2160以及3840×2160，电视与电影行业根据自身的需求分别选择不同分辨率，其中前者主要用于数字电影领域，后者则多用在4K电视或者4K显示器上。采用3840×2160分辨率的电视或显示器也叫做UHDTV标准产品。UHDTV标准是由国际电信联盟制定，全称是Ultra High Definition Television，也就是超清电视。与1920×1080分辨率的Full High Definition Television（FHDTV，全高清电视）相比，UHDTV的分辨率刚好是FHDTV的四倍，在屏幕尺寸相同的情况下可以显示更加精细的图像，而且由于宽高比同样是16：9，UHDTV标准产品也能很好地兼容FHDTV的图像，更容易被消费者接受。
不过从严格意义上来说，4K电视与超清电视并不是完全等同的，因为UHDTV标准除了3840×2160分辨率外，还包含有7680×4320分辨率，后者也被称为8K分辨率。因此从技术上来说，4K电视属于超清电视，但是超清电视却不仅限于4K电视。现在电视或者显示器厂商的宣传重点会放在“4K”而不是“超清”上，除了前者读上去科技感更强一些外，其中一个原因就是希望给未来的“8K”产品留出区别的空间。
4K分辨率的显示器与目前的FHD分辨率显示器相比，最突出的特点是大尺寸、高清晰。此外，4K能够显示更加丰富的色彩数量，使得画面更接近真实生活。从标清到高清，主要是分辨率方面的升级，在色彩方面并没有太过明显的提升。而4K在色彩方面的变化是相当引人注目的，在ITU-R颁布的BT.2020超高清广播标准之中，4K在CIE1931色度表上描绘出相对应的色域三角形，面积不仅比Rec.709高清标准的色域三角形要大，甚至比DCI数字电影院下的色域三角形还要大。4K在色域三角形上的扩展，使得4K的画面色彩表现远胜于高清。
4k产品显示效果有多精细？
4K甚至更高的像素数，已经不仅仅是电影行业需要满足更大投影荧幕输出的需求，对于相对小尺寸的电视机和PC显示器，人们也没有停止对高分辨率的追求。归根结底，还是人们想要更接近真实物体的画面，只是目前的画面精度还没有满足需求。
自然界的画面是连续的，而大家都知道通过电视机和显示器展现给我们的，是由点阵组合而成的。同样面积下越多的点，组成的画面越精细。那么多少点才能与自然界的图像一样细腻？答案当然是无限个点，同时也是不可能达到的，这是废话。对于观看视频来说，其实并不需要太高的精细度，不同的距离有着不同ppi下限，只要在你观看距离下看不见像素点就好，虽然不同人之间存在个体差异，但就普遍上1080p的分辨率就可以满足50英寸以内的电视机在客厅环境下的观看体验。
PC显示器主要显示的内容是文字和静态图像，这一要求则高得多。看显示器的距离的确会稍远于看书本的距离，但也有时候我们会凑近显示器去仔细看一处细节，因此在达到普通打印质量（300dpi）之前，提升都是肉眼可以体验到的。虽然现在桌面显示器远没有达到300ppi，但手机等随身设备已经超过这一精细度（4.7英寸的1080p设备像素密度高达468ppi），在桌面上有此要求也并不过分。况且现在主流显示器的像素密度仅仅不到100ppi，提升空间非常大。只是目前应用在随身设备上的液晶技术如果制造大尺寸屏幕的话成本和良品率都不理想，好在IGZO已经带来了很大的希望。
不过300ppi这样的密度对于24英寸的16：10/16：9显示器来说，需要达到横向近6K分辨率，显然短时间内是达不到的。好在现在4K分辨率的24英寸显示器已经将目前显示器的96ppi的像素密度翻了一番，24英寸的4K显示器像素密度达到了约192ppi，将近200ppi。这个不需细算也知道，因为尺寸相同下横/纵分辨率各提高了一倍。尽管这个数值离打印的300ppi还有一段距离，但已经有了大幅的提高，在用户的体验上，也理应是一个质的飞跃。
我们用网站上同一段文字，在不同ppi显示设备上的精细度与纸张打印效果相对比：
最上方为普通96dpi显示精细度；第二行是一款4.3英寸480p的手机屏幕，与24英寸4K显示器的像素密度接近；第三行是4.3英寸720p手机屏幕，像素密度达341ppi，最下方是由打印机将页面文字打印至A4纸上然后拍摄。
我们让手机显示这四行文字时与桌面显示大小相当。也就是4.3英寸480p手机达到相当于桌面普通显示器约4倍的像素量显示相同内容。实际上在观看手机的距离下，189ppi的精细度不仔细看已经很难看到像素点了，但边缘还是不完美，与第三行超过300ppi的手机相比，还是有一定差距，但比起桌面96ppi的显示器，精细度已经有了质的提高。但是要达到接近打印水平，看来300ppi还是必须的。
虽然300ppi目前还无法达到，但24英寸4K显示器已经可以带来200ppi的效果。对于追求精细显示的用户来说，尽管300ppi获得的效果更好，但目前200ppi也已经大幅度提升了文字显示体验。
但是想要获得200ppi的显示精度，可没有这么简单。当你兴致勃勃地花了不菲的价钱购买了一台4K显示器之后，发现带来的并不是精细的显示效果，而是无尽的苦恼。看着高像素密度的手机屏幕上宛如印刷一样的文字和清晰的UI，但在电脑上却无论如何都调校不出一个令人舒服的画面，问题出在谁身上？这就是本篇文章将要谈的。 4K产品需要多高的刷新率？
对于4K分辨率来说，它只有水平方向像素值和垂直方向像素值两个属性，不过对4K电视和4K显示器产品来说，除了分辨率要达标外，刷新率的高低也不容忽视。 刷新率是指屏幕图像的更新速率，以往的CRT显示器是依靠电子激发屏幕上的荧光粉显示图像的，但是由于同一时间只有一个像素点被点亮，要显示一张完整的图像，显示器就必须在荧光粉余光熄灭前重新对其进行激发。
CRT显示器的荧光粉余光维持时间实际上是很短的，因此电子必须在极短时间重新激发荧光粉，才能维持图像的稳定，而这个激发的频率就是我们现在常说的刷新率，如果刷新率不够，CRT显示器的画面就会出现闪烁，看起来很不舒服 。一般来说，CRT显示器的刷新率是越高越好，至少也要在85Hz以上，人眼才不会感觉到明显的闪烁。
如今电视机和显示器都已经走进了LCD液晶时代，LCD的工作原理与CRT完全不同，它更像是幻灯片，只是用LCD来取代了胶片。LCD的像素点可以看作是单独的开关，只需一次刷新动作就可以显示稳定的图像，完全可以做到只在图像变化后才刷新屏幕。现在LCD屏幕之所以还会以恒定的频率刷新图像，哪怕只是静态图像，更多的是出于产品兼容性的考虑，同时也有利于动态画面的快速变换。当然相比于“刷新率越高越好”的CRT屏幕，LCD屏幕对刷新率的要求无疑要低得多，基本上不低于24Hz就可以保证图像的流畅。
那为什么LCD屏幕需要24Hz以上的刷新率呢？实际上这是由人眼的视觉残留时间或者说是视神经的反应时间决定的，这个时间大约是1/24秒，换句话说，当图片的变换速度达到每秒钟24幅的时候，由于视觉残留效应，人眼看到的图像不再是一幅幅的单独画面，而是一个连贯的动画，这也就电影的原理以及视频帧速多数是24FPS的主要原因。由于LCD屏幕在图像发生变化时需要重新刷新画面，在播放每秒24FPS的视频时，就需要每秒至少刷新24次屏幕，才能保证视频的每一帧都出现在屏幕上，从而保证人眼看到连贯的图像，这就是LCD屏幕的刷新率要求不低于24Hz的缘故。
对4K分辨率产品来也是同样的道理，想要输出流畅的4K分辨率动态图像，屏幕刷新率同样不能低于24Hz，因此以目前主流的两种4K分辨率3840×2160以及4096×2160来说，它们就有24/25/30/50/60Hz等多种不同的刷新率规格，其中比较常见的是24Hz、30Hz和60Hz，前两种常见于4K电视上，而60Hz的规格基本上只有PC显示器或者是旗舰级电视产品才会用上。至于为何会是这样的安排，我们会在后续文章中给大家进行详细讲解。
哪些视频接口可以输出4K分辨率？
目前可以输出4K分辨率的接口只有HDMI和DisplayPort，其中HDMI接口想要输出刷新率4K分辨率，就必须使用支持HDMI 1.4a或更高标准的产品，可以输出的4K分辨率规格最高为4096×2160@24 Hz或者是3840×2160@30Hz；DisplayPort接口需要输出4K分辨率的话要支持DP 1.2标准，不过其最高可以输出刷新率为60Hz的4096×2160以及3840×2160分辨率。
之所以会有这样的区别，归根到底是两个接口对应的数据带宽有所不同导致的，HDMI 1.4a接口的数据带宽为10.2Gbps，而DP 1.2接口的数据带宽高达21.6Gbps，是前者的两倍多一点。HDMI接口想要输出60Hz刷新率的4K分辨率，只有等到HDMI 2.0接口正式登场后方可实现，HDMI 2.0接口的数据带宽为18Gbps，完全可以满足60Hz刷新率下4K分辨率的输出需求。
值得一说的是，目前HDMI接口和DP接口是产品能否在4K分辨率下输出60Hz刷新率的最直观区别，目前环境下仅配置HDMI接口的产品肯定不可以输出60Hz刷新率下4K画面，只有配置了DP接口的设备才有这个可能性。现在多数主流级的4K电视的屏幕规格最高也就是3840×2160@30Hz，因此它们多数只配置了HDMI接口，只有少数旗舰级产品会配置DP接口，支持输出60Hz刷新率的4K分辨率画面。
输出4K分辨率需要什么硬件？
想要输出4K分辨率的图像，硬件方面的也不能含糊。虽然较早之前就有声称可以解码4K视频的高清播放机，但是支持输出4K分辨率的高清播放机也是在最近才开始登陆市场，而且大都只能输出24Hz或者是30Hz的刷新率 。想要输出60Hz刷新率下的4K图像，目前PC仍然是最好的选择。 决定PC能否输出4K分辨率的硬件是显卡，目前只有Kepler架构、GCN架构或者是更新架构的独立显卡支持输出4K分辨率，核显平台方面则要用到Haswell架构英特尔处理器或者是Kaveri APU方能支持。
首先我们来看看核显平台如何输出4K分辨率，英特尔平台必须选用配置HD Graphics 4200/4400/4600/5000以及Iris Pro Graphics 5200、Iris Graphics 5100核芯显卡的产品，也就是第四代Core i3/i5/i7系列处理器。这些核芯显卡可以通过HDMI接口输出4096×2304@24Hz以及3840×2160@24Hz的分辨率规格，想要输出60Hz刷新率的4K分辨率，就必须使用DP接口进行输出，最高可以输出3840×2160@60Hz的规格。
而且值得注意的是，移动版的U系列产品最高只能输出3840×2160@30Hz的分辨率规格，Y系列在60Hz刷新率下只能输出2560×1600分辨率，只有H系列也就是配置了Iris系列核芯显卡的产品才能输出3840×2160@60Hz的分辨率规格。至于上一代Ivy Bridge则最高只能输出2560×1600，全部不支持4K分辨率输出。
AMD的APU则要更好识别一些，只有搭配GCN架构图形核心的产品才能支持4K分辨率，刷新率方面也是HDMI接口最高输出30Hz，DP 1.2接口最高输出60Hz，换句话说想要在APU平台上输出4K分辨率，目前就只有使用Socket FM2+接口的Kaveri APU可以选择了。 顺带一提的是，结构基于APU平台的PS4以及Xbox One都支持4K分辨率，不过由于他们都没有配置DP 1.2接口，因此即便可以输出4K分辨率的视频信号，那最多也就是30Hz的刷新率，基本上只有视频播放以及静态图片浏览等地方会用上，4K游戏还是不要想了。
独显平台方面，首先我们来看看NVIDIA显卡产品，从Kepler架构的产品开始就基本具备了4K分辨率输出能力，不过更早之前的Fermi架构产品就无能为力了，最高只能输出2560×1600分辨率。同样地，输出3840×2160@60Hz的规格需要标配DP 1.2接口的产品，按照公版产品的话要到GTX 650 Ti Boost以上才会标配DP接口。
AMD显卡方面需要GCN架构产品，HDMI接口最高可以输出4096×2160@30Hz规格，DP接口则可以输出4096×2160@60Hz规格。由于AMD在入门级GCN独显上也有配置DP 1.2接口，因此AMD独显平台上输出60Hz刷新率的4K分辨率在成本上要低一些。
4K显示器并不万能
目前消费级4K显示器有三个尺寸，分别为32英寸（31.5），28英寸，24英寸（23.8）三种尺寸，其中24英寸则是当下像素密度最高的尺寸，虽然松下也有推出20英寸的4K显示设备，但显然不会用做桌面显示器。24英寸可选的两款型号皆为广色域。而32英寸的桌面显示器体积可以用巨大来形容。这个尺寸的显示器主要用于大幅面的CAD制图、广告设计等。当然也可以用这样的机器近距离体验4K电影、4K分辨率下的游戏。但如果更多应用还是静态图文，则并不适合。原因是使用大尺寸显示器时，仅移动眼球已经无法覆盖全画面，视点在画面中移动时，头部也需要跟着往复移动，尤其是上下移动很容易疲劳。笔者使用显示器阅读文字时通常距离半米左右，自己的体会是：显示画面如果高度超过30cm，就会需要大幅度移动头部，从而易于导致疲劳。30cm高度对应的是对角线23～24英寸的显示器，因此笔者选择显示器不会超过24英寸。
当然不同人之间习惯和适应能力有差异，笔者的体会不能代表所有用户，但通常情况下应该是在这个范围，因此若非有大幅面绘图需求，而是通常以图文应用为主的话，请谨慎选择27英寸及更大的显示器。
如此一来最适合的则是24英寸的4K显示器，既与目前主流显示器尺寸相同，又可以获得更高的像素密度，前文粗略地计算过，约为192ppi。也就是说，我可以获得4倍于过去的细腻文字了？答案很残酷，接上显示器你就知道了。
的确目前来看，小尺寸4K显示器的体验远没有预想的好。不过毕竟这是一次大的变革，而且从以往Windows的表现来看，在这方面的体验上重视度并不够。我们期待随着小尺寸4K显示器成为话题，软件厂商们也开始能够对这一方面的用户体验予以重视，毕竟只有软件的对应，才能充分发挥硬件的优势。4K很可能给PC体验带来质的提升，就像几年前谁也想不到现在的手机屏幕会达到如此程度一样。在PC显示器上体验印刷品质的UI和文字，或许只是时间问题。
操作系统：为4K时代的来临奠定基础
在Windows 7环境下，首次连接4K显示器后，几乎每个人都会惊讶：字真小。如果不知道Windows可以缩放UI的话，通常还会抱怨道：这怎么看呀，简直会瞎眼。的确，尽管主机可以识别到显示器的最佳分辨率、尺寸等一系列参数，但Windows 7设计当初似乎并没有为高ppi显示器考虑自动调整UI尺寸的设计。因此在首次连接4K显示器未作任何调整时，桌面UI还是依照正常的96ppi习惯设定。
下图就是一张连接4K显示器后默认UI尺寸的桌面截图（以AOC U2868PQU演示）。如果是24英寸的4K显示器的话，大小相当于普通ppi显示器将桌面截图然后横纵皆缩小50%。当然这样的结果是截图变得模糊，而4K显示器由于是原始分辨率，各项目都是清晰的，但是它实在是太小了。
在通常96ppi左右的显示器上，原始UI尺寸是很合适的，但在4K分辨率的高ppi场合下，文字、图标等各组件都会非常小。因此想要恢复可读性，需要放大UI。Windows 7默认可选125%和150%两个放大选项，对于32英寸的4K显示器来说，150%可以恢复到不错的可读性，但是如果是24英寸的4K显示器，由于密度正好增加了一倍，因此200%才可以恢复到原来习惯的大小，这时需要在自定义中选择，这是延续Windows XP的dpi（ppi）调整选项，调节是无级的，很好用。
Metro UI（现正式称呼为Modern UI）在设计之初就是需要对应包括高ppi的平板电脑等不同ppi的显示设备，因此在Metro UI下，Windows8自动针对屏幕ppi设定了他认为合理的UI缩放。虽然在4K显示器上实际效果不太尽人意，好在可以调节，而且桌面应用使用Metro UI的场合不多。
在桌面环境下，Windows 8默认提供最大200%的放大选项，原先的自定义选项则改称为「让我选择一个适合我所有显示器的缩放级别」，效果上是一样的。
那么Mac OS X下会怎么样？苹果已经推出了几款Retina显示屏的MacBook，而且在显示体验上也做得非常好。系统会自动对笔记本的屏幕适配最合适的UI尺寸，并且提供手动选择。而且由于Mac OS X UI、图标和字体矢量化程度很高（仅有少数英文字体是点阵），UI放大后一致性保持得也不错，带来高清晰度的同时尺寸合适且没有违和感。可是在接驳外接4K显示器后，并没有提供UI缩放选项，仅可以使用适用于原生UI大小。于是和Windows的默认情况一样，菜单、文字小得很费眼睛，而且由于不可以调整UI缩放，体验还不如Windows。
Retina MacBook Pro内置显示器的菜单栏，高度为42个像素，外接显示器后的普通UI大小，高21个像素。如果应用于内建Retina显示器的UI放大可以应用在外接4K显示器上，体验将会非常棒。
说到这里，才发现应用软件对UI放大的兼容性才是最大的问题。前面关于字体渲染的问题已经有了一个不错的解决方案，虽然是第三方的。但应用软件这一问题，就真的无法解决了么？因为就算是Google、Adobe这样的软件大公司的产品支持度也好差呀。
如果你有意向在不久的将来使用4K显示器并改善显示效果，那么通过bug反馈这一路径应该是不错的方法。对于应用开发者来说，实现正常支持UI放大可能并不难，目前没有做到可能仅仅是因为没有意识到需求，毕竟这样的需求还是极小众，因此如果开发者收到了这样的要求，那么考虑进行优化也不是不可能的。如果不提出的话，可能开发者需要很晚，甚至要晚到4K显示器普及才有可能意识到软件需要改善。
虽然都把4K视为下一代PC的标准，不过4K的发展现在还是起步状态，成本上最高的一块是4K显示器（商业用的4K制作系统不算在内），这个需要更多厂商介入，面板及显示器的售价才能逐步下降，并为普通消费者接受。
4K超高的分辨率带给用户更广阔的视野，不论是视频还是网页浏览，都有让人耳目一新的感觉，不过4K对硬件的要求也提高了不止一个量级，4K视频及4K游戏是最大的考验。此外，4K要想深入人心还需要系统及软件厂商的支持，微软的Windows 8.1开了好头，不过第三方厂商还要跟上才行。
什么是4K？
2012年8月，ITU-R国际电信联盟无线电通信部门颁布了BT.2020 Ultra-high definition超高清电视系统标准。该标准中定义的4K分辨率包括两种：4096×2160以及3840×2160，电视与电影行业根据自身的需求分别选择不同分辨率，其中前者主要用于数字电影领域，后者则多用在4K电视或者4K显示器上。采用3840×2160分辨率的电视或显示器也叫做UHDTV标准产品。UHDTV标准是由国际电信联盟制定，全称是Ultra High Definition Television，也就是超清电视。与1920×1080分辨率的Full High Definition Television（FHDTV，全高清电视）相比，UHDTV的分辨率刚好是FHDTV的四倍，在屏幕尺寸相同的情况下可以显示更加精细的图像，而且由于宽高比同样是16：9，UHDTV标准产品也能很好地兼容FHDTV的图像，更容易被消费者接受。
不过从严格意义上来说，4K电视与超清电视并不是完全等同的，因为UHDTV标准除了3840×2160分辨率外，还包含有7680×4320分辨率，后者也被称为8K分辨率。因此从技术上来说，4K电视属于超清电视，但是超清电视却不仅限于4K电视。现在电视或者显示器厂商的宣传重点会放在“4K”而不是“超清”上，除了前者读上去科技感更强一些外，其中一个原因就是希望给未来的“8K”产品留出区别的空间。
4K分辨率的显示器与目前的FHD分辨率显示器相比，最突出的特点是大尺寸、高清晰。此外，4K能够显示更加丰富的色彩数量，使得画面更接近真实生活。从标清到高清，主要是分辨率方面的升级，在色彩方面并没有太过明显的提升。而4K在色彩方面的变化是相当引人注目的，在ITU-R颁布的BT.2020超高清广播标准之中，4K在CIE1931色度表上描绘出相对应的色域三角形，面积不仅比Rec.709高清标准的色域三角形要大，甚至比DCI数字电影院下的色域三角形还要大。4K在色域三角形上的扩展，使得4K的画面色彩表现远胜于高清。
4k产品显示效果有多精细？
4K甚至更高的像素数，已经不仅仅是电影行业需要满足更大投影荧幕输出的需求，对于相对小尺寸的电视机和PC显示器，人们也没有停止对高分辨率的追求。归根结底，还是人们想要更接近真实物体的画面，只是目前的画面精度还没有满足需求。
自然界的画面是连续的，而大家都知道通过电视机和显示器展现给我们的，是由点阵组合而成的。同样面积下越多的点，组成的画面越精细。那么多少点才能与自然界的图像一样细腻？答案当然是无限个点，同时也是不可能达到的，这是废话。对于观看视频来说，其实并不需要太高的精细度，不同的距离有着不同ppi下限，只要在你观看距离下看不见像素点就好，虽然不同人之间存在个体差异，但就普遍上1080p的分辨率就可以满足50英寸以内的电视机在客厅环境下的观看体验。
PC显示器主要显示的内容是文字和静态图像，这一要求则高得多。看显示器的距离的确会稍远于看书本的距离，但也有时候我们会凑近显示器去仔细看一处细节，因此在达到普通打印质量（300dpi）之前，提升都是肉眼可以体验到的。虽然现在桌面显示器远没有达到300ppi，但手机等随身设备已经超过这一精细度（4.7英寸的1080p设备像素密度高达468ppi），在桌面上有此要求也并不过分。况且现在主流显示器的像素密度仅仅不到100ppi，提升空间非常大。只是目前应用在随身设备上的液晶技术如果制造大尺寸屏幕的话成本和良品率都不理想，好在IGZO已经带来了很大的希望。
不过300ppi这样的密度对于24英寸的16：10/16：9显示器来说，需要达到横向近6K分辨率，显然短时间内是达不到的。好在现在4K分辨率的24英寸显示器已经将目前显示器的96ppi的像素密度翻了一番，24英寸的4K显示器像素密度达到了约192ppi，将近200ppi。这个不需细算也知道，因为尺寸相同下横/纵分辨率各提高了一倍。尽管这个数值离打印的300ppi还有一段距离，但已经有了大幅的提高，在用户的体验上，也理应是一个质的飞跃。
我们用网站上同一段文字，在不同ppi显示设备上的精细度与纸张打印效果相对比：
最上方为普通96dpi显示精细度；第二行是一款4.3英寸480p的手机屏幕，与24英寸4K显示器的像素密度接近；第三行是4.3英寸720p手机屏幕，像素密度达341ppi，最下方是由打印机将页面文字打印至A4纸上然后拍摄。
我们让手机显示这四行文字时与桌面显示大小相当。也就是4.3英寸480p手机达到相当于桌面普通显示器约4倍的像素量显示相同内容。实际上在观看手机的距离下，189ppi的精细度不仔细看已经很难看到像素点了，但边缘还是不完美，与第三行超过300ppi的手机相比，还是有一定差距，但比起桌面96ppi的显示器，精细度已经有了质的提高。但是要达到接近打印水平，看来300ppi还是必须的。
虽然300ppi目前还无法达到，但24英寸4K显示器已经可以带来200ppi的效果。对于追求精细显示的用户来说，尽管300ppi获得的效果更好，但目前200ppi也已经大幅度提升了文字显示体验。
但是想要获得200ppi的显示精度，可没有这么简单。当你兴致勃勃地花了不菲的价钱购买了一台4K显示器之后，发现带来的并不是精细的显示效果，而是无尽的苦恼。看着高像素密度的手机屏幕上宛如印刷一样的文字和清晰的UI，但在电脑上却无论如何都调校不出一个令人舒服的画面，问题出在谁身上？这就是本篇文章将要谈的。 4K产品需要多高的刷新率？
对于4K分辨率来说，它只有水平方向像素值和垂直方向像素值两个属性，不过对4K电视和4K显示器产品来说，除了分辨率要达标外，刷新率的高低也不容忽视。 刷新率是指屏幕图像的更新速率，以往的CRT显示器是依靠电子激发屏幕上的荧光粉显示图像的，但是由于同一时间只有一个像素点被点亮，要显示一张完整的图像，显示器就必须在荧光粉余光熄灭前重新对其进行激发。
CRT显示器的荧光粉余光维持时间实际上是很短的，因此电子必须在极短时间重新激发荧光粉，才能维持图像的稳定，而这个激发的频率就是我们现在常说的刷新率，如果刷新率不够，CRT显示器的画面就会出现闪烁，看起来很不舒服 。一般来说，CRT显示器的刷新率是越高越好，至少也要在85Hz以上，人眼才不会感觉到明显的闪烁。
如今电视机和显示器都已经走进了LCD液晶时代，LCD的工作原理与CRT完全不同，它更像是幻灯片，只是用LCD来取代了胶片。LCD的像素点可以看作是单独的开关，只需一次刷新动作就可以显示稳定的图像，完全可以做到只在图像变化后才刷新屏幕。现在LCD屏幕之所以还会以恒定的频率刷新图像，哪怕只是静态图像，更多的是出于产品兼容性的考虑，同时也有利于动态画面的快速变换。当然相比于“刷新率越高越好”的CRT屏幕，LCD屏幕对刷新率的要求无疑要低得多，基本上不低于24Hz就可以保证图像的流畅。
那为什么LCD屏幕需要24Hz以上的刷新率呢？实际上这是由人眼的视觉残留时间或者说是视神经的反应时间决定的，这个时间大约是1/24秒，换句话说，当图片的变换速度达到每秒钟24幅的时候，由于视觉残留效应，人眼看到的图像不再是一幅幅的单独画面，而是一个连贯的动画，这也就电影的原理以及视频帧速多数是24FPS的主要原因。由于LCD屏幕在图像发生变化时需要重新刷新画面，在播放每秒24FPS的视频时，就需要每秒至少刷新24次屏幕，才能保证视频的每一帧都出现在屏幕上，从而保证人眼看到连贯的图像，这就是LCD屏幕的刷新率要求不低于24Hz的缘故。
对4K分辨率产品来也是同样的道理，想要输出流畅的4K分辨率动态图像，屏幕刷新率同样不能低于24Hz，因此以目前主流的两种4K分辨率3840×2160以及4096×2160来说，它们就有24/25/30/50/60Hz等多种不同的刷新率规格，其中比较常见的是24Hz、30Hz和60Hz，前两种常见于4K电视上，而60Hz的规格基本上只有PC显示器或者是旗舰级电视产品才会用上。至于为何会是这样的安排，我们会在后续文章中给大家进行详细讲解。
哪些视频接口可以输出4K分辨率？
目前可以输出4K分辨率的接口只有HDMI和DisplayPort，其中HDMI接口想要输出刷新率4K分辨率，就必须使用支持HDMI 1.4a或更高标准的产品，可以输出的4K分辨率规格最高为4096×2160@24 Hz或者是3840×2160@30Hz；DisplayPort接口需要输出4K分辨率的话要支持DP 1.2标准，不过其最高可以输出刷新率为60Hz的4096×2160以及3840×2160分辨率。
之所以会有这样的区别，归根到底是两个接口对应的数据带宽有所不同导致的，HDMI 1.4a接口的数据带宽为10.2Gbps，而DP 1.2接口的数据带宽高达21.6Gbps，是前者的两倍多一点。HDMI接口想要输出60Hz刷新率的4K分辨率，只有等到HDMI 2.0接口正式登场后方可实现，HDMI 2.0接口的数据带宽为18Gbps，完全可以满足60Hz刷新率下4K分辨率的输出需求。
值得一说的是，目前HDMI接口和DP接口是产品能否在4K分辨率下输出60Hz刷新率的最直观区别，目前环境下仅配置HDMI接口的产品肯定不可以输出60Hz刷新率下4K画面，只有配置了DP接口的设备才有这个可能性。现在多数主流级的4K电视的屏幕规格最高也就是3840×2160@30Hz，因此它们多数只配置了HDMI接口，只有少数旗舰级产品会配置DP接口，支持输出60Hz刷新率的4K分辨率画面。
输出4K分辨率需要什么硬件？
想要输出4K分辨率的图像，硬件方面的也不能含糊。虽然较早之前就有声称可以解码4K视频的高清播放机，但是支持输出4K分辨率的高清播放机也是在最近才开始登陆市场，而且大都只能输出24Hz或者是30Hz的刷新率 。想要输出60Hz刷新率下的4K图像，目前PC仍然是最好的选择。 决定PC能否输出4K分辨率的硬件是显卡，目前只有Kepler架构、GCN架构或者是更新架构的独立显卡支持输出4K分辨率，核显平台方面则要用到Haswell架构英特尔处理器或者是Kaveri APU方能支持。
首先我们来看看核显平台如何输出4K分辨率，英特尔平台必须选用配置HD Graphics 4200/4400/4600/5000以及Iris Pro Graphics 5200、Iris Graphics 5100核芯显卡的产品，也就是第四代Core i3/i5/i7系列处理器。这些核芯显卡可以通过HDMI接口输出4096×2304@24Hz以及3840×2160@24Hz的分辨率规格，想要输出60Hz刷新率的4K分辨率，就必须使用DP接口进行输出，最高可以输出3840×2160@60Hz的规格。
而且值得注意的是，移动版的U系列产品最高只能输出3840×2160@30Hz的分辨率规格，Y系列在60Hz刷新率下只能输出2560×1600分辨率，只有H系列也就是配置了Iris系列核芯显卡的产品才能输出3840×2160@60Hz的分辨率规格。至于上一代Ivy Bridge则最高只能输出2560×1600，全部不支持4K分辨率输出。
AMD的APU则要更好识别一些，只有搭配GCN架构图形核心的产品才能支持4K分辨率，刷新率方面也是HDMI接口最高输出30Hz，DP 1.2接口最高输出60Hz，换句话说想要在APU平台上输出4K分辨率，目前就只有使用Socket FM2+接口的Kaveri APU可以选择了。 顺带一提的是，结构基于APU平台的PS4以及Xbox One都支持4K分辨率，不过由于他们都没有配置DP 1.2接口，因此即便可以输出4K分辨率的视频信号，那最多也就是30Hz的刷新率，基本上只有视频播放以及静态图片浏览等地方会用上，4K游戏还是不要想了。
独显平台方面，首先我们来看看NVIDIA显卡产品，从Kepler架构的产品开始就基本具备了4K分辨率输出能力，不过更早之前的Fermi架构产品就无能为力了，最高只能输出2560×1600分辨率。同样地，输出3840×2160@60Hz的规格需要标配DP 1.2接口的产品，按照公版产品的话要到GTX 650 Ti Boost以上才会标配DP接口。
AMD显卡方面需要GCN架构产品，HDMI接口最高可以输出4096×2160@30Hz规格，DP接口则可以输出4096×2160@60Hz规格。由于AMD在入门级GCN独显上也有配置DP 1.2接口，因此AMD独显平台上输出60Hz刷新率的4K分辨率在成本上要低一些。
4K显示器并不万能
目前消费级4K显示器有三个尺寸，分别为32英寸（31.5），28英寸，24英寸（23.8）三种尺寸，其中24英寸则是当下像素密度最高的尺寸，虽然松下也有推出20英寸的4K显示设备，但显然不会用做桌面显示器。24英寸可选的两款型号皆为广色域。而32英寸的桌面显示器体积可以用巨大来形容。这个尺寸的显示器主要用于大幅面的CAD制图、广告设计等。当然也可以用这样的机器近距离体验4K电影、4K分辨率下的游戏。但如果更多应用还是静态图文，则并不适合。原因是使用大尺寸显示器时，仅移动眼球已经无法覆盖全画面，视点在画面中移动时，头部也需要跟着往复移动，尤其是上下移动很容易疲劳。笔者使用显示器阅读文字时通常距离半米左右，自己的体会是：显示画面如果高度超过30cm，就会需要大幅度移动头部，从而易于导致疲劳。30cm高度对应的是对角线23～24英寸的显示器，因此笔者选择显示器不会超过24英寸。
当然不同人之间习惯和适应能力有差异，笔者的体会不能代表所有用户，但通常情况下应该是在这个范围，因此若非有大幅面绘图需求，而是通常以图文应用为主的话，请谨慎选择27英寸及更大的显示器。
如此一来最适合的则是24英寸的4K显示器，既与目前主流显示器尺寸相同，又可以获得更高的像素密度，前文粗略地计算过，约为192ppi。也就是说，我可以获得4倍于过去的细腻文字了？答案很残酷，接上显示器你就知道了。
的确目前来看，小尺寸4K显示器的体验远没有预想的好。不过毕竟这是一次大的变革，而且从以往Windows的表现来看，在这方面的体验上重视度并不够。我们期待随着小尺寸4K显示器成为话题，软件厂商们也开始能够对这一方面的用户体验予以重视，毕竟只有软件的对应，才能充分发挥硬件的优势。4K很可能给PC体验带来质的提升，就像几年前谁也想不到现在的手机屏幕会达到如此程度一样。在PC显示器上体验印刷品质的UI和文字，或许只是时间问题。
操作系统：为4K时代的来临奠定基础
在Windows 7环境下，首次连接4K显示器后，几乎每个人都会惊讶：字真小。如果不知道Windows可以缩放UI的话，通常还会抱怨道：这怎么看呀，简直会瞎眼。的确，尽管主机可以识别到显示器的最佳分辨率、尺寸等一系列参数，但Windows 7设计当初似乎并没有为高ppi显示器考虑自动调整UI尺寸的设计。因此在首次连接4K显示器未作任何调整时，桌面UI还是依照正常的96ppi习惯设定。
下图就是一张连接4K显示器后默认UI尺寸的桌面截图（以AOC U2868PQU演示）。如果是24英寸的4K显示器的话，大小相当于普通ppi显示器将桌面截图然后横纵皆缩小50%。当然这样的结果是截图变得模糊，而4K显示器由于是原始分辨率，各项目都是清晰的，但是它实在是太小了。
在通常96ppi左右的显示器上，原始UI尺寸是很合适的，但在4K分辨率的高ppi场合下，文字、图标等各组件都会非常小。因此想要恢复可读性，需要放大UI。Windows 7默认可选125%和150%两个放大选项，对于32英寸的4K显示器来说，150%可以恢复到不错的可读性，但是如果是24英寸的4K显示器，由于密度正好增加了一倍，因此200%才可以恢复到原来习惯的大小，这时需要在自定义中选择，这是延续Windows XP的dpi（ppi）调整选项，调节是无级的，很好用。
Metro UI（现正式称呼为Modern UI）在设计之初就是需要对应包括高ppi的平板电脑等不同ppi的显示设备，因此在Metro UI下，Windows8自动针对屏幕ppi设定了他认为合理的UI缩放。虽然在4K显示器上实际效果不太尽人意，好在可以调节，而且桌面应用使用Metro UI的场合不多。
在桌面环境下，Windows 8默认提供最大200%的放大选项，原先的自定义选项则改称为「让我选择一个适合我所有显示器的缩放级别」，效果上是一样的。
那么Mac OS X下会怎么样？苹果已经推出了几款Retina显示屏的MacBook，而且在显示体验上也做得非常好。系统会自动对笔记本的屏幕适配最合适的UI尺寸，并且提供手动选择。而且由于Mac OS X UI、图标和字体矢量化程度很高（仅有少数英文字体是点阵），UI放大后一致性保持得也不错，带来高清晰度的同时尺寸合适且没有违和感。可是在接驳外接4K显示器后，并没有提供UI缩放选项，仅可以使用适用于原生UI大小。于是和Windows的默认情况一样，菜单、文字小得很费眼睛，而且由于不可以调整UI缩放，体验还不如Windows。
Retina MacBook Pro内置显示器的菜单栏，高度为42个像素，外接显示器后的普通UI大小，高21个像素。如果应用于内建Retina显示器的UI放大可以应用在外接4K显示器上，体验将会非常棒。
说到这里，才发现应用软件对UI放大的兼容性才是最大的问题。前面关于字体渲染的问题已经有了一个不错的解决方案，虽然是第三方的。但应用软件这一问题，就真的无法解决了么？因为就算是Google、Adobe这样的软件大公司的产品支持度也好差呀。
如果你有意向在不久的将来使用4K显示器并改善显示效果，那么通过bug反馈这一路径应该是不错的方法。对于应用开发者来说，实现正常支持UI放大可能并不难，目前没有做到可能仅仅是因为没有意识到需求，毕竟这样的需求还是极小众，因此如果开发者收到了这样的要求，那么考虑进行优化也不是不可能的。如果不提出的话，可能开发者需要很晚，甚至要晚到4K显示器普及才有可能意识到软件需要改善。
虽然都把4K视为下一代PC的标准，不过4K的发展现在还是起步状态，成本上最高的一块是4K显示器（商业用的4K制作系统不算在内），这个需要更多厂商介入，面板及显示器的售价才能逐步下降，并为普通消费者接受。
4K超高的分辨率带给用户更广阔的视野，不论是视频还是网页浏览，都有让人耳目一新的感觉，不过4K对硬件的要求也提高了不止一个量级，4K视频及4K游戏是最大的考验。此外，4K要想深入人心还需要系统及软件厂商的支持，微软的Windows 8.1开了好头，不过第三方厂商还要跟上才行。