Was man bezüglich 4K wissen sollte.

4K ist eine Weiterentwicklung von HD mit doppelter horizontaler und vertikaler Auflösung.(z.B.3840-H,2160-V)

Um mit einer praktischen Halbleiter-Kamera diese Potential zu generieren reichen allerdings diese 3840x2160 Pixel technisch nicht aus.
Grund hierfür ist das sogenannte Shannon Theorem (Abtastfrequenz > 2-fache Signalfrequenz).

Das Theorem ist zwar mit doppelter Abtastfrequenz von z.B. 3840 H-Samples ausreichend um 1919 sinusförmige hell-dunkel Perioden entsprechen 3838 Wiedergabe-Pixel Aliasfrei zu erzeugen,
setzt jedoch eine unendlich kleine Ausdehnung der Abtast-Pulsung voraus.

Da dies bei Halbleiter-Kameras nicht der Fall ist, reduziert sich die effektive erzielbar Auflösung entsprechend einer Sinus(x)/x Funktion abhängig vom sogenannten Apertur-Verhältnis.
(Verhältnis von Pulse-Periode zu Sampling-Periode)

Durch den geringen Abstand der einzelnen Zellen tendiert dieser Verhältnis bei Halbleiter-Kameras sogar gegen 1.

Eine Verkleinerung der Zellen zur Veringerungs des Apertur-Verhältnis bzw. Erhöhung der Modulations-Tiefe fördert nachteilig einen Empfindlichkeitsverlust.

Bei einem Aperturverhältnis von exakt 1 ist die Amplitude der Wiedergabefrequenz bei der Abtastfrequenz z.B.
3840=0 und bei halber Sampling-Frequenz 1920=0,64.

Vereinfacht ausgedrückt man benötigt aufnahmeseitig deutlich mehr an Pixel als wiedergabeseitig.

Dies gilt gleichfals auch für HD und SD und wurde so auch bei hochwertigen SD Kameras mit 1000 H-Pixel berücksichtigt.(SD=systembedingt 720 H-Pixel)

In neuer Zeit werden vielfach anstatt 3-Chip-CCD-Kameras mit jeweils z.B. für HD 1920x1080 Pixel pro Chip, ein Chip Bayer-Pattern Kameras angeboten mit einer zeilenweise abwechselden rot,grün bzw.blau,grün Pixelfolge.
Bei diesem Kamera-Typ hat es sich eingebürgert,im Gegensatz zum bisherigen,sogenannte einzelne Sub-RGB-Pixel anzugeben.Damit hat man eine weitere Möglichkeit gefunden Kameras schön zurechnen.

Beispiel: eine gewöhnliche 3-Chip-CCD-Kamera hat mit
1920x1080x3=6,2 MPixel.

Eine vergleichbare Ein-Chip-Kamera mit gleicher Auflösung benötigt hierfür 3325x1870=6,2 MPixel,was nach deren Maßstab 3,3K entspricht.

Oder eine Chip-Kamera für vergleichbares 4K, 4000 x SQRT(3)= 6,9 K ?
oder 4K = 3840 x 2160 x 3 = 24,8 MPixel
Wenn man vorherige Aperturverhältnis-Problematik berücksichtigt benötigt
man noch deutlich mehr für volle Modulations-Tiefe als diese 25 MPixel.

Fazit ist, das die aufnahmeseitige Weiterentwicklung in 4K, Full-HD-Wiedergabe-Geräte deutlich mehr in Modulations-Tiefe-Gewinn profitieren läßt, als der zusätzliche Gewinn durch echte 4K Wiedergabe-Geräte suggerieren mag.