La 4K désigne, sur un écran d'ordinateur, une définition de 3840 pixels de large sur 2160 de haut, soit 8 294 400 pixels affichés en même temps. C'est exactement quatre fois le nombre de points d'un écran Full HD, qui en compte 1920 sur 1080, donc 2 073 600.

Le nom complet de cette définition est UHD, pour ultra haute définition. Les écrans 4K affichent presque tous ce format. La suite dit ce que ces pixels supplémentaires apportent selon la diagonale, ce qu'il faut pour les afficher, et le réglage qui surprend le premier jour.

Ce que le nom 4K désigne

Le chiffre vient de la largeur : 3840 pixels, soit près de quatre milliers, d'où le « 4 » et le « K » qui abrège le millier. Les définitions qui l'ont précédée se nommaient par leur hauteur, comme le 1080p pour le Full HD. La 4K a inversé la convention.

Deux mots circulent pour la même chose sur un écran d'ordinateur. Définition désigne le nombre de pixels, c'est le terme exact. Résolution désigne à l'origine la finesse rapportée à une surface, mais l'usage courant l'emploie pour le nombre de pixels, y compris dans les menus des systèmes d'exploitation.

3840 x 2160 comparé aux autres définitions

Le tableau des définitions courantes sur un écran de bureau se lit dans l'ordre croissant.

• Full HD : 1920 x 1080, soit 2 073 600 pixels.
• QHD : 2560 x 1440, soit 3 686 400 pixels.
• 4K UHD : 3840 x 2160, soit 8 294 400 pixels.
• 5K : 5120 x 2880, soit 14 745 600 pixels.

Le passage du Full HD à la 4K multiplie par quatre la surface d'affichage, pas par deux. La largeur double et la hauteur double, et les deux se multiplient. Concrètement, quatre fenêtres en Full HD tiennent côte à côte sur un écran 4K sans qu'aucune ne soit réduite.

UHD et 4K de cinéma, deux comptes différents

La production cinématographique emploie un autre format sous le même nom : 4096 pixels sur 2160, dit 4K DCI. Il est plus large que l'UHD de 256 pixels, pour un rapport d'image légèrement différent.

Cette distinction explique les écarts de chiffres d'une source à l'autre. Sur les écrans d'ordinateur et les téléviseurs du commerce, la définition annoncée est l'UHD, en 3840 x 2160. Le format de cinéma se rencontre sur du matériel de production et de projection.

Les dimensions d'une image en 4K

3840 sur 2160 donne un rapport de 16 sur 9, le même que celui du Full HD et du QHD. Une image, une vidéo ou une capture produite dans cette définition remplit donc un écran d'ordinateur sans bande noire et sans recadrage.

Ces deux nombres sont des quantités de pixels, pas des centimètres. La taille physique de l'image dépend de l'écran qui l'affiche : les mêmes 3840 x 2160 occupent 60 centimètres de large sur un 27 pouces et 70 sur un 31,5 pouces. C'est pourquoi un fichier n'a pas de dimension en centimètres tant qu'il n'est pas affiché ou imprimé.

Pour un travail photo ou vidéo, le repère utile est le nombre de pixels de la source. Un montage exporté en 4K conserve son détail sur un écran 4K, et se réduit proprement sur un écran Full HD. L'inverse ne fonctionne pas.

La densité de pixels, ce qui change selon la diagonale

Le même nombre de pixels ne produit pas le même résultat sur toutes les tailles d'écran. Ce qui compte à l'usage est la densité, c'est-à-dire le nombre de points contenus dans un pouce de dalle. Elle se calcule depuis la diagonale, à définition constante.

• 24 pouces en 4K : environ 184 points par pouce.
• 27 pouces en 4K : environ 163 points par pouce.
• 31,5 pouces en 4K : environ 140 points par pouce.
• 43 pouces en 4K : environ 102 points par pouce.

Plus la densité est élevée, plus les contours des lettres et des courbes sont fins. Sur un 27 pouces en 4K, référence JN-IPS27UHDR-C65W-HSP-W, cette densité place le texte à un niveau de netteté qu'un Full HD de même diagonale n'atteint pas, puisqu'il tourne autour de 82 points par pouce. Le choix de la diagonale et du recul se traite à part, dans notre article sur la bonne taille d'un écran 4K.

Ce qu'il faut pour afficher de la 4K

Trois maillons doivent suivre, et le plus faible fixe le résultat.

• La machine : sa sortie vidéo doit produire la définition, ce qu'indiquent les caractéristiques de la carte graphique ou du processeur.
• La prise et le câble : la version de la liaison décide du couple définition et fréquence. Un écran de bureau 4K courant annonce un HDMI 2.0 et un USB-C 3.1 en 3840 x 2160 à 60 Hz. Ce que chaque version transporte est détaillé dans notre article sur le sigle HDMI.
• Le contenu : une image produite en Full HD reste en Full HD. L'écran l'agrandit pour occuper sa surface, ce qui ne crée aucun détail supplémentaire.

 

La mise à l'échelle, la surprise du premier jour

Un écran 4K affiché sans réglage montre des caractères très petits, parce que le système place quatre fois plus de points dans la même surface. C'est le moment où l'on croit s'être trompé d'achat.

Le réglage s'appelle la mise à l'échelle. Windows et macOS agrandissent l'interface d'un pourcentage choisi, en général 150 % sur un 27 pouces en 4K, tout en continuant d'afficher les images et les textes avec la finesse de la dalle. Les caractères retrouvent leur taille habituelle, et gagnent en netteté.

La question se pose autrement sur les grandes diagonales. Un 31,5 pouces en 4K se lit souvent sans mise à l'échelle, ou avec un réglage plus modeste, puisque sa densité est plus basse. Le gain se prend alors en surface de travail plutôt qu'en finesse.

 

Où lire la définition réelle de son écran

Un écran 4K branché n'affiche pas toujours de la 4K. Le système peut avoir retenu une définition inférieure, à cause d'un câble, d'un pilote ou d'un réglage.

La vérification se fait dans les paramètres d'affichage du système, à la ligne de la définition, qui doit indiquer 3840 x 2160. La fréquence se lit juste à côté et doit afficher la valeur annoncée par l'écran. Si la liste ne propose pas la définition attendue, la limite vient de la chaîne de liaison, pas de la dalle.

 

Ce que la définition ne dit pas de la qualité d'image

Le nombre de pixels décide de la finesse, et de rien d'autre. Deux écrans 4K de même diagonale peuvent rendre des images très différentes, parce que trois autres caractéristiques entrent en jeu.

• Le type de dalle, qui décide de la tenue des couleurs dans l'angle et de la profondeur des noirs.
• La couverture colorimétrique, exprimée en pourcentage d'un espace de référence comme le sRGB, qui dit l'étendue des teintes restituées.
• La luminosité et le traitement de surface, qui décident de la lisibilité dans une pièce éclairée.

Une fiche technique qui annonce la 4K sans donner ces trois lignes ne dit donc pas grand-chose de ce que l'écran affiche réellement.

 

Ce qui sépare la 4K de la 5K et de la 8K

La 5K, en 5120 x 2880, ajoute environ 78 % de pixels à la 4K. À 27 pouces de diagonale, elle porte la densité aux alentours de 218 points par pouce, ce qui intéresse les travaux d'image où le détail se juge à l'écran.

La 8K, en 7680 x 4320, quadruple encore la 4K. Sur un écran d'ordinateur, elle reste marginale, et les trois maillons décrits plus haut, machine, liaison et contenu, y sont bien plus contraignants.