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パソコンから4K出力する

ハードウェア説明

AQUOS LC-52US20で4K動画を楽しむには、「ひかりTV 4K」や、「スカパー!プレミアム4K」などの放送を利用しなければなりません。この機種に搭載されているYouTubeは4K表示には対応していないので、フルHD(1,920×1,080)画質での表示となってしまいます。

その他には「Amazon FireTV」(Stickではないタイプ)は4K動画を表示できます。この場合Amazon Primeビデオの4K番組は4K表示はでき、またYouTubeなどは4K非対応とのことですアプリでも視聴できるようになったようです(ファームウェアをアップデートしてバージョンを5.2.1.0_user_550144920以上にする必要があるようです)。実機を保持していないので実際には未確認ですが…詳しくはFireTV端末のソフトウェアアップデートをご確認ください。
FireTVのファムウェア

パソコンを持っていれば4K動画を表示することができますが、4K動画を出力する性能を持っている必要があります。
今回利用したのは HP社製の dc-5800(SFF)という機種。この機種は 2008年に発売されていた機種なので性能は最近発売された機種に比べればだいぶ見劣りします…性能は下記のようなものです。

HP dc-5800 の性能表
CPUCore2 Duo E7400
メモリー4GB
HDD1TB80GBのHDDから換装
チップセットintel Q33
グラフィックスintel GMA3100アナログRGB D-SUB接続
電源最大240W

このパソコンのグラフィックス(intel GMA3100)は最大解像度が2,048×1,536なので、4K解像度3,840×2,160 は表示できません。それ以前にAQUOS LC-52US20に4K表示させるために必要なHDMI端子がありません(昔ながらのアナログRGB D-SUBしかありません)。4K表示するのに必要なグラフィックス性能をまとめると…

必要な機能
出力端子HDMI端子がある
解像度4K (3,840×2,160)出力可能
※4K放送仕様(予定)はフレームレートが60FPS可能なもの。
消費電力電力消費が少ない
ボードサイズ小型サイズ(ロープロファイル)

高価なグラフィックスボードであれば、4K表示且つ60FPS(1秒間に表示するフレームが60)の4K放送で予定されている仕様を満たすことができますが消費電力が大きくなります。このHP dc5800パソコンは比較的小型なパソコンなので電源容量もあまり大きくないので消費電力オーバーで利用できません。消費電力があまり大きくなく、4K表示ができて手頃な価格のグラフィックスボードを色々探した結果行き着いたのが NVIDIAの GeForce GT710。このグラフィックスは2016年に発売になったようで安価(5,000円前後)で消費電力が20W前後と少なく、HDMI端子が有って4K出力(60FPSは不可)も可能です。使用したのは MSI社製の「GT 710 2GD3H LP」。
グラフィックス NVIDIA Ge Force GT710

このグラフィックスカードは普通サイズのブラケットではアナログRGB D-SUB、HDMI、DVIの3つ利用可能です。
通常ブラケット装着時

ロープロファイルブラケットを利用する場合はHDMIとDVIで1スロット、アナログRGB D-SUBを利用する場合はもう一つスロットを使うことになります。今回のdc5800パソコンではすでにスロットを使っていたため2スロット(アナログRGB D-SUB)できず、ディスプレイにDVI端子もついていたので、アナログRGB D-SUBからDVIに変更しました。
ロープロファイルブラケット装着時

AQUOS LC-52US20とはHDMIで接続しました。4K(3,840×2,160)を表示するにはHDMI1.4以上のケーブル必要なので、HDMI1.4のケーブルで接続しました。これでディスプレイが2つ(前から使っているディスプレイとAQUOS LC-52US20)となったので、ディスプレイの表示方法を「表示画面を拡張する」としてディスプレイ毎に別々の内容が表示するようにしました。
画面の解像度、表示モード

動画をファイルとしてAQUOS LC-52US20で再生しようと、DLNAやSDカード、USBフラッシュメモリーを使って試行錯誤したのですが、フルHDのMP4(コーデックはh264+AAC、フレームレート29.97FPS)は再生できましたが、解像度を4K(3,840×2,160)にすると再生することができませんでした。フレームレートを15FPSに下げAVIコンテナファイルにしたら解像度4k(4,840×2,160)の動画を再生はできましたが色が汚く見れるレベルの動画ではなかったです。ちなみにDLNAはWindows 7のWindows Media Player 12をDLNAサーバーとして利用しました。