Después de repasar los manuales y listados de características, y salvo error u omisión, estas son en resumen las diferencias entre la nueva GOPRO HERO 4 Black edition, frente a la GOBRO HERO 3+ Black edition:

Modos de vídeo: (PAL)
Hero 4 / Hero 3
4K: 30, 25, 24 fps/ 4K: 12,5 fps
1080p: 50, 120 fps/ 1080: 50 fps
720p: 50, 120 fps/ 720: 50, 100 fps
WGA: 240 fps./ no

Video + Foto: (Compatibilidad con formatos de vídeo)

Hero 4 / Hero 3
1440p 30,25,24fps/ 1440 24 fps
1080p 30,25,24 fps/ 1080 30fps
720p 60,50,30,25 fps/ 720p 50 fps
No especifica si esta opción es compatible con el modo protune, aunque analizando el árbol del menú que se expone en el manual, teóricamente sí sería compatible.

Modos Protune:
Hero 4/ Hero 3
Disponible en Video y Foto/ Solo disponible en modo vídeo.

Hero 4 extras:
Modo de fotografía nocturna. Posibilidad de seleccionar velocidad del obturador para foto nocturna: 10, 15, 20 ó 30 s. / 2 s. en modo automático.
Permite fotos secuenciales en foto nocturna con la velocidad de obturador seleccionada.
Acceso directo a comienzo de grabación de vídeo o toma secuencial de fotos sin adentrarse en el menú.

Peso:
Hero 4 / Hero 3
88 gramos/ 74 gramos.

Espero que esos 14 gramos extra de la GOPRO 4 no sean un problema. Según se comenta en otro Foro, no lo es, y sería compatible con el actual zenmuse H33D.

Si alguien más conoce más diferencias de interés, que las indique.

Saludos.