Нужны ли нам телевизоры 4K и 8K — сколько пикселей мы можем видеть?

Интересная статья о разрешающей способности зрения человека:

Resolution limit of the eye

Обратите внимание на выводы по хроматической разрешающей способности.

Заодно поможет с правильным выбором различных устройств отображения визуальной информации, в том числе телевизоров, проекторов, дисплеев…

Калькулятор разрешения экрана:

Display resolution calculator

 

Вот как раз сейчас терзая внутренних даб выбираю монитор для работы с видеоконтентом и последующей ИИ обработки. Поизучав таблицу пришел к выводу, что придется брать 6К…

По мне слишко жёсткие рамки в таблице. На экране 120-130 дюймов с приличного проектора FullHD вполне нормально всё смотрится с расстояния 5/5.5 метров или даже чуть ближе . А в таблице 100 дюймов надо смотреть уже 2К минимум  с 6-ти метров

Монитор на столе это наверное другое . 

В телевизорах 8К на сегодня и на будущее в горизонте ~10 лет большого смысла нет, вполне достаточно и 4К, исходя из обычных дистанций просмотра. В проекторах - другое дело. несмотря на то , что источники на 8К вряд ли массово появятся  в том же горизонте- проекторы на 8К имеют объектив и матрицы  более высокого уровня , что дает заметно более высокое качество изображения с источников 4К и при апскейлинге до 8К, особенно при близкой дистанции просмотра и на больших экранах.  Как то так)

2 лайка

Вопрос в другом . А видим ли мы своими глазами в жизни то  , что нам так хотят показать на экране ? Я про  бритвенную резкость и контраст ..

Думаю, да, видим. Но резкость точно не является главным определяющим параметром качества изо. Воспринимаемый нами в жизни  контраст намного выше того, что нам показывают на разных экранах. Но это ( резкость и контраст ) не единственные параметры изо, определяющие его качество , еще много чего можно\нужно улучшать default_smile.png Т.е. выбор 2К или 8К пикселей на экране ( если вы находитесь на расстоянии, где вы видите эти пиксели) точно не главный. Просто на сегодня экраны 8К имеют совершенно другие (лучшие) стандарты и процессоры обработки изо , яркости, цветовой точности и др., чем ,скажем, 2К.

3 лайка

Задача исследования заключалась в определении параметров, которые удовлетворяли бы 95% пользователей. Кому-то это будет излишним (но не вызывающим дискомфорта), для кого-то в самый раз. Для 5% нужно разрешение еще выше.

Лучше пользоваться не таблицей, а калькулятором - результат более наглядный.

1 лайк

Разрешение и резкость - разные вещи. Что касается частых и быстрых перепадов яркости, то это характерно больше для блокбастеров, наверное, которые лучше смотреть на отражающих экранах. Релизы для домашнего просмотра по идее должны быть адаптированы, что серьезные студии и делают, как мне кажется.

если это про контраст, то он определяется как отношение яркости самого светлого к самому темному участка изображения, а не в последовательности кадров. К блокбастерам никакого отношения не имеетdefault_smile.png. Тестовая  картинка для измерения контраста- это шахматное поле с черными и белыми квадратами

Кстати, именно контраст стоит на первом месте среди параметров, определяющих качество изо, а разрешение - на последнем)

1 лайк

iXBT - это жёлтая пресса. Бессмысленный заголовок и все переврали. Вы прочитайте статью по ссылке в начале темы, это как раз то самое исследование. 

Человек легко различит разницу между 8K и 4K с расстояния 3 метра, начиная с определенного размера экрана.

1 лайк

Я не про контраст, конечно ))

Спор на мой взгляд теоретический, если не договориться на берегу, о чем спорим. Есть медицинский аспект: таблица Снеллена (Головина-Сивцева). Разрешающая способность глаза на статическом изображении. Здесь не будет никаких чудес: в зависимости от сочетания: острота зрения - размер экрана - расстояние до экрана получим результат, когда нет для конкретного человека никакой разницы.

“Чудеса” начинаются, когда мы переходим в практическую плоскость. Например, фильмы. И вот тут включается самый главный фактор в теме: мастеринг/сжатие. Упрощенно 1 кадр 4К - это 8 миллионов пикселей или 8 МБ. Если мы говорим о стандартной частоте 24 кадра в секунду в понимании кинопленки, где каждый кадр уникален, то у нас получается поток порядка 200 МБ/с. Полуторачасовой фильм занял бы терабайт. Как бы непрактично. Поэтому мы оперируем в пространстве алгоритмов по сжатию. Более того, не раз говорилось о том, что многие т.н. 4К фильмы - апскейл с обычного фулл хд. То есть разрешение формально стало больше, а информации то не прибавилось. Один из “любимых” примеров - выложенный в сети мультфильм “Поток”, где при заявленных 4К файл весил 6 ГБ вместо 1000.

Уверен, что алгоритмы совершенствуются и всё же. Чтобы фильм 8К поместился хотя бы в 100 ГБ должно быть сжатие от независимых кадров в 40 раз. Можно ли при этом не потерять нюансы цветов, света и разрешения деталей? Не знаю. Люди вот утверждают, что сколько ни бейся, мп3 никогда не будет звучать как wav.

4 лайка

Нет никакого спора, есть научное исследование, выполненное на очень высоком уровне. Которое можно использовать на практике.

О видеопотоке. Это именно поток, причем с четко заданным количеством частиц. Да, можно вычислять координаты всех частиц в каждый отсчет времени, но это не разумно, Значительно экономнее фиксировать последовательное перемещение частиц, которые движутся. Хотя различные алгоритмы сжатия тоже используются, но в хороших релизах оно не агрессивное.

 

Я всё же останусь при своем. Данное исследование уместно для статичных картинок с полной мирой. Если мы говорим о выборе параметров просмотра фильмов, включаются другие факторы. Вы говорили про видеопоток. Пожалуйста

Скорость передачи несжатого видеопотока | Размер кадра (пикселей) | Глубина цвета(бит) | Дискретизация | Кадровая частота (Гц) | Битрейт (Мбит/с) | Требуемая ёмкость ([ГиБ](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B8 "Двоичные приставки")/час) | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 720 × 576 | 10 | 4:2:2 | 25 | 207 | 86.9 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 720 × 576 | 8 | 4:1:1, 4:2:0 | 25 | 124 | 52.1 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 1280 × 720 | 8 | 4:2:2 | 25 | 369 | 154.5 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 1280 × 720 | 8 | 4:2:2 | 50 | 737 | 309 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 1280 × 720 | 10 | 4:2:2 | 25 | 461 | 193.1 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 1920 × 1080 | 10 | 4:2:2 | 25 | 1037 | 434.5 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

 

Эту таблицу можно продолжить дальше для 4К и 8К. Но смысла нет, поскольку появятся не относящиеся к реальности огромные цифры. В реальности же мы имеем сильно сжатый видеопоток, в котором пиксели от кадра к кадру могут повторяться и может не быть никакого реального разрешения по мире даже full hd. В первую очередь в темных сценах есть многопиксельные цветовые пятна, которые мало изменятся от того, 2К, 4К или 8К независимо от расстояния просмотра. Опять же “Поток” и пресловутая шерсть. Кстати, мой 4К блюрей от Критериона на подходе. Ожидаю на следующей неделе. Но уже заранее не обольщаюсь, что там что-то увижу, чего не видел раньше.

Поэтому лично я считаю, что тема 2К или 4К в первую очередь зависит от мастеринга каждого конкретного фильма. Да, есть примеры выдающейся 4К картинки при “весе” фильма около 100 ГБ. Но есть также и другие примеры, когда формально 4К фильм выглядит на экране хуже заштатного блюрея. И это проблема не исследования, и его безусловно правильных выводов, а того, что пока что не так много действительно высококачественного 4К контента, на котором будет заметна разница с обычным блюреем.

Ну а 8К вообще вряд ли взлетит.

Что же касается просмотра материала относительно низкого разрешения на приборе с более высоким разрешением, мой 4К проектор JVC может делать e-shift до 8К. Раньше был Full hd с e-shift до 4К. Какой-то разницы без апскейла и с апскейлом на реальных фильмах я не замечал.

 

2 лайка

Станислав, у вас немного устаревшие данные. Новые характеристики алгоритмов и кодеков.
265 кодек.  https://en.wikipedia.org/wiki/High_Efficiency_Video_Coding
266 кодек https://en.wikipedia.org/wiki/Versatile_Video_Coding
Выдержка

По сравнению с H.265 (HEVC) новый стандарт демонстрирует существенное увеличение степени сжатия и позволяет на аналогичных битрейтах сократить объём передаваемых данных приблизительно на 50% без потери качества картинки. Например, если для 90-минутного видео в качестве UHD в H.265 требовалось передать 10 ГБ данных, то H.266 позволяет уложиться в 5 ГБ при сохранении того же уровня качества. Для сравнения формат AV1 по эффективности сжатия обгоняет HEVC в среднем на 17% (на высоких битрейтах на 30-43%).

Ценой повышения эффективности сжатия является значительное усложнение алгоритмов, приводящее к увеличению требований к вычислительным ресурсам (до 10 раз при кодировании и до 2 раз при декодировании по сравнению с H.265)

 

1 лайк

Исследовались возможности человеческого зрения по восприятию информации с экранов. С любых экранов - смартфорнов, 3D гарнитур, мониторов, ТВ и т.д. Просмотр фильмов - частный случай, по понятным причинам интересующий вас в первую очередь.

 

Всё так, но я немного о другом говорил. Сравнивать предлагал не один алгоритм с другим, а сжатый видеопоток с несжатым. Несжатый подразумевает новый набор значений для каждого пикселя 24 раза в секунду (при стандартном 24 fps). В теоретическом случае, когда эти пиксели действительно так меняются, никакой кодек сжатия не сможет сохранить качество. На практике же (которая меня интересует) просмотра фильмов очевидно подобного изменения в статичных элементах изображения не происходит. Кроме того в темных участках вообще ни о каком высоком разрешении говорить не приходится, поэтому согласен, что возможно сжимать и сжимать без какого-то видимого ухудшения картинки.

Я просто изначально обратил внимание на это исследование, назвав его “теоретическим” в применении к своей личной практике просмотра фильмов. Понятно, что у глаза есть разрешающая способность - мы все проходили тесты на зрение. И понятно, что существует функция для каждого человека “предельное расстояние, на котором еще можно увидеть разницу - количество пикселей” для статичных изображений. Хорошо, что люди вывели формулы и поделились результатами.

Только нет очевидной функции “формальное разрешение в пикселях - воспринимаемое качество картинки” в первую очередь из-за проблем с несовершенным мастерингом на этапе производства фильма. Но также и с алгоритмами сжатия. Для несжатого видеопотока 8К и глубины цвета 10 бит битрейт составит 16000 Мбит/с Чтобы этот поток в виде полуторачасового фильма вместить хотя бы в 100 ГБ, нужно будет его сжать примерно в 100 раз. Может быть уже есть супералгоритмы, позволяющие сохранять качество при таком сжатии. Только возникает вопрос, почему до сих пор не могут сделать банальный mp3 неотличимым от wav, где сжатие намного меньше.

Совершенство мастеринга достагла совего апогея в 265 кодеке. Вот только мы его не увидим. Если только вновь не увидим носитель типа UHD-BD диска или его аналог. В самом кодеке уже заложен алгоритм предсказывания, работающий над увеличением четкости и, или компенсации движения. И это в реальном времени. То есть он прочитывает информацию и анализирует ее на много раньше, чем начинает квантинизацию. Все это работает только если весь материал уже знаком и обработан. Но эти блоки кодека не работают, если съемка или эфир в реальном времени, если “пиратка” даже в 4К попала на дубляж очередному торренщику. Вот и получается, что все прелести кодека увидят только стрим-платформы с оригинальным языком, или онлайн кинотеатры с видео по запросу. Во всех остальных случаях, видео идет как и с обычной оцифровкой, т.е переменный битрейт, как хочу, так ворочу.

По поводу 8К и 16000 Мбит/c. И да , и нет. Для съемки, для дальнейшего продакшена необходим максимальный битрейт. Картинку красят, добавляют спецэффекты, монтажируют и монтируют. На выходе получают объем 1Тб и больше. Но, зная заранее, где можно сжать, а где больше кадров накидать, пользуются этим, и получается что такой битрейт вовсе не нужен. А используя кодек описанный выше, а с новым 266, где будут блоки с ИИ, необходимость будет только в большой вычислительной мощности процессоров буферизации, анализа и отрисовки.
 Но не имея официальные релизы, с официальным дубляжом, и официальной онлайн подпиской, мы пролетаем. И абсолютно все равно какой там битрейт. Мы в него не уперлись. Мы уперлись в отсутствие официальных релизов.

Теперь по поводу картинки. Современный 8К телевизор в статике показывает честных 7680 строк. А вот в динамике, самый продвинутый сони Z9 всего 2500 строк. Совеременный 4K телевизор сони x95l в статике показывает 3840 строк, а в динамике 1500. Остальные не топы на 30-50% меньше. Это не хорошо и не плохо, это данность. Процессор не анализирует что там творится у соседних пикселей, и не обязан. Только топовые FHD плазмы у пионера и панасоника и в статике и в динамике отрабатывали все 1920 строк.  У проекторов ситуация чуть скромнее. Вот и получается, что упираемся мы вовсе не в битрейт, а в топологию процессинга обработки сигнала, а он не поменялся с прошлого века. 
Покадровая развертка не дает преимуществ с увеличением разрещения, а лишь стопорит и ограничивает. Дошло до того, что на оледе, что бы казалось, что повышена четкость, задний план картинки нарочно размазывают, увеличивая резкость переднего плана. Как глубина резкости в фото с открытой диафрагмой. И это уже стало неким трендом среди производителей. 

И самое главное. Потребителю не уперся даже 4К, не говоря уже о 8К. И статистика потребления это все подтверждает. 
Картинка уже давно на последнем плане, кстати как и многоканальный театральный звук. Наигрались и хватит. Он будоражит только производителя и неокрепшие умы.

3 лайка

Очень интересно, однако, возможно, у меня ум неокрепший, но картинка меня по-прежнему интересует, по крайней мере в Сочи, где проектор и экран 135 дюймов. Поэтому я стал у Критериона покупать 4К релизы, правда, только новые. Платить еще раз за 4К за уже купленный на блюрее фильм я считаю верхом кощунства и издевательства над потребителем. Понятно, что тема поставки в Россию сейчас вообще сопряжена с очевидными моментами, но даже в США нет того, что они должны были сделать: обмен блюреев на 4К с небольшой доплатой. Ты отправляешь свой блюрей Критериону, платишь 2 доллара на почте, получаешь в ответ 4К, платишь 2 доллара еще раз за пересылку плюс третий раз 2 доллара за апгрейд. Итого 6 долларов за переход с блюрея на 4К в рамках просмотра того же самого фильма у себя дома, за который ты уже 20 с лишним долларов однажды заплатил.

А в Москве у меня 75 дюймовый 8К телевизор, некогда топовый. Качать то я качаю в основном 4К (когда есть). Однако очень редко эта 4К картинка радует так, что можно сказать о явном превосходстве над блюреем с расстояния просмотра около 3 метров. Более того, одна из лучших картинок на рынке у мужика, который Топазом делает 4К апскейл от full hd и выкладывает получившийся 80-100 ГБ результат на рутрекере. Недавно с детьми смотрели классику “Призрак” от данного товарища: картинка на загляденье.

Станислав, 4-2-2 Al-I про который вы тут ведете речь - это съемочныйформат для дальнейшего монтажа, а не для демонстрации готового материала. Там в каждом кадре пишется полный цвет и вся информация по данному кадру, оттого и битрейт. 4-2-0 уже - через раз, и там уже победнее с цветом и прочими визуальными параметрами.

с тем что чем более качественную картинку вы подаете на экран (в принципе любой) тем лучше он ее показывает полностью согласен, беда лишь не чересчур ли дорога эта безмерность?

а так да, тот же Мавик 4 креэйтер снимает 4-2-2 Al-i (только на внутреннюю память) с битрейтом 560-800 (до 1 тб) в секунду и картинка при монтаже сильно отличается от того же кадра (носитель можно в полете переключать) записанного на microSD с битрейтом 4-2-0 на ту же матрицу той же оптикой с битрейтом 160 мб/сек (это кстати минимальная скорость записи для любого монтажа, дальше уже проваливается цвет и падает детализация, никаким ии не лечится и не исправляется).