Так как в цифровом кинематографе есть разные стандарты соотношения сторон экрана, удобнее ориентироваться на горизонтальное разрешение, которое остается постоянным, в отличие от высоты кадра. Но технологии стремительно развиваются, и теперь видео такого качества можно транслировать непрерывно.
В этой статье можно узнать более подробно про различные виды существующих разрешений и их влияние на производительность того или иного устройства.
Разрешение 4К соответствует 4000 пикселей по горизонтали. Чтобы понять, что такое сверхвысокая четкость видео, достаточно представить 15-метровый экран, картинка на котором остается такой же четкой, как на обыкновенном телеэкране.
Телевизоры и компьютерные мониторы 4K по стандартам Ассоциации потребительской электроники должны иметь разрешение не менее 8000000 пикселей. Кадр телевидения высокой четкости, HD (High-Definition), состоит из 2000000 пикселей. Классический телевизионный стандарт – 400000 пикселей.
Цифровые кинопроекторы в большинстве кинотеатров поддерживают только разрешение 2K. Чтобы увидеть, какое качество картинки у 4K кинопроектора, придется искать кинотеатр, где имеется проектор с таким разрешением. Такие кинотеатры называются IMAX, Image Maximum, в переводе — «максимальное изображение».
Рядовой посетитель кинотеатра редко задумывается о том, что понятие IMAX означает, значит ли эта аббревиатура, что зритель увидит на экране максимальное качество. Чтобы ответить на этот вопрос, попробуем разобраться, как связаны формат и разрешение экрана.
Соотношение сторон
Экраны телевизоров и компьютерных мониторов сверхвысокой четкости по стандартам Ассоциации потребительской электроники, выпускаются с разрешением не менее 3840 пикселей по горизонтали и 2160 по вертикали.
Это позволяет использовать экраны больших размеров, чем для HD-видео. Если HD-видео имеет разрешение 1920х1080 или 1280х720, то разрешение 4K подразумевает, что на экране будет в четыре раза больше пикселей. Но при этом разницу между HD и Ultra HD можно заметить невооруженным взглядом, только на больших экранах или подойдя к дисплею близко.
По тем же стандартам соотношение сторон телевизоров, мониторов и проекторов UHD должно быть 16:9. Это стандартный формат российского и европейского телевидения.
С 2012 года Международным союзом электросвязи принята рекомендация, определяющая значения этих и других параметров для телевидения сверхвысокой четкости. А в 2016 году были выпущены первые плееры и диски для Ultra HD Blu-ray, поддерживающие разрешение 4K, а также скорость 60 кадров в секунду. В том же году в магазинах появилась Xbox One S от Microsoft, игровая приставка с поддержкой разрешения 4K.
Если у матрицы фотоаппарата или у монитора заявлено разрешение 4K, в пикселях это размер получаемых изображений. Также размер изображения часто указывают в Мпикс (мегапикселях). Особенно распространено такое обозначение при указании разрешения матриц цифровых фотоаппаратов.
1 Мпикс — это 1000000 пикселей. Чем больше пикселей на матрице фотокамеры или кинокамеры, тем точнее будет снятое изображение и больше деталей окажется различимо. Для экрана монитора 4K с количеством отображаемых точек 4096×2160 размер изображения будет равняться 8,8 Мпикс, а для монитора 3840×2160 точек — 8,3 Мпикс.
Полнокадровый 4K имеет соотношение сторон 4:3 (1.33:1), академический — 1.37:1.
Академический, он же «классический» формат соответствует 35 мм кинопленке. На протяжении всего 20 века он был самым распространенным форматом наряду с 4:3 (1.33:1). Формат 4:3 по-прежнему используется и в матрицах цифровых кинокамер, и при съемке на кинопленку. Несложно подсчитать, что и площадь экрана 4:3 будет больше по сравнению с экраном 16:9 и той же диагональю, ведь экран 4:3 больше по вертикали.
Технология IMAX появилась задолго до возникновения цифрового кино. Ее особенность в широком формате изображения. Длина экрана в кинотеатре IMAX намного больше, чем в другом кинотеатре, она превышает ширину зала.
Но при массовом переходе кинотеатров на цифровой показ, многие киносети присвоившие себе бренд IMAX, не стали перестраивать залы, а лишь установили проекторы, соответствующие стандартам IMAX.
Цифровой стандарт IMAX предполагает использование двух проекторов с разрешением 4K, но и они установлены не везде, часто используют проекторы с разрешением 2K.
Пока еще есть сложности с производством и прокатом IMAX фильмов, близких по качеству изображения к пленочному IMAX. При этом, скольким пикселям равно разрешение кадра кинопленки IMAX, можно только предположить теоретически. Источники приводят разные цифры, но сходятся в том, что это разрешение минимум 8K.
В 2014 году вышел первый 3D-фильм, полностью отснятый цифровой кинокамерой компании IMAX с матрицей разрешением 4K. Несмотря на то, что качество уступает пленочному IMAX, стоит учитывать: на IMAX кинокамеры снимали только самые эффектные и зрелищные сцены.
Единственными фильмами, полностью снятыми в IMAX качестве на пленку, были фильмы «Космическая станция 3D» и «Хаббл IMAX 3D». Оригинальная пленочная аппаратура IMAX громоздка и неудобна, тогда как 4K цифровая кинокамера IMAX весит всего 17 кг.
Кроме самого разрешения, количества пикселей, технология 4K улучшает качество изображения с помощью HDR (High Dynamic Range) и увеличения цветовой гаммы. Dynamic Range, динамический диапазон уровней темных и светлых оттенков, бывает стандартным и высоким, как в телевизорах и мониторах с разрешением 4K.
Чем больше оттенков отображает экран и больший диапазон насыщенности может предоставить, тем реалистичнее и более детализированное становится видео. Яркость измеряют в нитах, и пока что 4K телевизоры и мониторы могут оперировать только в пределах от нуля до 2000 нит, тогда как яркость неба в солнечный день — 20000 нит.
Пример видео
Ниже вы можете посмотреть снятое в разрешении 4К и 8K видео, если ваша видеокарта и ваш экран способны поддерживать такой формат. Чтобы выяснить, справится ли ваша видеокарта, нужно посмотреть, какое максимальное цифровое разрешение она поддерживает. Мои комп вывозит 4K, но 8K тормозит из-за недостатка скорости сети интернет. Требуется ждать подгрузки ролика.
Итог
Ответ на вопрос, нужно ли 4K (разрешение) пользователю, зависит от того, какую технику он собирается покупать и для чего — телевизор для просмотра фильмов и передач или монитор для свежих компьютерных игр.
Телевизионное вещание Ultra HD еще не слишком распространено, сейчас оно входит только в платные пакеты каналов. Компьютерные мониторы и телевизоры способны как адаптировать формат картинки, если она не соответствует формату монитора, так и добавлять недостающие пиксели, если видео было снято в меньшем разрешении. Но не всегда получившийся результат выглядит хорошо. Старые фильмы переводят в цифровое качество с разрешением 4K покадрово.
Кроме того, телевизоры формата 4:3 часто обрезают края картинки 16:9, что особенно неудобно, если в кадре есть надписи. Сверху и снизу появляются черные полосы, а от кадра остается только 75%.
При использовании функции растяжения формата 4:3 до экрана 16:9 могут и искажаться пропорции, например, вытянуться или сжаться лица.
Согласно стандартам, все телевизоры и мониторы Ultra HD имеют формат 16:9, но не факт, что они без искажений будут показывать телевизионные программы, фильмы и видеозаписи, снятые и записанные в формате 4:3. Если при просмотре на компьютере это можно исправить с помощью функционала программ-плееров, то телевизоры не всегда справляются с такой задачей. По краям экрана останутся черные или серые полосы, что не все находят эстетичным.
Кроме того, многие фильмы сняты в формате большем, чем 16:9, их формат — 2.35:1, 2.39:1. Это фильмы широкоэкранного кинематографа, их особенность в том, что они создают больший «эффект присутствия» для зрителя за счет широкого угла обзора по горизонтали. Такие фильмы снимают с 1950-х годов, формат Scope (2.39:1) существует и в разрешении 4K. При просмотре этих фильмов на экране 16:9 по краям тоже появятся полосы шириной около 12% от высоты картинки.
Но если полосы вас не раздражают, или вы не любитель кино, нет смысла выбирать монитор формата 4:3. Для тех, кому мешают полосы по краям экрана, существует оригинальное решение — электрошторы, создающие сплошную черную рамку, размеры которой можно подогнать под любое изображение.
Кроме того, для просмотра сверх чёткого видео на экране телевизора, придется покупать кабель HDMI 2.0 или подходящую видеокарту для высокой скорости и качества передачи. Может оказаться и так, что у вашего Ultra HD-телевизора не предусмотрен порт HDMI 2.0.
Для передачи видео с разрешением 4K его приходится сжимать, учитывая, что существует несколько форматов кодирования видеоизображений, но не каждый телевизор способен декодировать все из них.
Технология 4К предоставляет высокий уровень детализации и большую скорость смены кадров, что привлекательно не только для любителей кино, но и для геймеров. Частота обновления около 120 кадров в секунду создает эффект полного погружения, а глаза меньше устают.
Изображение намного ярче и насыщеннее, так как стандарты Ultra HD подразумевают и увеличение цифрового диапазона. Контента с разрешением 4K появляется все больше, цифровые камеры 4K дешевеют, как и телевизоры и мониторы прошлых годов, а значит становятся более доступны для пользователя.
Компьютерный монитор с разрешением 4K нужен тем, кто следит за новинками в игровой индустрии, работает в областях, связанных с дизайном и архитектурой. В этих случаях четкость и увеличение детальности графики имеет решающее значение.
Простым языком. 4К разрешение в 4 раза FullHD больше.
Съемка в 4К в 4 раза детальнее.
Просмотр на 4К экране и на 1080p одинаково детален.
В то время как контент 1080p и меньше на 4К экранах смотрится ужасно – печально замыленным, ибо апскейл.
Простым языком 4К в дисплеях НЕ надо, никому, кроме тех, кто любит, когда всё печально замылено.