Naročite se na enovice

http://www.cyberstudio.si
http://www.facebook.com/pages/e-Fotografija/201306676587
http://www.foto-klik.si/
>

 

 

 

Ločljivost prihodnosti / UHD-4K, FUHD-8K, QUHD-16K

10.09.2021 11:02
 

O avtorju: Matjaž Intihar / e-Fotografija.si

V filmskih časih je fotograf lahko mirno spal. Njegova naloga je bila fotografirati. Fotokamere so se menjale na 7 let, objektivi še bolj poredko. Vsako leto smo pri Kodak in Fujifilm dobili enega ali dva nova filma, vendar jih fotograf ni menjal kar tako brez resnega preizkusa. Razvijanje filmov je bilo desetletja enako. Povečave so bile kakršne so bile. Bolj kot od fotografa je bila tehnična kakovost povečave odvisna od zrnatosti filma, odličnosti povečevalnika ali skenerja.

Prišla je digitalna tehnologija in vse postavila na glavo. Fotograf se je moral čez noč seznaniti z novimi tehničnimi lastnostmi in računalniškim izrazoslovjem. Sam sem imel to veliko srečo, da sem se z mnogimi lastnostmi digitalne tehnologije že spoznal iz moje poklicne grafične smeri ob skeniranju filmov, fotografij in pripravi le teh za tisk. Če smo se v grafiki že v 70-tih spoznali s skenerji in 80-tih z računalniško obdelavo slike, ter številkami o pikslih, ločljivosti, MB, itd., je med fotografe digitalno razmišljanje pljusknilo šele po letu 2000. Ločljivost je kaj hitro postala beseda številka ena. Mega piksli (število točk) na tipalu je bila neka nova gonilna sila. Fotokamere pa so vsako leto na veliko pridobivale bolj ločljiva tipala in s tem možnost uporabe digitalnih datotek tudi za povečave. Kolikšne?

Le malo fotografov je v 90-tih uporabljajo digitalne kamere za profesionalno uporabo. Njihova ločljivost do 3M točk in kakovost algoritmov za procesiranje slike je komaj zadovoljevala za objave v revijah, katalogih. Vendar za prikaz na računalniških zaslonih (le redki so imeli več kot 1024 točk ločljivosti), smo že imeli več kot odlične ločljivosti in možnost povečave. Kot ločljivost tipal, se je razvijala tudi ločljivost prikazovalnikov slike kot, zasloni, projektorji, TV. Za tiskovine se že iz 70-let ve, kakšna mora biti ločljivost v ppi in dpi, za kakovosten tisk slike v določeni velikosti in seveda zelo pomembno z določenim rastrom. In vse skupaj ostaja enako še danes tudi v dobi digitalnega tiska. CMYK in rasterska slika nam bosta še kar nekaj let krojila “pravo” ločljivost in danes magičnih 300ppi za zaslon, oziroma 2540dpi za tisk. (Več o tem sem zapisal v knjigi e-Fotografija iz leta 2001)

PDF datoteko lahko dobite preko wetransfere (brezplačeno naročilo)

 

Ločljivost - prej, zdaj, prihodnost

Pred nami so nove ločljivosti za ogled in prezentacije, predavanja...

 

Fotografske kamere imajo že od sredine 90tih odlično ločljivost. Fotografije iz njih lahko povečujemo v velike formate tako preko zaslonov kot v tiskovini. Vendar se nam marsikdaj zastavi vprašanje, v kakšni ločljivosti naj shranim preko programa obdelano fotografijo, da bo tudi čez leta zadovoljiva za pregled. Seveda lahko rečemo, pusti jo v najvišji ločljivosti! Vendar podvajanje količin datotek t.j. originalov, kot tistih v predstavitvenih programih hitro prinese težavo samega arhiviranja. MB, GB fotografij je vse več na naših diskih. Ko fotograf računalniško obdela fotografijo in ve, da jo bo prikazoval predvsem preko zaslonov, recimo na prezentacijah, je ne potrebuje shranjene v vseh 20 ali več milijonih točk. Še šest let nazaj nam je bila za prezentacije s programi PowerPoint ali Keynote, najbolj uporabna ločljivost HD. Čez noč smo dobili potrebo po ločljivosti polnega HD (Full HD) formata 1920x1080 točk. Industrija gre naprej in Full HD je postal standard tudi za ogled na domačem TV. Enako je veljalo za projektorje, kot računalniške zaslone. Če imamo fotografijo po daljši stranici veliko 1920 točk, je tudi odlična za izpis v grafični tehnologiji, s tiskalniki ali v fotolaboratoriju v formatu 13x18cm.

Če so nas ločljivosti do 800x600 (SVGA) točk v računalniški tehnologiji spremljale desetletja in nato ločljivosti do 1280x800 (1K / SXGA) deset let, vse do prihoda ločljivosti 1920x1080 (2K / Full HD), smo v zadnjih nekaj letih spoznali in že dobili še višje ločljivosti. 4K TV (4096x2160) je že standard, enako projektorji in večji računalniški zasloni.

Naslovnica enega izmed mojih predavanj! Še 6 let nazaj sem imel predavanja v projekciji ločljivosti 1024x768 točk. Nato sem prešel na polno HD ločljivost 1920x1080 točk. Nove prezentacije že pripravljam v ločljivosti 4K / UHD / 4096x2160 točk. Ta ločljivost zadostuje tudi za A3 velikost tiska preko tiskalnika ali za fotoknjigo. Res, da so prezentacije zaradi 4K ločljivosti in količinsko veliko fotografij v MB velike, toda prikaz fotografij na novih projektorjih to zahteva.

 

Do sedaj je povsem zadovoljevala ločljivost fotografije dva tisoč točk (2K - FHD) po širini. Vendar vedno je dobro, da se čim prej zazremo v prihodnost. Zato vedite, če sedaj obdelujemo in arhiviramo naše fotografije, jih moramo shranjevati že v višjih ločljivostih. Še par let in bo naša fotografija, ki je danes čez cel zaslon na Full HD TV, bo na novih 8K zaslonih samo delček le tega. Japonci TV in druge oddaje že snemane v ločljivosti 8K. Torej, tehnologija, ki jo industrija vse hitreje širi med nas je že pred našimi vrati!

 

Zakaj zmanjšujemo ločljivost obdelane fotografije?

Če imamo velike datoteke z ločljivostjo 20 ali več milijonov točk po daljši stranici, je datoteka v MB velika tudi, če jo shranimo v komprimiranem JPEG zapisu. Še vedno velja, original vedno ohranimo v njegovi polni velikosti, obdelano kopijo za projekcijo raje pomanjšamo, na recimo (do danes je veljalo) 1920 točk po daljši stranici. Raje izkoriščajmo nove zahteve 4K, t.j. 4096 točk v horizontalni sliki. S pomanjšavo originala z 20 in več M točkami imam še vedno dovolj ločljive fotografije za prezentacije in obenem manjše datoteke od originala. Tako ob prikazu te manjše fotografije na zaslonih ni čakanja, da se prevelika datoteka odpre. Tudi ni primerno, da fotografijo na zaslonih avtomatsko pomanjšujemo, če je v ločljivosti prevelika, saj s tem izgubimo več kakovosti kot, če jo v programu kontrolirano pomanjšamo sami.

Proizvalajci so na telefone, tablice, prenosne računalnike in že na večje zaslone vnesli tehnologijo ločljivosti nove generacije. Na teh zaslonih visoke ločljivosti okoli 300ppi, točk na zaslonu ne vidimo več. (Glej zapis teorija ločljivosti PPI, DPI, LPI, BPP, v knjigi e-Fotografija)

 

Zakaj nove višje ločljivosti?

Poznamo že večno mantro ločljivosti iz začetka vstopa digitalne tehnike v fotografijo. Hočem več točk, še več točk, smo vpili še leta 2010. Več točk imaš, v večji povečavi boš lahko imel kakovostno fotografijo. Kdor se ne ukvarja z izpisom fotografij preko fotolaboratorija, tiskalnika ali grafičnega tiska najbrž pozna že desetletja poznano, da za ločljivost brez videnih točk v zapisu potrebujemo zgoščenost vsaj 254 ppi (točk na palec) (10 točk na mm). Če imamo zgoščen zapis 10 točk v mm, oziroma 254 točk v enoti palec, potem oko vidi lep zvezen zapis. Zgornje številke so standard za to, ker povprečno človeško oko razloči 10 linij na mm (254 na palec). Ker smo v računalniški tehnologiji, so s še malo rezerve povzeli kot standard ločljivosti 316 točk na palec (Odvisno od velikosti zaslona ločljivost lahko varira). To ločljivost je na računalniške zaslone za domačo uporabo uvedel Apple na svojih Retina zaslonih. Zaslone na telefonih, tablicah, računalnikih, gledemo zelo od blizu in je “polna” ločljivost 300 ppi dobrodošla. Na TV zaslonih te zgoščene ločljivosti ne potrebujemo, saj sliko gledamo od dlje. Zato je recimo na 4K TV zaslonu ločljivost nekje v povprečju 50 do 70 točk na inč. Odvisno od velikosti zaslona. To je še vedno slabša ločljivost od naših današnjih računalniških zaslonov, ki imajo ločljivost od 100 - 150 točk na inč. Apple 27 palčni zaslon 5K, nudi več kot 200 ppi.

Torej večja je ločljivost zapisa na inč ali mm, večjo fotografijo v polni kakovosti lahko vidimo. Meja ločljivosti za zaslone, katere gledamo od blizu (telefon) je 300 ppi (točk na palec). Računalniški zaslon 200 ppi in TV med 100 in 150 ppi. Večjo zgoščenost ne potrebujemo, ker tudi od blizu ne bomo videli točk/linij. Ni pa vse v ločljivosti. Zaslonom morajo še povečati počrnitveno vrednost D. Višja je, večji je lahko kontrast, ki ohranja vse tonske vrednosti. Človeško oko za kolikor toliko zvezni zapis potrebuje najmanj 128 tonov. 8 bitni zasloni z največ 2.2 D, nam jih kažejo 255 po posamzni RGB barvi. V počrnitveni vrednost kot nam jo je dal diapozitiv 3.6D pa potrebujemo zvezni zapis z vsaj 12biti (4096 tonov). Več o D, zveznem zapisu, bpi, dpi, lpi, ppi in ločljivosti v knjigi e-Fotografija iz leta 2001.

 

Ločljivosti zaslonov / prej - zdaj - prihodnost

Ločljivost zaslonov gre nezadržno naprej. S tem tudi potreba po ločljivosti videa in fotografij za prikaz na njih.

 

VGA - 640x480 točk

Še 18 let nazaj so se na naših mizah bohotili veliki CRT zasloni v ločljivosti 640x480 točk (VGA). VGA tehnologija je prišla v računalniško tehnologijo leta 1987. Če se spomnite video zapisov z vašo prvo digitalno fotokamero. Danes je prikazan v opazno manjši velikosti, kot jo nudi vaš zaslon, saj so fotokamere vse do leta 2005 v večini primerov nudile ločljivost videa 640x480 točk.

SVGA - 800x600 točk

Leta 1989 smo dobili novo ločljivost in pomembo za fotografijo, 8 bpp (bitno barvno razločljivost).

XGA - 1024x768 točk

Leta 1990 je bila v CRT zaslonih predstavljena najbolj uporabljena ločljivost tako doma kot v industriji, ki se je obdržala vse do konca CRT zaslonov.

SXGA - 1280x1024 točk

Ločljivost ki je bila najbolj uporabna ob zatonu CRT zaslonov. Še danes je marsikje prisotna tako na domačih kot prenosnih računalnikih.

HD+ - 1600x1200 točk

Ločljivost, ki je bila na CRT zaslonih v 90-tih gonilo grafične industrije. Na začetku prihoda LCD zaslonov je bila prisotna v industrijskih zaslonih.

Full HD - 1920x1080 točk

Ločljivost, ki je prinesla malo revolucijo digitalnega zapisa. V ZDA so prvi javni HD signali predvajali že leta 1998, v Evropi pa leta 2004. Ločljivost je v računalniške zaslone prišla z velikostjo 24 palcev.

Danes ni več TV kot računalniškega zaslona, ki ne bi nudil to ločljivost. Full HD je že desetletje standard vseh obdelanih fotografij za prezentacije. Še v večji meri je ta ločljivost standard video zapisa.

Če smo do prihoda Full HD ločljivosti potrebovali kar velik preskok in čas, tako v računalniški tehniki, še bolj na TV, pa so sedaj nove tehnologije, oziroma ločljivosti že uporabne med profesionalci in pred našimi vrati. Zaenkrat fotokamere v foto zapisu danes znane ločljivosti zaslonov in projektorjev dosežejo in celo presežejo. Tu ni težav. Pojavljajo se predvsem nove zahteve po bolj ločljivem video zapisu in vse novejše kamere ga že nudijo.

Že danes je treba spoznati, da se tudi pri pripravi fotografij za prezentacije dogajajo spremembe z novimi ločljivostmi in nam 2M točk za nove zaslone in projektorje ni več dovolj. Zato je treba tudi fotografije za prezentacijo shraniti v večjih formatih.

Na trgovskih policah že nekaj let nudijo zaslone z ločljivostjo 4K. Danes so že standard, čeprav pravega 4K signala niti nimamo. Za ogled fotografij pa so že odlični. Tudi na tablicah in prenosnikih ter večjih boljših zaslonih že imamo 4K ločljivost. Predvsem v medicini že dolgo poznamo zaslone z ločljivostjo, katero smo sedaj dobili v domačih sobah.

Ultra HD (4K) - 4096x2160 točk

Smo pri sodobnih, zdaj uporabljenih zaslonih. Kar na začetku naj povem, da 4K (8K) in Ultra HD (Full UHD) nista povsem enaki ločljivosti. 4K (8K) je naslov za profesionalni zajem in produkcijo ter za kino standard. Medtem ko je Ultra HD (Full UHD) naslov za domače zaslone in TV.

Vse večja velikost zaslonovin želja po kakovosti potrebuje visoke ločljivosti. Tehnologija je že par let med nami. 4K video kamere, kot TV in videoDVD-ji ter projektorji, so že na trgovskih policah.

 

Za domačo uporabo ni nobene nuje, da za ogled današnjih kompresiranih Full HD TV vsebin menjamo TV. 4K / UHD zasloni pokažejo svojo moč samo z res pravimi 4K zapisi video in foto vsebin. No za fotografijo ni težko doseči te ločljivosti in večje. Za video pa le malo naprav omogoča zajeti kakovosten video zapis v tej ločljivosti. Eden izmed tistih, ki je 4K prinesel v “hobi” video je GoPro. Večina boljših pametnih telefonov omogoča 4K zapis. YouTube in Vimeo tudi že omogočata dodajati zapis v ločljivosti 4096x3072 točk.

Zajem videa v ločljivosti 4K (4096x2160 točk), je že realnost v domeni hobi videa. Čas 4K TV-jev v vseh naših domovih je vse bližji. Enako velja za projektorje. Kdor želi najboljši prikaz svojih fotografij in videa, danes izbere 4K / UHD.

Na mladih stoji razvoj, napredek, želja po več.

 

Ultra HD+ (5K) - 5120x2880

V industriji, medicini, vojski..., so že nekaj let v uporabi zasloni z visoko ločljivostjo, katero tudi poimenujemo WSHD (Wide Screen HD). V letošnjem letu so ti zasloni prišli tudi na domače računalniške pulte. V računalniški tehnologiji je podjetje Apple tisto, ki nosi trende med široke množice. Oktobra 2016 so dali na trg računalnik (vse v enem) iMac s 27 palčnim zaslonom ločljivosti 5120x2880 točk. Ločljivost je tako visoka, da na fotografiji lahko vidimo drobne detajle, oziroma zaradi gostote točk zaslona, le teh sploh ne vidimo več s prostim očesom.

In smo tam. 16M tipalo v fotokameri komaj doseže, da je slika v 1:1 velikosti čez celoten 27 palčni zaslon. Če na njem gledamo video 2K, t.j. polne Full HD ločljivosti, ga vidimo zgolj na 1/4 zaslona.

 

Apple je ločljivost 5120x2880 točk prenesel na 27 palčni zaslon. Še leto, dve in bodo med nami že zasloni v ločljivosti (Ultra HD). Kar pomeni da bodo Full HD filmi izgleda na njih, kot tisti iz prvih digitalnih fotokamer. Na Full HD zaslonu je komaj še gledljiv. Na UHD zaslonu bo že tako majhen, da ga niti gledali ne bomo več.

 

6K

Video kamere RED in Black Magic že nekaj let omogočajo zapisovati v novi “vmesni” ločljivosti 6M točk po daljši stranici. Ta zapis ima kar 9X več podatkov kot klasični HD.

 

Canon R5 in nekaj drugih kamer omogoča zajem videa v ločljivosti 8K.

 

Full UHD (8K) - 7680x4320 točk

Tu je prihodnost. Medtem, ko tudi v hobi video vstopa UHD (4K) zapis, poznamo že od leta 1995 v eksperimentalni fazi Full Ultra HD (kodni naziv Super Hi-Vision) ločljivost 8192x4320 točk. Japonski TV gigant NHK je takrat začel razvijati ta visokoločljivi format in za razvoj porabil več kot milijardo dolarjev. 8K ločljivost (33M točk), ki jo danes v fotokamerah dosegajo le redke, naj bi v domove prišla v roku petih let. Kar pomeni. Da bodo naše današnje fotografije z manj kot 35M točk enostavno manjše od zaslona v 1:1 povečavi. Prenos 8K zapisa so testirali že na olimpijskih igrah v Londonu (2012) in isto leto na festivalu v Kanu, kjer so že prikazali 27 minut dolg film na 220 stopinjskem zaslonu. Tudi YouTube že omogoča dodajanje 8K videa.

Danes video snemamo v ločljivosti Ultra HD (8M točk) s 30 sličicami v sekundi. Kar pomeni, da v kompresiranem formatu v sekundi zapišemo cca. 30MB podatkov. V ločljivosti 8K (24M točk) pa bo podatkov kar 16X več. Očitno bomo kmalu uporabljali spominske enote za video in fotokamere v količini 1TB in več, ter hitrostih zapisa, ki nam v foto uporabi niti niso razumljive, kaj šele potrebne v današnjem času.

8K fulldome - 8192x8192 točk

Danes že uporabljena ločljivost v planetarijih.

Black Magic URSA Mini Pro 12K

 

QUHD (16K) - 15360x8640 točk

Ja in ni še konec. QUHD  ločljivost že poznamo v testnih fazah tako v zapisu kot pri zaslonih. Si lahko zamislite, kakšne procesorje in tipala bomo potrebovali, da se bo lahko zapisal in obdeloval 16K RAW video iz tipala s 130M točkami, takrat najbrž vse skupaj začinjeno še v dodatni tretji dimenziji, t.j. globini (3D).

Arri platforma za 16K.

Le kam nas peljejo nove ločljivosti? Ja v prihodnost, kot nas zdaj v hobi fotografiji že 20 let vodi foto in video digitalna tehnologija. Že danes je dobro vedeti in poznati, kaj nas čaka v bližnji prihodnosti. Vendar, kot nas še danes zadovoljujejo majhne ČB fotografije na papirju, ali skenirane v digitalni obliki na zaslonih, prav tako bodo še dolgo z nami digitalne fotografije ločljivosti 3M točk ali več. Pomembno je imeti fotografijo in jo pravilno arhivirati. Če bo tako, jo bomo lahko pogledali tudi na “vesoljskih” zaslonih prihodnosti. Naše oko potrebuje manj, kot nam z novimi produkti žele predstaviti.

 

Za konec

Razvoj gre nezadržno naprej. Bolje povedano, vse hitreje gre naprej. Lahko še toliko bremzamo nove tehnologije, ko se industrija med seboj zmeni, moramo v njo. Vemo kako je bilo v fotografiji na prehodu iz analogne v digitalno. Mnogim je šla menjava tehnologije v nos in niso verjeli v njo. Vendar, ko industrija reče, staro ne bomo izdelovali več, izkoriščali boste nove tehnologije, potem jih moramo. “Če ne gre zlepa, gre pa zgrda”, še danes velja, pa čeprav s “staro” tehnologijo ni nič narobe. Vendar ta svet stoji na napredku. In v zadnjih 60 letih je napredek doživel pravi bum. Spremembe so tako hitre, da jih komaj še sledimo! Človek je potreboval od prvih ohranjenih jamskih risb do pisane besede celih 30.000 let. Od prvih pismenk na kamnu je minilo že 10.000 let, hieroglife pa poznamo več kot 5000 let. 580 let je minilo odkar je Gutenberg iznašel sodobni tisk in dobrih 200 let je tiskana literatura med množicami. Kako vse hitreje se razvijajo sodobne tehnologije! (Članek: Fotografija v prihodnosti, ali znanstvena fantastika v resničnosti)

V domačih dnevnih sobah bodo kmalu veliki ovalni TV zasloni z visoko ločljivostjo UHD. Kako bo pa pri nas s TV signalom? Še Full HD ni optimalen, saj je premočno kompresiran. Torej smo omejeni na originalne DVD-je in lastni video zapis.

 

Če se vrnemo k medijem za prikaz slike. Pred 30.000 leti je za to služil kamen. 5000 let poznamo zapise na papirusu, pred 2500 leti so na kitajskem že poznali sodobni papir. V Sloveniji je na Fužinah pri Ljubljani leta 1597 že bil izdelan prvi papir po sodobnem postopku. Televizija, sprva ČB, je v domovih razširjena od leta 1950 (pri nas od 1960). Še 30 let nazaj smo na domačih računalnikih za prikaz slike uporabljali TV zaslon. Digitalna fotografija je že 20 let med množicami in samo par let se je potrebovalo, da je pametni telefon v vsakem žepu.

In tehnologija ločljivosti danes? Samo 70 let je od kar je TV v domovih in že se pogovarjamo o super ločljivih zaslonih. Enostavno bo vse skupaj težko spremljati in sprejemati iz leta v leto nove tehnologije.

V resnici si niti predstavljati ne znamo kako hitro gre tehnologija naprej in predvsem kako močno jo izkoriščamo. V samo eni uri se na splet doda toliko podatkov, da bi za njihov zapis potrebovali 10 milijard DVD-jev. Zloženi v višino bi merili velikost devetih Mount Everestov. Noro!

Eno velja že danes in to je namen tega zapisa. Danes hranite visokoločljive formate zapisa (12, 20, 36M točk v foto in video v vsaj Full HD), saj vam bodo čez nekaj let še kako prav prišli. Kajti današnje ločljivosti bodo že čez 10 let izgledale v tehničnem zapisu, kot tiste iz naših prvih fotokamer proti koncu 90-tih let. Poglejte jih na Full HD zaslonu. Majhne so in manjka polno detajlov!

Med nami pa je že tudi umetna inteligenca (AI). Ta nam prinaša nove možnosti in ena izmed njih je tudi možna povečava ločljivosti. V programu Photoshop smo že dobili možnost, da s pomočjo AI tehnologije za 4X povečamo ločljivost in se ohrani zadovoljiva kakovost slike. Kmalu bo tu tudi možnost povečave ločljivosti videa. Torej naši Full HD video zapisi bodo lahko v dobri kakovosti vidni tudi na zaslonih z višjo ločljivostjo. Tehnologija nam je vedno v pomoč. Spoznajmo jo in predvsem izkoristimo jo.

Deli članek prijateljem / Spremljaj e-Fotografija.si

 

O avtorju: Matjaž Intihar / e-Fotografija.si

 

 

 
 
  • Deli z drugimi:
  • www.facebook.com