блог

Якщо ви не виходили за межі останніх років, ви знаєте, що всі поважаючі себе камери тепер знімають у форматі 4K. Це роблять навіть смартфони. Середні або великі телевізори, які не мають такої роздільної здатності, практично не продаються, а монітори також поширюються. Але ... чи дійсно 4K того вартий? Чи різниця така помітна? Саме це я маю намір пояснити цією статтею.

Спочатку давайте точно визначимо, що таке 4K, а потім ми зможемо поговорити про його наслідки для зйомки, редагування та перегляду.

4K - це відеоформат, який використовує розмір кадру приблизно 4000 пікселів у ширину. Єдиного стандарту не існує, але його розділяють два, 3 840 і 4 096 пікселів відповідно. Також немає чіткої конвенції іменування, але, схоже, 4K відповідав би найменшому (3840 × 2160), а UHD (Ultra High Definition, 4096 × 2160) - найбільшому. Хоча в галузі, схоже, використовується це позначення, згідно з Вікіпедією, першу називали б 4K UHD, а другу - DCI 4K. Для простоти я буду посилатися на 4K в загальних рисах до обох, не вказуючи яких.

Найпоширенішим, безумовно, є перший, який точно відповідає подвійній ширині та висоті Full HD (1920 × 1080).

Цей термін зазвичай зустрічається поруч із HDR, але він не має нічого спільного з роздільною здатністю 4K, а скоріше з динамічним діапазоном зображення. У цій статті я не буду обговорювати HDR, я залишу це на інший час.

Давайте подивимось, які наслідки має 4K на різних етапах: зйомка, редагування та перегляд.

ЗАХВАТ

Під час зйомки 4K пропонує відео зі значно більшим розміром зображення, ніж FullHD, і саме тут різниця є найбільш помітною. Це з тієї простої причини, що фіксується набагато більше пікселів і, отже, набагато більше інформації. Але не весь ліс - материнка ... тепер приходять недоліки.

Вирізи в датчику. Можливо, перше, що помічає фотограф, активуючи запис 4K, - це обрізання зображення. Це правда, що не всі камери на ринку страждають від цього, але це дуже поширений ефект. А якщо ні, поцікавтеся у власників Canon 5D Mark IV, який перевершує рекорд для запису у форматі 4K: нічого більше і нічого менше, ніж обрізання в 1,8 рази.

Для чого це? В основному обмеження обчислювальної потужності процесора камери. Проблема виникає з роздільною здатністю датчика камери, яка зазвичай набагато вище 4K. Датчик роздільної здатності 4K із форматом 3: 2 має розмір 3840 × 2560, що еквівалентно приблизно 10 Мп. Камера, яка має такий датчик, зможе записувати у форматі 4K, просто використовуючи повний датчик.

А що, якщо він має більше дозволу? (випадок з більшістю камер). Ну, вам потрібно використовувати весь датчик, а потім вам доведеться зменшити зображення до 4K. І, логічно, він повинен це робити зі швидкістю 25, 30 кадрів в секунду або незалежною частотою кадрів.

  • Ну, нехай він це зробить. У чому проблема, ви подумаєте

Кілька обчислень, щоб поставити себе в перспективу: припустимо таку камеру, як Canon 5D MkIV, з її 30 Мп. Помножте його на 30 зображень в секунду, і це призведе до 900 МП, що неможливо обробити… в секунду! І це не кажучи вже про те, що крім зміни розміру, вам доведеться зробити ще багато речей ... (застосувати WB, зменшити шум, стиснути ...).

Що роблять камери, стикаючись з цією основною проблемою? Дуже просто: візьміть центральну частину датчика, яка вимірює точно так само, як 4K. Це економить необхідність зменшувати 21 Мп до 8 Мп (що є 4K). Потім вони просто виконують решту операцій, необхідних для запису файлу 4K. Але, звичайно, у цьому вирізі пояснення втрати поля зору ...

Це означає, що тим камерам, які мають сенсор приблизно 8 Мп, набагато простіше записати хороший 4K без великих вимог до обробки. До того ж, будучи відносно низькою кількістю пікселів, це дозволяє коміркам бути великими і, отже, менше шуму. Іншим рішенням є те, що його датчик вимірює рівно вдвічі ширину та висоту 4K, що спрощує зменшення завдяки простому поділу на два. Незважаючи на це, операція споживатиме багато ресурсів.

Вага файлу

Дійсно, як очікувалося, якщо пікселів більше, то вага файлів більша. Проблема полягає в тому, що, хоча ми перейшли з 1920 пікселів у ширину до подвійних, 3840, вага файлів в чотири рази, оскільки загальна кількість пікселів у 4 рази більша (подвоєна ширина вдвічі більша).

Це означає, що якщо відео на 5 хвилин у форматі FullHD та хорошої якості (з низьким ступенем стиснення) важить 500 МБ, то ж у 4K це 2 ГБ. Так, люди, 2 ГБ всього за 5 хвилин.

Це не тільки означає, що потрібні картки більшої ємності та жорсткі диски, але картки повинні бути готові приймати більший потік даних, ніж це потрібно для FullHD. Логічно, що вони набагато дорожчі.

Більш помітні оптичні аберації.

Ще одним наслідком збільшення розміру зображення є збільшення будь-якого оптичного дефекту, а це означає, що різні оптичні аберації стають більш помітними: хроматичні аберації, астигматизм ... але перш за все відсутність чіткості. Це те саме, що багато хто вже відчував, переходячи від камери 8-16 Мп до 30-40Мп. Не мало фотографів потерпіли у своєму тілі розчарування, побачивши, що коли раніше (з 8-16) фотографії були чіткими, то зараз на новому вони страждають від явної відсутності фокусу.

  • Але ... де проблема? Як це, що з датчиком, який апріорі має більше чіткості, результат стає прямо протилежним?

Проблема полягає в тому, що багато оптика не призначена для датчиків такого розміру, а це означає, що їх аберації дуже малі нижче приблизно 12-16 Мп (наприклад. Але вище вони стають видимими з тієї простої причини, що якщо раніше синюватий ореол хроматична аберація займала товщину 1 піксель, тепер вона займає 2 або 3 (або більше), і тому стає дуже помітною при дослідженні на 100%.

У будь-якому випадку, у 4K все ще не виникає великих проблем, оскільки це все ще розмір, ширина якого еквівалентна 12Mp (у 3: 2). І на 12 Мп проблем не виникає. Але при 6K та 8K все стає дуже складним.

Рішення? Є тільки одне: змініть оптику на кращу. Ну, або поверніться до попередньої палати ...

Нижня частота кадрів

Ще одним наслідком зйомки в 4K є те, що за секунду або кадр обробляється не вдвічі, а в чотири рази більше інформації. Отже, якщо процесор не збільшує потужність, він буде працювати в 4 рази повільніше, ніж FullHD.

Якщо FullHD здатний знімати з частотою 30 кадрів в секунду (кадрів в секунду), той самий процесор не зможе перейти з 8 кадрів в секунду до 4K (в 4 рази менше, ніж при 30 кадрів в секунду). Тому виробнику доводиться збільшувати потужність до 400% (додаючи більше ядер тощо ...). Отримавши його, ви зможете обробити 4K із 30p ... та FullHD зі 100-120 fps.

Логічно, що ці 4 ядра споживають в чотири рази більше акумулятора, ніж просто один. Додати і піти ...

У перегляді

Ми дійшли до головного моменту, на який я хотів звернутися. Різниця очевидна? Чи вартий 4K монітор чи телевізор?

Як це часто буває у багатьох випадках, відповідь "це залежить від кожного випадку". Але тут є щось цілком зрозуміле: у більшості випадків, вибачте, але цього не буде.

Почнемо спочатку і подивимося, коли людина зі звичайним зором може оцінити різницю. Припустимо, людина, яка сидить на дивані і має новий 55-дюймовий 4K-телевізор на відстані 3 метрів. Виявляється, якщо це 4K і вимірює 55 ”, розрахунок показує нам, що роздільна здатність екрану (я маю на увазі роздільну здатність буквально, або щільність пікселів, яку зараз кажуть) становить майже 80 ppi. При цій роздільній здатності піксель вимірює лише 0,318 мм збоку. Давай, там приблизно 3 пікселі на кожен міліметр.

Тут ви насолоджуєтесь своїм новеньким 55-дюймовим телевізором 4K, зручно на дивані.

Виявляється, згідно з останніми офтальмологічними дослідженнями, середня гострота зору становить 1,3 дуги хв (дугові хвилини, міра кутів). Просте тригонометричне обчислення дозволяє побачити, що при цій гостроті зору людина не повинна бути більше 84 см, щоб мати можливість оцінити кожен піксель. На більшій відстані їх просто перестають цінувати.

Тому у цього телевізора, який зараз знаходиться на відстані 3 метрів від дивана, є серйозна проблема: навіть не на жарт ви бачите всю його нову роздільну здатність 4K. Занадто велика відстань для такої малої гостроти зору. Як якщо яструб сидить поруч з ним, він справді оцінює всі деталі, а людина - ні. Це НА ШЛЯХ вище ваших зорових здібностей.

Сувора реальність: щоб насолоджуватися новим 55-дюймовим телевізором 4K, людина зі стандартним зором повинна становити 85 см!

На такій відстані піксель повинен був би вимірювати трохи більше 1 мм збоку (точно 1135 мм), що трохи більше, ніж втричі попередній, і площа в 9 разів більше. Але, звичайно, при такому розмірі пікселів телевізор 4K буде не 55 ", а ... 200 дюймів!

Тож якщо ви хочете зручно розташуватися на відстані 3 метрів від телевізора, готуйте 200-дюймовий, тому що з одним менше витрати будуть марними.

Припустимо, що ми зберігаємо ту, що є, 55 ”.

  • Що потрібно зробити, щоб оцінити 4K у всій красі? Ну, підійдіть ближче до телевізора. Багато.
  • Скільки саме? Ну, з цією гостротою зору і таким розміром пікселів, ви повинні бути на рівні 85 см. Ні більше, ні менше.
  • 85 см? Але це божевілля! ти подумаєш.
  • Ну так, трохи близько, але все так.
  • Добре, тоді я погоджуюсь змінити телевізор на більший. Але 200 - це око. Підемо на 65 ”...

Ну, з 65 ”, все значно покращується. Але не так сильно, як ви думаєте, адже з розміром пікселів цього телевізора ви повинні бути на рівні ... 1 метр (точніше 99 см).

Розумієте, все складно, тому що є лише два шляхи вирішення цієї проблеми:

  1. покращити гостроту зору (за логікою це дозволяє бути далі) або
  2. збільшити розмір телевізора.

Інші рішення (наблизьтесь до телевізора або просто знизьте роздільну здатність до FullHD), я думаю, ви їх не розглядаєте. І справа не має подальшого перегортання сторінки. Це все так просто і це сиро.

Мені пощастило мати хороший зір, він був у мене завжди. Особливо здалеку. Мені вдалося виміряти гостроту 0,55. У моєму випадку за допомогою телевізора з діагоналлю 55 дюймів я міг би бути майже на 2 м від мене і оцінити пікселі. Я припускаю, що інші, хто має дуже хороший зір, як я, будуть у подібному положенні до мого, оскільки я не вважаю, що я незвичний випадок. Насправді це щось генетичне, тому що мій батько, який зберігає зір, все ще бачить краще, ніж я, здалеку, як ми багато разів перевіряли.