Уже несколько лет разрешение 4К считается золотым стандартом для домашнего кинотеатра, поскольку оно дало нам чрезвычайно детальную и четкую картину. Однако сейчас появился новый стандарт, 8К, который имеет разрешение, в четыре раза превышающее 4К. Возникает закономерный вопрос: а заметна ли разница на практике или это просто цифры в спецификациях?
Warner Bros. провели интригующий эксперимент, чтобы получить ответ. Они взяли несколько своих фильмов и подготовили контент, чтобы сравнить 4К и 8К в равных условиях. Цель была не в том, чтобы объявить победителя, а чтобы наглядно показать, какие нюансы и детали может раскрыть более высокое разрешение.
В этой статье представлены результаты их исследований. Мы рассмотрим, где разница между форматами была заметна, а где она была почти незаметной. Мы поговорим о реальном визуальном опыте, а не о цифрах. Вы узнаете, стоит ли сегодня задумываться о переходе на 8К или 4К по-прежнему более чем достаточно для самых требовательных зрителей.
Подбор и подготовка контента
Всего было подготовлено семь некомпрессированных фрагментов в формате 8К, каждый из которых длился примерно десять секунд. В фильме Warner Bros. «Дюнкерк» были использованы 8К-сканы 70-мм пленки, крупный план персонажа и широкий кадр пляжа.
Для нашего исследования были отрендерены анимационные клипы в 8К из фильмов Pixar «Храбрый сердец» и «Жизнь жуков». Кроме того, были показаны два клипа из серии live-action Amazon «Тик» (The Tick). Один был снят в пещере, а второй — на космическом корабле с цифровой 8К-камерой Red. Также был представлен отрывок, снятый Стейси Спирс (Stacey Spears), с кадрами природы.
Первоначально каждый из семи фрагментов видео был создан в формате HDR, а затем был закодирован в HDR10. Вот данные для каждого клипа HDR10.
Все семь клипов были закодированы в HDR10. Эта таблица показывает MaxFALL (максимальный средний уровень освещенности кадра) и Max CLL (максимальный уровень освещенности контента) каждого клипа. Как видите, на лицо широкий диапазон средних и максимальных уровней освещенности
С помощью стандартного программного обеспечения Nuke post-production каждый фрагмент был сокращен до 4К. Затем кубический фильтр Nuke был использован для «увеличения» 4К-видео обратно до 8К; этот фильтр в основном дублирует каждый пиксель четыре раза с небольшим сглаживанием, что приводит к тому, что конечное изображение находится в «контейнере» 8К. 4К.
Зачем было необходимо увеличить масштаб 4K до 8K? Поскольку обе версии будут воспроизведены случайным образом на одном и том же 8К-дисплее с минимальными паузами. Чтобы воспроизводить 4К- и 8К-версии каждого клипа плавно, без сбоев HDMI или сбоев запуска дисплея, когда разрешение входного сигнала на мгновение появляется, оба клипа должны «выглядеть» как 8К на дисплее.
Испытательное оборудование и сама процедура
Экран, на котором были показаны все отрывки — 88-дюймовый 8К OLED-TV LG 88Z9. Все видео были загружены на ПК с ОС Windows с 18-ядерным процессором Intel Core i9, накопителем SSD RAID и видеокартой Nvidia 1080TI.
Видеоинтерфейс BlackMagic 8K Pro выводил видео через четыре канала 12G SDI на четыре конвертера AJA Hi5-12G SDI-to HDMI, которые выдавали HDMI 2.0. Четыре конвертера отправляли HDMI 2.0 на Astrodesign SD-7075, который преобразовал их в единый битный поток HDMI 2.1 — затем он выводился на телевизор.
Система воспроизведения требовала некоторого оборудования для обработки несжатого материала 8K
Несжатые файлы воспроизводились со скоростью 24 кадра в секунду в профессиональном формате DPX. Они были закодированы с 10-битной точностью в BT.2100, который использует цветовую гамму BT.2020, и использует PQ EOTF, который является стандартом для HDR10. Поскольку эти файлы требуют высокой скорости чтения файлов — три гигабайта в секунду — необходима серьезная аппаратная система.
Исследование проводилось в течение трех дней и приняли участие 139 человек. Каждая группа состояла из пяти человек и длилась около 30 минут. Двое участников сидели в первом ряду, примерно в 1,5 метрах от экрана, а трое сидели в заднем ряду, примерно в 2,5–3 метрах от экрана. Заметим, что 2,7 метра от экрана равны двум высотам экрана, и МСЭ (Международный союз электросвязи) определил, что это среднее расстояние для просмотра дома
Во время каждого сеанса 4К- и 8К-версии каждого клипа воспроизводились в трех последовательностях. Для первых двух 4К- и 8К-версиям случайным образом присваивались метки «А» и «B» и они воспроизводились дважды поочередно — то есть A-B-A-B, после чего участники указывали, какая из них лучше выглядит на бланке подсчета очков.
В третьей последовательности 4К-версия проигрывалась четыре раза, при этом участники по-прежнему видели чередующиеся метки «А» и «B» и получали очки, как и в предыдущей последовательности, что позволило контрольной группе получить более надежные статистические данные.
Участники вводили оценку после просмотра каждой последовательности, указывая, был ли отрывок A или B немного лучше, лучше, намного лучше или таким же
В течение каждого сеанса участники ни разу не видели двух последовательностей из одного и того же клипа, воспроизводимых одна за другой. Вместо этого они видели последовательности из других клипов в случайном порядке, пока не были показаны все последовательности.
Warner Bros. решила, стоит ли переходить на 8K, и выяснилось, что обычные зрители почти не заметят различия с 4K. Невозможно увидеть детали с близкого расстояния даже на больших экранах. Качество съемки, цвет и свет имеют решающее значение, а не разрешение. По-прежнему 4K остается лучшим вариантом, поскольку контент в 8K тяжело производить, хранить и транслировать, а увеличение чёткости не оправдывает усилий.
Оценка остроты зрения
Для начала каждого участника было проведено стандартное тестирование остроты зрения с помощью карты Снеллена, которая использовалась в кабинетах оптометрии; исследование было бы бессмысленным, если бы участники не могли распознавать мелкие детали.
Одним из методов количественной оценки остроты зрения является использование двух чисел, называемых «20/X», где 20/20 считается нормальным. Например, на расстоянии 20 футов или около 6 м человек с остротой 20/20 может различать такой же уровень детализации, как и человек с нормальной остротой.
Острота зрения 20/200 означает, что вы можете различать тот же уровень детализации на расстоянии 20 футов, что и человек с нормальной остротой зрения на расстоянии 200 футов или примерно 60 метров. Это очень плохо.
Другими словами, острота зрения 20/10 означает, что вы можете различать тот же уровень детализации на расстоянии 20 футов, что и человек с нормальной остротой зрения может различать на расстоянии 10 футов, или лучше, чем обычно.
Большинство участников (61%) имели зрение 20/20 или лучше
Как я и ожидал в этом исследовании, большинство участников показали остроту зрения 20/20 или выше; 27% показали лучше, чем 20/20, 34% показали лучше, чем 20/20 и 39% показали хуже, чем 20/20. Тем не менее, большинство участников показали остроту зрения 20/25 или 20/30.
Результаты тестирования
Результаты были собраны в таблицу несколькими способами. В среднем все видео 8K были оценены как «немного лучше», чем 4K, с средним значением 0,252, что составляет четверть от значения «чуть лучше».
На рисунке также показано, что средние результаты участников со зрением 20/20 были выше. В этом конкретном случае среднее значение для некоторых клипов было немного выше 8K, но немного меньше в других отрывках.
В среднем по всем результатам (слева) версии 8K были оценены «немного лучше», чем версии 4K. В среднем по результатам участников с остротой зрения 20/20 или выше (справа) значения изменились незначительно
Посмотрим на средние результаты участников с остротой зрения 20/10, которые сидят в первом ряду. 8 000 копий двух видеоклипов — «Bug’s Life» и «Природные кадры Стейси Спирс» — получили чуть больше, почти полную оценку «немного лучше». Другие фрагменты были оценены с незначительными отклонениями.
Результаты этой группы участников были особо отмечены, потому что они смогли полностью различить разрешение 8K на 88-дюймовом экране с такого расстояния, согласно более точному определению пределов остроты зрения.
Средние результаты для участников с остротой зрения 20/10, сидящих в первом ряду (в пяти футах от экрана), показывают, что отрывки из «A Bug’s Life» и съемки природы Стейси Спирс были оценены выше, чем другие клипы, но все же только «немного лучше», чем 4K
В другом процессе обработки результатов все ответы, характеризуемые как «немного лучше», «лучше», «намного лучше» и так далее, объединились в оценку «лучше».
«Цель состояла в том, чтобы убрать нюансы из равенства», — объяснил Майкл Зинк, вице-президент по технологиям Warner Bros. С точки зрения различий в восприятии то, что может быть «немного лучше» для одного человека, может быть «намного лучше» для другого. По сути, мы хотели узнать, что отличает людей с «то же самое» и «лучше». Ниже показана правой половина графика с этими результатами.
Левая половина содержит еще один интересный вид данных. Три типа ответов показаны на графике: 4K лучше, чем 8K; две версии идентичны; и 8K лучше, чем 4K. Интересно, что кадры природы Стейси Спирс получили разные оценки по сравнению с другими клипами; версия 8K получила более высокие оценки, чем версия 4K.
График слева показывает распределение оценок, согласно которым версия 4K лучше, чем версия 8K (синий), обе версии оцениваются одинаково (оранжевый), а версия 8K лучше, чем версия 4K (зеленый ). График справа показывает результаты, когда три разные оценки «лучше» с каждой стороны были объединены в одну оценку «лучше»
Когда я увидел, насколько больше баллов набрала версия 4K, чем версия 8K, я был поражен. Майкл Зинк ответил: «Я считаю, что причина того, что большое количество людей говорит: «4K лучше, чем 8K», заключается в том, что они просто угадывают, не видя разницы».
Более интересным моментом является тот факт, что большинство людей ответили: «4K — это то же самое, что и 8K» для всех клипов, за исключением клипа 7, который называется «видео природы». Второй вариант с наибольшим количеством баллов — «8K лучше, чем 4K». Когда дело доходит до клипа 7, большинство людей считают, что «8K лучше, чем 4K».
Что показало это тестирование? Хотя разница между 4K и 8K существует, она очень тонкая и зависит от многих факторов. В обычной гостиной с стандартными размерами телевизора и дивана эти дополнительные пиксели просто теряются, поскольку мозг достраивает изображение, а диски с фильмами остаются 4K.
В настоящее время стремиться к 8K только из-за разрешения бессмысленно. Технология больше не является новым стандартом и является дорогой альтернативой для чрезвычайно специфичных ситуаций, где качество матрицы, подсветки и обработки изображения телевизора имеют решающее значение.
Поэтому, когда речь идет о выборе телевизора в 2024 году, основное внимание будет уделено качеству HDR, цветопередаче и контрастности, а не маркетинговым данным разрешения. С каждым днем количество 4K-контента становится все больше и больше, и этой четкости хватает для полного погружения в фильмы и игры. Хотя 8K — это будущее, настоящее — это 4K.
