Differenze Video tra 4K e 8K

Il video 8K si sta facendo largo. Probabilmente è lecito supporre che questo formato video alla fine sostituirà il 4K e diventerà la prossima grande novità in termini di risoluzione video. La risoluzione 8K si riferisce ad uno schermo o a qualsiasi tipo di display con una larghezza di 8000 pixel. 8K UHD, noto anche come Full Ultra HD, è l’attuale risoluzione televisiva ad altissima definizione più alta attualmente disponibile. Tipicamente, la risoluzione verticale per i display 8K è di circa 4320p.

È un’invenzione affascinante. I display 8K sono in grado di produrre immagini con un gradiente talmente liscio ed estremamente nitido che l’oggetto sullo schermo può apparire ancora più reale della vita reale, e potrebbe diventare presto un punto fermo nella nostra vita.

Mentre è fantastico che la tecnologia stia avanzando così rapidamente, molti videofili solo recentemente hanno rinnovato le loro impostazioni di intrattenimento per ospitare il 4K. Ora, con l’avvicinarsi dell’8K, cosa dovrebbero fare gli utenti? È già ora di comprare un nuovo televisore?

Non preoccupatevi, ho messo insieme una guida all’8K e tutto quello che dovete sapere per prepararvi.

Quando possiamo aspettarci che il video 8K arrivi a pieno regime?

Attualmente, l’8K non è ampiamente disponibile presso i grandi nomi che associamo ai televisori nel mercato dell’home entertainment. Di conseguenza, i prezzi sono fuori portata anche per i consumatori televisivi più accaniti. Possiamo aspettarci che i prezzi comincino a scendere, tuttavia, una volta che questi grandi produttori inizieranno ad annunciare i loro dispositivi 8K.  Per lo stesso motivo, anche i dispositivi 4K vedranno probabilmente un calo dei prezzi.

 

QUALI SONO LE SPECIFICHE PER I VIDEO 8K?

 

Le specifiche del formato video 8K sono le seguenti:

Risoluzione: 7.680 x 4.320 pixel (33,2 megapixel)

Rapporto di aspetto: 16:9

Profondità di bit di colore: 12-bit di colore

Spazio di colore: Rec.2020

Frame Rate: 120 fps

Scansione: solo scansione progressiva (fine della scansione di interlacciamento)

Audio: Suono surround multicanale 22.2

Frequenza di campionamento audio: 96 KHz

Banda larga: UHF – 8 MHz, 35~45Mbit/s

Banda d’onda Ku: transponder 2x36MHz, 140~150Mbit/s (DVB-S2)

Banda d’onda Ka: 600 MHz, 500~6600Mbit/s

 

LA DIFFERENZA TRA 4K E 8K

C’è solo una grande differenza tra i video 4K e 8K, e questa differenza è semplicemente la risoluzione. 4K si riferisce a display che vantano una risoluzione massima di circa 4096p per 2160p. Il video 8K aumenta tale risoluzione a circa 7680p di 4320p.

Il termine “4k” deriva dal numero di pixel orizzontali attraverso un display – tecnicamente la risoluzione è di 3.840 x 2.160. Sono 8,3 milioni di pixel per un display, ovvero quattro volte quello di un LED più tradizionale da 1.080p (1.080 x 1.920, che equivale a 2 milioni di pixel). Tuttavia, i display 8K offrono oltre 33 milioni di pixel. Ciò significa che i pixel stanno diventando molto più piccoli, quindi ci sono più dettagli nello stesso centimetro quadrato di spazio dello schermo.

La risoluzione nel video 8K sarà notevolmente più dettagliata rispetto al 4K. Possiamo anche aspettarci che i display 8K e i televisori siano più grandi dei display 4K.

I PRO E I CONTRO DEL FORMATO VIDEO 8K

I pro del formato video 8K

L’ovvio grande “pro” è il fatto che il consumatore medio sarà presto in grado di sperimentare la prossima generazione di tecnologia video televisiva, con dettagli migliorati e una qualità complessiva dell’immagine notevolmente migliorata.

La registrazione in un formato ad alta risoluzione di questo tipo può aiutare il contenuto a mantenere il suo valore complessivo nel lungo termine.

Il 3D avrà probabilmente un aspetto incredibile nel formato video 8K. Anche i film fantasy e di fantascienza avranno probabilmente un boom ancora maggiore sulla scia dell’8K, a causa di quanto iperrealistico possa essere il formato.

televisori 8K hanno un angolo di visione orizzontale massimo di 100 gradi. Ciò significa che l’8K ha il miglior ambiente di visualizzazione di tutti i tempi, battendo i display di un televisore 4K con un angolo di visione massimo di 55 gradi.

I contro del formato video 8K

Ci sono poche possibilità che il consumatore possa acquistare un televisore 8K per meno di qualche migliaio di euro. È solo che non è probabile all’inizio dell’uscita del formato.

L’8K non può nemmeno “esplodere”. Come ho detto prima, il 4K sta diventando mainstream solo ora e i consumatori potrebbero rifiutare di investire in una nuova tecnologia così presto dopo il loro investimento 4K.

I creatori di contenuti stanno ancora raggiungendo il 4K, quindi non possiamo aspettarci che molti film 8K escano nei prossimi anni.

QUALI SONO I REQUISITI PER LA VISUALIZZAZIONE DI 8K?

Dato che qui non abbiamo molto contesto con così tanti schermi televisivi 8K ancora in fase di produzione, è lecito supporre che non vi servirà molto di più di quanto richiesto per il vostro setup 4K. Per poter godere dell’8K, avrete bisogno di un display video 8K. Ci si può aspettare che il prezzo di un televisore 8K di basso livello costi circa 3500 euro, a seconda di quanto i prezzi scenderanno al termine dell’anno e di quante aziende annunceranno i propri dispositivi 8K a sorpresa.

Vale anche la pena di notare che, poiché i televisori 8K possono avere una dimensione minima più grande rispetto ai display 4K, potrebbe essere necessario modificare lo spazio a parete o optare per un supporto o un supporto per l’home entertainment più grande (e più stabile).

COMPRARE ADESSO UN TELEVISORE 8K?

Nonostante tutte le ragioni per rinunciare alla tecnologia, ci sono diversi argomenti per investire in 8K. In primo luogo, se non avete ancora acquistato un televisore 4K, ha senso saltare questo passaggio e rendere il vostro soggiorno a prova di futuro investendo immediatamente in un televisore 8K.

Ma non si tratta solo del futuro: l’8K vi aiuterà anche oggi. Poiché i televisori 8K vantano processori molto più potenti anche dei televisori 4K, le loro immagini saranno subito più belle. Questo è importante soprattutto quando si tratta di upscaling dei contenuti. Un televisore 8K scalerà i contenuti a 1080p meglio di un televisore 4K, e scalerà anche i contenuti 4K a 8K. Così, tutte le immagini saranno semplicemente più belle su un display 8K che su un 4K.

Il processore aumenterà la scala delle immagini 4K per assomigliare maggiormente all’8K utilizzando l’intelligenza artificiale per leggere e analizzare le immagini in tempo reale, così anche le immagini inferiori avranno un aspetto migliore e più nitido sul vostro schermo a parete. I neri saranno ancora più neri e i colori più luminosi, offrendo fino a venti volte il contrasto dei LED convenzionali.

Inoltre, offrono capacità HDR (high-dynamic-range) superiori. Rispetto alla maggior parte dei televisori che offrono una gamma dinamica standard, tutti i televisori 8K sono dotati di una qualche forma di HDR. Questo influisce sia sul contrasto che sulla luminosità di un’immagine. Se vedete due televisori affiancati, quello con HDR si aprirà con una vitalità molto maggiore. L’immagine HDR brilla soprattutto su texture complesse come pelle, capelli, fogliame, legno e pietra.

PERCHÉ ASPETTARE A COMPRARE UN TV 8K?

Il problema principale contro gli 8K è che c’è letteralmente zero contenuti disponibili nel formato ad altissima definizione. Netflix, Amazon, Hulu, ecc. non trasmettono in 8K. I videogiochi non offrono una risoluzione 8K. C’era un accenno al fatto che l’imminente Project Scarlett, il progetto top-secret di Xbox, potrebbe offrire una risoluzione 8K, ma questo è stato smentito (è più probabile che sia ottimizzato per il 4K). Netflix e il suo streaming sono appena entrati nel business dei contenuti 4K, quindi se non ci sono contenuti 8K da guardare, qual è il punto?

Infine, il fabbisogno di dati dell’8K sarà enorme, quindi saranno quasi certamente necessari miglioramenti nell’architettura WiFi della vostra casa – così come un piano dati illimitato – (anche se internet 5G dovrebbe mitigare questi problemi).

COME SI PERCEPISCE LA QUALITÀ VISIVA DELL’ 8K

La risoluzione 8K è sedici volte superiore a quella del FHD e quattro volte superiore a 4K. Man mano che le tecnologie della prossima generazione avanzano in modo così drastico e rapido, diventa più difficile misurare oggettivamente le differenze nel modo in cui vediamo le immagini ad altissima risoluzione. Quindi, a cosa si traduce veramente la quadruplicazione della risoluzione più alta attualmente disponibile?

Per poter spiegare appieno l’effetto dell’aumento della risoluzione su come percepiamo i contenuti UHD, iniziamo con il fatto che non possiamo fare affidamento solo sulle proprietà ottiche della retina. L’occhio umano non funziona come una macchina fotografica digitale.

Prima di tutto, quando rivolgiamo la nostra attenzione a un oggetto, ci concentriamo su di esso ed escludiamo i dettagli circostanti dal nostro processo cognitivo. In secondo luogo, mentre esaminiamo l’oggetto, lo scansioniamo linea per linea, il che in pratica ci permette di comprendere risoluzioni ben oltre gli 8K.

Il nostro sistema visivo interpreta i modelli di luce per formare nozioni sugli oggetti che vediamo e le loro proprietà. In base a come la luce interagisce con la forma di un oggetto in 3D, siamo in grado di dedurre informazioni e formare percezioni sulle proprietà dell’oggetto. Il gradiente di luminanza aiuta a descrivere le proprietà degli oggetti fornendo una serie di punti di dati variabili, come ad esempio:

Proprietà della superficie attraverso la curvatura
Proprietà non superficiali grazie alle luci speculari e all’illuminazione
Rapporto di profondità attraverso ombre e sfocature

Alla risoluzione di 8K, le risposte della retina sono intensificate dalla configurazione del gradiente di luminanza e dal modo in cui contribuisce alla nostra percezione della luminosità , poiché il gradiente è più uniforme grazie alla quantità di pixel sostanzialmente maggiore.

La componente non gradiente delle prestazioni 8K intensifica anche l’acuità del mondo reale, poiché il contrasto più elevato aumenta la luminosità percepita e i bordi degli oggetti appaiono più nitidi. Visivamente, i bordi più nitidi aiutano a separare maggiormente il primo piano e lo sfondo di un’immagine.

Quando guardiamo un oggetto nel mondo reale, lo mettiamo a fuoco, senza concentrarci profondamente sul resto dell’ambiente circostante. Tuttavia, quando guardiamo lo stesso oggetto usando il display, possiamo concentrarci su ogni punto dello schermo, permettendoci di percepire sostanzialmente più informazioni su questo oggetto.

8K E L’IPERREALISMO

Oltre a una maggiore messa a fuoco guardando lo schermo, con quattro volte più pixel, i display 8K sono in grado di fornire un gradiente più omogeneo e di migliorare la nitidezza nel punto in cui gli oggetti sembrano ancora più realistici che nel mondo reale. Questo fenomeno viene definito iperrealismo. L’iperrealismo si raggiunge quando siamo in grado di catturare e comprendere anche i più sottili effetti di illuminazione e ombreggiatura e il display è in grado di trasmettere espressioni di estrema lucentezza e ombra, fornendoci abbondanti informazioni sull’oggetto.

Un tale livello senza precedenti di percezione dell’immagine e di immersione fa sì che la tecnologia 8K valga totalmente l’investimento in quanto supera di gran lunga le prestazioni visive che gli schermi a bassa risoluzione sono in grado di fornire. Mentre oggettivamente il mondo reale è più nitido e ha più acutezza di quanto i display possano fornire al momento, i display ad altissima risoluzione si stanno evolvendo per avvicinarsi alla capacità della nostra visione.

Quindi, quali cambiamenti tra 4K e 8K sono avvenuti a livello tecnologico? Scaviamo più a fondo per capire quali aspetti della tecnologia 8K rendono possibile l’iperrealismo e l’aumento della percezione.

EFFETTO DELLE BANDE MACH E IPERREALISMO NEI DISPLAY 8K

Nei display 8K, la luminanza e l’acutezza del mondo reale sono aiutate dalla formazione di bande mach – un fenomeno osservato quando una banda di gradienti apparirà più chiara o più scura di quanto non sia in realtà. Le bande mach influiscono sulla nostra percezione dei valori di colore e di luminosità – ed essenzialmente danno luogo ad un’illusione ottica. Questa inibizione laterale nel sistema visivo della retina migliora la nitidezza percepita dei bordi.

Quando si formano le bande mach, il colore appare gradualmente più scuro o più chiaro al confine della banda quando le bande di riduzione del contrasto sono adiacenti tra loro. Questo innesca il rilevamento dei bordi nel nostro sistema visivo quando tonalità di colore di luminosità leggermente diversa si confinano tra loro, aumentando il contrasto tra i bordi delle aree con luminosità diversa. Anche se non può essere misurato oggettivamente, i gradienti percettivamente adiacenti sembrano mostrare un contrasto maggiore.

I display 8K garantiscono una maggiore luminosità e contrasto e migliorano le espressioni di colore e chiarezza.

Con un aumento di quattro volte della risoluzione da 4K, i display 8K avrebbero un numero di bande sostanzialmente maggiore per la stessa lunghezza dello schermo. L’effetto delle bande Mach negli schermi 8K si traduce in una maggiore intensità di luminosità. Con l’aumento della risoluzione, la spaziatura delle bande Mach si restringe formando un gradiente continuo. Quindi, una risoluzione più alta risulta in una maggiore luminosità e contrasto e migliora le espressioni di colore e chiarezza.

Poiché l’effetto delle bande mach è essenzialmente un’illusione ottica – anche se possiamo vederlo, non è qualcosa che possiamo misurare – ma ha un impatto sulla nostra esperienza visiva del display.

Studio di ricerca universitaria: 4K contro 8K

Cercando di scoprire se l’aumento della risoluzione dello schermo da 4K a 8K abbia fatto una differenza significativa nell’esperienza di visualizzazione, Samsung Display (DSC) ha collaborato con l’Università Ewha di Seoul. Nell’esperimento condotto dal professor YungKyung Park-Department Chair, Color Design – specializzato nel campo delle scienze del colore – i ricercatori hanno chiesto a 120 partecipanti di commentare le differenze osservate tra i display 4K e 8K.

Lo studio ha utilizzato due schermi LCD da 65 pollici, uno con 4K e l’altro con risoluzione 8K, con lo stesso livello di luminosità di 500 nit.

Tutti i 120 partecipanti sono stati testati per confermare 20/20 di visione a colori normali (con o senza occhiali o contatti) per l’ammissione. In un confronto parallelo tra le immagini statiche e i contenuti video, ai partecipanti è stato chiesto di evidenziare le differenze tra i due.

Per una valutazione obiettiva, i ricercatori hanno utilizzato una scala a 7 punti di tipo Likert-type 7-point, e la stessa distanza di visione di 9 piedi e condizioni di luce (camera oscura). A tutti i partecipanti sono state mostrate le stesse 16 immagini e 3 video che rappresentano una gamma diversificata di immagini.

Ai partecipanti non sono state fornite istruzioni o contesti specifici su cosa cercare, né sono state fornite informazioni sulle risoluzioni dello schermo della tecnologia di visualizzazione in questione. Come risultato dello studio, la performance dei display 8K è stata valutata superiore del 35% – con una qualità dell’immagine percepita che è aumentata del 30% e una percezione della profondità che è passata da 4K a 8K del 60%.

Le prestazioni dei display 8K sono state giudicate superiori del 35%.

La cosa più affascinante è che, piuttosto che sottolineare l’aumento della nitidezza o del contrasto dell’immagine associato a una risoluzione più alta, i partecipanti hanno evidenziato le differenze principali per essere quelle relative alle percezioni sensoriali. Hanno descritto le immagini raffigurate sullo schermo 8K come evocative di un senso e di una percezione più elevati, per esempio, notando che gli oggetti sembrano più freddi, più caldi, più deliziosi, più pesanti.

I ricercatori hanno poi studiato l’effetto dei fattori di valutazione percettiva sui fattori cognitivi utilizzando l’analisi di regressione. Per i fattori percettivi – cioè parametri altamente relazionabili alla tecnologia di visualizzazione stessa – hanno selezionato il contrasto, l’espressione del colore e gli attributi di risoluzione. Criteri di valutazione cognitiva – esempi di come i partecipanti hanno compreso bene l’oggetto – inclusi peso, temperatura, senso della realtà, spazio, profondità e qualità dell’immagine percepita.

Lo studio ha scoperto che le qualità percettive sono positivamente correlate a fattori cognitivi in tutti i criteri selezionati. Le qualità che dipendono dal display, come la risoluzione molto più alta di 8K, aumentano il contrasto e la vividezza dell’immagine. Questo aumento del contrasto e della vivacità ci aiuta a comprendere l’oggetto raffigurato come più simile al 3D e reale. A causa di tutte queste informazioni aggiuntive sull’oggetto, a livello cognitivo, sembra che abbia una risoluzione ancora più alta – che è la qualità percettiva piuttosto che misurata – che ci fa sentire come se l’immagine fosse più reale e avesse sensi più elevati.

A causa delle qualità percettive e delle caratteristiche tecniche di visualizzazione stanno in realtà aumentando la percezione cognitiva dell’immagine

A causa delle maggiori qualità cognitive, anche i parametri percettivi sembrano più elevati

Conclusione

Con l’arrivo dei display 8K, l’aumento della risoluzione ha migliorato la capacità di fornire immagini iperrealistiche fornendo maggiori informazioni sull’oggetto e sulle sue proprietà ottiche.

L’8K consente una percezione cognitiva più forte che ci aiuta ad avere una maggiore percezione del contrasto dell’immagine, dell’espressione del colore e della risoluzione. L’8K aumenta questi valori percettivi grazie al gradiente di luminanza, all’effetto di ombreggiatura e alle evidenziazioni. Queste caratteristiche migliorano la nostra comprensione degli oggetti raffigurati. Crediamo che i display 8K forniscano un valore sostanziale rispetto ai migliori display 4K attualmente disponibili. Man mano che i consumatori sperimentano questi display più coinvolgenti, la domanda crescerà rapidamente nei prossimi anni.