8K (résolution d'image)

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Les résolutions d'image 8K avec un nombre de lignes de 4320 et 4K avec un nombre de lignes de 2160 ( UHD, Ultra HD ) ainsi que Full HD (2K) avec un nombre de lignes de 1080, HD ready avec un nombre de lignes de 720 et SD avec un nombre de lignes de 576 chacune avec un rapport d'aspect de 16:9 et environ 17:9

La résolution 8K , également appelée 8K et 4320p , fait référence à une résolution d'image horizontale de l'ordre de 8000 colonnes , basée sur les définitions de 2K et 4K . [1]

la description

La spécification "8K" n'indique pas quels rapports d'aspect , profondeurs de bits , taux de rafraîchissement ou valeurs de luminosité et de couleur sont encodés dans les images. Par exemple, la recommandation ITU-R BT.2020 de l' Union Internationale des Télécommunications définit ces paramètres pour les deux résolutions d'image 3840 × 2160 ("UHD-I") et 7680 × 4320 ("UHD-II") avec un rapport d'aspect de 16:9 et pixels carrés . [2]

La résolution de l'image a une valeur d'environ 33 mégapixels avec un rapport d'aspect de 16:9 . Le tableau ci-dessous donne quelques résolutions d'image avec le nombre de lignes et de colonnes qui se produisent en 8K avec différents rapports d'aspect.

Dispositifs

Les appareils de lecture numérique tels que les moniteurs d' ordinateur , les écrans , les téléviseurs ou les projecteurs , ainsi que les appareils d'enregistrement tels que les caméras de cinéma numériques ou les appareils photo numériques , avec un nombre de colonnes d'environ 8000 colonnes peuvent être marqués avec l'attribut "8K". Ces appareils sont capables de traiter et de reproduire intégralement des images avec ce nombre de colonnes sans avoir à combiner des pixels ( downsampling ).

Caméra Astrodesign 8K au salon 2013 de la National Association of Broadcasters

Certains appareils photo numériques offrent une résolution d'image correspondante, en particulier pour les images fixes , qui peuvent être reproduites sur de tels écrans. [1] Depuis 2011, des caméras compatibles 8K de fournisseurs tels que Sony sont disponibles pour les enregistrements vidéo , [3] plus tard, d'autres produits de fabricants tels qu'Astrodesign , [4] Hitachi , Red Digital Cinema Camera Company [5] et Sharp ont été introduit. [6]

Cependant , les lentilles requises pour une résolution optique correspondante doivent pouvoir fournir un contraste élevé lors de l' enregistrement d' image , même à une fréquence spatiale de 2160 paires de lignes par hauteur d' image . Pour un capteur d'image plein format , cela correspond à une fréquence spatiale de 90 paires de lignes par millimètre (largeur de ligne = 5,6 micromètres, ce qui correspond à un nombre f d'environ 4). Avec des capteurs d'image plus petits avec un pas de pixel d'un micromètre, comme ceux des smartphonessont utilisés, cela nécessiterait théoriquement un nombre f bien inférieur à 1,0, ce qui n'est techniquement pas réalisable avec la résolution optique requise, même avec des objectifs correctement corrigés. Une fonction de transfert de modulation appropriée avec une résolution photographique élevée correspondante ne peut être obtenue qu'avec des objectifs spéciaux optiquement corrigés, grands et non limités par la diffraction (généralement sans distance focale variable ), dans lesquels les inévitables erreurs de position latérale de l' image optique dans le les enregistrements numériques dans le post-traitement vidéo peuvent être compensés . [7] AuPour la transmission en direct ou le streaming d' images animées , la puissance de calcul nécessaire à ces compensations et à la compression des données doit être disponible en temps réel .

Les premiers écrans de télévision plus grands pouvant afficher des images 8K ont été présentés au Salon international de l'électronique grand public en 2018. [8ème]

Les quantités de données requises peuvent être transmises, par exemple, via une interface multimédia haute définition à partir de la version 2.1 (janvier 2017) ou avec des appareils UHD-2 via le DisplayPort standard à partir de la version 1.3 (septembre 2014).

Les images avec une résolution d'image inférieure à 8K peuvent être affichées en plein format sur des dispositifs d'affichage ultra-haute résolution à l'aide d'un suréchantillonnage . [8ème]

En 2020, les premiers téléphones mobiles sont apparus capables d'enregistrer en résolution 8K grâce à la résolution d' image du capteur d'image et à une puissance de calcul suffisante, notamment le Samsung Galaxy S20 et le Samsung Galaxy Note 20 . Cependant, en raison de la limitation de diffraction des lentilles miniaturisées, la résolution optique est considérablement plus faible.

applications

Les Jeux olympiques de 2016 à Rio de Janeiro ont été diffusés au Japon lors d'un test en 8K. [9]

Avec des images de résolution 8K, le personnel et les coûts peuvent être économisés lors des transmissions en direct en déterminant et en filtrant automatiquement le contenu d'image intéressant ("Région d'intérêt (ROI)") à l'aide de la reconnaissance de motifs et de scènes avec intelligence artificielle . Une seule caméra peut fournir de manière synchrone jusqu'à quatre sections d'image différentes en résolution Full HD . [dix]

Exemple de vidéo en résolution FUHD

En novembre 2018, la NASA a publié des images 8K capturées par une caméra à hélium Red Digital Cinema Camera Company sur la Station spatiale internationale (ISS) . [11]

des reproches

Les appareils compatibles 8K sont encore disproportionnellement chers à l'achat et il n'y a qu'une petite quantité de contenu multimédia disponible avec cette résolution d'image, [1] car il n'existe pas de norme uniforme pour le format. [12]

Même une résolution d'image d' images 4K seulement peut difficilement être atteinte par l' œil humain lors de la visualisation de l'image entière. [8] [13] Beaucoup de gens ne remarquent plus la différence de résolution d'image entre Ultra HD et Full HD [14] . Une amélioration subjective ne pourrait résulter que d'une plage de contraste plus élevée et d'un espace colorimétrique plus grand, qui n'a cependant rien à voir avec la résolution de l'image [15] et n'est pas pleinement exploité même avec la HD en raison des formats de compression utilisés. [16]

La consommation d'énergie et le développement de chaleur des appareils d' enregistrement, de traitement d'image et de lecture haute résolution sont généralement nettement plus élevés que ceux des appareils avec une résolution d'image inférieure, tout comme les coûts de fabrication, la consommation de ressources et les besoins en bande passante/mémoire. [15] L'utilité marginale décroissante est ainsi compensée par des effets de désavantage croissants de manière exponentielle.

les détails

  1. a b c Robert Silva : 8K Resolution – Beyond 4K , lifewire.com 10 septembre 2018, consulté le 12 septembre 2018.
  2. BT.2020 : Valeurs des paramètres pour les systèmes de télévision ultra-haute définition pour la production et l'échange international de programmes , UIT, 2015, consulté le 12 septembre 2018.
  3. Thomas Richter : Sony annonce le prix de la caméra haut de gamme 4K (8K) CineAlta F65 , slashCAM du 9 septembre 2011, récupéré le 12 septembre 2018.
  4. NAB2013 Première tête de caméra 8K. Dans : Astro. Astrodesign Inc., 5 avril 2013, archivé de l' original le 9 avril 2013 ; Consulté le 12 septembre 2018 (anglais).
  5. Jon Fauer : Caméras RED 8K HELIUM Super35mm. Dans : Film and Digital Times de Jon Fauer. 11 octobre 2016, consulté le 12 septembre 2018.
  6. ISE 2019 : Sharp présente de nouvelles solutions pour les bureaux, les écoles et le commerce , Sharp Allemagne du 5 février 2019, récupéré le 1er septembre 2019.
  7. Markus Bautsch : Enregistrement d'images - qualité de l'image optique / chute de lumière sur les bords, distorsion, aberration chromatique. Dans : Wikibook Méthodes d'imagerie numérique . Wikibooks, 10 novembre 2021, récupéré le 21 novembre 2021 .
  8. a b c Berti Kolbow-Lehradt : Le rideau se lève progressivement pour les téléviseurs 8K , Netzpiloten Magazin du 11 septembre 2018, récupéré le 12 septembre 2018.
  9. Les Jeux Olympiques de 2016 seront diffusés en 8K. Dans : Magazine 8K. 18 mars 2016, consulté le 12 septembre 2018.
  10. Quatre images HD d'un capteur 8K IBC 2018 : Panasonic veut révolutionner les diffusions en direct avec "Region-of-Interest" , caméraman du 15 septembre 2018, récupéré le 17 septembre 2018.
  11. Experience High-Res Science in First 8K Footage from Space , NASA 2 novembre 2018, consulté le 8 novembre 2018.
  12. Thomas Heuzeroth : Les Allemands croient à la fausse promesse télévisée. Dans : Le Monde . 4 septembre 2018, consulté le 12 septembre 2018.
  13. Rendering - Dot Density - Optimum Number of Pixels , Wikibook Digital Imaging , consulté le 12 septembre 2018.
  14. 4K (UHD) – de loin le progrès ? Zerobrain le 18 août 2017, consulté le 16 avril 2021.
  15. a b Télévision UHD : qu'apporte la technologie "crisp" ? Dans : test.de . 31 août 2016, archivé de l' original ; récupéré le 12 septembre 2018 .
  16. Christoph Mies, Imed Bouazizi : Les normes MPEG. (PDF) Dans : Otto Spaniol. Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen , 2003, récupéré le 10 février 2022 .
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