Standardy rozdzielczości wideo – o co w tym chodzi?

Zanim zaczniemy filmowanie, warto jest zwrócić uwagę na kilka ważnych szczegółów technicznych, które przewijają się zazwyczaj w formie akronimów i innych niejasnych nazw, takich jak: HD, Full HD, UHD, 4K. W poniższym artykule postaram się wyjaśnić, o co w tym chodzi i jakie standardy rozdzielczości wideo są obecnie na topie. 

Wszystkie powyższe terminy odnoszą się do rozdzielczości obrazu, jaki jest w stanie nagrać dana kamera. Cały koncept opiera się na pikselach. Rozdzielczość to ilość pikseli upakowanych na matrycy. Im większa ich ilość, tym większa rozdzielczość, którą zlicza się mnożąc piksele pionowe razy poziome. Przy czym nazwy takie, jak 2K lub 4K odnoszą się do przybliżonej ilości pikseli w poziomie. Im większa rozdzielczość tym większy i ostrzejszy obraz.

Jeszcze do niedawna telewizyjnym standardem była rozdzielczość SD (Standard Definision), czyli 640×480 o proporcjach 4:3. Warto tutaj zaznaczyć, że rozdzielczość taka w przypadku płyt DVD wynosiła 720×480. Rozdzielczość ta przez wiele dekad utrzymywała się jako jedyny słuszny format. Jednak kiedy przyszły czasy cyfryzacji, wtedy wszystko zaczęło się zmieniać.

Z początkiem lat 80 tych ubiegłego stulecia pojawił się nowy standard, czyli High Definision (HD) o rozdzielności 1280 x 720p co oznacza, że obraz jest wysoki na 720 pikseli, a szeroki na 1280, co daje proporcję obrazu 16:9. Mała literka “p” zaraz za liczbą 720 oznacza obraz progresywny lub inaczej bez przeplotu, który oznaczony jest literką “i”.

Nie zagłębiając się w szczegóły, progresywne skanowanie obrazu to technika nagrywania wideo polegająca na tym, że obraz skanowany jest w całości, co w praktyce oznacza, że obraz klatka po klatce pojawia się na ekranie w całości. Metoda ta jest obecnie powszechnie wykorzystywana w telewizji, głównie ze względu na rozwój technologii cyfrowej i wysokich rozdzielczości.

Przeplot z ang. interlacing, jest techniką polegającą na przemiennym, poziomym wyświetlaniu parzystych i nieparzystych linii obrazu. Oznacza to, że pojedyncza klatka posiada puste przestrzenie co drugą linię obrazu. Technika ta w dalszym ciągu jest powszechnie stosowana przez telewizje na całym świecie. Chociaż pomału zaczyna się od tego odchodzić. Przeplot wykorzystywany jest głównie w celu zmniejszenia pojemności przesyłanego materiału.
Wracając do rozdzielczości, bardzo szybko rozwijająca się technologia cyfrowa sprawiła, że zaraz po 720p pojawiła się rozdzielczość, która obecnie jest standardem telewizyjnym, a mowa o Full High Definision, czyli FHD o rozdzielczości 1920×1080 i proporcjach 16:9. Większość obecnych kamer nagrywa w rozdzielczości Full HD, jednak kilka lat temu pojawiła się możliwość nagrywania w rozdzielczości 4K, która była dostępna tylko w wybranych, profesjonalnych kamerach cyfrowych.

Poniższy diagram pozwoli lepiej zrozumieć zależności pomiędzy poszczególnymi rozdzielczościami i rozmiarami obrazu.

Obecnie jednak większość nawet amatorskich kamer ma taką możliwość. Literka K odnosi się do słowa kilo, które oznacza tysiąc. Przy czym należy tutaj zaznaczyć, że zaczynając od 2K po wszystkie pozostałe niżej opisane rozdzielczości, wielkość obrazu liczy się na szerokość, a nie na wysokość, jak miało to miejsce w High Definition.

Zanim przejdę dalej, nadmienię tylko, że pomiędzy 4K a Full HD jest jeszcze rozdzielczość 2K, która wykorzystywana jest jako standard do wyświetlania w kinach. Rozmiar 2K to 2048×1080, który jest tylko nieco większy od FHD.

Wracając do 4K – od niedawna możemy cieszyć się możliwością nagrywania i oglądania obrazu w rozdzielczości 4K, która najczęściej występuje w kilku różnych wariantach – UHD-1 (Ultra High Definition) również pod nazwą UHDTV lub QFHD od (Quad Full High Definition). Jest to rozdzielczość przystosowana pod telewizję i monitory komputerów. Rozdzielczość QFHD to 3840×2160. Ostatnią omawianą jest rozdzielczość 4096×2160 pod nazwą UHD, która jest wykorzystywana w kinach wyświetlających w rozdzielczości 4K.

W świecie filmowym od niedawna standardem stało się nagrywanie w 4K, mimo iż większość stacji telewizyjnych wyświetla Full HD. Dzieje się tak głównie dlatego, że 4 razy większa rozdzielczość 4K w stosunku do Full HD daje duże możliwości w pracy nad obrazem w post produkcji. Konwersja obrazu z 4K do Full HD daje wysoką ostrość nawet przy poszerzaniu kadru, w tzw. zoomowaniu post produkcyjnym.

Od pewnego czasu można już nagrywać w rozdzielczościach 6K czy nawet 8K, jednak są to bardzo drogie urządzenia rejestrujące, które wykorzystują największe produkcje kinowe i telewizyjne.

Czas pokaże, kiedy będziemy mieli możliwość oglądania telewizji 6K lub 8K oraz będziemy chodzili do kina na 8K. Na pewno mając obecnie kamerę 6K lub więcej można pozwolić sobie m.in na ogromne zmiany w kadrowaniu. Temat rozdzielczości jest dość obszerny i zawiły pod względem technicznym. Mam jednak nadzieję, że te podstawowe informacje rozjaśnią nieco to zagadnienie.