Pixar, Amazon Prime Video, LG, Американское общество кинематографистов (ASC) и Warner Bros. провели исследование, призванное выяснить, видят ли люди разницу между 4К и 8К телевизорами при просмотре разнообразного видеоконтента.
В рамках исследования под 4К и 8К ТВ подразумевались устройства с разрешением экрана 3840*2160 и 7680*4320 пикселей соответственно.
Для эксперимента были подготовлены 7 видеороликов в разрешении 8К: два клипа “Dunkerk” от Warner Bros., оцифрованные с 70 мм пленки, в одном из которых был показан крупным планом персонаж, а во втором — общий план пляжа; анимационные клипы от Pixar, Brave и A Bug’s Life, изначально «нарисованные» в 8К; два ролика из сериала The Tick производства Amazon, снятые на цифровую кинокамеру RED, как и ролик Nature предоставленный Стейси Спирс. Все ролики были сняты с применением профиля HDR10.
Все видеоролики были масштабированы до разрешения 4К с помощью профессионального ПО Nuke. После чего каждое видео было снова увеличено до разрешения 8К с применением кубического фильтра Nuke, который «растягивает» каждый пиксель изображения в 4 раза с небольшим сглаживанием, что дает на выходе видео с эффективным разрешением 4К, растянутое до 8К.
Для чего это сделано? Чтобы при воспроизведении «вразброс» не отображалась информация о переходе телевизора в режим 4К.
В качестве экрана в исследовании использовался 88-дюймовый 8К OLED-телевизор LG 88Z9. В качестве источника воспроизведения использовался Windows-ПК, оснащённый 18-ядерным процессором Intel Core i9, RAID-массивом из SSD-накопителей и видеокартой Nvidia GeForce 1080Ti. Видеоинтерфейс BlackMagic 8K Pro отправлял видео по четырём каналам 12G SDI на четыре преобразователя AJA Hi5-12G SDI-HDMI, дающие на выходе HDMI 2.0. Четыре преобразователя отправляли сигнал HDMI 2.0 на Astrodesign SD-7075, который преобразовал его в один поток HDMI 2.1, который, в свою очередь, выводился на телевизор.
Несжатые файлы воспроизводились в профессиональном формате DPX со скоростью 24 кадра в секунду. Они были закодированы с 10-битной точностью в BT.2100, который использует цветовую гамму BT.2020 и PQ EOTF (электрооптическая передаточная функция); это стандарт для HDR10. Для воспроизведения таких файлов необходима постоянная скорость чтения, по крайней мере, 3 Гбайта в секунду!
В общей сложности 139 человек приняли участие в исследовании, которое проводилось в течение трёх дней. В каждой сессии длительностью в 30 минут были задействованы по пять участников. Два участника находились в первом ряду, примерно в полутора метрах от экрана, остальные трое сидели на заднем ряду, примерно в 2,75 метрах от экрана. Для наглядности, 1,5 метра от экрана равны двум его высотам. Полтора метра — это среднее расстояние домашнего просмотра телевизора, независимо от размера экрана.
В каждой сессии 4K и 8K версии каждого клипа воспроизводились в трех последовательностях. В двух последовательностях версиям 4K и 8K были произвольно присвоены метки «A» и «B», и они воспроизводились дважды поочередно, то есть ABAB, после чего участники указывали в форме оценки, какая из них выглядела лучше. В третьей последовательности 4K-версия воспроизводилась четыре раза, хотя участники по-прежнему видели чередующиеся метки «A» и «B».
Перед началом исследования острота зрения каждого участника была проверена. Большинство участников (61%) имели отличное зрение. У остальных 39 процентов зрение было лишь немного хуже.
Результаты исследования были рассортированы по нескольким критериям. В основном 8К ролики получили оценку «совсем немного лучше». В группах участников с остротой зрения выше средней, более высокую четкость 8К-роликов заметило немного большее количество респондентов.
Участники с наиболее острым зрением почти безошибочно определили более высокую чёткость 8К изображения в роликах A Bug’s Life и Nature. На результаты этой группы исследователи обращали наибольшее внимание, так как люди с максимально высокой остротой зрения теоретически должны были безошибочно отличать 4К видео от 8К.
Примечательно, что более высокую детализацию видеоролика Nature от Стейси Спирс определило большинство участников исследования. Это можно объяснить тем, что кадры природы содержат большое количество очень мелких деталей, на которых как раз и видна повышенная детализация.
Исследователи пришли к выводу, что повышение разрешения до 8К при диагонали 88 дюймов не даёт видимого улучшения качества изображения. Применение LCD экрана вместо OLED матрицы в исследовании тоже вряд ли повлияло бы на результаты.
8К изображение совсем немного превосходит 4К, и заметно это лишь с небольшого расстояния людям с очень острым зрением. В реальных условиях среднестатистический зритель вероятнее всего просто не заметит разницу.