分辨率:8K及以上的竞赛:多少像素就足够了?

智视角科技看 2024-06-08 18:52:32

显示系统的更高分辨率有意义吗?一句话,不,但让我解释一下原因。

消费类显示技术继续以闪电般的速度发展,很难跟上正在发生的一切。在过去十年中,我们都看到了一个趋势,那就是对越来越高分辨率的追求。然而,有人问我们是否应该追求这些更高的分辨率吗?

我们喜欢认为通常越多越好,那么为什么总像素数会有所不同呢?

这导致我们考虑如何感知分辨率所涉及的不同变量,特别是因为我们自己的视力具有有限的最大“分辨率”。一旦我们达到这个极限,任何更高的目标都会浪费在我们身上。

我们不能像考虑基于像素的图像那样考虑视力分辨率。我们的眼睛有视杆细胞和视锥细胞,可以将我们的视野片段传输到大脑,在那里它被重新组装成一个完整的图像。再加上只有我们视野的中心才能识别出高细节,因此将分辨率转化为人类视力变得更加困难。当然,它并不止于此;我们的眼睛也不完美。敏锐度下降意味着解决细节的能力降低。近视、远视和其他视觉状况会影响我们的敏锐度。

有非常复杂的数学模型表明,视力为 20/20 的人的眼睛中具有多达 57600 万像素的“分辨率”。但是,我们必须考虑到这个数字是从我们视线的外围和中心捕获的总图像。一瞥要少得多,也许在5-15百万像素范围内,这还不错。但请记住我们的眼睛可能遇到的所有问题。

当我们将这个 1500 万像素的最大分辨率纳入我们的思维时,我们意识到人类的完美视力最高将在 2.5K 到 5.5K 之间。那么,为什么要超越这个限制呢?

人们可以想到许多原因,为什么更高的分辨率是有意义的,例如实验室研究、天文学、测量等需要高细节图像。但是对于我们的家庭影院或商业展示目的?如果我们对自己诚实的话,那就不是那么多了。

当我们查看 1080p 及其 200 万像素分辨率时,与 8K 带来的 3300 万像素相比,这似乎很小。然而,关于显示器尺寸和观看距离,科学教会了我们什么来理解分辨率之间的差异?

假设您的房间拥有 16:9、150 英寸的投影屏幕。根据THX和电影电视工程师协会(SMPTE)的观看距离标准,了解分辨率差异所需的观看距离如下:

480p = 44 英尺观看距离720p = 29 英尺观看距离1080p = 20 英尺观看距离4K = 9 英尺观看距离8K = 5 英尺观看距离

如您所见,要充分了解 1080p 和 4K 之间的差异,需要将观看距离减少 50% 以上!还要考虑一下,从 150 英尺外看,9 英寸的对角线图像会有多大!如果您的家庭影院可以支持这种尺寸的屏幕,那么迁移到 4K 可能适合您。然而,在大多数用例中,这是没有意义的,因为一旦你离屏幕超过9英尺,你就不会看到1080p的细节有明显的差异。

你可能会认为你可以得到一个更大的屏幕,这在一定程度上会有所帮助。让我们拿一个相当大的 220 英寸、16:9 对角线屏幕,再次运行数字:

480p = 64 英尺720p = 43 英尺1080p = 29 英尺4K = 14 英尺8K = 7 英尺

如您所见,在 4K 分辨率下,与 150 英寸屏幕相比,再增加 70 英寸的对角线尺寸可使最大观看距离增加 5 英尺。这意味着,如果您计划在中等大小的空间(例如40英尺深)上进行4K投影,则屏幕的尺寸必须比您可能拥有的可用空间大得多。

我认为同样重要的是要记住,市场上的许多投影机声称具有 4K 功能,但没有配备原生 4K 成像传感器。他们依赖于我认为有点欺骗性的策略,例如像素移位。

那么为什么会这样,我们是否必须遵循THX或SMPTE标准?让我们回答第一个问题:观看距离很重要,因为分辨率越高,像素就越小。为了能够欣赏到更小的像素尺寸和随之而来的精细细节提升的差异,您需要在物理上更接近图像。

如果您迄今为止使用过大多数 LED 视频墙,您会欣赏到它们在远处看起来更好。这是因为从远处更容易拉出有凝聚力的图像的错觉。但是要离视频墙足够近,除非我们谈论的是非常紧密的点间距,否则你会看到各个像素,因此,错觉会失败。

所以我再问一遍:我们必须遵循THX或SMPTE标准吗?简单的答案是否定的。这些是为剧院和理想场景设计的标准。任何曾经使用过投影系统的人都知道实现理想环境是多么困难。但这是否意味着我们应该抛弃他们所说的话?

不一定。我们从标准开始,然后我们看看该领域经常使用的内容,最终将适用于您的特定用例。

在这一点上,你可能会认为更高的分辨率对于显示毫无意义,我倾向于同意。但是,我可以想到一个有意义的用例,那就是当您想在单个框架中使用多个不同的窗口时,例如您可能在大型巡回演出或超宽显示器上看到的那样。例如,如果你考虑一下拉斯维加斯球体,该系统内置了如此高的分辨率(2.56亿像素),以至于它们几乎可以在视觉上做任何他们想做的事情,而不会损失内部和外部的分辨率。

还要记住,迁移到 4K 显示器意味着对整个基础设施的投资来支持该分辨率。这可能意味着信号布线、切换器或接收器以及显示器。这可能会很快使 4K 显示的整个想法在财务、技术或物流上变得不可行,特别是如果您需要从支出中实现某种投资回报率。

由于上面列出的所有原因,面向未来也不是一个好的理由。请记住,您必须在静态观看距离的情况下大幅增加图像尺寸才能欣赏差异,而将显示系统放大到如此大的绝对成本是不现实的。

总之,制造商要求我们提高分辨率,以满足大部分无知的消费者的需求,他们认为越多越好,这一事实不应该驱使我们屈服于这些趋势。我知道 4K 将继续存在;但是,我们仍然看到投影仪制造商提供种类繁多的原生 WUXGA 激光投影仪,可让您保留 1080p 显示器。在许多情况下,这绰绰有余。

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