8K技术,让“看见”更清晰、更辽远

2022-01-18 23:28李鸿博
当代工人 2022年1期
关键词:看见清晰度分辨率

李鸿博

掀起你的蓋头来

“千呼万唤始出来,犹抱琵琶半遮面。”中国传统文化中有留白的习惯,但实际上,人的本性中包含着好奇心和对极致的追求,落实到视觉方面,即一定要看个清清楚楚、明明白白。

伴随科技发展,电子成像设备成为人类视觉的延伸,而决定是否清楚明白的,是分辨率。

说清分辨率,先要说像素。将一幅高质量的电子图片不断地放大,最终看到的是什么?答案是包含单一颜色的小方块,即像素块。分辨率是指水平和垂直方向上像素块的数量,像素越多,屏幕显示器的分辨率越高,电子图像也就越清晰。1080P蓝光视频的分辨率是1920×1080像素,即水平方向有1920个像素块,垂直方向有1080个像素块。同理,4K的分辨率是3840×2160像素,8K的分辨率是7680×4320像素。欲穷千里目,更上一层楼。

我们对1080P非常熟悉,也开始接触了4K,但对8K还比较陌生。8K分辨率是4K的4倍,其分辨率如同不通过显微镜就能看清蚂蚁大腿上的毫毛。如果说1080P让我们拥有了两室一厅,8K分辨率则直接给了我们一套独栋景观别墅,是目前视觉领域最具殿堂级别的感受。

在画面大小相同的情况下,8K的清晰度是1080P的16倍,人眼角下的细纹,面部轻微的表情……一切都清晰可见。所以,如果用低分辨率的拍摄手法——如特写与微距——来拍摄8K所呈现的内容,演员的妆容、表情的控制都会真切到令观众不堪忍受的地步。港片常出氛围美人,除了演员容貌出类拔萃,低清晰度自带的柔光效果也增添了这种氛围感,但如果放到8K的清晰度下,美好滤镜就会大打折扣。

需要一间大房子

我们如何才能享受到8K分辨率?播放资源是必备条件之一,只有用8K技术制作的视频,才能在8K屏幕上表现出超越的感觉。

相比8K视频资源,8K接收终端进入我们生活的时间要更早。2019年被称为8K元年,很多家电企业推出8K电视。一个有趣的现象是,观看8K节目的人们感觉电视变重了,原因是画面越大、越清晰,人们的感知就越真实——看见一头这样的大象,就会以为真的大象在屏幕中——这种观影体验类似通感,视觉的现实感增强,认知就越接近物体的实际质量。

拥有了这些,只是成功的一半。8K屏幕还需要配套的硬件支持——传输接口和芯片处理必须达到8K要求,其他的提高画面质量的AI感知和建模,都是8K视觉体验的标配。

尽管有人开始试水,但在民用实践中,8K仍面临着许多困难。

首先是8K视频资源的先天不足。也许你认为:多拍一些不就行了?这种想法过于简单。8K视频对拍摄设备的要求非常高,设备需要具备超大的存储空间,一台8K摄像机拍摄一分钟长度的8K格式视频,就需要占用194GB存储空间,对后期制作设备的要求也近乎苛刻,可以说,8K视频从拍摄到制作再到播出,每一步都需要高额的投入。目前世界上还没有一个正式的8K节目频道,8K视频资源也凤毛麟角。

此外,真正的8K电视也屈指可数,有的厂家为了尽早抢占市场地位,推出的8K电视仅仅达到像素总量,并不是实际意义的8K电视。对于4K尚未普及的消费者市场,8K电视在大多数情况下还停留在概念阶段。

市面上高端的8K电视价值20万元左右,但让消费者望而却步的还有另外一个原因:大屏幕才能让8K电视具有意义。大尺寸的8K电视可达98英寸,8K电视的最佳观影距离是屏幕高度的0.75倍。对应大屏幕,你需要有巨大的客厅、巨大的房子。

最后,8K技术关联的是5G网络,只有更快更强的5G网络,才能满足8K数据传输的要求。高分辨率决定了超大的图像数据量,这意味着无论是在视频的制作环节还是后期观看端的传输环节,都需要更大的带宽进行数据传输。就像你拥有一辆跑车,在乡间坑洼不平的土路上,不会感觉它能跑多快;只有到了专业赛道,才能风驰电掣。

一般来说,体育赛事、大型晚会往往是高清技术最先的实践对象,2021年东京奥运会上,日本NHK电视台对开、闭幕式,以及部分赛事进行了8K转播,场面极其壮观,运动员面部的毛孔都纤毫毕现。今年的北京冬奥会上,中央广播电视总台将录制8K超高清内容,并开通专门的电视频道,届时,冬奥会、冬残奥会期间,国内观众有望用8K电视身临其境地看冬奥会,“5G+8K超高清”或成为冬奥会的一大看点。

为何如此期待

成本如此之高,我们还要不要追求更高的清晰度?8K的魅力究竟在何处?

在远程医疗领域,5G与8K技术的“强强联合”,可以让顶尖的医学专家在不同地方实时医学经验共享与远程会诊,尤其在临床手术上,清晰精准的即时画面可以更加逼真地展示人体内部器官与结构,为更深层次的手术提供可能。

在安防监控领域,8K分辨率画面中丰富到极致的细节,能够解决因为看清不同区域而架设多台摄像机的问题,相同场景下,真实细节的充分还原可以让执法更加准确,提高效率。

在远程教学领域,清晰画面将推动远程线上教学进一步发展,甚至模拟线下真实教学场景。

火热的元宇宙概念,也离不开高清晰度的支持。想要构建一个无限接近现实的虚拟空间,超高清分辨率是必要的,8K将给VR虚拟现实和AR增强现实技术带来强大视觉效果加持。

30多年前,美国宇航局的旅行者1号航天器在完成全部预定工作任务之后,调转航天器机头,将摄像机对准60亿公里之外的太阳系内部,拍下了一张著名的照片。照片中,直径超过1.2万公里的地球只是一个黯淡的蓝色小点,在照片中仅占一个像素,这张照片后来被称为“黯淡蓝点”。“黯淡蓝点”一经发布,就通过媒体传遍了全世界,成为20世纪最伟大的一张照片。

旅行者1号拍摄的原始照片,分别由三种不同的滤色镜合成,囿于当时的图像处理技术,照片中的噪点非常多,使得这张具有历史意义的照片看起来不是那么清晰。未来,随着人类摄像设备清晰度的提升,相信我们会看到更加浩渺、精细的宇宙和家园。

新事物的诞生并非一蹴而就,4K尚未普及,8K还有漫长的路要走。但创新的力量永远不可忽视,当第一台蒸汽机车被马车远远超越的时候,人们在嘲笑的同时,无法想象蒸汽机车将开启一个崭新的时代。就像我们现在看360P、480P分辨率一样,待8K普及的那一天,回望来路的一个个脚印,也许又是一番难以置信的感叹。永远不要轻看任何一个科技新事物,也许它就是一个时代的新起点。

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