Samsung Q900R review: Eerste kennismaking met 8K

8K: Zin of onzin?

De meningen over het nut van 8K zijn zacht gezegd nogal verdeeld. Televisiefabrikanten waaronder Samsung, maar ook Sony en LG beweren - deels wetenschappelijk onderbouwd - dat er voordeel is in het toevoegen van nóg meer pixels, ook al is de gemiddelde mens niet in staat om al die pixels op een 'normale' kijkafstand van elkaar te onderscheiden.

We hebben het al vaker geschreven in relatie tot 4K-televisies, maar het is goed om nog even te herhalen: voor iemand met gemiddeld zichtvermogen geldt dat je bij een full televisie als maximale kijkafstand ongeveer driemaal de beeldhoogte als maximale kijkafstand moet aanhouden om alle individuele pixels te kunnen onderscheiden. Bij een ultra hd televisie neemt dat door verdubbeling van de pixeldichtheid in zowel horizontale als verticale richting af af tot anderhalf keer de beeldhoogte. In het geval van een 55 inch televisie betekent dat bij een 4K-scherm maximaal zo'n anderhalve meter. En met de komst van 8K? Je raadt het al, de afstand waarop je alle pixels nog kunt zien gaat hierbij nog eens door de helft. Het mag duidelijk zijn dat maar heel weinig mensen op 75 centimeter van een 55 inch tv zullen gaan zitten, en op basis van dit rekenvoorbeeld alleen lijkt 8K nutteloos.

Maar, zo eenvoudig ligt het niet. De genoemde kijkafstanden geven het punt aan waarop iemand met gemiddeld zicht álle pixels nog kan onderscheiden. Ga je verder weg zitten, dan neemt het voordeel van de hogere resolutie af, maar dat gebeurt natuurlijk geleidelijk. Daarnaast zegt het feit of wij individuele pixels kunnen zien niet alles over de ervaring van beeldscherpte en beeldkwaliteit. 

Origineel beeld met heldere 1-pixel elementen links, en gedownsampelde versie van datzelfde beeld rechts.

Zeer kleine details - denk bijvoorbeeld en sterren tegen een zwarte hemel - kunnen nauwkeuriger en helderder worden weergegeven als je meer beeldpunten hebt. Bovenstaande afbeelding geeft dat gesimuleerd weer: Links zie je een beeld met daarin 1 pixel grote witte sterren op een zwarte achtergrond, dat we als referentie nemen voor een uitsnede van een 8K beeld. Deze kleine sterren nemen we net zo helder waar als de grotere sterren er omheen. In de gedownsampelde (4K) versie rechts, zie je dat de beeldinformatie van de pixels wordt 'uitgesmeerd' over meerdere pixels met elk een lagere helderheid, waardoor deze kleine sterren minder fel lijken dan de grotere er omheen. Ook wanneer we zover weg zitten dat onze ogen individuele pixels niet meer kunnen waarnemen, zien we dergelijke verschillen in helderheid nog wel. 

Daarnaast weten we van smartphones waar de resolutie in relatie tot de schermgrootte nog veel hoger ligt dan bij 8K-televisies, dat een hogere pixeldichtheid een 'organischer' beeld dan opleveren, waarbij vooral tekst prettiger leesbaar is en er minder digitaal uitziet, ook al kunnen we de pixels op onze smartphones al lang niet meer van elkaar onderscheiden.

8K, beweging en compressie

Het resolutie-versus-kijkafstand verhaal kent dus meerdere aspecten en is dus niet zwart-wit. Toch zijn er wel degelijk goede redenen om te twijfelen aan het belang van nóg meer pixels bij televisies. De vergelijking tussen smartphones en televisies loopt sowieso een beetje scheef, want de videobeelden die wij op televisies bekijken zijn in de basis van mindere kwaliteit en scherpte dan een ragscherpte computerinterface op een telefoonscherm.

Dat komt door verschillende zaken, waarvan videocompressie de belangrijkste is. Alle video die wij bekijken is sterk gecomprimeerd en zelfs bij de beste beeldbronnen - denk aan 4K Blu-ray - is een hoop van de originele beeldinformatie verloren gegaan tijdens het comprimeren van het beeld.

Daarnaast zijn televisie- en vooral filmbeelden ook zonder compressie vaak sowieso onscherp bij beweging. Dat komt omdat camera's doorgaans met relatief lange sluitertijden werken. Zeker bij film, waarbij de beeldsnelheid slechts 24 fps is, wordt meestal een lange sluitertijd gebruikt om beelden er vloeiender uit te laten zien. Een lange sluitertijd betekent ook dat snel bewegende objecten of snelle camerabewegingen resulteren in onscherpte. Je kan dit duidelijk zien door een film te pauzeren, je zal dan zien dat bewegende personen of objecten niet scherp zijn. Een hogere resolutie beeldscherm levert dus lang niet altijd een daadwerkelijk scherper plaatje op, iets wat voor 8K meer dan ooit geldt.

Daar komt bij (hoewel het natuurlijk een kip-ei probleem is) er wordt nog vrijwel geen content in 8K gemaakt. Hoewel er inmiddels meerdere camera's zijn die in 8K kunnen opnemen, worden films voorlopig allemaal in 4K gemonteerd en gemasterd. Sterker nog, omwille van rekenkracht worden scenes met veel computereffecten vaak zelfs nog in 2K gerenderd, in net iets meer dan full hd resolutie dus. Zoals gezegd is dat een kip-ei probleem, maar met 8K komen er meer problemen om de hoek dan bij 4K het geval was, al is het maar omdat de eisen die aan cameralenzen gesteld worden ook sterk toenemen.

Stilstaande 8K beelden bevatten enorm veel details

8K beter voor aliasing

Er valt echter ook wat vóór 8K te zeggen als het om (bestaand) film en videomateriaal gaat. Videobeelden worden om aliasing tegen te gaan  namelijk altijd licht onscherp gemaakt middels een (optisch) low-pass filter (uitleg). Zo'n filter verwijdert niet alleen hinderlijke kartelrandjes (jaggies), maar zorgt er ook voor dat er iets aan scherpte verloren gaat en een videobeeld dus niet echt voor elke pixel unieke informatie bevat. Hoe hoger de resolutie van het beeld, hoe minder low-pass filtering er op het beeld hoeft te worden toegepast. Bij de sterrenhemel die we hiervoor als voorbeeld aanhaalden zorgt een low pas filter er bij videobeelden voor dat kleine sterren ter grootte van 1 pixels in de praktijk sowieso over meerdere pixels worden uitgesmeerd, en daarbij een lagere helderheid krijgen, omdat het wit van de ster 'gemengd' wordt met het zwart van de achtergrond. Wordt er minder of geen low pass filtering toegepast, dan blijven kleine sterren dus helderder stralen.