Основният градивен елемент на цифровите изображения

Всяко цифрово изображение е мрежа от пиксели, подредени в редове и колони. Един пиксел показва един цвят от палитра с милиони възможни цветове (обикновено 16,7 милиона при стандартните дисплеи). Човешкото око възприема тези малки цветни квадрати като непрекъснати изображения.

Пример: Дисплей с резолюция 1920×1080 има 1920 пиксела хоризонтално и 1080 пиксела вертикално, което прави общо 2 073 600 отделни пиксела.

Един милион пиксела, стандартната единица за измерване на резолюцията на камерата

Мегапикселите показват общия брой пиксели в сензора на изображението или на снимката. По-големият брой мегапиксели позволява по-големи разпечатки, повече гъвкавост при изрязване и улавяне на по-фини детайли. Въпреки това мегапикселите не са всичко – размерът на пиксела, качеството на обектива и обработката на изображението също имат значение.

Пример: 12-мегапикселова камера заснема изображения с 12 милиона пиксела, обикновено с резолюция 4000×3000 (4000 × 3000 = 12 000 000).

Пропорционалното съотношение между ширина и височина

Съотношението на страните определя формата на вашето изображение или дисплей. Различните съотношения на страните служат за различни цели, от традиционната фотография до ултраширокото кино.

• 16:9 — Стандарт за HD/4K видео, повечето съвременни дисплеи, YouTube
• 4:3 — Класически телевизионен формат, много по-стари камери, дисплеи на iPad
• 3:2 — Традиционен 35-милиметров филм, повечето DSLR камери, разпечатки
• 1:1 — Квадратен формат, публикации в Instagram, средноформатен филм
• 21:9 — Ултрашироко кино, премиум монитори, смартфони
• 17:9 (256:135) — Стандарт за кинопрожекция DCI

1975–1995

Раждането на цифровата обработка на изображения бележи прехода от филм към електронни сензори, въпреки че резолюцията е силно ограничена от ограниченията за съхранение и обработка.

• 1975: Първи прототип на цифров фотоапарат от Kodak — 100×100 пиксела (0,01MP), записан на касета
• 1981: Sony Mavica — 570×490 пиксела, съхранявани на дискети
• 1987: QuickTake 100 — 640×480 (0,3MP), първият потребителски цифров фотоапарат
• 1991: Kodak DCS-100 — 1,3MP, 13 000 долара, насочен към фотожурналисти
• 1995: Първият потребителски мегапикселов фотоапарат — Casio QV-10 с 320×240

2000–2010

Производителите на фотоапарати се конкурираха ожесточено по брой мегапиксели, като бързо ескалираха от 2MP до 10MP+ с узряването на сензорната технология и поевтиняването на паметта.

• 2000: Canon PowerShot S10 — 2MP става масов потребителски стандарт
• 2002: Появяват се първите 5MP фотоапарати, съответстващи на качеството на 35-милиметровия филм за разпечатки 4×6
• 2005: Canon EOS 5D — 12,8MP пълноформатен DSLR революционизира професионалната фотография
• 2007: iPhone е пуснат с 2MP камера, поставяйки началото на революцията в смартфон фотографията
• 2009: Средноформатните камери достигат 80MP — Leaf Aptus-II 12
• 2010: Камерите на смартфоните достигат 8MP, съперничейки на компактните фотоапарати

2010–настояще

Резолюцията на видеото експлодира от стандартна до 4K и отвъд, докато камерите на смартфоните се изравниха с професионалното оборудване. Фокусът се измести от чистия брой мегапиксели към изчислителната фотография.

• 2012: Пуснати са първите 4K телевизори — 3840×2160 (8,3MP) става нов стандарт
• 2013: Камерите на смартфоните достигат 13MP с усъвършенствана обработка на изображения
• 2015: YouTube поддържа качване на 8K (7680×4320) видео
• 2017: Кинокамерите снимат 8K RAW — RED Weapon 8K
• 2019: Samsung Galaxy S20 Ultra — 108MP сензор на камерата на смартфон
• 2020: 8K телевизорите стават достъпни за потребителите, 12K кинокамери в производство
• 2023: iPhone 14 Pro Max — 48MP с изчислителна фотография

2024 и след това

Ръстът на резолюцията продължава за специализирани приложения, но потребителският фокус се измества към HDR, динамичен обхват, производителност при ниска осветеност и изображения, подобрени с изкуствен интелект.

• 16K дисплеи в процес на разработка за VR/AR и медицинска образна диагностика
• Кинокамерите изследват 16K и по-висока резолюция за гъвкавост на VFX
• Изчислителната фотография заменя чистите печалби в резолюцията
• Мащабирането с изкуствен интелект прави заснемането с по-ниска резолюция жизнеспособно
• Сглобяване на гигапикселови изображения за научни и художествени приложения
• Обработката на светлинно поле и холографските изображения могат да предефинират „резолюция“

1280×720 пиксела

0,92 MP (общо 921 600 пиксела)

Първият широко разпространен HD стандарт, все още често срещан за стрийминг, игри с висока честота на кадрите и бюджетни дисплеи.

Често срещани приложения:

• Стрийминг в YouTube 720p
• Монитори от начално ниво
• Игри с висока честота на кадрите (120Hz+)
• Видеоконференции

1920×1080 пиксела

2,07 MP (общо 2 073 600 пиксела)

Масовият HD стандарт от 2010 г. насам. Отлична яснота за екрани до 50 инча. Най-добрият баланс между качество и размер на файла.

Индустриален стандарт за:

• Blu-ray дискове
• Повечето монитори (13–27 инча)
• PlayStation 4/Xbox One
• Професионално видеопроизводство
• Стрийминг услуги

2560×1440 пиксела

3,69 MP (общо 3 686 400 пиксела)

„Златното сечение“ между 1080p и 4K, предлагащо 78% повече пиксели от Full HD без изискванията за производителност на 4K.

Предпочитан за:

• Геймърски монитори (27-инчови, 144Hz+)
• Редактиране на снимки
• Смартфони от висок клас
• Стрийминг в YouTube 1440p

3840×2160 пиксела

8,29 MP (общо 8 294 400 пиксела)

Настоящият премиум стандарт, предлагащ 4 пъти повече пиксели от 1080p. Зашеметяваща яснота на големи екрани, позволява гъвкаво изрязване в постпродукцията.

Премиум стандарт за:

• Съвременни телевизори (43+ инча)
• PS5/Xbox Series X
• Netflix 4K
• Професионално видео
• Монитори от висок клас (32+ инча)

7680×4320 пиксела

33,18 MP (общо 33 177 600 пиксела)

Стандарт от следващо поколение, предлагащ 4 пъти по-висока резолюция от 4K. Невероятни детайли за масивни екрани, изключителна гъвкавост при изрязване.

Нововъзникващи приложения:

• Премиум телевизори (65+ инча)
• Кинокамери
• YouTube 8K
• VR очила
• Подготовка на съдържание за бъдещето

12288×6912 пиксела

84,93 MP (общо 84 934 656 пиксела)

Авангардът на кинокамерите. Изключителна гъвкавост за прекадриране, VFX и подготовка на висококачествени продукции за бъдещето.

Ултрапрофесионални приложения:

• Blackmagic URSA Mini Pro 12K
• Холивудски VFX
• Кино IMAX
• Печат на билбордове от видео

Digital Cinema Initiatives — техническите спецификации на Холивуд за цифрово кино

Основан през 2002 г. от големите студия, за да замени 35-милиметровия филм с цифрова прожекция, като същевременно поддържа или надхвърля качеството на филма.

• По-широки съотношения на страните от потребителските 16:9 (приблизително 17:9)
• Оптимизиран за размерите на кино екраните (широки до 60+ фута)
• Професионално цветово пространство DCI-P3 (по-широка гама от потребителското Rec. 709)
• По-високи битрейти и дълбочина на цвета от потребителските формати
• Вградена защита и криптиране на съдържанието

Кино и потребителските стандарти се разделиха по технически и практически причини:

• DCI 4K е 4096×2160 срещу UHD 4K е 3840×2160 — DCI има 6,5% повече пиксели
• Съотношение на страните: DCI е 1.9:1 (кинематографично) срещу UHD е 1.78:1 (телевизор 16:9)
• Цветово пространство: DCI-P3 (кино) срещу Rec. 709/2020 (потребителско)
• Честота на кадрите: DCI е насочен към 24fps, UHD поддържа 24/30/60fps

Нуждите от резолюция варират в зависимост от размера на изходния материал и гъвкавостта при изрязване.

• 12–24MP: Перфектно за уеб, социални медии, разпечатки до 11×14 инча
• 24–36MP: Професионален стандарт, умерена гъвкавост при изрязване
• 36–60MP: Мода, пейзаж, изящно изкуство — големи разпечатки, обширна постпродукция
• 60MP+: Среден формат, архитектура, продуктова фотография с максимални детайли

Видео резолюцията влияе на съхранението, производителността при редактиране и качеството на доставката.

• 1080p: YouTube, социални медии, излъчваща телевизия, уеб съдържание
• 1440p: Премиум YouTube, стрийминг на игри с висока детайлност
• 4K: Професионални продукции, кино, стрийминг услуги
• 6K/8K: Висококачествено кино, работа с VFX, подготовка за бъдещето, екстремно прекадриране

Съобразете резолюцията с размера на екрана и разстоянието на гледане за оптимално изживяване.

• 24-инчов монитор: 1080p е идеално, 1440p за производителност
• 27-инчов монитор: 1440p е оптимално, 4K за професионална работа
• 32-инчов+ монитор: 4K минимум, 5K/6K за редактиране на снимки/видео
• Телевизор 43–55 инча: 4K стандарт
• Телевизор 65+ инча: 4K минимум, 8K е полезно при гледане отблизо

Резолюцията на печат зависи от размера и разстоянието на гледане.

• 4×6 инча при 300 DPI: 2,16MP (всяка съвременна камера)
• 8×10 инча при 300 DPI: 7,2MP
• 11×14 инча при 300 DPI: 13,9MP
• 16×20 инча при 300 DPI: 28,8MP (необходима е камера с висока резолюция)
• Билборд: 150 DPI е достатъчно (гледа се от разстояние)

1080×1080 до 1920×1080 (1–2 MP)

Социалните платформи компресират силно. По-високата резолюция осигурява минимална полза и забавя качването.

• Максимум за Instagram: 1080×1080
• YouTube: 1080p е достатъчно за повечето
• TikTok: 1080×1920 е оптимално

Минимум 24–45 MP

Доставката на клиенти, големите разпечатки и гъвкавостта при изрязване изискват висока резолюция.

• Търговска работа: 24MP+
• Редакционна работа: 36MP+
• Художествени разпечатки: 45MP+

Максимум 1920×1080 (оптимизирано)

Балансирайте качеството със скоростта на зареждане на страницата. Предоставяйте 2× версии за ретина дисплеи.

• Главни изображения: <200KB компресирани
• Снимки на продукти: 1200×1200
• Ретина: 2× резолюция на активите

1440p при 144Hz или 4K при 60Hz

Балансирайте визуалното качество с честотата на кадрите в зависимост от вида на играта.

• Състезателни: 1080p/144Hz+
• Неангажиращи: 1440p/60-144Hz
• Кинематографични: 4K/60Hz

• Снимайте с по-висока резолюция от формата за доставка за по-голяма гъвкавост
• Повече мегапиксели ≠ по-добро качество — размерът на сензора и обективът имат по-голямо значение
• Съобразете съотношението на страните с предвидения изход (16:9 видео, 3:2 снимки)
• RAW заснемането запазва максимални детайли за постпродукция

• 8K видео: ~400GB на час (RAW), планирайте съхранението съответно
• Използвайте проксита за редактиране на 4K+ за поддържане на плавен работен процес
• Компресирайте уеб изображенията — 1080p JPEG с 80% качество е незабележимо
• Архивирайте оригиналите, доставяйте компресирани версии

• 27-инчов монитор: 1440p е идеално, 4K е излишно на нормално разстояние
• Правило за размера на телевизора: Седете на 1,5 пъти диагонала на екрана за 4K, 3 пъти за 1080p
• Игри: Дайте приоритет на честотата на опресняване пред резолюцията за състезателна игра
• Професионална работа: Точността на цветовете > резолюцията за редактиране на снимки/видео

• Намалете мащаба от 4K до 1080p за уеб доставка — изглежда по-рязко от оригиналното 1080p
• Използвайте GPU ускорение за редактиране на 4K+ видео
• Стриймвайте на 1440p, ако честотната лента е ограничена — по-добре от накъсано 4K
• Мащабирането с изкуствен интелект (DLSS, FSR) позволява игри с по-висока резолюция

Човешкото око има приблизително 576 мегапиксела резолюция. Въпреки това само централните 2° (фовеа) се доближават до тази плътност — периферното зрение е с много по-ниска резолюция.

Най-голямата снимка, правена някога, е 365 гигапиксела — панорама на Монблан. В пълна резолюция ще е необходима стена от 4K телевизори с ширина 44 фута, за да се покаже в естествен размер.

Широкоъгълната камера 3 на Хъбъл заснема 16-мегапикселови изображения. Макар и скромно по съвременните стандарти, липсата на атмосферни изкривявания и специализираните сензори произвеждат несравними астрономически детайли.

35-милиметровият филм има приблизително 24MP еквивалентна резолюция при оптимално сканиране. Цифровата технология надмина качеството на филма около 2005 г. с достъпни 12MP+ камери.

Първият телефон с камера (J-SH04, 2000 г.) имаше 0,11MP резолюция — 110 000 пиксела. Днешните флагмани имат 400 пъти повече пиксели при 48–108MP.

При типични разстояния за гледане 8K не предоставя видима полза пред 4K на екрани под 80 инча. Маркетингът често надхвърля човешките визуални способности.

Да, ако седите на разстояние до 5 фута. Отвъд това разстояние повечето хора не могат да различат 4K от 1080p. Въпреки това 4K съдържанието, HDR и по-добрата обработка в 4K телевизорите все още предоставят стойност.

Вероятно недостатъчен битрейт или осветление. 4K при ниски битрейти (под 50Mbps) показва повече артефакти на компресия от 1080p при по-високи битрейти. Също така, 4K разкрива треперене на камерата и проблеми с фокуса, които 1080p маскира.

При 300 DPI: 4×6 изисква 2MP, 8×10 изисква 7MP, 11×14 изисква 14MP, 16×20 изисква 29MP. Отвъд разстояние за гледане от 2 фута, 150-200 DPI е достатъчно, което намалява изискванията наполовина.

Не, по-високата резолюция намалява производителността. 4K изисква 4 пъти повече мощност на GPU от 1080p за същата честота на кадрите. За състезателни игри 1080p/1440p при висока честота на опресняване е по-добро от 4K при ниска.

Малките сензори на смартфоните компрометират качеството на пикселите за сметка на количеството. 12MP пълноформатна камера превъзхожда 108MP смартфони поради по-големия размер на пикселите, по-добрите обективи и превъзходната обработка. Телефоните използват обединяване на пиксели (комбиниране на 9 пиксела в 1) за по-добри 12MP изображения.

4K (DCI) е 4096×2160 (съотношение 17:9) за кино. UHD е 3840×2160 (16:9) за потребителски телевизори. Маркетингът често нарича UHD „4K“ взаимозаменяемо, въпреки че технически UHD има 6,5% по-малко пиксели.

Само ако екранът е огромен (80+ инча) и седите много близо (под 4 фута). За типични 55-65-инчови телевизори на разстояние 8-10 фута човешкото зрение не може да различи разликата между 4K и 8K.

Битрейтът. 1080p Blu-ray е средно 30-40 Mbps, докато Netflix 1080p използва 5-8 Mbps. По-високата компресия създава артефакти. 4K Blu-ray (80-100 Mbps) драматично превъзхожда 4K стрийминг (15-25 Mbps).