A digitális képek alapvető építőköve

Minden digitális kép egy rács, amely sorokba és oszlopokba rendezett pixelekből áll. Egyetlen pixel egy színt jelenít meg a több millió lehetséges szín palettájából (általában 16,7 millió a szabványos kijelzőkön). Az emberi szem ezeket az apró színes négyzeteket folyamatos képként érzékeli.

Példa: Egy 1920×1080 felbontású kijelzőn 1920 pixel van vízszintesen és 1080 pixel függőlegesen, ami összesen 2 073 600 egyedi pixelt jelent.

Egymillió pixel, a kamera felbontásának mérésére szolgáló szabványos egység

A megapixelek a képérzékelőben vagy egy fényképen lévő pixelek teljes számát jelzik. A magasabb megapixelszám nagyobb nyomatokat, nagyobb rugalmasságot a vágásban és finomabb részletek rögzítését teszi lehetővé. Azonban a megapixelek nem mindenek – a pixel mérete, az objektív minősége és a képfeldolgozás is számít.

Példa: Egy 12 MP-es kamera 12 millió pixeles képeket készít, általában 4000×3000 felbontásban (4000 × 3000 = 12 000 000).

A szélesség és a magasság arányos viszonya

A képarány határozza meg a kép vagy a kijelző alakját. A különböző képarányok különböző célokat szolgálnak, a hagyományos fotózástól az ultraszéles moziig.

• 16:9 — Standard a HD/4K videókhoz, a legtöbb modern kijelzőhöz, a YouTube-hoz
• 4:3 — Klasszikus TV formátum, sok régebbi kamera, iPad kijelzők
• 3:2 — Hagyományos 35 mm-es film, a legtöbb DSLR kamera, nyomatok
• 1:1 — Négyzet alakú formátum, Instagram bejegyzések, közepes formátumú film
• 21:9 — Ultraszéles mozi, prémium monitorok, okostelefonok
• 17:9 (256:135) — DCI mozi vetítési szabvány

1975–1995

A digitális képalkotás születése a filmről az elektronikus érzékelőkre való átmenetet jelentette, bár a felbontást súlyosan korlátozták a tárolási és feldolgozási korlátok.

• 1975: A Kodak első digitális fényképezőgép prototípusa — 100×100 pixel (0,01MP), kazettára rögzítve
• 1981: Sony Mavica — 570×490 pixel, hajlékonylemezeken tárolva
• 1987: QuickTake 100 — 640×480 (0,3MP), az első fogyasztói digitális fényképezőgép
• 1991: Kodak DCS-100 — 1,3MP, 13 000 dollár, fotóriportereknek szánva
• 1995: Az első fogyasztói megapixeles fényképezőgép — Casio QV-10 320×240 felbontással

2000–2010

A fényképezőgép-gyártók ádázul versenyeztek a megapixelszámokban, gyorsan növekedve 2MP-ről 10MP fölé, ahogy az érzékelőtechnológia fejlődött és a memória olcsóbbá vált.

• 2000: Canon PowerShot S10 — a 2MP általános fogyasztói szabvánnyá válik
• 2002: Megérkeznek az első 5MP-es kamerák, amelyek megfelelnek a 35 mm-es film minőségének a 4×6-os nyomatokhoz
• 2005: Canon EOS 5D — a 12,8MP-es full-frame DSLR forradalmasítja a professzionális fotózást
• 2007: Az iPhone 2MP-es kamerával indul, elindítva az okostelefonos fotózás forradalmát
• 2009: A közepes formátumú kamerák elérik a 80MP-t — Leaf Aptus-II 12
• 2010: Az okostelefonok kamerái elérik a 8MP-t, versenyezve a point-and-shoot kamerákkal

2010–napjaink

A videó felbontása a standard felbontásról 4K-ra és azon túlra robbant, miközben az okostelefonok kamerái utolérték a professzionális felszereléseket. A hangsúly a tiszta megapixelszámról a számítógépes fotózásra helyeződött át.

• 2012: Az első 4K TV-k megjelenése — a 3840×2160 (8,3MP) új szabvánnyá válik
• 2013: Az okostelefonok kamerái elérik a 13MP-t fejlett képfeldolgozással
• 2015: A YouTube támogatja a 8K (7680×4320) videók feltöltését
• 2017: A mozikamerák 8K RAW formátumban rögzítenek — RED Weapon 8K
• 2019: Samsung Galaxy S20 Ultra — 108MP-es okostelefon-kameraérzékelő
• 2020: A 8K TV-k elérhetővé válnak a fogyasztók számára, a 12K-s mozikamerák gyártásban vannak
• 2023: iPhone 14 Pro Max — 48MP számítógépes fotózással

2024 és azon túl

A felbontás növekedése folytatódik a speciális alkalmazásokban, de a fogyasztói fókusz a HDR-re, a dinamikatartományra, a gyenge fényviszonyok melletti teljesítményre és a mesterséges intelligenciával továbbfejlesztett képalkotásra helyeződik át.

• 16K kijelzők fejlesztés alatt VR/AR-hez és orvosi képalkotáshoz
• A mozikamerák 16K-t és annál nagyobbat kutatnak a VFX rugalmassága érdekében
• A számítógépes fotózás felváltja a tiszta felbontásnövekedést
• A mesterséges intelligencia felskálázása életképessé teszi az alacsonyabb felbontású felvételeket
• Gigapixeles összeillesztés tudományos és művészeti alkalmazásokhoz
• A fényterű és holografikus képalkotás újradefiniálhatja a 'felbontást'

1280×720 pixel

0,92 MP (összesen 921 600 pixel)

Az első elterjedt HD szabvány, amely még mindig gyakori a streaminghez, a magas képkockasebességű játékokhoz és a költségvetési kijelzőkhöz.

Gyakori alkalmazások:

• YouTube 720p streaming
• Belépő szintű monitorok
• Magas képkockasebességű játékok (120Hz+)
• Videokonferenciák

1920×1080 pixel

2,07 MP (összesen 2 073 600 pixel)

A mainstream HD szabvány 2010 óta. Kiváló élesség akár 50 hüvelykes képernyőkön is. A legjobb egyensúly a minőség és a fájlméret között.

Ipari szabvány:

• Blu-ray lemezek
• A legtöbb monitor (13–27 hüvelyk)
• PlayStation 4/Xbox One
• Professzionális videógyártás
• Streaming szolgáltatások

2560×1440 pixel

3,69 MP (összesen 3 686 400 pixel)

A 1080p és a 4K közötti „édes pont”, amely 78%-kal több pixelt kínál, mint a Full HD, a 4K teljesítményigénye nélkül.

Előnyben részesítve:

• Játékos monitorok (27 hüvelykes, 144Hz+)
• Fényképszerkesztés
• Csúcskategóriás okostelefonok
• YouTube 1440p streaming

3840×2160 pixel

8,29 MP (összesen 8 294 400 pixel)

A jelenlegi prémium szabvány, amely négyszer annyi pixelt kínál, mint az 1080p. Lenyűgöző élesség nagy képernyőkön, rugalmas vágást tesz lehetővé az utómunkában.

Prémium szabvány:

• Modern TV-k (43+ hüvelyk)
• PS5/Xbox Series X
• Netflix 4K
• Professzionális videó
• Csúcskategóriás monitorok (32+ hüvelyk)

7680×4320 pixel

33,18 MP (összesen 33 177 600 pixel)

A következő generációs szabvány, amely négyszer akkora felbontást kínál, mint a 4K. Hihetetlen részletesség hatalmas képernyőkön, extrém vágási rugalmasság.

Feltörekvő alkalmazások:

• Prémium TV-k (65+ hüvelyk)
• Mozikamerák
• YouTube 8K
• VR-headsetek
• Tartalom jövőbiztossá tétele

12288×6912 pixel

84,93 MP (összesen 84 934 656 pixel)

A mozikamerák csúcsa. Kivételes rugalmasság az újrakeretezéshez, a VFX-hez és a csúcskategóriás produkciók jövőbiztossá tételéhez.

Ultra-professzionális alkalmazások:

• Blackmagic URSA Mini Pro 12K
• Hollywoodi VFX
• IMAX mozi
• Óriásplakátok nyomtatása videóból

Digital Cinema Initiatives — Hollywood technikai specifikációi a digitális mozihoz

Nagy stúdiók alapították 2002-ben, hogy a 35 mm-es filmet digitális vetítéssel váltsák fel, miközben megőrzik vagy meghaladják a film minőségét.

• Szélesebb képarányok, mint a fogyasztói 16:9 (körülbelül 17:9)
• Mozivászon-méretekre optimalizálva (akár 60+ láb széles)
• Professzionális DCI-P3 színtér (szélesebb színskála, mint a fogyasztói Rec. 709)
• Magasabb bitráták és színmélység, mint a fogyasztói formátumokban
• Beépített tartalomvédelem és titkosítás

A mozi és a fogyasztói szabványok technikai és gyakorlati okokból eltértek:

• A DCI 4K 4096×2160, míg az UHD 4K 3840×2160 — a DCI 6,5%-kal több pixelt tartalmaz
• Képarány: A DCI 1.9:1 (mozis), míg az UHD 1.78:1 (16:9 TV)
• Színtér: DCI-P3 (mozi) vs. Rec. 709/2020 (fogyasztói)
• Képkockasebesség: A DCI 24fps-t céloz meg, az UHD 24/30/60fps-t támogat

A felbontási igények a kimeneti mérettől és a vágási rugalmasságtól függően változnak.

• 12–24MP: Tökéletes webre, közösségi médiára, 11×14 hüvelykes nyomatokig
• 24–36MP: Professzionális szabvány, mérsékelt vágási rugalmasság
• 36–60MP: Divat, tájkép, képzőművészet — nagy nyomatok, kiterjedt utófeldolgozás
• 60MP+: Közepes formátum, építészet, termékfotózás maximális részletességgel

A videó felbontása befolyásolja a tárolást, a szerkesztési teljesítményt és a szállítási minőséget.

• 1080p: YouTube, közösségi média, televíziós közvetítés, webes tartalom
• 1440p: Prémium YouTube, magas részletességű játék stream-ek
• 4K: Professzionális produkciók, mozi, streaming szolgáltatások
• 6K/8K: Csúcskategóriás mozi, VFX munka, jövőbiztosság, extrém újrakeretezés

A legjobb élmény érdekében illessze a felbontást a képernyő méretéhez és a nézési távolsághoz.

• 24 hüvelykes monitor: 1080p ideális, 1440p a termelékenységhez
• 27 hüvelykes monitor: 1440p az arany középút, 4K a professzionális munkához
• 32 hüvelyk feletti monitor: 4K minimum, 5K/6K a fotó-/videószerkesztéshez
• TV 43–55 hüvelyk: 4K szabvány
• TV 65+ hüvelyk: 4K minimum, 8K előnyös közeli nézésnél

A nyomtatási felbontás a mérettől és a nézési távolságtól függ.

• 4×6 hüvelyk 300 DPI-n: 2,16 MP (bármely modern kamera)
• 8×10 hüvelyk 300 DPI-n: 7,2 MP
• 11×14 hüvelyk 300 DPI-n: 13,9 MP
• 16×20 hüvelyk 300 DPI-n: 28,8 MP (nagy felbontású kamera szükséges)
• Óriásplakát: 150 DPI elegendő (távolról nézve)

1080×1080 és 1920×1080 között (1–2 MP)

A közösségi platformok erősen tömörítenek. A nagyobb felbontás minimális előnyt nyújt, és lelassítja a feltöltéseket.

• Instagram max: 1080×1080
• YouTube: 1080p a legtöbbhöz elegendő
• TikTok: 1080×1920 optimális

Minimum 24–45 MP

Az ügyfélnek történő szállítás, a nagy nyomatok és a vágási rugalmasság nagy felbontást igényel.

• Kereskedelmi munka: 24MP+
• Szerkesztőségi: 36MP+
• Művészeti nyomatok: 45MP+

Maximum 1920×1080 (optimalizált)

Egyensúlyozza a minőséget az oldal betöltési sebességével. Szolgáljon 2× verziókat retina kijelzőkhöz.

• Hős képek: <200 KB tömörítve
• Termékfotók: 1200×1200
• Retina: 2× felbontású eszközök

1440p 144Hz-en vagy 4K 60Hz-en

Egyensúlyozza a vizuális minőséget a képkockasebességgel a játék típusa alapján.

• Versenyképes: 1080p/144Hz+
• Alkalmi: 1440p/60-144Hz
• Moziszerű: 4K/60Hz

• A rugalmasság érdekében rögzítsen nagyobb felbontásban, mint a szállítási formátum
• Több megapixel ≠ jobb minőség – az érzékelő mérete és az objektív fontosabb
• Illessze a képarányt a tervezett kimenethez (16:9 videó, 3:2 fotók)
• A RAW rögzítés maximális részletességet őriz meg az utófeldolgozáshoz

• 8K videó: ~400 GB óránként (RAW), tervezze meg a tárolást ennek megfelelően
• Használjon proxykat a 4K+ szerkesztéshez a zökkenőmentes munkafolyamat fenntartása érdekében
• Tömörítse a webes képeket – az 1080p JPEG 80%-os minőségben észrevehetetlen
• Archiválja az eredetieket, szállítsa a tömörített verziókat

• 27 hüvelykes monitor: 1440p ideális, a 4K normál távolságból túlzás
• TV méretszabály: Üljön 1,5× a képernyő átlójának megfelelő távolságra 4K esetén, 3× 1080p esetén
• Játékok: A versenyképes játékhoz részesítse előnyben a frissítési frekvenciát a felbontással szemben
• Professzionális munka: A színpontosság > a felbontás a fotó-/videószerkesztéshez

• Skálázza le a 4K-t 1080p-re a webes szállításhoz – élesebbnek tűnik, mint a natív 1080p
• Használjon GPU gyorsítást a 4K+ videószerkesztéshez
• Streameljen 1440p-ben, ha a sávszélesség korlátozott – jobb, mint a szaggatott 4K
• A mesterséges intelligencia felskálázása (DLSS, FSR) lehetővé teszi a nagyobb felbontású játékot

Az emberi szem felbontása körülbelül 576 megapixel. Azonban csak a középső 2° (fovea) közelíti meg ezt a sűrűséget – a perifériás látás sokkal alacsonyabb felbontású.

A valaha készült legnagyobb fénykép 365 gigapixeles – a Mont Blanc panorámája. Teljes felbontásban egy 44 láb széles 4K TV-falra lenne szükség a natív méretű megjelenítéséhez.

A Hubble Wide Field Camera 3 16 megapixeles képeket készít. Bár a modern mércével mérve szerény, a légköri torzítás hiánya és a speciális érzékelők páratlan csillagászati részletességet eredményeznek.

A 35 mm-es filmnek optimális szkenneléskor körülbelül 24 MP-es felbontása van. A digitális technológia 2005 körül múlta felül a film minőségét a megfizethető 12 MP-es és annál nagyobb kamerákkal.

Az első kamerás telefon (J-SH04, 2000) felbontása 0,11 MP volt – 110 000 pixel. A mai zászlóshajók 400-szor több pixellel rendelkeznek, 48–108 MP-lel.

A tipikus nézési távolságoknál a 8K nem nyújt látható előnyt a 4K-val szemben a 80 hüvelyknél kisebb képernyőkön. A marketing gyakran meghaladja az emberi vizuális képességeket.

Igen, ha 5 láb távolságon belül ül. Ezen a távolságon túl a legtöbb ember nem tudja megkülönböztetni a 4K-t az 1080p-től. Azonban a 4K tartalom, a HDR és a jobb feldolgozás a 4K TV-kben még mindig értéket nyújt.

Valószínűleg elégtelen bitráta vagy világítás miatt. A 4K alacsony bitrátán (50 Mbps alatt) több tömörítési hibát mutat, mint az 1080p magasabb bitrátán. Emellett a 4K felfedi a kamera remegését és a fókuszproblémákat, amelyeket az 1080p elrejt.

300 DPI-n: 4×6-hoz 2 MP, 8×10-hez 7 MP, 11×14-hez 14 MP, 16×20-hoz 29 MP szükséges. 2 lábnál távolabbi nézési távolságnál 150-200 DPI elegendő, ami felére csökkenti a követelményeket.

Nem, a nagyobb felbontás csökkenti a teljesítményt. A 4K ugyanahhoz a képkockasebességhez négyszer annyi GPU-teljesítményt igényel, mint az 1080p. A versenyképes játékhoz a magas frissítési frekvenciájú 1080p/1440p jobb, mint az alacsony frissítési frekvenciájú 4K.

Az apró okostelefon-érzékelők a pixelszám érdekében kompromisszumot kötnek a pixel minőségében. Egy 12 MP-es full-frame kamera a nagyobb pixelméret, a jobb objektívek és a kiváló feldolgozás miatt felülmúlja a 108 MP-es okostelefonokat. A telefonok pixel-binninget (9 pixel egyesítése 1-be) használnak a jobb 12 MP-es képekhez.

A 4K (DCI) 4096×2160 (17:9 képarány) a mozihoz. Az UHD 3840×2160 (16:9) a fogyasztói TV-khez. A marketing gyakran felcserélhetően nevezi az UHD-t '4K'-nak, bár technikailag az UHD 6,5%-kal kevesebb pixelt tartalmaz.

Csak akkor, ha a képernyő hatalmas (80+ hüvelyk) és nagyon közel ül (4 láb alatt). A tipikus 55-65 hüvelykes TV-knél 8-10 láb távolságból az emberi látás nem tudja feloldani a különbséget a 4K és a 8K között.

A bitráta. Az 1080p Blu-ray átlagosan 30-40 Mbps, míg a Netflix 1080p 5-8 Mbps-t használ. A nagyobb tömörítés hibákat okoz. A 4K Blu-ray (80-100 Mbps) drámaian felülmúlja a 4K streaminget (15-25 Mbps).