Základný stavebný kameň digitálnych obrazov

Každý digitálny obraz je mriežka pixelov usporiadaných v riadkoch a stĺpcoch. Jeden pixel zobrazuje jednu farbu z palety miliónov možných farieb (typicky 16,7 milióna v štandardných displejoch). Ľudské oko vníma tieto malé farebné štvorce ako súvislé obrazy.

Príklad: Displej s rozlíšením 1920×1080 má 1 920 pixelov horizontálne a 1 080 pixelov vertikálne, čo je spolu 2 073 600 jednotlivých pixelov.

Jeden milión pixelov, štandardná jednotka na meranie rozlíšenia fotoaparátu

Megapixely udávajú celkový počet pixelov v obrazovom snímači alebo na fotografii. Vyšší počet megapixelov umožňuje väčšie tlače, väčšiu flexibilitu pri orezávaní a zachytenie jemnejších detailov. Avšak megapixely nie sú všetko—veľkosť pixelov, kvalita objektívu a spracovanie obrazu sú tiež dôležité.

Príklad: 12MP fotoaparát zachytáva obrazy s 12 miliónmi pixelov, zvyčajne v rozlíšení 4000×3000 (4 000 × 3 000 = 12 000 000).

Proporcionálny vzťah medzi šírkou a výškou

Pomer strán určuje tvar vášho obrazu alebo displeja. Rôzne pomery strán slúžia na rôzne účely, od tradičnej fotografie po ultraširoké kino.

• 16:9 — Štandard pre HD/4K video, väčšinu moderných displejov, YouTube
• 4:3 — Klasický TV formát, mnoho starších fotoaparátov, displeje iPad
• 3:2 — Tradičný 35mm film, väčšina DSLR fotoaparátov, tlače
• 1:1 — Štvorcový formát, príspevky na Instagrame, strednoformátový film
• 21:9 — Ultraširoké kino, prémiové monitory, smartfóny
• 17:9 (256:135) — Štandard pre DCI kino projekcie

1975–1995

Zrod digitálneho zobrazovania priniesol prechod z filmu na elektronické snímače, hoci rozlíšenie bolo vážne obmedzené obmedzeniami úložiska a spracovania.

• 1975: Prvý prototyp digitálneho fotoaparátu od Kodak — 100×100 pixelov (0.01MP), zaznamenaný na kazetu
• 1981: Sony Mavica — 570×490 pixelov, uložené na disketách
• 1987: QuickTake 100 — 640×480 (0.3MP), prvý spotrebiteľský digitálny fotoaparát
• 1991: Kodak DCS-100 — 1.3MP, 13 000 dolárov, zameraný na fotoreportérov
• 1995: Prvý spotrebiteľský megapixelový fotoaparát — Casio QV-10 s rozlíšením 320×240

2000–2010

Výrobcovia fotoaparátov urputne súťažili v počte megapixelov, rýchlo stúpajúc z 2MP na 10MP+ s dozrievaním technológie snímačov a zlacňovaním pamäte.

• 2000: Canon PowerShot S10 — 2MP sa stáva bežným spotrebiteľským štandardom
• 2002: Prichádzajú prvé 5MP fotoaparáty, ktoré sa vyrovnávajú kvalite 35mm filmu pre 4×6 tlače
• 2005: Canon EOS 5D — 12.8MP full-frame DSLR revolucionizuje profesionálnu fotografiu
• 2007: iPhone sa uvádza na trh s 2MP fotoaparátom, čím sa začína revolúcia vo fotografovaní smartfónmi
• 2009: Strednoformátové fotoaparáty dosahujú 80MP — Leaf Aptus-II 12
• 2010: Fotoaparáty smartfónov dosahujú 8MP, čím konkurujú kompaktným fotoaparátom

2010–Súčasnosť

Rozlíšenie videa explodovalo zo štandardného rozlíšenia na 4K a ďalej, zatiaľ čo fotoaparáty smartfónov sa vyrovnali profesionálnemu vybaveniu. Zameranie sa presunulo z čistého počtu megapixelov na výpočtovú fotografiu.

• 2012: Boli vydané prvé 4K televízory — 3840×2160 (8.3MP) sa stáva novým štandardom
• 2013: Fotoaparáty smartfónov dosahujú 13MP s pokročilým spracovaním obrazu
• 2015: YouTube podporuje nahrávanie 8K (7680×4320) videa
• 2017: Kino kamery natáčajú 8K RAW — RED Weapon 8K
• 2019: Samsung Galaxy S20 Ultra — 108MP snímač fotoaparátu smartfónu
• 2020: 8K televízory sa stávajú dostupnými pre spotrebiteľov, 12K kino kamery vo výrobe
• 2023: iPhone 14 Pro Max — 48MP s výpočtovou fotografiou

2024 a Ďalej

Rast rozlíšenia pokračuje pre špecializované aplikácie, ale zameranie spotrebiteľov sa presúva na HDR, dynamický rozsah, výkon pri slabom osvetlení a zobrazovanie vylepšené pomocou AI.

• 16K displeje vo vývoji pre VR/AR a medicínske zobrazovanie
• Kino kamery skúmajú 16K a vyššie rozlíšenia pre flexibilitu VFX
• Výpočtová fotografia nahrádza čisté zisky v rozlíšení
• AI upscaling robí záznamy s nižším rozlíšením životaschopnými
• Skladanie gigapixelových obrázkov pre vedecké a umelecké aplikácie
• Svetelné pole a holografické zobrazovanie môžu predefinovať 'rozlíšenie'

1280×720 pixelov

0,92 MP (921 600 celkovo pixelov)

Prvý rozšírený HD štandard, stále bežný pre streamovanie, hranie hier s vysokou snímkovou frekvenciou a lacné displeje.

Bežné aplikácie:

• Streamovanie YouTube 720p
• Monitory základnej úrovne
• Hranie hier s vysokou snímkovou frekvenciou (120Hz+)
• Videokonferencie

1920×1080 pixelov

2,07 MP (2 073 600 celkovo pixelov)

Hlavný HD štandard od roku 2010. Vynikajúca ostrosť pre obrazovky do 50 palcov. Najlepšia rovnováha medzi kvalitou a veľkosťou súboru.

Priemyselný štandard pre:

• Blu-ray disky
• Väčšina monitorov (13–27 palcov)
• PlayStation 4/Xbox One
• Profesionálna video produkcia
• Streamovacie služby

2560×1440 pixelov

3,69 MP (3 686 400 celkovo pixelov)

Ideálny kompromis medzi 1080p a 4K, ponúka o 78% viac pixelov ako Full HD bez výkonnostných nárokov 4K.

Preferované pre:

• Herné monitory (27-palcové, 144Hz+)
• Úprava fotografií
• Špičkové smartfóny
• Streamovanie YouTube 1440p

3840×2160 pixelov

8,29 MP (8 294 400 celkovo pixelov)

Súčasný prémiový štandard, ponúkajúci 4× viac pixelov ako 1080p. Ohromujúca ostrosť na veľkých obrazovkách, umožňuje flexibilné orezávanie v postprodukcii.

Prémiový štandard pre:

• Moderné televízory (43+ palcov)
• PS5/Xbox Series X
• Netflix 4K
• Profesionálne video
• Špičkové monitory (32+ palcov)

7680×4320 pixelov

33,18 MP (33 177 600 celkovo pixelov)

Štandard novej generácie ponúkajúci 4× rozlíšenie 4K. Neuveriteľné detaily pre obrovské obrazovky, extrémna flexibilita pri orezávaní.

Vznikajúce aplikácie:

• Prémiové televízory (65+ palcov)
• Kino kamery
• YouTube 8K
• VR headsety
• Obsah pripravený na budúcnosť

12288×6912 pixelov

84,93 MP (84 934 656 celkovo pixelov)

Špička v oblasti kino kamier. Výnimočná flexibilita pre zmenu kompozície, VFX a prípravu špičkových produkcií na budúcnosť.

Ultra-profesionálne aplikácie:

• Blackmagic URSA Mini Pro 12K
• Hollywoodske VFX
• Kino IMAX
• Tlač billboardov z videa

Digital Cinema Initiatives — Hollywoodske technické špecifikácie pre digitálne kino

Založené v roku 2002 veľkými štúdiami s cieľom nahradiť 35mm film digitálnou projekciou pri zachovaní alebo prekročení kvality filmu.

• Širšie pomery strán ako spotrebiteľské 16:9 (približne 17:9)
• Optimalizované pre veľkosti kino plátien (až 60+ stôp široké)
• Profesionálny farebný priestor DCI-P3 (širší gamut ako spotrebiteľský Rec. 709)
• Vyššie bitrate a farebná hĺbka ako spotrebiteľské formáty
• Vstavaná ochrana obsahu a šifrovanie

Kino a spotrebiteľské štandardy sa rozdelili z technických a praktických dôvodov:

• DCI 4K je 4096×2160 vs. UHD 4K je 3840×2160 — DCI má o 6,5% viac pixelov
• Pomer strán: DCI je 1.9:1 (kinematografický) vs. UHD je 1.78:1 (16:9 TV)
• Farebný priestor: DCI-P3 (kino) vs. Rec. 709/2020 (spotrebiteľský)
• Snímkové frekvencie: DCI sa zameriava na 24fps, UHD podporuje 24/30/60fps

Potreby rozlíšenia sa líšia v závislosti od veľkosti výstupu a flexibility orezávania.

• 12–24MP: Ideálne pre web, sociálne médiá, tlače do veľkosti 11×14 palcov
• 24–36MP: Profesionálny štandard, mierna flexibilita pri orezávaní
• 36–60MP: Móda, krajina, výtvarné umenie — veľké tlače, rozsiahle post-spracovanie
• 60MP+: Stredný formát, architektúra, produktová fotografia s maximálnymi detailmi

Rozlíšenie videa ovplyvňuje úložisko, výkon pri strihu a kvalitu doručenia.

• 1080p: YouTube, sociálne médiá, televízne vysielanie, webový obsah
• 1440p: Prémiové YouTube, herné streamy s vysokými detailmi
• 4K: Profesionálne produkcie, kino, streamovacie služby
• 6K/8K: Špičkové kino, VFX práce, príprava na budúcnosť, extrémne zmeny kompozície

Prispôsobte rozlíšenie veľkosti obrazovky a vzdialenosti sledovania pre optimálny zážitok.

• 24-palcový monitor: 1080p ideálne, 1440p pre produktivitu
• 27-palcový monitor: 1440p ideálny kompromis, 4K pre profesionálnu prácu
• 32-palcový+ monitor: 4K minimum, 5K/6K pre úpravu fotografií/videa
• TV 43–55 palcov: 4K štandard
• TV 65+ palcov: 4K minimum, 8K prospešné pri blízkom sledovaní

Rozlíšenie tlače závisí od veľkosti a vzdialenosti sledovania.

• 4×6 palcov pri 300 DPI: 2,16MP (akýkoľvek moderný fotoaparát)
• 8×10 palcov pri 300 DPI: 7,2MP
• 11×14 palcov pri 300 DPI: 13,9MP
• 16×20 palcov pri 300 DPI: 28,8MP (potrebný fotoaparát s vysokým rozlíšením)
• Billboard: 150 DPI stačí (sledované z diaľky)

1080×1080 až 1920×1080 (1–2 MP)

Sociálne platformy silne komprimujú. Vyššie rozlíšenie poskytuje minimálny prínos a spomaľuje nahrávanie.

• Instagram max: 1080×1080
• YouTube: 1080p stačí pre väčšinu
• TikTok: 1080×1920 optimálne

Minimálne 24–45 MP

Doručenie klientom, veľké tlače a flexibilita pri orezávaní vyžadujú vysoké rozlíšenie.

• Komerčná práca: 24MP+
• Redakčná: 36MP+
• Umelecké tlače: 45MP+

Maximálne 1920×1080 (optimalizované)

Vyvážte kvalitu s rýchlosťou načítania stránky. Poskytnite 2× verzie pre retina displeje.

• Hlavné obrázky: <200KB komprimované
• Produktové fotografie: 1200×1200
• Retina: 2× rozlíšenie aktív

1440p pri 144Hz alebo 4K pri 60Hz

Vyvážte vizuálnu kvalitu so snímkovou frekvenciou na základe typu hry.

• Súťažné: 1080p/144Hz+
• Príležitostné: 1440p/60-144Hz
• Filmové: 4K/60Hz

• Snímajte vo vyššom rozlíšení ako je formát doručenia pre flexibilitu
• Viac megapixelov ≠ lepšia kvalita—veľkosť snímača a objektív sú dôležitejšie
• Prispôsobte pomer strán zamýšľanému výstupu (16:9 video, 3:2 fotografie)
• RAW snímanie zachováva maximálne detaily pre post-spracovanie

• 8K video: ~400GB za hodinu (RAW), plánujte úložisko primerane
• Používajte proxy pre 4K+ strih na udržanie plynulého pracovného postupu
• Komprimujte webové obrázky—1080p JPEG pri 80% kvalite je nerozoznateľný
• Archivujte originály, doručujte komprimované verzie

• 27-palcový monitor: 1440p ideálne, 4K je prehnané pri normálnej vzdialenosti
• Pravidlo veľkosti TV: Sedieť 1,5× uhlopriečky obrazovky pre 4K, 3× pre 1080p
• Hranie hier: Dajte prednosť obnovovacej frekvencii pred rozlíšením pre súťažné hranie
• Profesionálna práca: Presnosť farieb > rozlíšenie pre úpravu fotografií/videa

• Znížte rozlíšenie 4K na 1080p pre webové doručenie—vyzerá ostrejšie ako natívne 1080p
• Používajte GPU akceleráciu pre 4K+ video strih
• Streamujte v 1440p, ak je obmedzená šírka pásma—lepšie ako trhané 4K
• AI upscaling (DLSS, FSR) umožňuje hranie hier s vyšším rozlíšením

Ľudské oko má približne 576 megapixelov rozlíšenia. Avšak, iba centrálne 2° (fovea) sa približuje tejto hustote—periférne videnie má oveľa nižšie rozlíšenie.

Najväčšia fotografia, aká kedy bola vytvorená, má 365 gigapixelov—panoráma Mont Blancu. Pri plnom rozlíšení by si vyžadovala stenu 4K televízorov širokú 44 stôp na zobrazenie v natívnej veľkosti.

Širokouhlá kamera 3 Hubblovho teleskopu zachytáva 16-megapixelové obrázky. Hoci je to podľa moderných štandardov skromné, jeho absencia atmosférického skreslenia a špecializované snímače produkujú neprekonateľné astronomické detaily.

35mm film má zhruba 24MP ekvivalentné rozlíšenie pri optimálnom skenovaní. Digitálna technológia prekonala kvalitu filmu okolo roku 2005 s cenovo dostupnými 12MP+ fotoaparátmi.

Prvý telefón s fotoaparátom (J-SH04, 2000) mal rozlíšenie 0,11MP—110 000 pixelov. Dnešné vlajkové lode majú 400× viac pixelov pri 48–108MP.

Pri typických vzdialenostiach sledovania 8K neposkytuje žiadny viditeľný prínos oproti 4K na obrazovkách menších ako 80 palcov. Marketing často prekračuje ľudské vizuálne schopnosti.

Áno, ak sedíte do 5 stôp. Za touto vzdialenosťou väčšina ľudí nedokáže rozlíšiť 4K od 1080p. Avšak, 4K obsah, HDR a lepšie spracovanie v 4K televízoroch stále poskytujú hodnotu.

Pravdepodobne kvôli nedostatočnému bitrate alebo osvetleniu. 4K s nízkym bitrate (pod 50Mbps) ukazuje viac artefaktov kompresie ako 1080p s vyšším bitrate. Tiež 4K odhaľuje chvenie fotoaparátu a problémy s zaostrovaním, ktoré 1080p maskuje.

Pri 300 DPI: 4×6 potrebuje 2MP, 8×10 potrebuje 7MP, 11×14 potrebuje 14MP, 16×20 potrebuje 29MP. Za vzdialenosťou sledovania 2 stôp je 150-200 DPI dostatočné, čo znižuje požiadavky na polovicu.

Nie, vyššie rozlíšenie znižuje výkon. 4K vyžaduje 4× výkon GPU oproti 1080p pre rovnakú snímkovú frekvenciu. Pre súťažné hranie je 1080p/1440p pri vysokých obnovovacích frekvenciách lepšie ako 4K pri nízkych.

Malé snímače smartfónov kompromitujú kvalitu pixelov za cenu kvantity. 12MP full-frame fotoaparát prekonáva 108MP smartfóny vďaka väčšej veľkosti pixelov, lepším objektívom a nadradenému spracovaniu. Telefóny používajú pixel-binning (spájanie 9 pixelov do 1) pre lepšie 12MP obrázky.

4K (DCI) je 4096×2160 (pomer strán 17:9) pre kino. UHD je 3840×2160 (16:9) pre spotrebiteľské televízory. Marketing často nazýva UHD '4K' zameniteľne, hoci technicky má UHD o 6,5% menej pixelov.

Iba ak je obrazovka obrovská (80+ palcov) a sedíte veľmi blízko (pod 4 stopy). Pre typické 55-65 palcové televízory vo vzdialenosti 8-10 stôp ľudské videnie nedokáže rozlíšiť rozdiel medzi 4K a 8K.

Bitrate. 1080p Blu-ray má priemerne 30-40 Mbps, zatiaľ čo Netflix 1080p používa 5-8 Mbps. Vyššia kompresia vytvára artefakty. 4K Blu-ray (80-100 Mbps) dramaticky prekonáva 4K streamovanie (15-25 Mbps).