Από VGA σε 8Κ – Η εξέλιξη των προτύπων ανάλυσης – 5K βίντεο απο την Κίσαμο

Λέξεις όπως VGA, High Definition, Full High Definition, Ultra High Definition, 4K, μπορεί σε κάποιους να φαίνονται “κινέζικα”, στην πραγματικότητα όμως είναι όροι που οι περισσότεροι έχουν έρθει σε επαφή. Όσοι έχουν παραπάνω επαφή με τους υπολογιστές και τις νέες τεχνολογίες οι παραπάνω λέξεις είναι σχεδόν καθημερινότητα, όμως υπάρχει κόσμος, που ενώ συνάντα τέτοιους ορισμούς, μπορεί να μην γνωρίζει τι ακριβώς δηλώνουν. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε εν συντομία να εξηγήσουμε τι είναι ακριβώς τα πρότυπα ανάλυσης αλλά θα κάνουμε και μια μικρή ιστορική αναδρομή αναφέροντας την εξέλιξη των προτύπων μέχρι και σήμερα.

Τι είναι τα πρότυπα ανάλυσης;

Πρότυπο ανάλυσης (Display Standards ή Computer Display Standards) είναι συνήθως ο συνδυασμός των

• α) Display resolution: ανάλυση = αριθμός των εικονοστοιχείων (pixel) σε ύψος και πλάτος (π.χ. 1920×1080).
• β) Aspect ratio: αναλογία = ο λόγος πλάτους προς ύψος (π.χ. 16:9)
• γ) Color Depth: βάθος χρώματος = ο αριθμός bit ανά pixel. Στην πραγματικότητα ορίζει το πόσα χρώματα μπορεί να απεικονίσει το κάθε pixel. (π.χ. 24bpp* – bit per pixel) *το πιο συνηθισμένο είναι τα 24bit ανά pixel που ισούται με 3* 8bit [ένα για κάθε χρώμα από τα 3 βασικά R-G-B] = 3* 2^8 = 3*256 = 16.777.216. Έτσι προκύπτουν τα 16 εκατομμύρια χρώματα όπου αναγράφονται συχνά ως χαρακτηριστικό των οθονών ή των τηλεοράσεων.
• δ) Refresh Rate: ρυθμός ανανέωσης = ο αριθμός που ορίζει το πόσες φορές το δευτερόλεπτο “φορτώνει” και ανανεώνει η οθόνη μας την εικόνα. Μετριέται σε χέρτζ – Hz (π.χ. 60Hz)

Τα τέσσερα αυτά στοιχεία έχουν ως αποτέλεσμα τον ορισμό ενός πρότυπου. Τα περισσότερα πρότυπα αρχικά είχαν οριστεί από τους ίδιους τους κατασκευαστές (IBM, Apple), άλλα πλέον ορίζονται από οργανισμούς όπως ο VESA (Video Electronics Standards Association), ή ο SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) σε συνεργασία πάντα με μεγάλους κατασκευαστές που σχετίζονται με τον χώρο . Το πιο γνωστό και ίσως πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρότυπο στις μέρες μας είναι το FHD – Full High Definition (= 1920x1080p / 16:9 / 24bpp ) που συναντάται σε οθόνες υπολογιστών και τηλεοράσεις.

Ιστορική Αναδρομή (1987 – 2019+)

Στην πραγματικότητα η ύπαρξη των προτύπων ξεκινάει πολύ νωρίτερα από το 1987, η ανάδρομη μας όμως θα ξεκινήσει από το VGA της ΙΒΜ καθώς είναι πρότυπο το οποίο πάνω κάτω είναι γνωστό μέχρι και σήμερα. Παρακάτω θα δούμε επιγραμματικά τα πιο κύρια και γνωστά πρότυπα [συντομογραφία (όνομα προτύπου) – ανάλυση – αναλογία – color depth].

• VGA (Video Graphics Array) – 640×480 – 4:3 – 8bpp
• SVGA (Super Video Graphics Array) – 800×600 – 4:3 – 8bpp
• XGA (Extended Graphics Array) – 1024×768 – 4:3 – 16bpp
• HD (High Definition) – 1280×720 / 1360×768 / 1366×768 – 16:9 – 24bpp
• WXGA (Widescreen Extended Graphics Array) – 1280×800 – 16:10 – 24bpp
• SXGA (Super Extended Graphics Array) – 1280×1024 – 5:4 – 24bpp
• SXGA+ (Super Extended Graphics Array PLUS) – 1400×1050 – 4:3 – 24bpp
• WXGA+ (Widescreen Extended Graphics Array PLUS) – 1440×900 – 16:10 – 24bpp
• WSXGA+ (Widescreen Super Extended Graphics Array Plus) – 1680×1050 – 16:10 – 24bpp
• FHD (Full High Definition) – 1920×1080 – 16:9 – 24bpp
• QHD (Quad High Definition) – 2560×1440 – 16:9 – 24bpp
• 4K UHD (4K Ultra High Definition) – 3840×2160 – 16:9 – 24bpp
• DCI 4K (Digital Cinema Initiatives 4K) – 4096×2160 – ~19:10 – 24/48bpp
• 5K UHD (5K Ultra High Definition) – 5120×2880 – 16:9 – 24bpp
• 8K UHD (8K Ultra-high-definition [Super Hi-Vision]) – 7680×4320 – 16:9 – 30/36bpp

Από την παραπάνω ανάδρομη βλέπουμε ότι τα πρότυπα στις μέρες μας έχουν σταθεροποιηθεί ως προς την αναλογία και το βάθος χρώματος καθώς σχεδόν σε όλα τα κοινά πρότυπα έχει υιοθετηθεί το 16:9 και τα 24bpp. Να συμπληρώσουμε ότι οι αναλύσεις και οι αναλογίες έχουν άμεση σχέση και αναλογία μεταξύ τους. Για παράδειγμα το HD (1280×720) είναι 2 φόρες το μήκος και 1,5 φορά το ύψος του VGA (640×480). Το FHD (1920×1080) είναι ακριβώς κατά 50% μεγαλύτερη η κάθε πλευρά σε σχέση με το HD ενώ το QHD (2560×1440) είναι ακριβώς διπλάσια η κάθε πλευρά σε σχέση με το HD (έτσι έχουμε 4 φόρες μεγαλύτερη συνολική ανάλυση, εξ’ου και το Quad). Ομοίως και το UHD (3840×2160) έχει 4 φόρες μεγαλύτερη συνολική ανάλυση σε σχέση με το FHD (1920×1080) αφού έχει διπλάσιο μέγεθος σε κάθε πλευρά. Οι αναλογίες και τα μεγέθη μπορούν να γίνουν κατανοητά στην παρακάτω εικόνα-πίνακα

Με άπλα λόγια…

Πρακτικά, μια FHD (Full High Definition) τηλεόραση 42 ιντσών είναι χωρισμένη σε 1920 “κουτάκια” (εικονοστοιχεία – pixels) οριζοντίως και 1080 καθέτως (συνολικά 2.073.600), ενώ με μια UHD (Ultra High Definition) επίσης στις ίδιες διαστάσεις (42″) έχουμε 3840 “κουτάκια” οριζοντίως και 2160 καθέτως (συνολικά 8.294.400). Ουσιαστικά εφόσον στο ίδιο μέγεθος οθόνης έχουμε 4πλάσιο αριθμό από “κουτάκια”, αυτό σημαίνει ότι τα “κουτάκια” είναι 4 φορές μικρότερα ως αποτέλεσμα να μας δίνει την αίσθηση της καλύτερης ευκρίνειας. Αυτό είναι περισσότερο κατανοητό στην παρακάτω εικόνα.

Στην πραγματικότητα βέβαια για να δούμε 100% την ευκρίνεια και την δυνατότητα μιας UHD τηλεόρασης θα πρέπει να αναπαράγουμε και περιεχόμενο ίδιας ανάλυσης. Ως προς τα τηλεοπτικά κανάλια δυστυχώς στην Ελλάδα αυτό δεν μπορεί να επιτευχθεί καθώς η Digea αλλά και η ΕΡΤ εκπέμπουν μέχρι και HD. Υψηλής ποιότητας UHD περιεχόμενο μπορεί κάποιος να απολαύσει είτε μέσω συνδρομητικών υπηρεσιών (π.χ. NETFLIX) ή και δωρεάν μέσω YouTube ή από άλλες αντίστοιχες πλατφόρμες βίντεο (π.χ. Vimeo).

Το παρόν και το μέλλον…

Πλέον στις μέρες μας ο όρος UHD και 4Κ έχει μπει για τα καλά στη ζωή μας αφού και η διαθεσιμότητα 4Κ τηλεοράσεων έχει αυξηθεί σημαντικά. Όμως πέραν από το φράγμα του 4Κ, συναντάμε απειροελάχιστα μοντέλα με αναλύσεις 5Κ ή και μεγαλύτερη με πιο γνωστό το Apple Retina 5K iMac. Ωστόσο αν αναλογιστούμε ότι σε λιγότερο από 30 χρόνια έχουμε μια αύξηση ανάλυσης πάνω από 100 φορές, τότε ίσως τα επόμενα χρόνια το 8Κ γίνει καθημερινότητα.

Επίλογος με 5Κ βίντεο από την Κίσαμο.

Κλείνοντας αυτό το άρθρο μπορείτε να ρίξετε μια ματιά στο παρακάτω βίντεο που συνδυάζει το παρόν και το μέλλον.

Το συγκεκριμένο βίντεο είναι ανάλυσης 5Κ (5120×2880), δημιουργήθηκε μέσα από περίπου 1980 φωτογραφίες με την τεχνική του timelapse και η λήψη του έγινε στο χωριό Ρόκκα Κισάμου τον Αύγουστο του 2018. Ένα βίντεο για το οποίο είμαι υπερήφανος, καθώς είμαι εγώ ο δημιουργός του και είναι ίσως το πρώτο 5Κ βίντεο στην Κρήτη και ένα από τα ελάχιστα στην Ελλάδα. Το συγκεκριμένο βίντεο μπορούν ελάχιστοι να απολαύσουν 100% την ποιότητα και την ανάλυση του σήμερα. Στο μέλλον όμως;;;;