שאלות נפוצות
הקדמה
מקור: סמסונג
רק לפני מספר שנים 4K (או UHD) נראה לנו ממש כמו מדע בדיוני. באותם ימים שידורי הטלויזיה בישראל היו ב-SD ורק ערוץ 1 (ולאחריו כאן 11) שידר תכנים ב-FHD. החברות הרב ערוציות שידרו באיכות FHD ירודה יחסית ואפילו לא דמיינו שיהיה לנו תוכן 4K אמיתי ואיכותי. כיום אנחנו בסיטואציה שונה לחלוטין – תכני 4K זמינים ונפוצים בישראל, כולל מהפקות ישראליות והן איכותיות מאוד. סדרות וסרטים רבים זמינים ב-4K גם אם לא הכל עבר לחלוטין לטכנולוגיה החדשה, בהחלט יש התקדמות ובשנים הקרובות המצב רק ישתפר הודות לתחרות בין הגופים הרבים שמשדרים כיום בישראל.
אבל מה זה בכלל 4K? הטכנוולגיה נקראת כך בשל כך שבגרסא הקולנועית שלו (Digital cinema) הרזולציה של המקרנים והתוכן היא 4096 על 2160. כאשר הפורמט הועבר לגרסא הביתית שלו, נדרש שינוי בכדי להיות תואמים יותר ליחס ה-16:9 ובכדי להקל על המעבר מתכני FHD ל-UHD (השם הרשמי של 4K לשימוש ביתי). לכן נבחרה רזולוציה של 3840 על 2160, בדיוק פי 4 פיקסלים מ-FHD הישן והטוב (פי 2 לרוחב ופי 2 לגובה, סה"כ פי 4 כמות הפיקסלים).
תהליך זה חזר על עצמו גם בהגדרת פורמט 8K – שוב הכפילו את כמות הפיקסלים בכל ציר, מה שאומר שמספר הפיקסלים של 8K הם פי 4 מ-UHD, או פי 16 מ-FHD.
המסכים הראשונים עם 4K לא היו מסוגלים לקבל תוכן 4K טבעי ולקח דור שלם עד שמסכים אלו קיבלו והציגו תוכן 4K כראוי. למרות שתקן HDMI 2.1 עדיין חדש מהניילונים, בדור הנוכחי מסכים חדשים, כגון מתוצרת סמסונג, מאפשרים שדרוגי קושחה שיתמכו בתקן ה-8K החיצוני וכבר היום אמורים להתמודד עם מחשבים שמסוגלים להוציא רזולוציית 8K (רזולוציית 7680 על 4320). שיפור משמעותי ביחס למה שהיה זמין בדורות הקודמים. למרות שזה נראה כאילו אנחנו בדור ראשון של מסכי 8K, בפועל כבר החברות עוסקות בכך הרבה מאוד זמן, כך שטכנית מדובר בטכנולוגיה בשלה הרבה יותר מכפי שמסכי 4K היו כאשר הושקו לראשונה בעולם.
נדיר מאוד עדיין לראות שידורים חיים של 4K (למעט משחקי ספורט) ומרבית התכנים ב-4K הינם תכני VOD שזמינים דרך האינטרנט בשירותים השונים (כן, גם ה-VOD של חברת יס הוא דרך האינטרנט). דבר זה מאפשר התמודדות עם רוחב הפס העצום שנדרש בכדי לשדר 4K. אך גם זה לא הספיק, בכדי לתמוך ב-4K עם HDR, נדרש רוחב פס משמעותית גבוה יותר (נטפליקס למשל משדרים את תכני ה-4K שלהם בקצב נתונים של 15Mbps לעומת כ-6Mbps עבור תכני FHD), דחיסה יעילה הרבה יותר (תכנים כאלה לרוב משודרים ב-HEVC שהוא יעיל כפליים מ-H264 הישן) וכמובן שנדרש קידוד אדפטיבי שמאפשר לשידור להמשיך ולפעול כאשר האינטרנט פתאום "מג'עג'ע". במקרה של גופים כמו אמאזון ונטפליקס, כל שרשרת הצילום וההפקה נדרשים לתמוך ב-4K, מה שמיקר מאוד את ההפקה.
מדוע התעשיה התקדמה ל-8K?
מקור: סמסונג
נהוג להגיד שהתעשיה של המסכים דוחפת את כל עולם הוידאו קדימה ובמידה רבה זה נכון. הטכנולוגיה מתקדמת לרוב בקצב "טיק טוק", שנה שבה יש שינוי מהפכני (רבולוציה – טיק) ושנה או שנתיים שמשפרים אותה באופן הדרגתי (אבולוציה – טוק). השנה אנחנו בפעימת טיק,שלב המהפכה של ה-8K.
אנחנו זוכרים היטב מספר פעימות קודמות כאלה, המעבר ל-FHD, המעבר לדגש על עיצוב ומסכים דקים, הקפיצה בגדלי המסכים, מסכים חכמים, תלת מימד, 4K ו-HDR הם רק חלק מפעימות הקודמות. בחלק מהפעימות אנחנו רואים שאנשים והתעשייה משלבים את הטכנולוגיה במהרה (4K למשל), לעיתים זה משתלב באופן איטי מאוד (מסכים חכמים למשל לקחו כשלושה דורות לפני שהם הפכו שימושיים) ולעיתים זה פשוט לא תופס (תלת מימד). האם 8K זה יותר כמו 4K או כמו תלת מימד?
התשובה פשוטה – 8K נמצא כאן בכדי להשאר. התעשיה זקוקה לו וגם אתם זקוקים לו. מדוע? כי אתם רוצים מסכים גדולים ומסכים גדולים ללא 8K פשוט לא יעבדו מספיק טוב. טכנולוגיות המסכים הקיימות עובדות על גדלי פיקסלים ידועים. ברגע שמגדילים את גודל הפיקסלים באופן משמעותי, איכות הפאנל יורדת מאוד ולכן גם איכות התמונה מדרדרת. זו הסיבה שראינו לא מעט מסכי ענק שחלקם באיכות פשוט גרועה. הפיתרון הוא להשאיר את גודל הפיקסלים בגדלים אידאליים מבחינה טכנולוגית ופשוט להגדיל את מספרם, וכך להגדיל את גודל הפיקסלים תוך כדי שימור של הקונטרסט ואיכות התמונה.
עם זאת, לא כל חברה תצליח להגיע לפיתרון בגדלים הללו. פאנל עם 33 מיליון פיקסלים שקיימים ב-8K הוא משהו שרק מספר קטן מאוד של חברות יצליחו לייצר בהצלחה בשלב הזה. סיכוי התקלה של פיקסל בודד אחד שיכול לפסול מסך שלם. כמו כן, טכנולוגית נדרש לא מעט מאמץ לשמר את הקונטרסט ואחידות בפאנל שכזה. כמו כן, גודל המסך דורש מאמץ נוסף למנוע דהיה וסחיפת צבעים הודות לשינוי זויתי. גם עלות התאורה האחורית הופך למשמעותי יותר שכן נדרשת תאורה אחידה, בוהקת מאוד ובמספר גדול מאוד של אזורים (טכנולוגיית FALD). במסכים גדולים כבר לא ניתן לבצע תאורה צידית עם 16 איזורים אלא חייבים תאורה אחורית אזורית עם מינימום של מאות אזורים בכדי לשמר קונטרסט. מסכים גדולים כאלה גם דורשים ציפויים מיוחדים למניעת החזרי אור שכן הם פיסות זכוכית ענקיות שללא יכולת זו פשוט יחזירו אור מהחדר כמו מראה.
עם זאת, האתגר הגדול ביותר של 8K הוא בעולם עיבוד התמונה. נדרש כאן ליגה אחרת של עיבוד תמונה ממה שהכרנו עד כה בעולם הוידאו. במסכים קטנים ניצלנו את העובדה שהיינו רחוקים מהמסך והיו לנו מעט פיקסלים – כך שבקלות היה אפשר לפספס עם עיבוד התמונה מבלי לשים לב או לקלוט זאת. ככל שהמסך גדול יותר והפער בין התוכן לרזולוציית המסך גדולים יותר, כך הופך תחום עיבוד התמונה למאתגר יותר. אז איך פותרים את הבעיה , כלומר איך גורמים לתוכן בעל רזולוציה נמוכה יותר להיראות טוב על מסך בעל רזולוציה 8K?
בעבר הגדלים הקטנים של המסכים איפשרו לנו בטכנולוגיות פשוטות יחסית לעבד את התמונה ולשדרג אותה. כאן כבר מדובר על מסכים גדולים יותר, וכאמור, כל טעות תהיה בולטת מאוד. מצד שני, יש לנו הרבה פיקסלים שאנחנו צריכים "להמציא". הפיתרון הוא להבין מה בדיוק נמצא מולנו ולהתאים את האלגוריתם לתוכן. אם המעבד היה מבין מה בפרונט ובפוקוס, מה זז ומה סטטי, מה רעש ומה תוכן אמיתי, היה ניתן על כל אחד מהם להפעיל אלגוריתם שונה לחלוטין. אם זה משהו בפוקוס, חשוב שהגבולות שלו ישמרו חדים וברורים. אם זה רקע שאינו בפוקוס (למשל גרדיאנט של שמיים כחולים) אז כנראה שדווקא עדיף להוציא אותו מפוקוס ולוודא שהמעברים בין הגוונים השונים הם הדרגתיים ולא בעלי גבולות חדים שנוצרו בגלל חוסר ברוחב פס ולא בגלל שהם היו קיימים במציאות. אנחנו יודעים שיש דוגמאות מסויימות, כגון צבעי גוף, שהעיניים האנושיות מאוד רגישות אליהם, ולכן כדאי להקפיד בהם.
הבעיה היא שיש אין סוף קומבינציות כאלה והם שונים למדי אחד מהשני. אין תבניות ברורות שאפשר להצביע עליהם יותר והחדות והגודל של המסכים מיד יציגו כל טעות חישוב ולכן נדרשת גישה חדשה.
AI – עיבוד תמונה לומד
מקור: סמסונג
הפיתרון הוא AI, טכנולוגיה שנכנסה לשימוש אינטנסיבי רק בשנים האחרונות והיא אידאלית למצב זה. מערכת AI פועלת על ידי כך שהיא מקבלת אין ספור פיסות של תמונות ותפירות ידניות ויעודיות של העיבוד הטוב ביותר שניתן לעשות עבורם. לאחר שמאכילים מערכת כזו עם כמות גדולה דיה של דוגמאות (במערכות אופייניות כאלה רצוי להאכיל מערכת נקיה לחלוטין כמה עשרות או אפילו מאות אלפי דוגמאות, ובמערכות שכבר היתה "למידה מוקדמת" ניתן ללמוד גם עם מספר מאות או אלפי דוגמאות בלבד) המערכת לומדת את המסקנות. לאחר שמלמדים את המערכת נוצר מערך לימודי שכאשר הוא מקבל תמונה הוא יודע להפעיל על כל פיקסל או איזור בתמונה את האלגוריתם האידאלי שספציפי במיוחד לו.
יש כבל דקיק שנמתח לפני גוף כלשהו? האלגוריתם ידע למנוע את תופעת stair stepping ועדיין ישמר את החדות של הקוים. יש פנים של אדם? הוא ידע לחדד את התמונה מבלי לאבד פרטים – לחדד ולטשטש בכל מיקום לפי הצורך. האלגוריתם בעצם מבין מה היתה התמונה המקורית שיצרה את הארטיפקט ולכן תדע גם לשחזר אותו באופן מדוייק זאת, מבלי להוסיף תופעות לוואי דיגיטליים. יתר על כן, אלגוריתמים כאלה הם גם אידאלים לזהות תופעות לוואי של כיווץ ולהעלים אותם במקום לחדד אותם להדגיש אותם על גבי המסך הגדול יותר – ארטיפקטים כמו banding ו-macroblocs ניתנים לזיהוי בעין האנושית בקלות. לאחר שנלמד את האלגוריתם כיצד לזהות אותם וכיצד להעלים אותם אלגוריתם כזה יכול לצבע קפיצת מדרגה עצומה ביחס לאיכות התמונה שנקבל מכך. אך זה לא מספיק, בכדי שאלגוריתם כזה יכול לעשות את מיטבו הוא דווקא צריך הרבה רזולוציה לעבוד איתה, מבחינתו, אם ניתן לו תמונת מקור של FHD על מסך של FHD, הוא יהיה מוגבל מאוד בסוג התיקונים שהוא יוכל לבצע. דווקא העובדה שלכל פיקסל מקור FHD ישנם 4X4 פיקסלים במסך עצמו, האלגוריתם מקבל מספיק תחום עבודה שהוא יכול לעשות פעולות כמו super resolution וחידוד התמונה ללא צורך באיבוד פרטים כלשהם (כפי שנדרש כשמחדדים תמונה FHD עבור מסך FHD, למשל).
קפיצת הדרך של מעבדים כאלה מאפשרת רק לחברות מעטות לצאת עם מעבדים כאלה. סמסונג, לדוגמא, מוציאה את מעבד ה-Quantum AI 8K שפותח בדיוק למטרה זו. מדובר במעבד ש "מקבל בירושה" את כל הקומבינציות ואת הפתרונות האידאליים שנתפרו עבורם. כך שהוא יודע בזמן אמת להסיק עבור כל פרט בתמונה איזה סוג של עיבוד תמונה יתן את התוצאה הטובה ביותר מבלי שנחוש שהדבר נעשה באופן מלאכותי.
האם יהיה תוכן 8K?
מקור: סמסונג
התשובה הקצרה היא שהתכנים העיקרים שנראה ב-8K יהיו דוגמאות (Demo) של היצרניות. המעבר ל-4K היה כואב ויקר מאוד והוא עדיין בעיצומו. המוני גופים רכשו רק לאחרונה מצלמות, עדשות ומערכות עריכה וקידוד שתואמים ל-4K. אחד הגורמים שדחפו בכח את התעשיה היתה נטפליקס אשר היתה הראשונה להפיק ולהפיץ תכני 4K/HDR בתעשיה. במקביל, בתי קולנוע דיגיטליים כבר עבדו ב-4K ולכן המעבר ל-UHD היה כרוך בהמרה פשוטה יחסית (במרבית המקרים, פשוט חתכו החוצה את 256 טורי הפיקסלים המיותרים – סה"כ חצי מיליון פיקסלים שהועלמו מתוך 8.2 מיליון פיקסלים של UHD). לעומת זאת, ההפקות לקולנוע ממשיכות ברובן להתבצע ב-4K, וגם עולם המצלמות והעדשות עדיין עמוק בתוך עולם ה-4K, מה שמסמן שהמעבר ל-8K בתוכן מקור יהיה ארוך וממושך בהרבה מזה של 4K. יתכן שניתן יהיה להפיק תכני 8K מצילומים של IMAX 70mm אבל זה נראה מעט תלוש מהמציאות.
היסטורית, מעברים מהסוג הזה קורים פעם בעשור לכל היותר ולכן הצפי הוא שמעט מאוד תוכן יווצר באופן אורגני לא יזום על ידי גופי השידור. עם זאת ,התעשיה התקדמה וגופי שידור חדשניים כגון נטפליקס ואמזון יכולים לעשות קפיצות דור ולהשיק אותם עולמית סתם מתוך התחרות הפנימית שלהם או התחרות שלהם עם גופי התקשורת הותיקים והאיטיים יותר. האם גופים אלה ירימו את הכפפה?
קשה לדעת, אך צריך לזכור שהמעבר ל-4K לווה בשתי מהפכות – מהפכת ה-Broadband שאיפשרה ללקוחות החברות הללו לקבל בקלות יחסית 15Mbps שנדרשים לשידור פורמט זה. המהפכה השניה היתה המעבר הבין-דורי מ-H264 ל-H265 (או HEVC בשמו המוכר יותר) שאפשר לכווץ באיכות כפולה על גבי אותו רוחב פס. בכדי לשמר את היחס של UHD, נדרש פי 4 קצב נתונים משידור 8K, כלומר תזדקקו לכל הפחות ל-60Mbps רוחב פס אחיד ואמין בכדי לקבל את השידורים בזמן אמת). מכיוון שאנחנו מרחק משמעותי משדרוג בעולם הקידוד (שדרוג זה צפוי בתוך העשור הקרוב) זה לא הפיתרון להפחתת רוחב הפס שנדרש כאן. גם פורמט כיווץ חדש אינו נראה באופק, כך שמבחינת רוחב פס יאלצו כאן לקחת קיצורי דרך דרמטיים למדי בכדי לעמוד בסטנדרטים שהורגלנו אליהם עד כה.
אלמלא הפורמטים הפיזיים כמו בלוריי היו בשלבי גסיסה, הייתי מהמר שבמקרה הזה דווקא המדיה הפיזית תקבל החייאה מחדש, אבל אנחנו רואים שאנשים התרגלו לנוחות של פורמטים אינטרנטיים על פני המדיה הפיזית (מי רוכש דיסקים בימים אלו?), ולכן אנחנו צפויים שלא לקבל תכנים מהסוג הזה למעט כאלה שיופקו באופן יזום על ידי יצרניות הטלויזיה בכדי להשוויץ במסכים.
אז אם לא יהיה תוכן 8K, מה עושים?
מקור: סמסונג
הקפיצה של תכני UHD/HDR היא כזו שקצב הנתונים האפקטיבי שלה גדל משמעותית ביחס למה שהיה זמין ב-FHD, כלומר, באופן יחסי לשיפור בכמות הפיקסלים, איכות התמונה השתפרה דרמטית בשנתיים האחרונות. עובדה זו, בשילוב עם כך ש-HDR מחביא בתוכו לא מעט מידע "עומק" על התוכן, יאפשר למנגנוני עיבוד תמונה בסגנון של Quantum AI 8K של סמסונג, לבצע שדרוג משמעותי בתמונה באופן שיורגש אורגני וטבעי ולא דיגיטלי או מלאכותי.
בעצם איכות התוכן שמשודר כעת הוא כזה שבעזרת עיבוד התמונה המתאים יכול כבר להיות מוצג על גבי מסך 8K ולהיראות טוב משמעותי יותר ממה שתראו ב-4K. כל מה שנדרש הוא מסך מספיק גדול בכדי להנות מכך. כידוע, ככל שהמסך קטן יותר, כך הפיקסלים "נעלמים" לנו, כלומר אנחנו לא חשים בפיקסלים בודדים יותר כי הם קטנים מדי שנוכל להבחין בהם. לכן בשביל 8K צריך כמובן מסך גדול דיו, אין טעם לקחת מסך 42" ולהוסיף לו 8K, אלא אם אתם יושבים במרחק סנטימטרים ספורים מהמסך.
אז מה המסקנה?
מקור: סמסונג
8K הוא כאן והוא הכרחי לכם אם אתם גם רוצים מסך גדול וגם מסך איכותי. ללא 8K, מסכים גדולים מ-65" יתקשו לעמוד בסטנדרטי האיכות שהעמדנו עבור מסכי 4K. המסכים הגדולים האלה יהיו בהירים יותר, בעלי יותר אזורי תאורה (FALD) ולכן גם יותר קונטרסטיים.
מבחינת תוכן – גם אם לא יהיה לנו בעתיד הקרוב תוכן 8K טבעי בכמויות, הודות לעיבוד התמונה AI ולעובדה שתכני ה-4K שזמינים לנו איכותיים מתמיד ושהאיכות שלהם רק עולה, איכות התמונה של תכנים אלה על גבי מסכי 8K תהיה טובה יותר ובעלת יותר פרטים מפכי שנראה עם אותם תכנים על גבי מסכי 4K!
אז תהנו ותתחדשו! תמונות!
לשרשור תגובות בנושא: 8K כבר כאן, מדוע אתם פשוט חייבים מסך כזה?
