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Consigli per l'acquisto di actioncam: queste fotocamere offrono le immagini migliori
di Stefanie Enge
Che cosa hanno in comune le riprese in 4K, i video confusi e il surriscaldamento
20.7.2020
Traduzione: tradotto automaticamente
Nel caso dei video, i produttori utilizzano dei trucchi per ridurre l'elevato volume di dati. La qualità ne risente. La scelta di un bit rate più elevato è spesso inutile, perché il problema inizia quando il sensore viene letto.
I produttori sono già stati criticati più volte perché le loro fotocamere possono registrare solo 4K con una sezione di immagini limitata. Questo è ovviamente poco pratico e il "crop 4K" è di conseguenza poco popolare. Ciononostante, le fotocamere con il crop 4K continuano ad arrivare sul mercato. Dato che a nessun produttore piace infastidire i propri clienti, viene da chiedersi il perché.
Il crop 4K non è un problema.
Il crop 4K fa parte di un problema più ampio. Vale a dire che una fotocamera deve ridurre la risoluzione di almeno 20 megapixel a una risoluzione molto più piccola. E che nessun metodo è perfetto per questo scopo.
Il punto di partenza
Se registri un video con una fotocamera, la risoluzione del sensore non corrisponde alla risoluzione del video. Il sensore della Sony Alpha 6400, ad esempio, ha 6000×4000 pixel, ovvero 24 megapixel. Per i video in UHD sono necessari 3840×2160 o in Full HD solo 1920×1080 pixel. Si tratta rispettivamente di soli 8 e 2 megapixel.
La soluzione più ovvia: la fotocamera prende l'immagine originale e ne ridimensiona la risoluzione, proprio come in Photoshop. Alcune fotocamere lo fanno davvero. Si parla di sovracampionamento perché la fotocamera prende più dati di quelli necessari per il risultato finale.
Molte fotocamere, tuttavia, non utilizzano affatto o solo parzialmente il sovracampionamento. Il problema è che la fotocamera deve convertire almeno 24 immagini al secondo, in tempo reale. Meglio 50 o 60 fotogrammi al secondo. Con 60 fotogrammi, sono 3600 fotogrammi al minuto che la videocamera deve ricalcolare. Per un video di 20 minuti, ciò si traduce in 72.000 immagini.
Questo richiede un calcolo piuttosto intensivo. I processori di oggi sono in grado di farlo, ma sudano molto. Diventano più caldi ogni minuto. Molte fotocamere limitano la registrazione video per proteggere l'elettronica da un colpo di calore.
Le videocamere che offrono una qualità video particolarmente elevata dovrebbero essere raffreddate come i PC. Tuttavia, la dissipazione del calore di questi dispositivi non è delle migliori. La Panasonic Lumix S1H è l'unica fotocamera che conosco ad avere una ventola integrata. Non è un caso che sia anche un top assoluto nel settore video.
Cropping, skipping e binning
I processi di elaborazione intensivi nella fotocamera hanno un altro svantaggio: la batteria si scarica in breve tempo. Non sorprende quindi che le telecamere utilizzino altri metodi per generare una risoluzione adatta ai video in tempo reale. Questi metodi richiedono una minore potenza di calcolo, ma non consentono di ottenere la stessa qualità dell'immagine.
Il metodo peggiore ma più semplice per ottenere il numero di pixel desiderato è il ritaglio, come già detto. Ritagliare significa ridurre le dimensioni dell'immagine. Con il famigerato ritaglio 4K, l'immagine viene semplicemente limitata al numero di pixel richiesto e il bordo intorno ad essa viene tagliato.
Questo è ovviamente negativo, perché hai una sezione immagine diversa per le foto rispetto ai video. Questo rende impossibili le riprese grandangolari nei video. Queste ultime sono popolari nel vlogging perché mostrano molto dell'ambiente circostante e hanno una grande profondità di campo.
Il salto di linea è molto più efficace perché preserva i dettagli dell'immagine. Con questo metodo, intere righe o colonne vengono omesse dalla griglia di pixel. In questo modo si riduce la quantità di dati che l'elaboratore di immagini deve elaborare fin dall'inizio.
Tuttavia, l'immagine non viene modificata.
Tuttavia, la qualità dell'immagine ne risente perché non vengono utilizzate tutte le informazioni che il sensore fornirebbe. Se tutti i pixel vengono letti per primi e da questi viene calcolata un'immagine UHD, l'immagine è chiaramente più nitida.
Nel pixel binning, diversi pixel - di solito quattro - vengono combinati in uno solo. Logicamente, la risoluzione e la quantità di dati da elaborare è solo di un quarto.
Non c'è un ritaglio di pixel.
Né il ritaglio, né il salto di linea, né il pixel binning raggiungono la nitidezza che si ottiene con il downsampling dell'intera risoluzione.
Differenza chiaramente visibile
I produttori non specificano quale processo utilizzano per quale risoluzione. Tuttavia, se una videocamera offre un'immagine nitida in 4K ma il Full HD è confuso, ciò suggerisce che per il 4K viene utilizzato il sovracampionamento e per il Full HD il pixel binning o il line skipping.
In ogni caso, la differenza è evidente.
In ogni caso, la differenza di qualità tra 4K e Full HD è notevole con la nostra videocamera editoriale Sony Alpha 6400. Ho ripreso brevemente il cortile interno del palazzo degli uffici in 4K e FHD, ciascuno con la massima qualità disponibile. Nell'immagine qui sotto, puoi vedere una sezione in FHD sulla sinistra e una sezione in 4K ricampionata alla stessa dimensione sulla destra.
Il Full HD non è sempre Full HD
Se una fotocamera è fondamentalmente in grado di ricampionare l'intero numero di pixel in diretta a 4K, perché non fa lo stesso per il Full HD?
Finché il 4K è limitato, ad esempio a 30 fotogrammi al secondo o a una certa durata come 10 o 20 minuti, sono necessarie altre opzioni di registrazione che non abbiano queste limitazioni. Il Full HD serve a questo scopo. Di norma, il Full HD può essere registrato senza limiti di tempo, con una frequenza di fotogrammi fino a 120 fps. Questo è possibile solo con i metodi "economici".
Nondimeno, non capisco perché non esista un'opzione di alta qualità per il Full HD che utilizzi il sovracampionamento. Fotocamere come la Panasonic GH5 dimostrano che è tecnicamente possibile: calcola il Full HD normale a partire dall'intero numero di pixel e ricorre a un metodo meno dispendioso dal punto di vista computazionale solo a frequenze di fotogrammi elevate come 120 fps.
Questo significa che il Full HD offre una qualità d'immagine molto diversa a seconda del produttore e della videocamera.
Una grande differenza di qualità che non viene rivelata
Specifiche come Full HD o 4K indicano solo la risoluzione nominale, non l'effettiva nitidezza raggiunta da una fotocamera. Questo dipende da quante informazioni vengono utilizzate per calcolare l'immagine video. Il sovracampionamento utilizza tutte le informazioni del sensore ed è chiaramente il metodo migliore, ma richiede anche molta potenza di calcolo e può portare una videocamera all'esaurimento.
Trovo molto irritante il fatto che apparentemente ci siano fotocamere che utilizzano il sovracampionamento per il 4K, ma un metodo "più economico" per il Full HD. Questo non si vede nelle specifiche, ma si vede nella qualità risultante. Pertanto, nelle prossime prove confronterò l'immagine del Full HD e del 4K.
I processori d'immagine delle fotocamere sono sempre migliori. Presumo che le generazioni future non si affideranno più a trucchi come il salto di linea o il ritaglio, ma saranno anche in grado di calcolare in diretta frame rate elevati dall'intero sensore. <p
David Lee
Senior Editor
David.Lee@digitecgalaxus.chIl mio interesse per il mondo IT e lo scrivere mi hanno portato molto presto a lavorare nel giornalismo tecnologico (2000). Mi interessa come possiamo usare la tecnologia senza essere usati a nostra volta. Fuori dall'ufficio sono un musicista che combina un talento mediocre con un entusiamso eccessivo.
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