Retroscena
Quanto è grande un pixel?
di Luca Fontana
UHD, 4K e 8K: il vero significato della trasmissione dati
19.12.2018
Traduzione: tradotto automaticamente
Video: Stephanie Tresch
Le risoluzioni delle immagini si stanno sviluppando rapidamente. Il 4K e l'Ultra HD si sono appena affermati e i televisori 8K sono già in commercio. Ma anche il miglior televisore 8K è inutile se una cosa non va bene: La trasmissione dei dati.
Alcune tecnologie si sviluppano più velocemente di quanto possano affermarsi. La risoluzione delle immagini, ad esempio. Il 4K e l'Ultra HD non sono ancora così diffusi, ma Samsung sta già presentando i primi televisori 8K.
Questo sta accadendo troppo velocemente.
Questo sta accadendo troppo velocemente. Perché prima che un nuovo formato possa affermarsi, deve superare tre ostacoli.
- Un dispositivo di riproduzione adatto
- Disponibilità di contenuti
- Grande velocità di trasmissione
Realizzare dispositivi in grado di gestire una risoluzione quattro volte superiore a quella dell'Ultra HD (UHD) non è la parte più difficile. Né lo è trovare contenuti ad alta risoluzione. È la trasferibilità del contenuto al dispositivo di riproduzione che determina il successo o il fallimento di un nuovo formato.
Il primo ostacolo: Il dispositivo di riproduzione
Per poter visualizzare risoluzioni di immagini come l'UHD o addirittura l'8K, è necessario un dispositivo di riproduzione compatibile. Televisori. Monitor. Cartelloni pubblicitari. La risoluzione non è il risultato di un software che calcola i pixel piccoli. Né può essere aggiunta tramite un aggiornamento del firmware. La risoluzione dell'immagine è fisicamente presente, sotto forma di pixel. Sempre. In altre parole: Più alta è la risoluzione, più pixel sono installati sullo schermo.
Fonte: Luca Fontana
La difficoltà sta nel costruire pixel sufficientemente piccoli da adattarsi alla superficie di un televisore. Con un display da 65 pollici, un pixel UHD avrebbe una larghezza e un'altezza di 0,375 millimetri. Per uno schermo 8K, invece, sarebbe di 0,175 millimetri. Per inciso, un pixel è composto da tre sub-pixel, che insieme mescolano il colore del pixel. Per questo motivo i produttori non costruiscono pixel, ma subpixel che sono solo un terzo delle dimensioni del pixel. Si tratta di 0,125 millimetri per i display UHD e di 0,058 millimetri per i display 8K.
Sta diventando sempre più folle.
Nonostante le difficoltà, questo primo ostacolo è facile da superare. Samsung è attualmente in testa alla corsa all'8K. Il produttore sudcoreano offre il primo televisore UHD-2 per l'home cinema dall'autunno 2018. UHD-2: questo è il nome del formato 8K per l'home cinema. Almeno fino a quando qualcuno non avrà un'idea migliore di quella di mettere semplicemente un due dopo "UHD".
La cosa tragica è che non è la massa di pixel a determinare la qualità dell'immagine per lo spettatore.
Il secondo ostacolo: Contenuti ad alta definizione
Un televisore UHD 2 senza contenuti adeguati, ovvero film e serie in 8K, non è altro che un televisore UHD con qualche migliaio di franchi di pixel appiccicati sopra. Ecco perché il secondo ostacolo è fondamentale.
La fonte UHD 2 più semplice da realizzare è l'"upscaling". Si tratta dell'upscaling di contenuti Full HD o Ultra HD. Questo avviene tramite interpolazione bilineare: Il numero totale di pixel viene aumentato aggiungendo i pixel mancanti. Il processore di immagini esegue i calcoli. Maggiore è la potenza del processore, migliore è la qualità dell'upscaling. Tuttavia, molte informazioni dell'immagine devono essere inventate e copiate. I contenuti in upscaling, quindi, non hanno mai lo stesso aspetto di quelli disponibili in qualità UHD 2 fin dall'inizio.
L'upscaling come unica fonte 8K/UHD 2 non può quindi funzionare. È necessario disporre di filmati in movimento registrati con videocamere adeguate. Questo è un problema. Red è una delle aziende leader a Hollywood nella produzione di videocamere. Ed è una delle poche a produrre videocamere 8K.
Con le loro telecamere 8K, film come "Guardiani della Galassia Vol. 2" o il prossimo "Mortal Engines". Forse ne sai anche di più. Ma questo è tutto. Hollywood vede ancora pochi motivi per l'8K. La maggior parte dei proiettori cinematografici proietta immagini in 2K. Anche i cinema 4K sono rari: Il cinema Onyx nell'auditorium 5 del Cinema Arenas nel centro commerciale Sihlcity, a Zurigo, è una rarità in Svizzera. E non c'è nemmeno bisogno di cercare cinema 8K al di fuori delle sale IMAX.
Il problema più grande quando si ha a che fare con i contenuti 8K è l'enorme quantità di informazioni sulle immagini che vengono catturate nei file video. Le produzioni hollywoodiane su larga scala raggiungono le centinaia di terabyte o addirittura petabyte. Questo mette in ginocchio hardware e software. Server. Computer. Programmi di taglio. È costoso fornire risorse in grado di gestire in modo efficiente queste enormi quantità di dati.
Il terzo ostacolo: Il trasferimento dei dati
Una volta superati i primi due ostacoli, resta da capire come il materiale arriva alla TV. In altre parole, la trasmissione dei dati. Una trasmissione efficiente dipende dalla larghezza di banda. Questo vale sia per la trasmissione via internet che per quella via cavo. E la sfida posta dal Tunnel del Gottardo tra i cantoni di Uri e Ticino non è molto diversa.
Immagina questo tunnel.
Immagina questo tunnel
Metaforicamente parlando, è la larghezza di banda. Le auto che lo attraversano sono il volume di dati. Se il collo di bottiglia è troppo piccolo, le auto procederanno solo lentamente. Un ingorgo. Questo è esattamente ciò che accade ai dati quando la larghezza di banda è troppo piccola. Non riescono a raggiungere il televisore abbastanza velocemente. I video iniziano a balbettare fino a quando, a un certo punto, non funziona più nulla e il sistema cede per sovraccarico.
La quantità di dati per i contenuti 4K e UHD è enorme. Nel settore dei Blu-ray, i televisori sono già attrezzati per gestirli. Hai bisogno di un connettore HDMI 2.1 - che la maggior parte delle persone possiede - e di un cavo HDMI con capacità 8K e una velocità di trasmissione di 48 gigabit al secondo. Anche questo non è un problema.
Il problema è che non ci sono Blu-ray UHD 2 né ci saranno nel prossimo futuro.
Questo lascia i portali di streaming come Netflix o Prime Video. Per i loro contenuti online, raccomandano una connessione internet che possa gestire almeno 25-30 megabit al secondo (Mbps). In questo modo, i video possono essere riprodotti a una velocità ragionevole di sessanta fotogrammi al secondo.
Non è ancora chiaro se la connessione sia in grado di gestire almeno 25-30 megabit al secondo (Mbps).
Non è ancora chiaro quanto debba essere ampia la larghezza di banda per i contenuti UHD 2 a causa della mancanza di esempi. Le prove effettuate dall'emittente giapponese NHK, che vuole trasmettere i Giochi Olimpici di Tokyo del 2020 in 8K, hanno dimostrato che per lo streaming sarebbe necessaria una velocità di trasmissione di 80-100 Mbit/s.Google con YouTube, invece, hanno già funzionato con una larghezza di banda di circa 45-50 Mbit/s.
Fonte: Luca Fontana
Vorrei scomporre queste cifre per te. Secondo il rapporto State of the Internet pubblicato nell'aprile 2017 da Akamai, a pagina 14, la Svizzera naviga a una velocità media di circa 21,7 Mbit/s, collocandosi al quinto posto a livello mondiale. La Corea del Sud è al primo posto con 28,6 Mbit/s. Gli Stati Uniti si trovano al 10° posto con 18,7 Mbit/s, mentre la Cina è solo al 74° posto con 7,6 Mbit/s.
Una cosa è chiara: la Svizzera naviga a una velocità media di circa 21,7 Mbit/s.
Una cosa è chiara: l'infrastruttura per le larghezze di banda e le velocità di trasmissione in grado di gestire le grandi quantità di dati generate dai contenuti 8K e UHD-2 è praticamente inesistente nel mondo.
Questo è il motivo per cui la trasmissione dei dati è il più alto dei tre ostacoli. Ci vorranno quindi anni prima che l'8K e l'UHD-2 si affermino. <p
Luca Fontana
Senior Editor
Luca.Fontana@digitecgalaxus.chLa mia zona di comfort consiste in avventure nella natura e sport che mi spingono al limite. Per compensare mi godo anche momenti tranquilli leggendo un libro su intrighi pericolosi e oscuri assassinii di re. Sono un appassionato di colonne sonore dei film e ciò si sposa perfettamente con la mia passione per il cinema. Una cosa che voglio dire da sempre: «Io sono Groot».
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