前段時間,B 站宣佈邁入 8K 高畫質時代,而我在 1080P 的螢幕上,看到了一條喜聞樂見的評論:「我用著 1080P 螢幕的手機,開著 4K,看 8K 影片。」
那麼,用 1080P 的螢幕看 4K 影片,效果會有提高麼?
會,但並不明顯。如果你感覺 4K 比 1080P 畫面好看的更明顯,那可能是同一影片的不同片源。
從理論聊起,看 4K 影片,到底在看什麼?
1080P、2160P、4K 這些數字,說的都是顯示內容橫向的畫素數,一般來說,1080P 指的是解析度為 1920*1080 的畫面(Full HD),而 4K 指的是解析度為 3840*2160 的畫面(4K UHD,也稱 2160P),如果是電影放映行業的話,4K 指的則是 4096*2160 解析度的畫面(DCI 4K)。
既然聊到解析度,就要把眼光放到畫素上。
我們都知道,每個畫素都有紅、黃、藍三個子畫素,根據不同比例疊加,就可以在螢幕上顯示出各種顏色。不過今天我們不聊三原色,而要關注到畫素的色彩三屬性:明度、彩度、色相。
色相被用來區分顏色,一種顏色有紅、黃、綠,就說明它有色相,如果它是黑白的,就沒有色相(中性)。不過這個概念大家瞭解一下就好,今天的重點是明度和色度(也被稱為飽和度或者彩度)。
如果一張照片的色度為零,它就會變成黑白,如果它的明度為零,就會變成純黑色。
▲ 原圖、色度為零、明度為零
透過上面的對比圖大家就會發現,雖然色度為零會變成黑白,但並不影響我們辨別內容,可明度為零的話,畫面就沒法看了。
由於儲存以及傳輸的限制,影片在處理中大多會壓縮質量來降低裝置負荷。明度不能亂動,那色度就成為了動刀的地方。這裡就會引出另外幾個概念:4:4:4、4:2:2、4:2:0。
聽起來很複雜,其實很簡單,理解了數字代表的含義,你就明白它們的區別了。
- 第一個數字:橫向畫素的數量;
- 第二個數字:第一行畫素的色度取樣值;
- 第三個數字:第二行畫素的色度取樣值。
根據上面的解釋,4:4:4,指的就是每行 4 個畫素,第一行採 4 個色度資訊,第二行也採 4 個色度資訊。
4:2:2 相比 4:4:4,每行少了兩個色度資訊,丟失資訊的畫素點會沿用左側的畫素資訊,雖然丟失了 50% 的色度資訊,但人眼看來並不會有太大區別。
同樣的道理,4:2:0 只保留了第一行兩個畫素的色度資訊,剩下的畫素點會沿用這兩個畫素,現在,我們已經丟失了 75% 的色度資訊了。
不過,雖然顏色損失很嚴重,但人眼對色度不敏感到,即使丟失了 75% 的資訊,正常環境的畫面也不會感到有什麼問題。
相信大家也看到了,我們使用的不是標準的 RGB 模式,而是分類畫面明度、色度資訊的 YCbCr。其中「Y」代表的是亮度,Cb 和 Cr 分別指藍色色度(Blue)和紅色色度(Red)。
▲ 圖片來自:維基百科
Y 通道的作用是記錄亮度,但它還要記錄細節、傳輸每個畫素點的亮度,同時它還負責綠色通道。人眼是憑藉灰度感知縱深和細節的,所以 Y 通道非常重要。
我們日常在網路上看到以 4:2:0 標準壓縮的 4K 影片,擁有的就是一個沒有動刀的 4K 解析度 Y 通道,以及被壓縮色度資訊到 1080P 的 Cb 通道和 Cr 通道。
而以同樣標準壓縮的 1080P 影片,雖然 Y 通道可以維持在 1080P,但兩個色度通道只有 480P 而已。
重點來了,如果將 4K 影片以 1080P 播放,我們看到的會是 1080P 的 Y 通道、Cb 通道和 Cr 通道。但原生的 1080P 影片,卻無法擁有 1080P 的色彩通道。
即使在 1080P 的螢幕上播放,選擇 4K 解析度,效果也會更好。你可能暫時不會購買更高解析度的電視、顯示器,但影片網站提高解析度,依然值得高興。
那……我為什麼看不出差別?
別懷疑自己的眼睛,說實話,在許多場景中,我也看不出差別。
從拍攝到剪輯,到上傳到網路,再透過 HDMI 線連線到我們的顯示屏上播放,一支影片經過了非常多次、不同標準的壓縮。
而且,影片質量並不只由解析度決定,位元速率、幀數、位元率、格式,都會對影片質量造成影響。
▲ Bilibili 對影片位元速率的要求
再加上人眼本就對色度不敏感,如果再將影片放到手機、平板等較小的螢幕上播放,那想看清細節就更困難了。
相比高亮度的 HDR 影片帶來的明顯改變,1080P 螢幕看高解析度影片的觀感提升著實不明顯。
可我看差別很大啊!?
我相信有人對顏色敏感,能分辨出 1080P 螢幕下 4K 影片和 1080P 影片的區別,但如果看起來區別太過明顯,那可能是因為 4K 與 1080P 採用了不同的片源。
▲ 權威電視評測媒體 Rtings,認為高色度抽樣對日常使用影響不大
舉個例子,《瘋狂的麥克斯 4:狂暴之路》在發售 4K 版本時,並不只是簡單的將 1080P 版本拉伸到 2160P,而是對 4K 版本進行了全新調色,某種程度上來說,它們已經不是同一部電影了,這樣對比畫質意義不大。
所以,當你感覺 4K 影片比 1080P 效果提升巨大時,很可能是因為廠商對不同解析度的影片進行了重新調色。
總結:高解析度總是好的
雖然對許多人來說感知不強,但影片的解析度還是越高越好。
一個 8K 尺寸的原影片,即使放大也能保證裁切後的影片解析度。如果你是影片製作者,也可以拍攝高解析度的影片,再透過超採輸出 4K 或者 1080P 的影片,從而得到比直接拍攝對應低解析度影片更好的解析力。
另外,透過 HDMI、VGA 等介面傳輸的影片訊號會透過 H.264 格式壓縮,高解析度的影片,失真也會更小。
簡單總結一下:
- 在 1080P 螢幕上播放 4K 影片會有更好觀感,但提升並不大;
- 解析度只是影片質量的一個衡量標準,4K 並不一定比 1080P 好;
- 如果你發現在同一裝置上觀看一部影片的 4K 和 1080P 版本有明顯差異,可能是片源不同;
- 綜合各種傳輸中的損耗與壓縮以及影片製作,高解析度影片的意義還是很大的。
看影片主要還是自己舒服,更高畫質並不會帶給你更多畫面呈現, 特別是在手機這樣的小螢幕上,我們也很難看清更多細節。如果你對高解析度並不敏感,1080P 甚至 720P,省點流量也是不錯的選擇。