8K-ultrateräväpiirto

8K-ultrateräväpiirto eli lyhyesti 8K tarkoittaa kuvan tai näytön kuvatarkkuutta, jossa on noin 8 000 kuvapistettä vaakasuunnassa. 7 680 × 4 320 kuvapisteen 8K on korkein kuvatarkkuus, joka on määritelty Rec. 2020-ultrateräväpiirtotelevisiostandardissa. 

8K-näyttöjen sanotaan tuottavan kuvia, joissa on niin yksityiskohtaiset värit, että ne herättävät voimakkaampia aistikokemuksia. Ilmiö on samanlainen kuin hyperrealistisessa taiteessa. Tutkimuksessa paljastui, että useimmat ihmiset eivät pysty erottamaan 4K-ultrateräväpiirtoa 8K:sta. 8K-tarkkuutta voidaan käyttää myös alemman tarkkuuden videokuvan parantamiseen rajaamista ja alasnäytteistystä käyttäen; tekniikkaa käytetään videoiden ja elokuvien muokkaamisessa. 8K-ultrateräväpiirron ja muiden erittäin korkeiden kuvatarkkuuksien ansiosta elokuvantekijät voivat kuvata korkealla kuvatarkkuudella myös laajakuvalinssillä tai pidemmän matkan päässä vaarallisissa tilanteissa (kuten luontodokumenteissa), koska kuvaa voidaan suurentaa ja rajata digitaalisesti jälkituotannossa. Tällöin alkuperäisestä 8K-kuvasta voidaan rajata osa näytettäväksi pienemmällä kuvatarkkuudella, kuten nykyisillä kaupallisilla teräväpiirtotelevision tarkkuuksilla (4K, 1080p ja 720p). 

8K-kuvatarkkuus on 4K-ultrateräväpiirron seuraaja. Televisioiden valmistajat pyrkivät tekemään 4K:sta uuden standardin vuoteen 2017 mennessä. Nopean uuteen standardiin siirtymisen mahdollisuus on kyseenalainen, koska lähetysresursseista on pulaa. On ennustettu, että vuoteen 2023 mennessä 8K-valmiita laitteita on ainoastaan 3 % ultrateräväpiirtotelevisoista ja niiden maailmanlaajuinen myynti on 11 miljoonaa kappaletta vuodessa. Televisioiden valmistajat pysyvät kuitenkin optimistisina, koska 4K-markkinat kasvoivat paljon odotettua nopeammin, ja vuonna 2016 niiden myyntiennusteet ylittyivät lähes kuusinkertaisesti. 

Vuonna 2013 verkkoliikenteen nopeudet rajoittivat teräväpiirtotarkkuuden lähettämistä antenniverkoissa, joten lähetyksissä käytettiin satelliittilähetystä tiedonsiirtonopeuden kasvattamiseksi. Kysynnän odotetaan edistävän kuvanpakkausstandardien käyttöönottoa ja aiheuttavan lähitulevaisuudessa merkittäviä paineita parantaa viestintäverkkoja. 

Vuoden 2018 tilanteessa muutamat kamerat kykenevät kuvaamaan 8K-videokuvaa. NHK on yksi ainoita yhtiöitä, jotka ovat kehittäneet pienen lähetyskameran, jossa on 8K-kuvakenno. Red Digital Cinema -kameranvalmistaja on toimittanut vuoteen 2018 mennessä kolme 8K-kameraa sekä täyskuvakennolla että Super 35 -kennolla. Koska merkittäviä 8K-sisällön lähteitä ei ole vielä saatavilla, 8K-ultrateräväpiirron uskotaan tulevan pääasialliseksi näyttöjen kuvatarkkuudeksi noin vuonna 2023, kuten UHD forum Phase-B:n suosituksissa mainitaan. Tästä huolimatta elokuvantekijät haluavat uusia 8K-kameroita, koska niillä pystyy kuvaamaan parempaa 4K-kuvaa.

Historia 

Japanin yleisradioyhtiö NHK oli ensimmäinen taho, joka alkoi tutkia ja kehittää 4320p-kuvatarkuutta vuonna 1995. SMPTE standardisoi tallennusmuodon lokakuussa 2007 ja rajapinnan elokuussa 2010, ja lTU-R suositteli sitä kansainväliseksi televisiostandardiksi vuonna 2012. 8K-ultrateräväpiirtoa käytettiin elektroniikkanäyttelyiden julkisilla näytöillä, Talviolympialaisten näytöillä Sotšissa helmikuussa 2014 sekä Jalkapallon maailmanmestaruuskilpailuissa Brasiliassa kesäkuussa 2014, jossa käytettiin HEVC:tä kumppaneina AstroDesign ja Ikegami Electronics. 

6. tammikuuta 2015 MHL Consortium tiedotti julkaisevansa superMHL-tuoteperheen, joka tukee 8K-tarkkuutta kuvataajuudella 20 kuvaa sekunnissa, 48-bittistä videota, Rec. 2020 -väriavaruutta ja korkeaa dynaamista aluetta (HDR-kuvaa). Niissä on myös 32-nastainen superMHL-liitäntä ja tehokas 40 watin lataus. 

Video Electronics Standards Association (VESA) julkaisi 1. maaliskuuta 2016 DisplayPort 1.4:n, uuden tallennusmuodon, joka mahdollistaa 8K-ultrateräväpiirron (7680 × 4320) käytön kuvataajuudella 60 Hz HDR:n ja 32 äänikanavan kera USB-C-liitintä käyttäen. 

HDMI Forum ilmoitti 4. tammikuuta 2017 julkaisevansa HDMI 2.1:n, joka tukee 8K-kuvaa korkealla dynaamisella alueella. Se julkaisun ilmoitettiin tapahtuvan vuonna 2017 toisen neljänneksen alussa. 

CES 2019:ssä perustettiin 8K-järjestö, jonka on tarkoitus auttaa 8K:n kehityksessä.

Ensimmäiset kamerat 
6. huhtikuuta 2013 Astrodesign Inc. kertoi AH-4800-mallista, joka kykenee 8K-ultrateräväpiirron tallentamiseen. Huhtikuussa 2015 RED tiedotti, että yhtiön juuri julkistettu RED Weapon VV kykenee myös tallentamaan 8K:ta. Lokakuussa 2016 yhtiö tiedotti kahdesta muusta 8K-kamerasta, jotka olivat RED Weapon 8K S35 ja RED Epic-W 8K S35. RED Weapon Dragon VV:n valmistus on lopetettu 7. lokakuuta 2017, kun RED julkaisi RED Weapon Monstro VV:n, joka on yhtiön neljäs 8K-kuvaukseen kykenevä kamera. Tässä kamerassa on lisäparannuksia dynaamisessa alueessa ja melunvähennyksessä sekä muita ominaisuuksia.

Tuotannot 
Vuonna 2007 Baraka-elokuvan (vuodelta 1992) alkuperäinen 66 mm negatiivi skannattiin 8K:ksi tarkoitusta varten tehdyllä FotoKem Laboratoriesin filmiskannerilla, ja vuonna 2008 julkaistiin uusi Blu-ray-muunnelma elokuvasta. Chicago Sun-Timesin elokuva-arvostelija Roger Elbert kuvasi Blu-ray-muunnelmaa hienoimmaksi elokuvalevyksi, jonka hän oli koskaan nähnyt tai kuvitellut. Samanlainen 8K-skannaus, joka oli Arabian Lawrence -elokuvan digitaalinen restaurointi 4K Blu-raytä sekä vuoden 2012 teatteriesitystä varten. Sony Pictures järjesti esityksen elokuvan 50-vuotisjuhlan kunniaksi. Grover Crispin, Sony Picturesin restaurointijohtajan, mukaan uudella 8K-skannauksella on niin korkea kuvatarkkuus, että tutkittaessa siinä näytti olevan joukko samankeskisiä viivoja, ja kuvio muistutti sormenjälkeä kuvan yläosassa. Tämä johtui filmin kuvaksen sulamisesta ja halkeilemisesta aavikon kuumuudessa tuotannon aikana. Sony joutui palkkaamaan alihankkijan vähentääkseen ja poistaakseen restauroidun muunnelman vauriot. 

17. toukokuuta 2013 Franklin-instituutti järjesti To Space and Back -elokuvan ensi-illan jossa oli noin 25 minuutin osuus 8K × 8K 3D-kuvaa kuvataajuudella 60 Hz. Ensimmäisessä esityksessä se näytettiin kuitenkin 4K-ultrateräväpiirtona kuvataajuudella 60 Hz. 

Marraskuussa 2013 NHK esitti kokeellisen draamalyhytelokuvan "The Chorus" Tokion elokuvajuhlissa. Se oli kuvattu 8K-ultrateräväpiirtona äänimuotona 22.2. 

1. toukokuuta 2015 Kalifornian yliopiston elokuvajuhlissa, San Diegossa, esitettiin abstrakti tietokoneanimaatio 8K-ultrateräväpiirtona. Työ oli tehtävänä VIS 40/ICAM 40 Introduction to Computing -kurssilla, joka pidettiin taideluokassa apulaisprofessori Brett Stalbaumin johdolla talvikaudella 2015. Jokainen opiskelija tuotti 300 8192 × 4800 kuvapisteen kuvaa. Työn ääniraidan on säveltänyt Mark Matamoros. 

6. tammikuuta 2016 tuottaja James Gunn totesi, että vuoden 2017 elokuva Guardians of the Galaxy Vol. 2 olisi ensimmäinen tavallinen 8K:na kuvattu elokuva. Se oli tarkoitus kuvata RED Weapon 8K VV:llä.

Lähetykset 
Japanilainen yleisradioyhtiö NHK alkoi tutkia ja kehittää 8K-ultrateräväpiirtoa vuonna 1995, ja se on käyttänyt siihen yli miljardi dollaria. Sen koodinimeksi tuli Super Hi-Vision (aiempi teräväpiirtotelevisiojärjestelmä oli Hi-Vision), ja NHK kehitti samanaikaisesti myös 22.2 kanavaista tilaääntä. Sharp julkaisi maailman ensimmäisen 8K-television Consumer Electronics Show'ssa vuonna 2012. 8K-ultrateräväpiirron lähetyksiä kokeiltiin Kesäoympialaisissa 2012 ja Cannesin elokuvajuhlien Beauties À La Carte -esityksessä. Se oli 27 minuutin pituinen ja näytettiin 220-tuumaisella ruudulla. Kolmivuotissuunnitelmaan sisälsi 8K-koelähetysten aloittamisen vuonna 2016 ja varsinaisten lähetysten aloittamisen vuonna 2018, jotta kuvatarkkuus saadaan varmasti käyttöön Kesäolympialaisiin 2020 mennessä. NHK perusti 1. joulukuuta 2018 BS8K-kanavan, jonka ohjelmat lähetetään 8K-ultrateräväpiirtona.

Pelaaminen 
Sony tiedotti, että PlayStation 5 tukee 8K:ta. Tämän jälkeen Microsoft tiedotti, että syksyllä 2020 markkinoille tuleva Xbox Series X tukee 8K:ta.

Videonkäsittely 
8K-kuvaa voi muokata yleisimmillä videonmuokkausohjelmilla kuten Avid Media Composerilla, Adobe Premiere Prolla, Lightworksilla, Vegas Prolla, Final Cut Pro X:llä, Ediusilla and DaVinci Resolvella.

Kuvatarkkuudet

7 680 × 4 320 
MPTE ST 2036-1:ssä määritellyssä UHDTV2:ssa ja ITU-R BT.2020:ssä määritellyssä 8K-ultrateräväpiirtotelevisiossa käytetään tätä kuvatarkkuutta. Se valittiin myös DVB-hankkeessa käytettäväksi UHD-2-lähetysstandardiksi. 

7 680 × 4 320 -tarkkuudessa on 33,2 miljoonaa kuvapistettä, ja sen kuvasuhde on 16:9. Sen kuvatarkkuus on kaksinkertainen 4K:hon verrattuna sekä vaaka- että pystysuunnassa eli nelinkertaisesti kuvapisteitä ja täysteräväpiirtoon nähden vastaavasti 16 kertaa enemmän kuvapisteitä.

360°-8K 

360°-8K:n kuvatarkkuudessa on 8 192 × 8 192 kuvapistettä (67,1 megapikseliä), ja sitä käytetään nykyaikaisten puolipallon muotoisten 360°-elokuvateattereiden kuvanheittimissä, joita on usein planetaarioissa.

Laitteet

Televisioita ja näyttöjä 
 Sharpin 85-tuumainen 8K-nestekidetelevisio kuvatarkkuutenaan 7680 × 4320 - Consumer Electronics Show (CES) 2012 
 Panasonicin 145-tuumainen 8K-plasmanäyttö kuvatarkkuutenaan 7680 × 4320 - Internationale Funkausstellung Berlin (IFA) 2012 
 LG:n 98-tuumainen 8K-nestekidetelevisio kuvatarkkuutenaan 7680 × 4320 - Internationale Funkausstellung Berlin (IFA) 2014 
 Panasonicin 55-tuumainen 8K-nestekidetelevisio, jonka virkistystaajuus on 120 Hz ja kuvatarkkuus 7680 × 4320 - Consumer Electronics Show (CES) 2015 
 Samsungin 110-tuumainen kolmiulotteinen 8K-nestekidetelevisio kuvatarkkuutenaan 7680 × 4320 - Consumer Electronics Show (CES) 2015 
 Canonin 30-tuumainen 8K-vertailunäyttö - syyskuussa 2015 
 BOE:n 98-tuumainen 8K-televisio - CEATEC 2015 
 LG:n 98-tuumainen UH9800, jossa käytettiin ColorPrime Plus -tekniikkaa - Consumer Electronics Show (CES) 2016 
 Samsungin 98-tuumainen kaareva SUHD-8K-televisio (superultrateräväpiirto) - Consumer Electronics Show (CES) 2016 
 Hisensen 98-tuumainen ULED-8K-televisio - Consumer Electronics Show (CES) 2016 
 Changhongin 98-tuumainen 8K-SUHD-televisio 98ZHQ2R kuvatarkkuutenaan 7680 × 4320 - Consumer Electronics Show (CES) 2016 
 Sharpin 27-tuumaisen 8K-työpöytänäytön (IGZO) koekappale 120 hertsin virkistystaajuudella ja HDR:llä - CEATEC 2016 
 Philipsin 8K-työpöytänäyttö 328P8K - Consumer Electronics Show (CES) 2017 
 Dellin 8K-ultrateräväpiirtonäyttö (UltraSharp 32, UP3218K) - Consumer Electronics Show (CES) 2017 
 Samsungin 85-tuumainen 8K-QLED-TV Q95 - Consumer Electronics Show (CES) 2018 
 LG:n 88-tuumainen 8K OLED-TV - Consumer Electronics Show (CES) 2018 
 Samsungin 65/75/82/85-tuumainen Q900 R -niminen 8K-QLED-TV - Consumer Electronics Show (CES) 2018
 Sony ZG9: 85- ja 100-tuumaiset 8K-ultrateräväpiirtotelevisiot -  Consumer Electronics Show (CES) 2019 
 BOE:n 13,3-tuumainen kapeareunainen kannettavan tietokoneen 8K-näyttö - CITE 2018 
 Digital Projection INSIGHT Laser -8K-näyttö - Integrated Systems Europe 2018
 TCL:n 75-tuumainen 8K-QLED-TV - Koripallon maailmanmestaruuskilpailuihin suunniteltu muunnelma IFA:ssa vuonna 2018. 
 Hisense U9E: 75-tuumainen 8K-QLED-TV - IFA:n maailmanlaajuinen tiedotustilaisuus 2019

8K-tekotodellisuuskuulokesetti 
 Pimax Vision 8K X, joka koostuu kahdesta lomittamattomasta 3840 × 2160 kuvapisteen näytöstä, joiden virkistystaajuutena on 90 Hz. Rahoituksen kerääminen alkoi lokakuussa 2017, ja tuote on tarkoitus julkaista vuonna 2020.

Kamerat 
 Sony CineAlta F65, joka esiteltiin 7. syyskuuta 2011. 
 Astrodesign AH-4800: 1,7-tuumainen CMOS-kamera, jolla pystyy kuvaamaan 8K-ultrateräväpiirtona. Laite esiteltiin 6. huhtikuuta 2013. 
 RED Weapon Vista Vision 35MM, jossa on 8K-kuvaustila (8192 × 4320) 60 kuvaa sekunnissa täydellä kennolla sekä 75 kuvaa sekunnissa 2,40:1-kuvasuhteella. Kamerassa on 40.96 × 21.6 mm kenno, joka perustuu edellisen sukupolven Dragon-kennoon. Laite esiteltiin NAB:issa vuonna 2015 ja tuli myyntiin vuoden 2015 lopussa. 
 RED DSMC2 Helium, jonka kennona on 35,4 megapikselin S35MM (29.9 × 15.77 mm, halkaisijaltaan 46,31 mm, CMOS). Se kykenee kuvaamaan jopa 60 kuvaa sekunnissa täytenä 8K-ultrateräväpiirtona (8192 × 4320) tai 75 kuvaa sekunnissa kuvasuhteella 24,1:1 (8192 × 3456), ja dynaaminen alue on 16.5+. Laiteen rajoitettu julkaisu oli heinäkuussa 2016 ja yleinen julkaisu lokakuussa 2016. 
 RED Epic-W, jossa on 35,4 megapikselin S35MM Helium-kenno (29.9 × 15.77 mm, CMOS). Se kykenee kuvaamaan täyttä 8K-ultrateräväpiirtoa (8192 × 4320) 60 kuvaa sekunnissa dynaamisena alueenaan 16,5+. Laite julkaistiin lokakuussa 2016. 
 RED DSMC2 Monstro 8K VV, jossa on 35,4 megapikselin Monstro-laajakuvakenno (40.96 × 21.60 mm, halkaisijaltaan 46,31 mm, CMOS), joka kykenee kuvaamaan 60 kuvaa sekunnissa 8192 × 4320-8K-ultrateräväpiirtona ja 75 kuvaa sekunnissa 2,4:1-kuvasuhteen 8K-ultrateräväpiirtona (8192 × 3456), ja dynaaminen alue on 17+. Laite julkaistiin lokakuussa 2017. 
 Ikegamin S35MM SHK-810 -8K-lähetyskamera, joka esiteltiin NAB:ssä vuonna 2015. 
 Hitachin S35MM SK-UHD8060 -8K-lähetyskamera, joka esiteltiin NAB:ssä vuonna 2015. 
 Hitachin S35MM SK-UHD8000 -8K-lähetyskamera, joka on SK-UHD8060:n tuotantomuunnelma. 
 Canonin Cinema EOS System S35MM -8K-kamera, joka esiteltiin syyskuussa 2015. 
 Panavisionin DXL 35MM 8K-digitaalielokuvakamera, jossa on kuvataajuutena 60 Hz, HDR sekä Vista Vision -kenno. Se julkaistiin toukokuussa 2016. 
 Sharpin S35MM 8C-B60A 8K Professional -lähetyskamera, joka julkaistiin marraskuussa 2017. 
 Cinemartinin Fran 8K VV Global Shutter -kamera, joka julkistettiin 8. toukokuuta 2019 ja tuli myyntiin syksyllä 2018. Yritys meni konkurssiin 1. huhtikuuta 2019 eikä kameraa ole enää markkinoilla. Se ei koskaan edennyt sarjatuotantoon, vaan siitä on olemassa vain koekappaleita.

Puhelimia, joissa on 8K-ultrateräväpiirtokamera 
 Nubia Red Magic 3, jolla voi kuvata 8K:ta kuvataajuudella 15 Hz. Se oli ensimmäinen puhelin, jolla pystyy kuvaamaan 8K-kuvaa, ja se tuli myyntiin toukokuussa 2019. 
 Samsung Galaxy S20, S20+, ja S20 Ultra, joilla voi kuvata 8K:ta kuvataajuudella 24 Hz. Laitteet tulivat myyntin helmikuussa 2020. 

 Xiaomi Mi 10 & Mi 10 Pro, joilla voi kuvata 8K:ta kuvataajuudella 24 Hz. Laitteet tulivat myyntin helmikuussa 2020.

8K-tekotodellisuuskameroita 
 QooCam 8K, joka on ensimmäinen 360°-8K -tekotodellisuuskamera, jossa on sisäänrakennettu eri kuvakulmista kuvattujen kuvien yhdistämisominaisuus.

Elokuvateattereissa 
 Definiti-8K-elokuvateatterit, joiden kuvatarkkuus on 8192 × 8192.

Katso myös 
 16K-ultrateräväpiirto 
 Ultrateräväpiirto 
 Täysteräväpiirto 
 Ultrateräväpiirtotelevisio 
 Teräväpiirtotelevisio 
 720p 
 Näytön kuvatarkkuus

Lähteet 

Elokuvateknologia
Televisiotekniikka
Näyttötekniikka