NHK en Mitsubishi ontwikkelen realtime encoder voor 8k-video

De Japanse omroep NHK heeft samen met Mitsubishi een realtime encoder gebouwd voor het comprimeren van 8k-video. Daarbij wordt gebruik gemaakt van h.265-compressie met bitrates die schommelen rond de 85Mbit/s.

NHK werkt al enige tijd aan 8k-video, goed voor een resolutie van 7680x4320 pixels, en is een van de belangrijkste partijen achter de inmiddels goedgekeurde ITU-specificatie voor ultra high definition television. Samen met Mitsubishi heeft NHK inmiddels een realtime encoder gebouwd die in staat is om de ruwe 8k-input, goed voor een bitrate van 30Gbit/s, te comprimeren.

Bij het comprimeren van 8k-video heeft NHK gekozen voor de h.265-codec. De beelden worden in 17 stukken geknipt en eerst afzonderlijk gecomprimeerd om daarna weer te worden samengevoegd. Uiteindelijk wordt de gecomprimeerde video samengebundeld tot één stream met een bitrate van ongeveer 85Mbit/s. Een dergelijke bitrate is volgens NHK nog geschikt voor satelliettransmissie. Verder meldt NHK dat de realtime encoder nu nog met een snelheid van 60fps werkt. De volgende stap wordt het verwerken van video met 120fps.

NHK heeft ook vooruitgang geboekt met het compacter maken van een 8k-camera. Door het toepassen van een 33 megapixel-sensor wisten de Japanners de camera afmetingen van 10x10x10cm te geven. Het gewicht zou ongeveer 2kg bedragen. De eerste proefuitzendingen die NHK met 8k-video wil uitvoeren staan overigens ingepland voor 2016.

Reacties (42)

Hmm , NHK et al komt vaak met zeer ver gevorderde techniek voor TV en film. Ik meen zelfs dat zij de grondleggers waren voor HD tv.

Wat voor resolutie, framerate, bitrate, compressie en audio hebben we in Nederland überhaupt op de meeste televisie zenders? Als ik http://nl.wikipedia.org/w...deo_Broadcasting#Techniek moet geloven dan kijken we in Nederland allemaal naar 1080i (dus niet eens 1080p) op 2.5-10mbps met mp2 (niet eens aac) geluid..

Maar waar hebben we het eigenlijk over , een film blijft een goede film zolang het geluid goed is. En eveneens wordt een slechte film niet beter als hij mooi upscaled is. Al dat gezeur over resolutie 1080, 4k, 8k.. ; dat is nooit relevant. En geloof me, een verhoging van de framerate is een flink stuk fijner dan de verhoging van de resolutie (goed voorbeeld: PS3/Xbox360 doen vaak maar 720p of zelfs nog minder zodat ze de 60fps halen). Maar in de realiteit kost iedere frame gewoon geld tijdens de productie fase van een film, vandaar dat hoger dan 24fps praktisch niet voor komt.

Dat klopt inderdaad, alle content hier van ziggo is max 1080i.

Dit is mooie techniek. Ik verwacht dat de 4K televisies ook eigenlijk maar een kort leven zullen hebben. Vergelijk het maar met HD Ready (720P) en de Full-HD schermen (1080P). De overstap naar 8K biedt een veel grotere stap naar meer kwaliteit (bij grote schermen).

Ik denk het niet.

Je kan het beter van de juiste perspectief zien.
TV locatie vs zitbank. Die kan je uiteraard verplaatsen.
Maar we zetten dit even als een fix gegeven.
Bij mij 3 meter.
1 Dat is dan de Kijkafstand.
Dan wil je bepaalde scherpte aanhouden. DPI die hoort bij een minimale tot maximale kijkafstand.
2 Beeld scherpte
Resolutie staat dus in verhouding met grote. Door de DPI keuze.

Reso /dpi = grote * Diagonaal omreken factor

2K vs 4K vs 8K is factor 2 en daarmee dus:

42" FHD ==> 84" UHD ==> 168" 8K heb je dezelfde beeld scherpte op je kijkafstand.
Optimaal is 3x hoogte van FHD scherm.
Dus als je op 3 meter ongeveer optimaal naar FHD 65" kijkt.
Dan zou je voor UHD 4K op 130" zitten
8K op 260" scherm. Dat is bij een beetje woonkamer groot deel van een muur.

Een 64" 8K scherm is meer iets voor PC monitor.

Optimale kijk afstand grof 3x FHD Hoogte
UHD 1,5 hoogte
8K 0.75 hoogte.

8K scherm grof optimaal is dus op 3 meter een 2,5 meter plafond te laag

Dus je TV vervangt een bergmeubel 2 meter hoog 3,5 meter breed. bank 1,5 meter er vandaan.

Ik denk dat de 8K markt een niche markt zal worden. Totdat oprol schermen betaalbaar worden.

Wat is dit nou voor onzin...
2k vs 4k vs 8k is helemaal geen factor 2 en hiermee zijn gelijk al jouw berekeningen fout. Die +2 mod klopt niets van.

Tevens heeft dpi helemaal niets te maken met verhouding resolutie-grootte...

1080p => 1920 x 1080 = 2.1 megapixel (verhouding is dus 16:9)
2k => 2048 x 1080 = 2.2 megapixels (verhouding is dus 17:9)
4k => 3840 x 2160 = 8.3 megapixels (verhouding is dus 16:9)
8k => 8192 x 4320 = 35.3 megapixels (verhouding is dus 17:9)
De verhouding is dus ~4x en niet 2x en dit klopt, aangezien je werkt met twee dimensies (dus de macht van 2 is 4).

Daarnaast is 80" vs 40" niet een factor 2 groter, maar 2^2 = 4. Immers de stelling van pythagoras... a^2 + b^2 = c^2 is dus 80^2 vs 40^2 == 8^2 vs 4^2 = 64 / 16 = 4...

De optimale afstand bereken je nog altijd met de conventie: VD = d / (wortel(nhr/nvr)^2 + 1 * cvr * tan 1/60
Nog beter is de conventie van THX aannemen, welke voor mij voor de minimale VD perfect is voor films en gaming, terwijl de maximale VD perfect is voor workstation en office doeleinden.
Ik heb de formule simpel uitgewerkt voor 16:9 1080p:
a) min VD = 40 graden hoek => VD = d * 1.19175 (dus: d = VD / 1.19175)
b) max VD = 28 graden hoek => VD = d * 1.88073 (dus: d = VD / 1.88073)
Dus: 64" is VD = 64 * 1.19175 = 76.272" * 2.54 = 193.73088 / 100 = 1.9373088 = ~1,94m
Dus 64" kijk je het beste op 1,94m als je een breed visieperspectief hebt, zoals ik.
Keep in mind dat dit voor 1080p is... ik heb geen THX standaard gevonden voor 8k. Keep in mind dat 8k 35.3 megapixels vs 1080p 2.1 megapixel = factor ~17(!!). Het lijkt mij erg sterk dat je alle details kunt zien in een 40 graden hoek...

Tevens bereken je de hoogte met h = d / (wortel(r^2 + 1)), dus 64" / (wortel((16:9)^2 + 1) = 64" / 2.0397290548707688592942309468333 = 31,376716357092265299142094107502" * 2.54 = 79,696859547014353859820919033055 = ~79,70cm.
Dus ~0,80m hoog (uiteraard voor het scherm alleen...).

Verticale kijkhoek bepaal je ook aan de hand van de THX standaarden, namelijk 15 graden van het laagste punt van projectie.
De hoogte wordt dan bepaald door tan a = h / w.
Uiteraard de inverse tangens voor hoekberekening.

8k heeft weinig zin als ik mij aan de minimale afstand voldoe volgens THX en dus is de comment van Apyoros wel degelijk passend.
120" 1080p projectie op ~4m afstand met THX positionering van 7.1 audio is 'immersive' en geen pixelation te detecteren van deze afstand.

If you do it, do it right

Als ik op mijn pc scherm dezelfde dpi wens als op mijn smartphone (en dat wens ik zeker) dan kom ik uit op een resolutie van rond de 8k.

Voor een 24" scherm zit ik er boven: 377 dpi
Voor een 27" scherm zit ik er knal op: 335 dpi
Voor een 32" scherm zit ik er iets onder: 283 dpi

Wat mij betreft is dit ideaal en mocht 8k resolutie er al lang zijn

Ja bij bioscoop formaat schermen; ik heb een demo mogen bijwonen waar we een paar meter van een bioscoopscherm af zaten waar UHDTV materiaal op geprojecteerd werd met de melding: "nou zoek de pixels maar is"....

NHK had als doelstelling dat UHDTV de laatste 2D standaard zal worden en dat zou best is kunnen want meer kleurdiepte or pixels heeft echt geen zin meer. Overigens is het bijbehorende 22.2 geluid ook vast afdoende

dat zou best is kunnen want meer kleurdiepte or pixels heeft echt geen zin meer.

Meer pixels kan ik inkomen, maar meer kleurdiepte heeft zeker wel zin.

De UHDTV (of 8K) standaard heeft 7680 pixels horizontaal en een kleurdiepte van 12 bits per kanaal. Die 12 bits komt dus neer op 4096 gradaties per kanaal, dus je hebt dan al per definitie color banding in horizontale richting bij kleurverlopen. Bij een kleurverloop van zwart naar bijvoorbeeld maximaal groen zou het beeld dan dus bestaan uit 4096 verticale strepen in plaats van 7680 van gemiddeld 1,875 pixels breed (voor iedere 8 kleurniveaus zullen er dus 7 als 2 pixels breed worden weergegeven en 1 als 1 pixel breed).

Maar gradiënten zijn zelden over zo'n groot bereik. Een blauwe lucht zal niet aan de ene kant van het beeld zwart zijn en aan de andere kant knalblauw, dat ligt allemaal veel dichter bij elkaar. Om niet meer color banding toe te voegen dan de resolutie zelf al mee brengt moet de kleurdiepte per kanaal op z'n minst resulteren in meer verschillende kleurniveaus dan dat er pixels zijn over de lange zijde. Het liefst nog een stuk meer, zodat je ook gradiënten die niet van zwart tot maximale helderheid van een primaire kleur gaan vloeiend weer kan geven, maar bijvoorbeeld van 70% blauw tot 90% blauw (wat je met een blauwe lucht, of een zee zou kunnen hebben).

Met 16 bits kleurdiepte per kanaal zou je ruim 8.5 keer zo veel kleurniveaus per kanaal hebben als pixels over de lange zijde, dus dan zou je een schermbrede gradiënt met maar 11.7% kleurverloop voor die resolutie perfect vloeiend weer kunnen geven.

Overigens is naast de resolutie ook nog het kleurbereik van UHDTV een belangrijke reden voor een hogere kleurdiepte per kanaal. Naar aanleiding van een eerder artikel op T.net over 8k had ik destijds gekeken wat het kleurbereik van de UHDTV standaard is, dat is vergeleken met de Rec. 709 standaard (hetzelfde als sRGB op computerbeeldschermen) echt gigantisch.

Quote van mezelf:

Op basis van de afbeelding van de kleurruimte heb ik bekeken wat dan waarschijnlijk de golflengtes zouden zijn van de kleurcomponenten rood, groen en blauw (ervan uitgaande dat ze monochroom zijn, waar het er wel naar uit ziet). Ook heb ik gekeken wat dan het kleurbereik zou zijn.

Rood: 630 nm
Groen: 532 nm
Blauw: 466 nm

Kleurruimte:

NTSC 1953: 134% relatief
sRGB: 189% relatief, 100% dekking
Adobe RGB: 140% relatief, 100% dekking
Adobe Wide Gamut RGB: 89% relatief, 85% dekking
DCI-P3: 139% relatief, 100% dekking

Met een kleurbereik dat bijna twee keer zo groot is als de sRGB kleurruimte zal je veel sneller color banding waar kunnen nemen. Overigens is dit wel al beter dan Rec. 709, want de horizontal resolutie is 4x groter (2 bits) en de kleurruimte ongeveer 2x groter (1 bit), dus 11 bits per kanaal bij UHDTV zou vergelijkbaar zijn met 8 bits per kanaal bij HDTV. Aangezien je 12 bits per kanaal hebt is dit dus al 2x zo goed.

Zolang er sprake is van een resolutie en een kleurdiepte heb je per definitie last van color banding, omdat het dan sowieso gesampled is en niet continu. Of wij dat zien hangt echter ook van het kleurbereik af. Want onze ogen doen ook aan color banding. Wij kunnen dus zelf ook maar een beperkt aantal verschillende kleuren zien. Er zit echt een grens aan hoe dicht twee kleuren bij elkaar kunnen liggen waarbij we die twee kleuren nog wel echt als twee verschillende kleuren kunnen zien als ze naast elkaar worden weergegeven.

Ik denk dat je nog wat vergeet bij die colour banding: het aantal gradaties dat je waar kunt nemen. Dit verschilt per kleur, we kunnen meer groentinten zien dan roodtinten, maar het zijn in ieder geval geen oneindig aantal gradaties. Op een gegeven moment is de kleurendiepte hoog genoeg en maakt het niet uit hoe hoog de resolutie is. Je kunt dan namelijk niet meer het verschil zien tussen naastliggende "banden", ook al zijn die 20 pixels breed.

"nou zoek de pixels maar is".... En wat was het resultaat dan ?????

Daar ben ik nog niet zo zeker van. 8K is maar liefst vier keer zo hoog in resolutie, zelfs met compressie is dit wel een groot verschil in dataverbruik. Bovendien gaan veelgebruikte filmcamera's zoals de Arri Alexa(~3K) en EPIC RED tot 6K met het opnemen van video. En dan is er natuurlijk nog de kwestie over het praktisch nut voor consumenten, plus het feit dat fabrikanten een standaard maar al te graag uitmelken.

De enige camera's die op dit moment 8k kunnen opnemen zijn 4× 4k camera's die op een ghetto-manier op een frame gezet zijn, of 70mm imax filmrolletjes.

Het praktische nut is uiteraard helemaal niks . Zelfs een moderne bioscoop is max 4k, met sub-optimale scherpstelling waarschijnlijk nog minder

Dat denk ik dus juist niet.

Ik denk dat 4K héél langzaamaan de huiskamers binnen zal vloeien (gelijk met de penetratie van 4k content) en dan wanneer 60 of 70% van de huishoudens een 4k TV heeft dàn zal er heel langzaam aan 8k geïntroduceerd worden.

Waarom mensen in 1 klap een 8k tv aanbieden terwijl je ze ook eerst een 4k tv kan laten kopen en dààrna een 8k tv. Het is niet alsof we uberhaupt de infrastructuur of rekencapaciteit hebben om (betaalbaar) 8k content te produceren, encoden, verspreiden/broadcasten en decoderen.

8k wordt mijns inziens pas echt interessant wanneer het op de binnenkant van je bril zit als VR overlay/display...

"but this is ultra-hd, it's got better resolution than the real world".

K zie het al voor me, gedachtengestuurd mijn bril in laten zoomen op de voorgevel van een passerende jonge dame en al knipperend fotos nemen en opslaan in 8k

Ik vraag me uberhaupt af of deze hogere resoluties een prettigere kijk ervaring geven.. Naar mijn mening zijn veel uitzendingen en/of Blu-rays hier niet op voorbereid, en een HD ready film ziet er nog altijd beter uit op mijn HD ready TV dan een full hd film op mijn schoonvaders full hd TV. Dit omdat het daar 'te scherp' is en daardoor onreallistisch oogt.

[Reactie gewijzigd door Agil1ty op 2 juni 2013 14:00]

Dan moet je bij je schoonvader de overmatige post-processing uitschakelen.
Waarschijnlijk veel te veel sharpening.

Dat heeft met de resolutie verder niets te maken. Ook op een HD ready TV kun je zulke beeld-verslechteraars tegen komen.

Deze resolutie zal denk ik alleen nut hebben bij tv's die groter zijn dan bijvoorbeeld 40 inch of zo. Daaronder zal het verschil amper te merken zijn tussen 4k en 8k. Ik ga ervan uit dat je minstens meter of 3 bij je tv vandaan zit.

Maak daar maar minimaal 50" van.

Zie ook http://s3.carltonbale.com/resolution_chart.html (3 meter is ongeveer 10 feet).

Ik zie de meerwaarde van 8k voor consumenten niet echt in. Met de kijkafstand en de resolutie zijn de pixels van een 46" 1920x1080 televisie niet meer te onderscheiden op 3 meter. Voor stadia en grote evenementen kan dit misschien mooi zijn, om niet meer naar grote LEDs te kijken maar naar dingen die echt pixels zijn.

1080p op een 46" allemaal goed en wel. Maar ondertussen is de technologie al zover dat er 110" tv's aangekondigd zijn. Terwijl de vraag naar kleinere en middelgrote tv's daalt, treft de crisis de rijkere consument minder/niet. Dus het ligt aan de welke consument je het vraagt. Het blijft in ieder geval lonen voor de fabrikant om van die belachelijk grote schermen op de markt te zetten. En zolang fabrikanten deze producten kwijt kunnen, is dat goed nieuws voor de consument die op schermen met een hoge pixeldichtheid wachten (zolang de winst naar R&D gaat.)

De vraag is natuurlijk als men wel een verschil kan zien tussen een 4k en een 8k scherm, want ik neem aan dat men toch wat verder dan 3 meter van een 110" tv gaat zitten. Maar in een 4k/8k touchscreen zie ik wel graten.

Hoe sneller deze technologie van de grond komt, hoe liever. Vooral omdat de UHD specificatie van minstens 120fps spreekt. Ook al blijft deze technologie het komende decennia onbetaalbaar voor de meeste consumenten, denk ik niet dat er tweakers zijn die niet op een 4k/8k (240Hz) Oculus Rift wachten.

[Reactie gewijzigd door Mijiru op 2 juni 2013 18:55]

Maar UHDTV is dan ook niet bedoeld om op een dergelijke afstand te bekijken. De UHDTV standaard is bedoeld om zo ongeveer je hele blikveld te vullen. De aanbevolen horizontale kijkhoek is 100°, met een 16:9 formaat komt dat neer op ongeveer 0.75x de beeldhoogte. Dat is dus echt extreem dichtbij. (bron: NHK)

Ter vergelijking, THX is 36° en SMPTE 30° en dat vinden veel mensen al wijd.

Die 46" TV zou je dus zo ongeveer in moeten zitten, want dat is dan 46 / √(16²+9²) x 9 x 0,75 x 2,54 = 48,4 cm. Dat is dus ruim 6x dichterbij dan die 3 meter waar jij het over hebt (wat voor normaal HDTV inderdaad heel normaal is).

UHDTV is dan ook bedoeld voor erg grote diagonalen en dan nog moet je ze op een erg korte afstand bekijken. Voor een kijkafstand van 3 meter zou je een TV van 321" nodig hebben (816 cm).

Zelfs voor stadia en grote evenementen zie ik het nut totaal niet in.

Stel je staat op de markt naar een belangrijke voetbal wedstrijd te kijken. Wat boeit het jou dan of het 320×240 of 48546436789×4858924768 pixels is, je staat 20 meter van het beeld af

Ontwikkeling van >4k lijkt me echt gewoon "omdat het kan"

Eergister toevallig staan kijken naar zo'n 84" 4k scherm bij de MediaMarkt. Dat beeld zag er toch al erg gelikt uit. Erg scherp en geen pixel te herkennen op zelfs een zeer korte afstand.

Kan me van 8k dan eigenlijk niet voorstellen hoeveel beter dat dan zou moeten zijn, voor consumenten hardware althans.

Tip: het is niet beter in consumenten hardware

4k overigens ook niet. 4k resolutie is gewoon de volgende rage nu de interesse in "3d" totaal weg is. Het dient als verkooppraatje zodat men de nog werkende televisie de deur uit doet.

De technologie achter 4k en 8k zijn fantastisch; dat zal ik niet ontkennen, maar de beweegredenen om het te ontwikkelen zijn waarschijnlijk "omdat het kan" en niet "omdat er vraag naar is. Alhoewel de meeste consumentenelektronica tegenwoordig ontwikkeld is zonder dat er expliciet vraag naar was voordat het product op de markt gebracht was. Normaal heb je een "probleem" (zoals vuile was, of ongekookt eten) dat door een product opgelost moet worden. Het definiëren van het "probleem" bij een televisie of tablet wordt al een stuk lastiger.

4K UHD - 8K UHD
http://en.wikipedia.org/w...igh_definition_television


Het zou best wel eens zo kunnen zijn dat 8K alleen in Japan realiteit wordt en dat men hier in het westen genoegen neemt met 4K. 4K heeft eigenlijk alleen zin als je met je neus op het scherm zit of als je een projectiescherm hebt (groter dan 85''). Wat moet je dan nog met 8K (afgezien van film restauratie/mastering en gigantische schermen) ?

Is NHK trouwens niet een staatsomroep? Kijk en luistergeld? Waar halen ze het geld vandaan om 8K te ontwikkelen?

NHK is een staatsomroep en juist door het nogal aggressief innen van bergen kijk-en luistergeld (300 euro per jaar per huishouden) kunnen ze nogal een hoop geld verkwisten.

Leuk dat dit allemaal mogelijk is, maar ik zie totaal niet in hoe dit nuttig is voor de consument. Dit zal vast een geweldige ervaring opleveren wanneer je uitzendingen doet op een 'big-ass' monitor tijdens concerten of andere evenementen of wanneer je een televisie van 320" gaat gebruiken om een heel land te laten kijken naar een 8K uitzending..

..maar ik zie niet in hoe dit ooit zou moeten aanslaan in de huiskamers van de gewone consument met gemiddeld een 32"/42" televisie, waar je dus vrijwel niks aan deze resoluties hebt.

"NHK had als doelstelling dat UHDTV de laatste 2D standaard zal worden en dat zou best is kunnen want meer kleurdiepte or pixels heeft echt geen zin meer."
Dit kan ook niet anders, want met deze resoluties en deze technologie zitten we hierna gewoon echt naar mijn idee aan de max, dan moet televisie gaan werken volgens het VR of zelfs holografische principe, dat is de volgende stap en daar moeten we ook naartoe werken.

Grappig dat UHD en 8K door elkaar worden gehaald...

Volgens mij is dit oud nieuws. Ik heb een paar jaar terug op de IBC in Amsterdam al dit apparaat gezien. Wellicht is het nieuwe eraan dat ze de encoding hebben veranderd naar HEVC?