Wanneer heeft een hogere resolutie geen zin meer voor het menselijk oog?

Laatst kreeg ik een nieuwe lens van mijn pa waarmee ik heerlijk scherpe beelden kon schieten. Ik was zo blij als een kind. Diezelfde week nog zag ik een video van een Braziliaanse sloppenwijk geschoten in 10K, en een paar dagen geleden werd de iPhone 6S aangekondigd, compleet met een 13 megapixel-camera. Mijn naïeve enthousiasme verdampte al gauw in een soort zielig, puberaal minderwaardigheidscomplex: jarenlang had ik gespaard voor een 4K-videocamera en nu werd me verteld dat 10K al bestaat. Ik liep dus alweer 6K achter. Maar wat betekenen al die K's eigenlijk?

Om die vraag te beantwoorden is het handig om eerst de term 'resolutie' te ontleden. Los van de hipheid om te zeggen dat iets in 10K geschoten is, zegt de term iets over het aantal megapixels van een afbeelding of video. De HD-kwaliteit die wij nu gewend zijn - met een formaat van 1920x1080 - wordt in 2.073.600 pixels getoond. Dat is ongeveer 2 megapixel. Bij 10K-beeldkwaliteit is dat formaat 10328x7760, oftewel 76 megapixel. Los van alle nummertjes geldt in theorie de volgende vuistregel: hoe hoger de K, hoe scherper de foto of video, omdat je meer pixels hebt om kleine details weer te geven. Bovendien verlies je minder scherpte als je zulke grotere afbeeldingen inzoomt of bijvoorbeeld vergroot in een bioscoop.

Maar hoeveel resolutie is eingelijk nog realistisch voor het menselijk oog? En bestaat er zoiets als een plafond voor de scherpte die we kunnen waarnemen?

Het antwoord is ja: dat plafond bestaat. Farhad Manjoo van de Wall Street Journal zei het in 2014 al: “Niemans ogen zijn goed genoeg om resoluties boven 4K waar te nemen.” VSauce, de veel te enthousiaste man die de resolutie van het menselijk oog in één korte video haarfijn uitlegt, geeft hier een simpele verklaring voor. In principe passen er 576 megapixels in ons blikveld, maar onze ogen kunnen maar op 7 megapixels scherpstellen. De rest maken we wazig, zodat ons brein het allemaal aankan. 4K heeft een resolutie van 3840 x 2180 pixels, wat ongeveer neerkomt op de uiterste grens van wat wij normaal gesproken met het blote oog kunnen waarnemen. Het verschil tussen 4K en bijvoorbeeld 5K of 10K klinkt indrukwekkend en ergens is dat het ook, maar met ons 'beperkte' zicht is het de vraag in hoeverre we die verbetering in beeldkwaliteit met onze ogen kunnen zien.

Om de beperkingen van het menselijk oog inzichtelijk te maken, is het handig om een kleine visuele trip door de geschiedenis van de resolutie te nemen. Hieronder zie je een video van een afbeelding van een epische raketlancering in verschillende resoluties, van VHS-kwaliteit (480x360px) tot DVD-kwaliteit (720x576px) en van HD (1280x720px) tot 4K (3840x2160px) en uiteindelijk 8K (7680x4320px). Wat opvalt is dat de sprongen in scherpte steeds minder groot lijken te worden: hoe hoger de resolutie, hoe minder de afbeelding qua scherpte lijkt te veranderen. Vanaf HD is het verschil nauwelijks meer te ontwaren.

Een groot deel van die hogere resolutie - die er wel degelijk is - valt weg op het retina-display waar je dit artikel waarschijnlijk op leest. De meeste beeldschermen kunnen die resolutie vaak (nog) niet aan, en al konden ze dat wel, dan nog zien je ogen nauwelijks iets van die vooruitgang. Uit de grafiek hieronder kun je concluderen dat hoe hoger de resolutie is, des te dichter je bij je scherm moet gaan zitten om het verschil te kunnen zien. Bij een opname van een kleurrijk koraalrif vol onmogelijk kleine zeediertjes is dat nog te overwegen, bij het hoofd van Gerrit Hiemstra nauwelijks, tenzij je zijn poriën wilt kunnen tellen natuurlijk.

Maar zijn 8K en hogere resoluties dan compleet overbodig? Niet helemaal. Filmmakers hebben er wel degelijk wat aan, vooral in het monteren van ruwe video’s en afbeeldingen. Omdat de beeldkwaliteit bij een video van 10K dermate hoog is, kun je verder inzoomen op datgene dat voor het uiteindelijke beeld belangrijk is, terwijl de scherpte behouden blijft. Als je als cameraman van Planet Earth bijvoorbeeld de jacht van een cameraschuwe sneeuwluipaard probeert te filmen, is het aan te raden om vooral in zo hoog mogelijke resolutie te schieten. Je weet immers niet hoe ver je straks moet inzoomen om dat beest te zien. Een andere toepassing zou bijvoorbeeld kunnen zijn dat je voor Game of Thrones een enorme veldslag filmt, en er vervolgens alleen de beste one-on-one vechtscènes uithaalt. Zo kun je, althans in theorie, zelfs meer 'screentime' uit je beeldmateriaal halen dan in eerste instantie hebt geschoten.

Dan is er ook nog een ander, verborgen voordeel van het stijgend aantal K’s in een afbeelding of video. Dit voordeel heeft te maken het feit dat, ondanks dat de duizenden retinacellen in onze oogballen de visuele informatie voor ons opvangen (vergelijkbaar met een cameralens), ons brein daar uiteindelijk één coherente ervaring van de werkelijkheid van maakt. Een toegenomen aantal pixels zorgt ervoor dat die ervaring realistischer lijkt, maar dat komt niet alleen maar door het gestegen aantal pixels. Kevin Lee van Techradar legt namelijk uit dat een van de voornaamste redenen dat een 4K afbeelding er zo realistisch uitziet, komt door de gestegen kleurkwaliteit van 4K beeldschermen. In vergelijking met een HD-beeldscherm verdubbelt bij een 4K-beeldscherm niet alleen het aantal pixels, maar ook het aantal kleuren waarmee deze ingekleurd kunnen worden. In andere woorden: het kleurenspectrum wordt verdubbeld. En dat komt volgens Lee veel dichter bij onze waargenomen realiteit dan gestegen scherpte.

Al met al zijn er meerdere aspecten die ten grondslag liggen aan het gestegen realisme van een video of afbeelding. Nu we de digitale grens benaderen van wat we met het menselijk oog kunnen zien benaderen, lijkt het erop dat resolutie in de nabije toekomst steeds minder de doorslag gaat geven. Tenzij je een IMAX bioscoop in je achtertuin hebt om vakantiekiekjes en video’s op te showen, heeft het menselijk oog qua scherpte vrij weinig aan resoluties boven de 4K. Dus voordat je naar de eerste de beste BCC rent voor een 8K-tv, bedenk je dan twee dingen: past dit in mijn woonkamer? En verdient mijn netvlies echt 7 megapixels Geer en Goor? Alleen omdat iets scherper is wil nog niet zeggen je ogen (en je hoofd) er per se blijer van worden.