Photo by Tim Mossholder on Unsplash
Pamätám si, ako som ako dieťa sedel veľmi blízko pri televízore a videl, že obraz sa skladá z drobných farebných bodiek, z ktorých sa pri bližšom pohľade stávali miniatúrne vertikálne prúžky červenej, zelenej a modrej.
Vtedy bol televízor objemná krabica stojaca na vlastnom stolíku. Dnes sú obrazovky také tenké, že visia na stene.
Zároveň sa kvalita obrazu každých pár rokov zlepšuje. Výrobcovia sľubujú ostrejšie rozlíšenie, jasnejší obraz a sýtejšie farby, označené pojmami ako HD, 4K, 8K, OLED či QLED.
Môže sa však obraz na televízoroch zlepšovať donekonečna? Alebo sa už blížime k hraniciam toho, čo naše oči dokážu vôbec rozlíšiť?
Od objemných krabíc k ultratenkým obrazovkám
Prvé televízory využívali technológiu katódových trubíc (CRT). Vo vnútri obrazovky sa lúče elektrónov rýchlo pohybovali po fosforovej vrstve a rozsvietili drobné body, ktoré tvorili obraz.
Proces prebiehal tak rýchlo, že naše oči vnímali plynulý obraz. Tieto televízory boli objemné a hlboké, no celé desaťročia predstavovali štandard sledovania televízie.
Na začiatku 21. storočia začali ploché obrazovky nahrádzať CRT televízory. LCD technológia umožnila vyrábať oveľa tenšie a ľahšie obrazovky a zároveň uľahčila dosahovanie vyššieho rozlíšenia. Prvé LCD televízory však často trpeli slabším kontrastom, najmä pri zobrazovaní hlbokej čiernej.
Veľký posun priniesol vývoj efektívnych LED diód produkujúcich modré svetlo. Objav, ktorý bol ocenený Nobelovou cenou za fyziku v roku 2014.
Modré LED diódy umožnili vytvoriť jasné biele svetlo kombináciou červenej, zelenej a modrej, ktoré sa dnes bežne používa na podsvietenie LCD obrazoviek. Vďaka tomu je možné presnejšie riadiť množstvo svetla prechádzajúceho jednotlivými pixelmi.
V posledných rokoch kvalitu obrazu ešte viac zlepšili technológie ako OLED (organické LED diódy).
Na rozdiel od LCD, kde obraz vzniká pomocou podsvietenia prechádzajúceho cez tekuté kryštály, OLED umožňuje každému pixelu svietiť samostatne. Vďaka tomu sa dajú jednotlivé pixely úplne vypnúť, čo vedie k hlbšej čiernej, vyššiemu kontrastu a živšiemu obrazu.
Súboj o viac pixelov
Veľká časť marketingu televízorov sa sústreďuje na rozlíšenie, teda počet pixelov tvoriacich obraz. Štandardné televízne vysielanie malo len niekoľko stoviek riadkov pixelov.
S príchodom HD sa tento počet výrazne zvýšil. Následne prišlo 4K, ktoré má približne štvornásobok pixelov oproti HD.
Dnes výrobcovia propagujú 8K obrazovky s ešte vyšším detailom. Samotné rozlíšenie však neurčuje kvalitu obrazu.
Pri bežnej vzdialenosti sledovania v obývačke nás obmedzuje ľudské videnie. Pre mnohých ľudí je rozdiel medzi 4K a 8K televízorom ťažko postrehnuteľný alebo úplne neviditeľný. Pokiaľ nie je obrazovka extrémne veľká alebo ju nesledujú zblízka.
Na výsledný dojem majú väčší vplyv iné faktory, ako kontrast, jas, presnosť farieb či plynulosť pohybu.
Drobné častice, lepšie farby
Niektoré z najväčších zlepšení moderných obrazoviek vychádzajú z pokrokov v materiálovej vede.
Príkladom sú kvantové bodky, drobné polovodičové častice veľké len niekoľko nanometrov. Keď na ne dopadne svetlo, vyžarujú presne definované farby v závislosti od svojej veľkosti.
Menšie bodky produkujú modrejšie svetlo, väčšie červenejšie. Táto vlastnosť umožňuje veľmi presne nastaviť farby a zlepšiť jas aj farebný rozsah televízorov.
Zaujímavé je, že tieto materiály sa využívajú aj vo vede. Napríklad pri výskume sa kvantové bodky nepoužívajú na televízory, ale na detekciu biologických cieľov.
Vďaka jasným a presným farbám môžu fungovať ako malé fluorescenčné značky, ktoré zvýrazňujú chorobné markery alebo patogény. Tie isté vlastnosti, ktoré zlepšujú obraz televízorov, pomáhajú vedcom lepšie vidieť biologické procesy.
Existujú limity kvality obrazoviek?
Aj napriek pokroku sa kvalita obrazoviek nemôže zlepšovať donekonečna. Limity určuje ľudské videnie. Naše oči dokážu vnímať len určitý rozsah farieb, jasov a detailov pri konkrétnej vzdialenosti.
Jedna štúdia ukázala, že priemerné ľudské oko dokáže rozlíšiť približne 94 pixelov na jeden stupeň zorného poľa. V praxi to znamená, že aby ste videli rozdiel medzi 4K a 8K na 65-palcovom televízore, musíte sedieť bližšie než dva metre.
Svoju úlohu zohráva aj fyzika. Obrazovky nemôžu byť nekonečne jasné, pretože by boli nepríjemné alebo dokonca nebezpečné na sledovanie.
Zobraziť všetky farby, ktoré ľudské oko dokáže vnímať, je zároveň extrémne náročné. To znamená, že ďalšie zlepšenia televízorov už nemusia prichádzať len z vyššieho počtu pixelov.
Budúce inovácie sa skôr zamerajú na kontrast, farebný rozsah, plynulosť pohybu a celkový zážitok zo sledovania.
Budúcnosť televízie
Televízory prešli dlhú cestu od objemných CRT zariadení. Pokroky v materiáloch, nanotechnológiách a elektronike zásadne zmenili spôsob tvorby obrazu. Ako sa však približujeme k limitom ľudského videnia, preteky o stále vyššie rozlíšenie sa môžu spomaliť.
Ďalšie veľké zlepšenia nemusia prísť z pridávania pixelov, ale zo zdokonaľovania tých existujúcich. Veď väčšina z nás už nesedí tak blízko obrazovky, aby videla jednotlivé farebné body.
About the Author
