8K vs 4K : quand la résolution dépasse ce que l’oeil peut voir
Une télévision 4K affiche environ 8 millions de pixels, contre 33 millions pour la 8K. Sur le papier, cela représente une avalanche de détails supplémentaires. Mais l’oeil humain n’est pas un capteur parfait : sa capacité à distinguer des détails dépend de la distance de visionnage et de l’acuité visuelle. Autrement dit, si l’on est trop loin de l’ecran, les pixels additionnels deviennent invisibles. Un ecran 8K de 55 pouces vu à trois metres sera percu presque comme un ecran 4K.
Les limites de notre perception visuelle
On peut decomposer un signal, image ou son, en ses frequences spatiales ou temporelles. Pour une image, les basses frequences correspondent aux grandes zones uniformes (un ciel, un mur) tandis que les hautes frequences traduisent les details fins (brins d’herbe, grain de la peau).
Comme un appareil photo, l’oeil humain n’a qu’une capacite limitee a percevoir ces hautes frequences. Cette capacite depend de l’acuite visuelle de chacun. On estime que l’oeil a une resolution maximale proche de 120 pixels par degre angulaire. Cette acuite correspond par exemple a la faculté de discerner un objet de 15 cm a une distance d’un kilometre, ou un grain de poussiere a trois metres. La plupart des personnes ont une acuite visuelle moindre.
Sur une image, cette limite s’appelle la frequence de coupure : au-dela, les details sont trop fins pour etre distingues, quelle que soit la richesse du signal. Appliquee a la video, cela signifie que la 8K n’est vraiment utile que dans certaines conditions :
- l’ecran est tres grand,
- ou l’on s’assoit tres pres de l’ecran,
- ou l’on zoome dans l’image pour une retouche professionnelle ou une inspection detaillee.
Sinon, la frequence maximale que peut capter notre oeil est souvent deja atteinte avec la 4K. En d’autres termes, la 8K code des details que notre systeme visuel ne peut pas lire a distance normale de visionnage.
La transformee de Fourier met cela en chiffres
La transformee de Fourier, introduite par Joseph Fourier en 1817, permet de quantifier le contenu frequentiel d’un signal. Appliquee a une image, elle montre la repartition des basses et hautes frequences dans les deux directions de l’espace. Le centre du spectre represente les basses frequences, les bords les hautes frequences.
Une image haute resolution montre davantage d’energie aux hautes frequences que la meme image basse resolution. En manip ulant ce spectre avec des filtres on peut observer des effets visibles : supprimer les hautes frequences rend l’image floue et supprime les contours fins; supprimer les basses frequences fait ressortir uniquement les details et contours, comme un detecteur de bords.
Filtres, compression et sur-echantillonnage
C’est exactement ce qui se passe lors d’une compression excessive ou lorsqu’on affiche une image HD sur un grand ecran 4K : les hautes frequences sont limitees. Pour compenser, les televiseurs 4K et 8K utilisent des techniques de sur-echantillonnage (upscaling) et d’amelioration d’image afin de reconstituer et renforcer les hautes frequences manquantes et ameliorer la qualite percue.
Conclusion – Faut-il acheter une 8K ?
Une 8K n’est pas indispensable pour tous. A moins d’avoir un salon tres grand, de s’asseoir tres pres de l’ecran ou de travailler regulierement avec des images tres zoomees, la difference entre 4K et 8K reste souvent imperceptible pour l’oeil humain. Le choix doit aussi tenir compte du contenu disponible, du budget et des autres caracteristiques de l’ecran, comme la gestion des couleurs et le contraste.
