Летом 2013 года произошло одно очень интересное, хоть и незаметное событие. Формат 4К, о грядущем пришествии которого писалось уже не раз, добрался до губернских городов России. Причём добрался не в потребительском обличье — телевизоров высокого разрешения, — а во вполне работящем виде. В виде камер, способных снимать видео в этом формате. Производить контент самого высокого качества из доступных ныне (цифровые камеры Голливуда мы в расчёт не принимаем: это узкоспециализированное оборудование, требующее бюджетов, сравнимых если не с государственными, то с муниципальными). Возможность снимать видео разрешением 4096×2160 ныне дает фотокамера Canon EOS-1D C. Её продажи, стартовавшие на Новый год в Японии и США, с весны идут и в России. В губернском городе такие устройства покупают немолодой отец, желающий запечатлеть грядущую жизнь ребёнка от юной жены в формате, который будет актуален во время зрелых лет наследника (наследовать есть что…), и директор культурного учреждения, сумевший отыскать благотворителя.

720р-EOS-1D-C_EF50 со штатным объективом

Обратим внимание: получить высококачественный видеоконтент позволяет фотографическая камера. Такое уже бывало: цифровые зеркальные камеры с возможностью съемки HD-видео на прошлом этапе развития цифровых видеостандартов оказались весьма востребованы ограниченными в средствах профессионалами. Их привлекала большая диагональ матрицы (фотографическая «кропнутая» APS-C заметно больше применяемых в сравнимых по цене «чистых» видеокамерах) и возможность пользоваться большим ассортиментом фотообъективов.

Почему данная конвергенция оказалась возможной? Да потому же, почему «классический», десктопно-ноутбучный персональный компьютер вытеснил пишущие машинки, каталожные стойки, стеллажи с пластинками, фотоальбомы и кинопроекторы. Причина — цифровые технологии. Создающиеся по массовым технологиям унифицированные кристаллы, которые, производя в секунду астрономическое число унифицированных операций с унифицированными объектами, нулём и единичкой, могут решать самые разные задачи. Так что и видеокамера, и фотоаппарат сегодня — это просто специализированные компьютеры. Снимают сигнал с матрицы, обрабатывают его и записывают на кристаллы памяти (жёсткие диски сегодня скорее редкость). И True-фотографические журналы и сайты нынче уделяют сравнению процессоров и прошитых алгоритмов внимание никак не меньшее, чем раньше доставалось и плёнке, и способам её обработки. Ну а мы в издании компьютерном возьмём да и скажем несколько слов об оптике, внезапно (но, похоже, навсегда) перешедшей в разряд компьютерной периферии. (Во всяком случае выбор её в окрестных компьютерных магазинах – и в гипермаркете, и в имеющей «пункт выдачи» интернет-сети – ничем не отличается от фотомагазинов…)

Камера «Спорт» начала 1960-х с объективом постоянного фокусного расстояния
Камера «Спорт» начала 1960-х с объективом постоянного фокусного расстояния.

Но в случае стандарта 4К «оптическая периферия» вдруг оказалась поразительно важной. Она приобрела статус элемента, определяющего итоговое качество. Впрочем, фотографы эпохи плёночной фотографии давно знают: «снимает объектив, а не камера». Действительно, даже дешёвая системная камера, младшая в линейке, с хорошим объективом рисовала на плёнке ту же картинку, что и дорогая. (Камера профессиональная была прочней, точней и быстрей, брала на себя больше функций, давая фотографу возможность сосредоточиться на главном — на содержании с композицией…) Потом, с появлением цифровых зеркалок, качество оптики, особенно с постоянным фокусным расстоянием, оказалось запредельно, эталонно высоко. Разрешение (например, с «полтинником» Canon EF 50/1,4 USM) стали определять матрица, процессор и прошивки алгоритма камер: именно их начали тестировать фотосайты; взгляните на график ниже.

720р - Разрешение камер с_50mm

А массовая цифровая зеркальная фототехника конца «нулевых» и начала десятых стала комплектоваться зумами. Объективами переменного фокусного расстояния. Это тоже плод развития цифровой техники — только профессиональной. Рассчитать их конструкцию, оптимизировать коррекцию хода световых лучей при перемещении оптических элементов (за счёт чего меняется «длина фокуса») могут лишь достаточно мощные ЭВМ со специализированным программным обеспечением (вручную рассчитывали только «фиксы», схемы которых жили потом десятилетиями: Tessar, Sonnar, «Индустар»). И качества зумов, даже бюджетных, вполне хватало большинству владельцев фотокамер. А зумы подороже — у Canon серия L — удовлетворяли по разрешению и профессионалов, снимавших видео в формате 1920×1080. Но теперь, с приходом стандарта 4К, ситуация изменилась…

Камера с широкоугольником "видео"-серии
Камера с широкоугольником «видеосерии».

Обратим внимание: Canon EOS-1D C на снимках представлена с объективами постоянного фокусного расстояния. На первом фото — с пятидесятимиллиметровым, бывшим во времена ФЭДов и «Зенитов» единственным для большинства обладателей фотокамер. Это объяснимо: его длина фокуса весьма близка к диагонали кадра 36×24 мм (составляющей 42 мм), и он рисует картинку под углом, близким к тому, как мы смотрим на мир. На второй — объектив кэноновской «киносерии», широкоугольник 24 мм (различия кино- и фотооптики заслуживают отдельного разговора). Ну прямо возвращение назад, во времена кинокамер начала 1960-х годов и «Зорких» с «Киевами». А почему?

Да по очень простой причине. Сколько там пикселей в формате 4К по длинной стороне? Более четырёх тысяч? А сколько миллиметров по длинной стороне матрицы? 36? Так, значит, оптике на миллиметре надо нарисовать не менее сотни линий, чтобы разрешение не пропадало впустую… Такие требования не предъявляли даже лучшие малоформатные плёнки, ведь они же коробились на прижимном столике и неизбежно царапались при транспортировке в кассету (вакуумный прижим аэрофотокамер и топовой модели Contax был исключением). А цифровая картинка способна передать всё, что на нее попало, со стабильным качеством по всему тракту. С одним условием: было бы что передавать…

720р-Кэнон 50-1,2

И вот мы видим, что с этой задачей гарантированно справляются объективы постоянного фокусного расстояния. От которых фотолюбители (да и многие профессионалы) уже успели отвыкнуть. Для того чтобы не загубить сигнал 4К по разрешению в самом начале (и не сделать дальнейшие вложения в его передачу, обработку и отображение малоосмысленными), явно подойдут в экосистеме Canon широкоугольники 24/1,4; «штатники» 50/1,2, 50/1,4 и даже 50/1,8; «портретники» 85 мм, «маленькие» телеобъективы 100/2,0…

720р-canon_ef_24mm_f1.4l_ii_usm_01

Видеосигнал разрешения 4К оказывается более требовательным к оптике, чем фотокамеры, которые, казалось бы, давно уже обзавелись матрицами аналогичного разрешения. Почему это так? Попробуем разобраться. (Откинув сразу мультимегапиксельные мыльницы на микроскопических матрицах — плоды игр маркетологов…) Как мы рассматриваем фотокадр? Ну, в лучшем случае на 27-дюймовом экране разрешения 2560×1440 или на отпечатке 30×40 сантиметров. Разрешение первого заметно ниже 4К. Во втором случае есть препроцессинг, да и фотограф, почти всегда играя глубиной резкости, выделяет сюжетно важные детали, обычно по центру, где вся современная оптика хороша. Ну а большинство снимков увидят лишь на дисплеях 1920×1080 или 1920×1200, а чаще — и меньших, телефонных…

Пейзажные панорамы редки и снимаются оптикой постоянного фокуса. А вот картинка на телевизоре 4К должна быть резка в любом его углу. Резка изначально: процессорное шаманство с повышением резкости неизбежно вытащит шум. Так что тем, кому 4К-сигнал нужно снимать уже сейчас (в Москве это могут быть даже «свадебные операторы»; такой сигнал может быть хорош для запечатления событий культуры, спорта, той же Олимпиады, представления технических новинок), стоит вспомнить забытое искусство съёмок «постоянным фокусом» (говорили же встарь, что фотография начинается и кончается «полтинником»). Ну а перед конструкторами и производственниками явно встанут задачи проектирования и производства зумов, по разрешению как минимум не уступающих нынешним объективам постоянного фокуса. Задачи цифровые — в значительной степени ложащиеся на системы CAE/CAD/CAM: без суперкомпьютерного расчёта и станков с ЧПУ такое не придумать никакому гению и не изготовить ни одному легендарному умельцу.

Такой вот виток спирали технологий!