Mal wieder Gronkh geschaut. Und er ist der Meinung, daß sich 4k lohnt und sich auch 8k lohnen wird. Da ich mich neulich zufällig mit Sehschärfe, Auflösung und Betracherabstand beschäftigt habe, dachte ich mir, rechneste mal nach, ob sich das wirklich lohnt oder nur „gefühlt“ ist.

Laut einschlägigen Quellen (z.B. Wikipedia) kann das menschliche Auge mit einem Sehwinkel von einer Bogenminute (1′) scharf sehen. Allerdings stimmt das so mehr oder weniger. Je nach Kontrast können Unterschiede auch bei einem kleinerem Winkel erkannt werden. Jedoch ist eine Bogenminute ein gut annehmbarer Wert. Die Formel, die die Auflösung für scharfes Sehen abhängig vom Abstand beschreibt (und zwar bereits in dpi umgerechnet), lautet:

f(x)=2,54/(tan(sehwinkel/2)*2*x)

Was heißt das? Ist die Auflösung kleiner als f(x), sieht man beim Abstand x nicht scharf. Ist die Auflösung größer gleich als f(x), dann sieht man scharf. Eine höhere Auflösung ist dann nicht nötig, denn das Auge kann eh nicht mehr Details erfassen.
Ich hab da mal ’ne Liste zu gemacht:

dpi Abstand in cm
873 10
582 15
437 20
349 25
291 30
249 35
218 40
194 45
175 50
159 55
146 60
134 65
125 70
116 75
109 80
103 85
97 90
92 95
87 100
79 110
73 120
67 130
62 140
58 150
55 160
51 170
49 180
46 190
44 200
39 225
35 250
32 275
29 300
27 325
25 350
23 375
22 400
21 425
19 450

Was jetzt noch fehlt, ist die Auflösung verschiedener Bildschirmgrößen. Das hab‘ ich auch mal in ’ne Tabelle gebracht:

Monitor (in Zoll) dpi
PAL Full HD 4k 8k 16k
20 149 280 560 1120 2240
24 82 235 470 940 1880
32 34 64 128 255 510
40 27 51 102 205 410
48 23 44 87 174 348

Größere Bildschirmgrößen habe ich nicht berechnet, denn je größer der Monitor, desto größer der Abstand, und da kommt man relativ schnell an sein Ende. Nun die „Grenzwerte“ raussuchen, also den Abstand, ab wann die größere Auflösung nichts mehr bringt:

Monitor (in Zoll) Abstand (in cm)
PAL Full HD 4k 8k 16k
20 60 35 15 0 0
24 110 40 20 0 0
32 250 140 70 35 20
40 325 170 85 45 25
48 400 200 100 50 25

Was heißt das nun?

a) den Unterschied zwischen Full HD und 4k kann man am 20“ Monitor nicht erkennen, denn niemand „klebt“ mit weniger als 35 cm vor seinem Bildschirm.
b) gleiches gilt für 24“ Monitore.
c) Wer vor seinem 32“ Fernseher sitzt und dabei weniger als 1,40 m entfernt ist, der kann den Unterschied zwischen Full HD und 4k erkennen. Als „Fernsehmonitor“ am Schreibtisch ist das durchaus realistisch. Allerdings bringt 8k nix mehr. Gleiches gilt für den 40 Zoller. Jedoch sollte man dann überlegen, ob das noch sinnvoll ist. Schließlich ist der über 90 cm lang. Bestimmt nicht gesund für die Augen, da so nah dran zu sein.
d) Wie man leicht sieht, müßte man bei seinem 48 Zoll Fernseher weniger als 1 m entfernt zuschauen, um zwischen 4k und 8k einen Unterschied zu bemerken. Allerdings sind 48 Zoll ca. 122 cm in der Diagonale. Bei der Distanz kann man vermutlich den Großteil des Bildes gar nicht mehr bewußt wahrnehmen.

Weißt bedeutet das nun für den lieben Erik? Er kann im Gaming Office den Unterschied wahrnehmen. Ein paar wenige Schreibtischhanseln mit dem Beistellfernseher können das vielleicht auch noch bemerken (wenn Codec und Internetleitung mitspielen). Der Zuschauer auf der Couch hat nichts von 4k. Und von 8k oder mehr hat sowieso niemand etwas.

Und nebenbei fällt mir auf: Die haushaltsüblichen Flyer haben eine Auflösung von 300 dpi. Beim Hingucken hat man oft weniger als 30 cm Abstand, was 291 dpi entsprächen. Bei 20 cm Abstand wären wir schon bei 437 dpi. Also sollte man die Auflösung noch etwas hochschrauben (fast 50 %!), damit der Flyer garantiert scharf ist!

Interessant ist auch die Frage, ob sich der Umstieg von Full HD auf 4k bei Beamern lohnt. Die Antwort ist: Ja! Ich hab’s mal durch gerechnet mit einem Projektionsverhältnis von 1,25 : 1 (was schon recht gut ist). Bei Full HD ist stets „Luft nach oben“, also ein besseres Schärfe Sehen möglich. Bei 4k ist man immer bestens versorgt (übrigens auch bei 2k schon). Nimmt man das Projektionsverhältnis größer an, etwa bei 1,5 : 1, was auch üblich ist, ist der Effekt geringer. Bei 1,7 : 1 ist man bei Full HD schon an der Grenze.
Ein aktueller 4k Beamer wie der Sony VPL-VW500 hat eine Projektionsverhältnis zwischen 1,38-2,83 : 1 je nach Zoom. Wenn man so ein Gerät hat, sollte man also mit <1,7 betreiben, damit man 4k effektiv genießen kann.

NACHTRAG: Eine bei der Untersuchung nicht einbezogene Größe ist der Mindestbetrachtungsabstand. Im Internet habe ich da eine Faustregel gefunden: doppelte Diagonale des Bildes. Beachtet man das, dann fallen 20 und 24 Zoll ganz raus mit 4k. Und für unter 20 Zoll wäre sogar PAL ausreichend…

NACHTRAG 2: Ich hab‘ das mit dem Flyer nochmal durchdacht. 50 % mehr Auflösung wäre schon cool. Allerdings ist die Frage, wie man das auch erreicht. Und das hat etwas mit Drucktechnik zu tun, genauer gesagt, mit dem Raster. Man rechnet dort mit lpi (lines per inch) oder lpcm (lines per cm). Ein 60er Raster hat 60 Linien pro Zentimeter. Rechnet man das auf Inch um -> 152,4 lpi. Das würde für die Druckdaten als rund 150 dpi bedeuten. Jedoch muß man diese noch verdoppeln. Das liegt am „Shannon-Faktor“, ein Theorem über das Abtasten von Signalen. Und es bedeutet, daß man ein Signal mit doppelter Frequenz abtasten muß, um es exakt zu rekonstruieren. Das gilt analog auch für Bilder. Normiert man das, heißt das praktisch, daß man die doppelte Eingangsauflösung braucht, damit die einfache Ausgangsauflösung erhält. Also statt 150 dpi 300 dpi. Mehr Auflösung bringt hier auch nix mehr, denn der Drucker kann die gar nicht ausgeben. Mehr Auflösung braucht somit ein höheres Raster. Mit einem 80er Raster hieße das: 200 lpi -> 400 dpi; mit 120er: 300 lpi -> 600 dpi. Das ist der springende Punkt!
Übrigens: Flyeralarm zum Bleistift empfiehlt für Flyer 300 oder 356 dpi. 356/2=178 dpi -> 178 lpi/2,54 = 70er Raster. Ergo benutzt Flyeralarm maximal ein 70er Raster.