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La notizia di Sanremo 2024 in 4K l'abbiamo pubblicata, con la giusta enfasi, lo scorso 30 gennaio 2024 grazie a Nicola Zucchini Buriani e probabilmente abbiamo anche in parte "toppato", ipotizzando una produzione in alta definizione e un upscaling a risoluzione 4K. Il 3 febbraio su dday.it invece arriva la conferma della produzione in UHD 4K nativo, anche se senza HDR. Le note di produzione RAI, piuttosto scarne e in forma di mini-intervista al regista Stefano Vicario, pubblicate il 5 febbraio, hanno sottlineato una regia con l'utilizzo di ben 12 telecamere tra cui due camere "stabilizzate" a risoluzione 4K sviluppate da RAI. In alrtre parole nelle note di produzione non è proprio chiaro se il segnale nativo fosse davvero UHD 4K 2160p.

SOMMARIO

• La produzione di Sanremo in 4K
• Full HD 1080i contro UHD 4K 2160p
• L'analisi con DaVinci Resolve
• La classifica con voti alla qualità
• Qualità audio e conclusioni

La produzione di Sanremo in 4K

Il regista di Sanremo 2024 Stefano Vicario
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In seguito, lo scorso 7 febbraio, su dday.it è stata pubblicata un'analisi a cura di Gianfranco Giardina sulla qualità della trasmissione in 4K, sia via satellite che su HbbTV, indicando anche che - secondo fonti bene informate - le riprese sarebbero state effettuate con gamma dinamica standard, con applicazione della curva HLG solo 'ex-post' (sempre in real-time, ovviamente) per i due canali 4K e mantenendo la curva in SDR per i tre canali HD: satellite 1080i, terrestre 1080i e RaiPlay 720p. Questa soluzione avrebbe permesso una gestione più semplice del gamma HLG per le pubblicità e altri contenuti con gamma dinamica standard.

La discussione su Digital-Forum con i data-rate dei canali RAI
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In buona sostanza, il Festival di Sanremo 2024 è stato trasmesso in Italia in cinque modi differenti e con qualità d'immagine piuttosto eterogenea. C'è quindi il canale satellitare RAI 4K con segnale 3840x2160 50p, ovvero 50 fotogrammi a scansione progressiva in component 4:2:0, con curva del gamma HLG, spazio colore REC BT.2020 ed un bitrate di 21 Mbps (fonte: digital-forum). Un secondo segnale video, con stesse caratteristiche del canale satellitare 4K (3840x2160, 50p, HLG e REC BT.2020), è stato trasmesso in streaming attraverso la tecnologia HbbTV ma con bitrate più che dimezzato, quindi a circa 10 Mbps (fonte: digital-forum). Questa soluzione ha permesso di vedere Sanremo 2024 in 4K anche a chi non aveva un impianto satellitare, la CAM e la scheda tivùsat.

Il segnale di produzione UHD 4K 50p sarebbe stato quindi convertito in due modi diversi: prima di tutto in un segnale video 720p, quindi a scansione progressiva, con alto bitrate e qualità video molto elevata e trasmesso in streaming in diretta su RaiPlay, che sarebbe poi la terza modalità di visione in diretta. Lo stesso segnale UHD 4K 50p sarebbe stato poi convertito in full HD 1920x1080 ma a scansione interlacciata, ovvero 1080i, per la trasmissione attraverso i due canali Rai 1 HD, uno su satellite (quarta modalità di visione), con elevato bitrate (quasi lo stesso del canale 4K HbbTV) e l'altro per il digitale terrestre ma con bitrate inferiore ai 4 Mbps, ovvero quinta ed ultima modalità di visione in diretta.

Full HD 1080i contro UHD 4K 2160p

Rai 1 HD a scansione interlacciata contro Rai 4K a scansione progressiva
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Sulla carta, quindi senza considerare la compressione video o la trasmissione RAI si Sanremo, il segnale televisivo ad alta definizione di Rai 1 HD è a scansione interlacciata. La scansione interlacciata è un retaggio della vecchia tecnologia a tubo catodico (in questo articolo trovate un utile approfondimento) e prevede che il singolo fotogramma venga suddiviso in due semiquadri, il primo con le linee dispari e il secondo con le linee pari. Quindi, nelle trasmissioni televisive a scansione interlacciata su digitale terrestre e via satellite, il segnale indicato correttamente in 1080i prevede 50 fotogrammi al secondo da un megapixel, quindi a metà della risoluzione Full HD.

Quando sul canale Rai 1 HD viene trasmesso un film, viene aumentata la velocità del master a 25 fotogrammi al secondo e ogni quadro, acquisito nello stesso istante dal singolo fotogramma della pellicola cinematografica o del file digitale, viene diviso in due semiquadri, il primo con linee dispari e il secondo con quelle pari. Il ricevitore o il TV, si occuperà di "prendere" i due semiquadri con linee dispari e pari in sequenza, per ricomporre un solo fotogramma. In poche parole, la risoluzione effettiva di un film in Full HD è di 1920x1080 punti per ogni fotogramma, con 25 fotogrammi al secondo da 2 megapixel.

Dalla pellicola alla trasmissione interlacciata e quindi alla riproduzione
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Se invece si tratta di una trasmissione televisiva come i telegiornali RAI, con telecamere che vengono impostate ad una risoluzione Full HD e ad una frequenza di quadro di 50 Hz, allora la storia è differente: la telecamera genera 50 fotogrammi al secondo da 1 megapixel, ciascuno acquisito in un tempo differente e con risoluzione di 1920x540 linee; nei TV e nei ricevitori stand alone (come il decoder Sky), ci sono algoritmi che ricreano comunque il fotogramma a risoluzione completa di 1920x1080 pixel, raddoppiando la risoluzione verticale e sfruttando le informazioni a disposizione, con alcuni artefatti (es. scalettature e aliasing) che sono il risultato dell'interpolazione che è necessaria a causa delle informazioni mancanti. Nel caso di una inquadratura statica, con camera e soggetti inquadrati che non si muovono, allora sarà molto semplice combinare i due semiquadri con linee dispari e pari e la risoluzione effettiva percepita sarà molto più vicina a 2 megapixel piuttosto che a 1 megapixel.

La qualità del segnale in ricezione con il Digiquest Q60
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Nel caso di una produzione nativa a risoluzione UHD 4K il segnale video è a scansione progressiva e ha otto volte la risoluzione del segnale full HD 1080i a scansione interlacciata: Per Rai 1 HD il fotogramma ha una risoluzione di 1920x540 punti (1.036.800) mentre per Rai 4K il fotogramma ha una risoluzione di 3840x2160 punti (8.294.400). In molti sui forum hanno ironizzato su Amadeus che ha dichiarato che la trasmissione in 4K aveva solo il doppio della risoluzione rispetto al Full HD. Alcuni lo hanno hanno corretto dicendo che la risoluzione del 4K è quattro volte quella del Full HD e hanno commesso anche loro un errore. Ripeto: il segnale video UHD 4K, quando le immagini sono in movimento, anche minimo, ha otto volte la risoluzione di un segnale video Full HD a scansione interlacciata.

L'analisi con DaVinci Resolve

La timeline in UHD 4K, HLG e REC BT.2020 con Davinci Resolve
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Ho analizzato la qualità video di quattro delle cinque modalità di visione con un setup non troppo complesso e con prodotti alla portata di tutti. Ho utilizzato un decoder Digiquest Q60 con doppio sintonizzatore (satellitare e terrestre) e aggiornato - grazie ad Ercolino (alias Michele Cristiani) di Digital-Forum - alla versione beta 94 in modo da riprodurre anche il flusso video HbbTV 4K. Ho verificato ovviamente che la qualità del segnale in ricezione fosse massima (tra 100% e 98%) e ho collegato il segnale HDMI ad un HDFury Vertex per l'analisi dei parametri video.

HD Fury Vertex con i dati del segnale 4K in uscita dal Q60
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Dopo l'analisi preliminare delle caratteristiche, ho inserito tra il Q60 e il Vertex uno stripper per eliminare la protezione HDCP, controllando sempre con il Vertex che non fossero stati modificati i parametri. Ho infine inserito a valle del Vertex un registratore Atomos Ninja V, impostato per salvare il video in formato ProRes alla massima qualità possibile. Ho anche inserito in parallelo, usando la seconda uscita del Vertex la matrice/splitter Wirestorm EXP-MX-0402-H2 che utilizzo sempre nelle comparative e ben tre diversi televisori per il controllo: un Samsung 65Q9, un TCL 55C805 e un TCL 43P745, per controllare sia il flusso HD che quello 4K attraverso varie comnbinazioni.

Sempre il Q60 su Rai 1 DDT con il menu di selezione delle funzioni HbbTV
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Senza bisogno di analisi sul segnale video, è apparso subito molto chiaro che la qualità video del segnale 'mainstream', ovvero RAI 1 HD a scansione interlacciata su digitale terrestre, ha una qualità molto bassa, con bitrate troppo contenuto e con ogni genere di artefatti possibili, tra cui "mosquitos", "blocking", "solarizzazioni" e forte riduzione della risoluzione e del dettaglio nelle immagini in movimento.

 
Ingrandimenti al 300% degli artefatti su Rai 1 HD su digitale terrestre
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Secondo le informazioni reperite su Digital-Forum (la discussione è a questo indirizzo), il bitrate del canale Rai 1 HD su digitale terrestre dovrebbe essere compreso tra 3,4 Mbps e 8,9 Mbps. Il datarate durante la trasmissione, qui a Teramo era sempre inferiore a 4Mbps, vista l'elevata quantià di artefatti di compressione e l'insufficiente qualità generale. Al contrario, la qualità delle camere utilizzate mi è sembrata più che adeguata alla trasmissione Full HD, soprattutto con rumore video abbastanza contenuto che ha permesso di non pregiudicare ulteriormente la qualità video quando il bitrate era estremamente basso, come su digitale terrestre.

Analisi con istogrammi del segnale UHD 4K con gamma HLG
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Ho inserito le clip registrate con il Ninja V nella timeline di DaVinci 18.6.4 e ho analizzato vari parametri, aiutandomi anche con gli 'scopes'. L'aspetto che mi ha più sorpreso è la qualità della fotografia e l'utilizzo della gamma dinamica in HLG che ho apprezzato particolarmente. Il livello del nero era corretto, senza che si perdessero troppi dettagli e la gamma dinamica molto ben sfruttata fino al massimo e con pochi clipping. Sembrava quasi che la produzione fosse nativamente in HLG. Meno sfruttato lo spazio colore, con i confini del BT.2020 sempre lontani, ad eccezione del blu, del ciano e del giallo-arancio, grazie soprattutto all'illuminazione.

Rai 4K da satellite
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Quello che invece non mi ha soddisfatto è la risoluzione. Probabilmente il collo di bottiglia è stato il bitrate molto ridotto, anche per il broadcast via satellite. In alcuni momenti ho avuto il dubbio persistente che alcune telecamere (quasi tutte) fossero upscalate in 4K. Forse è stato scelto un tempo di otturazione lungo che faceva perdere molta risoluzione e dettaglio nelle immagini in movimento. Magari buona parte della responsabilità della bassa risoluzione arriva anche dalla scelta delle ottiche, forse non all'altezza di una produzione 4K. Ovviamente senza le informazioni necessarie da parte della produzione, posso soltanto rimanere nel limbo delle ipotesi. Rimane comunque il giudizio negativo sulla abbondanza di artefatti e taglio della risoluzione, più evidente per i canali con data-rate più contenuto. 

La classifica con voti alla qualità

Sempre RAI 4K da satellite
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Secondo la mia personale classifica, al primo posto per qualità di visione c'è ovviamente RAI 4K via satellite, con datarate di 21 Mbps e una qualità generale dignitosa, una discreta  risoluzione e artefatti abbastanza contenuti ma che i più attenti, dotati di schermi di generose dimensioni oppure di videoproiettori e abituati a supporti video di qualità decisamente più elevata, avranno riconosciuto benissimo. Voto a RAI 4K su satellite: 6,5.

Questi voti sono in relazione alla possibilità del mezzo. Ergo un 6 al 4K sarà meglio in assoluto di un 7 al Full HD. A chi ha dato un 9 oppure un 10 a RAI 4K su satellite, posso solo dire che il segnale trasmesso è ben lontano dalle possibilità di un segnale video 4K 50p con gamma HLG e spazio colore REC BT.2020. 21 Mbps sono pochissimi per un segnale così ricco di informazioni. Un bitrate così basso obbliga a compromessi anche per quanto riguarda la risoluzione generale. Per questo motivo è stato molto difficile poter giudicare la qualità d'immagine generale e soprattutto quella delle ottiche delle telecamere. Per essere il più chiari possibile, in molti frangenti a me è sembrata una trasmissione 4K ottenuta da upscaling e comunque ben lontana dal vero 4K.

Vi ricordo inoltre che siamo parlando di un flusso di dati da comprimere molto più elevato rispetto ad un film che ha solo 24 fotogrammi al secondo. Quando si tratta di un film, non sono solo i fotogrammi che sono più che dimezzati da 50 a 24 ma è anche la fotografia che è differente; quella televisiva predilige una profondità di campo decisamente più ampia dove quasi tutto è a fuoco, mentre al cinema è decisamente più ridotta, con molte più zone del quadro fuori fuoco. Trovate un approfondimento sulla profondità di campo in questo articolo.

Rai 4K via HbbTV
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Aggiungo anche che nei Blu-ray Disc e nello streaming la compressione è molto più efficiente perché viene effettuata off-line, con più passate. Per essere chiari, i 12 Mbps di Netflix di un film con poca grana in 4K e 24p sono decisamente meglio dei 21 Mbps di RAI 4K 50p su satellite. E non parliamo di Amazon Prime Video, Disney +, Apple TV+ o addirittura dei Blu-ray 4K con bitrate che in alcuni casi arriva quasi a cinque volte quello di RAI 4K su satellite...

Certo, a chi è abituato alla bassa qualità del digitale terrestre RAI, i 21 Mbps di RAI 4K saranno sembrati "fantascienza". Io invece dal servizio pubblico che ha partecipato a inventare la compressione MPEG, l'alta definizione e che ha fatto la storia del broadcast internazionale, mi aspetto molto più, soprattutto rispetto ai 21 Mbps attuali via satellite in H.265. Per il momento però riesco comunque ad "accontentarmi" e spero che le produzioni a risoluzione nativa UHD 4K sul canale satellitare RAI 4K aumentino progressivamente.

Ingrandimento del fotogramma precedente al 300% (4K HbbTV)
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Al secondo posto come qualità assoluta c'è sicuramente il canale RAI 1 HD su satellite, con un bitrate stabilmente al di sopra degli 8 Mbps, con artefatti abbastanza contenuti. Voto a RAI 1 HD su satellite 7,5.

Al terzo posto secondo me c'era la diretta RayPlay, con un segnale 720p davvero "gagliardo", con artefatti estremamente contenuti. Non ho avuto tempo di trovare un modo per misurare il bitrate ma sembrava dannatamente elevato e superiore ai 3 Mbps. Ora invece le clip su RaiPlay hanno la metà dei fotogrammi e probabilmente meno della metà del birtate rispetto alla diretta: la qualità ora è davvero bassa ma in diretta era ottima. Voto alla diretta su RaiPlay: 7.

Al quarto posto c'è Rai 4K su HbbTV, con la stessa curva del gamma HLG che ovviamente è più vicina alla realtà di una visione dal vivo, una risoluzione che in alcuni casi è sufficiente ma con una quantità di artefatti che ritengo insopportabile, soprattutto con immagini in rapido movimento e dense di informazioni; ho notato addirittura artefatti di compressione di tipo "mosquitos" attorno al logo RAI e in tante altre zone di confine ad elevato contrasto. Voto a Rai 4K HbbTV: 5,5.

Rai 1 HD su digitale terrestre
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All'ultimo posto c'è Rai 1 HD su digitale terrestre, con una compressione troppo elevata e un datarate che troppo spesso è al di sotto dei 4 Mbps. La quantità degli artefatti è superiore anche a quella di Rai 4K su HbbTV e la caduta di risoluzione, le solarizzazioni, mosquitos e blocking nelle immagini in rapido movimento è imbarazzante. Voto a Rai 1 HD su digitale terrestre: 4,5.

In buona sostanza, il vantaggio del servizio satellitare rispetto all'attuale digitale terrestre, che sia 4K oppure HD, sembra incolmabile e non credo che la situazione cambierà drasticamente con l'arrivo del DVB-T2 se non ci sarà contestualmente anche il passaggio alla compressione HEVC. Per il satellite, sarà improbabile che si andrà oltre ai 21 Mbps arttuali. Del resto la banda sul satellite costa cara anche se, in proporzione, molto meno rispetto ai costi delle trasmissioni terrestri se pensiamo a tutta l'infrastruttura necessaria.

Nei prossimi anni, probabilmente entro il 2030, ci potrebbe essere un ulteriore avanzamento tecnologico per l'aumento della qualità video, con l'introduzione della compressione H.266, alias VVC (Versatile Video Coding) la cui sperimentazione è partita già nel 2018 e che in Europa vede coinvolti già alcuni broadcaster, ma non ancora la RAI, almeno non secondo le informazioni che abbiamo a disposizione. Il VVC permette un aumento dell'efficienza tra il 40% e il 50%. A parità di bitrate (21 Mbps) la qualità percepita dell'attuale canale RAI 4K potrebbe essere molto più vicina al datarate effettivamente necessario per l'attuale compressione HEVC, ovvero tra 30 e 35 Mbps. Del resto, ammesso - e non concesso - che il VVC possa sostituire entro il prossimo lustro l'attuale HEVC, in Italia c'è il rischio che si arrivi al 2030 ancora con il DVB-T e con la compressione MPEG4 per il video e con MPEG1 per l'audio.

Qualità audio e conclusioni

Atomos Ninja V
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Un piccolo appunto anche alla qualità audio di Sanremo 2024, che ho giudicato insufficiente e che può farvi comprendere l'arretratezza del comparto tecnologico della RAI, almeno rispetto agli altri broadcaster nazionali (Mediaset è passata già al Dolby Digital +, già pronto per il dolby Atmos) ed europei (alcuni già trasmettono in Dolby Atmos). L'audio è stato distribuito sia in stereo che in multicanale anche se ho avuto la netta sensazione che il mix multicanale sia il risultato di un up-mix fatto in maniera automatica. Quindi non un multicanale nativo ma ricostruito probabilmente a partire dalla traccia stereo. Sono supposizioni ma ne sono abbastanza certo. Ho controllato la qualità delle varie tracce sia in cuffia (T+A Solitaire T), sia con un impianto 5.2 con integrato Denon AVC-X3800H, oltre a diffusori e subwoofer SVS + Polk.

L'audio stereo è stato distribuito in vari formati; è stato codificato nel vetusto formato MPEG-1 (che ha più di trent'anni, TRENTA ANNI!), che è particolarmente inefficiente rispetto a formati più recenti, con un bitrate estremamente contenuto e una qualità generale mediocre. L'audio MPEG-1 Layer II con un datarate massimo di 192 kbps (fonte: digital-forum) veniva distribuito sui due canali RAI 1 HD, sia su digitale terrestre che via satellite. Sugli stessi due canali HD e nel canale 4K via satellite, c'era anche una traccia AC-3 in formato multicanale 5.1 con un datarate di 384 kbps che, mi ripeto, a me sembrava un semplice upmix.

Il setup con alcuni TV mentre confronto Rai 4K con Rai 1 HD
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Mi ha invece stupito la qualità della traccia stereo associata al canale RAI 4K su HbbTV. All'inizio credevo fosse semplice suggestione però ho notato differenze eclatanti tra la traccia stereo AC-3 del canale RAI 4K via satellite e quella del canale su HbbTV. Ero decisamente più concentrato sul video e non ho approfondito. Poi, controllando i dati di trasmissione su Digital-forum, ho notato che sul canale RAI 4K HbbTV il codec era AAC (molto efficiente) e non MPEG-1 oppure AC-3 e con un bitrate di 320 kbps.

In buona sostanza, al di là dell'audio e della compressione video, ho apprezzato gli sforzi per una produzione con qualità molto elevata, anche per le scenografie, per la fotografia e per la regia. Come ho già anticipato, non è dato sapere quali fossero le camere e le lenti utilizzate e cercherò di indagare. Ho apprezzato in parte anche la qualità del segnale trasmesso in 4K e in HD su satellite; molto meno quello trasmesso su digitale terrestre. Dell'audio di Sanremo che fino a qualche lustro fa era un riferimento a livello internazionale e dove venivano anche da altri paesi per osservare le meraviglie messe in campo dalla TV di Stato, non è rimasto quasi più nulla e si produce ormai solo per accontentare l'utente medio a cui bastano i mefitici altoparlanti integrati nei televisori o nelle soundbar da 'offerta volantino'.

Mi sorprendo non poco del silenzio dei nostri appassionati. Nel resto d'Europa si vola decisamente più in alto, come in Spagna, dove lo scorso 7 febbraio è partito il canale 'La 1' in 4K e con audio Dolby Atmos, mentre sulla RAI ancora bisogna accontentarsi del "Layer 2" del formato MPEG-1. Sembra quasi che in Italia ci sia una particolare avversione per la qualità audio. Un esempio è Sky che in UK e Germania trasmette con qualità e codifiche audio decisamente più prelibate rispetto al Bel Paese. Del resto se non si hanno riferimenti, c'è sempre il rischio che i fruitori si appiattiscano su livelli più bassi.

Nei vostri commenti sul nostro forum di discussione, sempre molto graditi, mi piacerebbe capire cosa pensate di questo tipo di analisi e soprattutto qual è il vostro personale giudizio sulla qualità audio e video di Sanremo 2024, senza dimenticare di indicare cosa avete usato per riprodurre audio e video. Grazie in anticipo.