מה זה "שדרוג" בטלוויזיה, ואיך זה עובד?

כאשר 4K מחליפה את HD בביתנו, היצרנים חושפים ז'רגון שיווקי מעניין, כמו "Upscaling Ultra" (UHD). אך העלאת המדרוג אינה תכונה ייחודית כלשהי - היא רק מאפשרת לטלוויזיות 4K לעבוד עם פורמטי וידאו ברזולוציה נמוכה יותר, כמו 1080p ו- 720p.

בכל הטלוויזיות יש שדרוג

שדרוג פירושו תוכן ברזולוציה נמוכה ימלא את כל מסך הטלוויזיה שלכם. בלעדיו, סרטון ברזולוציה נמוכה תופס פחות ממחצית שטח המסך. זו תכונה אופיינית בכל הטלוויזיות. אפילו לטלוויזיות 1080p היה את זה - הם יכלו לשדרג תוכן של 720p ולהציג אותו במצב מסך מלא על מסך 1080p.

שדרוג UHD הוא מה שגורם לטלוויזיה 4K לעבוד כמו כל אחד אחר. זה יכול לקחת תוכן ברזולוציה נמוכה יותר ולהציג אותו על כל מסך 4K.

תוכן 1080p משודרג על גבי מסך 4K נראה לעתים קרובות טוב יותר מתוכן של 1080p על מסך 1080p רגיל. אולם שדרוג אינו קסם - לא תקבל את התמונה החדה שתקבל מתוכן 4K אמיתי ומקומי. ככה זה עובד.

רזולוציה קיימת ברמה הפיזית והוויזואלית

לפני שנכנס לשדרוג, עלינו להבין את המושג רזולוציית תמונה. במבט אחד, זה מושג פשוט יחסית. תמונה או וידאו ברזולוציה גבוהה נראים "טובים" יותר מתמונה או וידאו ברזולוציה נמוכה.

עם זאת, אנו נוטים לשכוח חלקם היבטים מרכזיים כלומר ההבדל בין רזולוציה פיזית לרזולוציה אופטית. היבטים אלה פועלים יחד ליצירת תדמית טובה, והם הבסיס להבנת מדרג. אנו הולכים לכסות גם את צפיפות הפיקסלים - אך אל דאגה - נשמור על דברים קצרים ומתוקים.

• רזולוציה פיזית : בגיליון המפרט של הטלוויזיה, הרזולוציה הפיזית מכונה פשוט "רזולוציה". זה מספר הפיקסלים בתצוגה. לטלוויזיה 4K יש יותר פיקסלים מאשר בטלוויזיה 1080p, ותמונת 4K בגודל פי ארבעה מגודל 1080p. כל תצוגות 4K, ללא קשר לגודלן, מכילות מספר פיקסלים זהה. למרות שטלוויזיות עם רזולוציה פיזית גבוהה יכולות להשתמש בפיקסלים הנוספים שלהן כדי להציע פרטים נוספים, זה לא תמיד מסתדר ככה. רזולוציה פיזית נתונה לחסדי הרזולוציה האופטית.
• רזולוציה אופטית : זו הסיבה שתמונות המצלמה החד פעמיות הישנות שלך נראות טוב יותר מתמונות המצלמה הדיגיטלית המהודרת של חברך היומרני. כאשר תמונה נראית חדה ובעלת צליל ברור טווח דינמי , יש לו רזולוציה אופטית גבוהה. לפעמים טלוויזיות מבזבזות את הרזולוציה הפיזית הגבוהה שלהן על ידי הצגת וידאו ברזולוציה אופטית מחורבנת. זה מוביל לתמונות מטושטשות ולניגודיות. לפעמים, זו תוצאה של שדרוג, אבל נחזור לזה בעוד דקה.
• צפיפות פיקסלים : מספר הפיקסלים לאינץ 'בתצוגה. כל תצוגות 4K מכילות את אותה כמות של פיקסלים, אך בתצוגות 4K קטנות יותר, הפיקסלים קרובים יותר זה לזה, כך שיש להם צפיפות פיקסל גבוהה. לאייפון 4K, למשל, יש צפיפות פיקסלים גבוהה יותר מאשר טלוויזיה 4K בגודל 70 אינץ '. אנו מזכירים זאת כדי לחזק את הרעיון שגודל המסך אינו אותו הדבר כמו רזולוציה פיזית, ושצפיפות הפיקסלים של המסך אינה מגדירה את הרזולוציה הפיזית שלו.

עכשיו כשכולנו מוברחים מההבדל בין רזולוציה פיזית לאופטית, הגיע הזמן להיכנס לשדרוג.

שדרוג הופך תמונה ל"גדולה "יותר

כל טלוויזיה מכילה בלגן של אלגוריתמי אינטרפולציה, המשמשים לשדרוג תמונות ברזולוציה נמוכה. אלגוריתמים אלה מוסיפים למעשה פיקסלים לתמונה כדי להגדיל את הרזולוציה שלהם. אבל למה שתצטרך להגדיל את רזולוציית התמונה?

זכרו, רזולוציה פיזית מוגדרת על ידי מספר הפיקסלים בתצוגה. זה לא קשור לגודל הטלוויזיה שלך בפועל. מסך טלוויזיה 1080p מורכב מ -2,073,600 פיקסלים בלבד, ואילו מסך 4K כולל 8,294,400. אם אתה מציג סרטון של 1080p בטלוויזיה 4K ללא עלייה בשדרוג, הסרטון יתפוס רק רבע מהמסך.

כדי שתמונת 1080p תתאים לתצוגת 4K, היא צריכה לצבור 6 מיליון פיקסלים בתהליך הגברת השדרוג (בשלב זה היא תהפוך לתמונת 4K). עם זאת, הגברת השדרוג נשענת על תהליך שנקרא אינטרפולציה, שהוא למעשה רק משחק ניחוש מהולל.

שדרוג מקטין רזולוציה אופטית

ישנן מספר דרכים לאינטרפולציה של תמונה. הבסיסי ביותר נקרא אינטרפולציה "השכן הקרוב ביותר". לביצוע תהליך זה, אלגוריתם מוסיף רשת של פיקסלים "ריקים" לתמונה, ואז מנחש איזה ערך צבע כל פיקסל ריק צריך להיות על ידי התבוננות בארבעת הפיקסלים הסמוכים לו.

לדוגמא, פיקסל ריק המוקף בפיקסלים לבנים ייצא לבן; ואילו פיקסל ריק המוקף בפיקסלים לבנים וכחולים עשוי לצאת כחול בהיר. זה תהליך פשוט, אבל הוא משאיר הרבה חפצים דיגיטליים, טשטוש וקווי מתאר מחוספסים בתמונה. במילים אחרות, תמונות אינטרפולציות בעלות רזולוציה אופטית ירודה.

השווה בין שתי התמונות הללו. זה משמאל אינו ערוך, ומימין הוא הקורבן של תהליך האינטרפולציה השכן הקרוב ביותר. התמונה מימין נראית איומה, למרות שזו אותה רזולוציה פיזית כמו זו שמשמאל. זה קורה בקנה מידה קטן בכל פעם שטלוויזיה 4K שלך משתמשת באינטרפולציה של השכן הקרוב ביותר כדי לשדרג תמונה.

"חכה רגע," אתה אולי אומר. "הטלוויזיה 4K החדשה שלי לא נראית ככה!" ובכן, זה בגלל שהוא לא מסתמך לחלוטין על אינטרפולציה של השכן הקרוב ביותר - הוא משתמש בשילוב של שיטות כדי להעלות תמונות יוקרתיות.

שדרוג ניסיונות להתמודד עם רזולוציה אופטית, יותר מדי

אוקיי, אז אינטרפולציית השכנים הקרובה ביותר לקויה. זו שיטת כוח ברוטאלי להגדלת רזולוציית התמונה שלא מתחשבת ברזולוציה האופטית. זו הסיבה שטלוויזיות משתמשות בשתי צורות אחרות של אינטרפולציה לצד אינטרפולציית השכנים הקרובה ביותר. אלה נקראים אינטרפולציה דו-קובית ואינטרפולציה דו-לינארית (חידוד).

בעזרת אינטרפולציה דו-קובית (החלקה), כל פיקסל שנוסף לתמונה מסתכל על 16 הפיקסלים הסמוכים שלו כדי לקבל צבע. התוצאה היא תמונה שהיא "רכה" בהחלט. מצד שני, אינטרפולציה דו-לינארית (חידוד) מסתכלת רק על שתי שכנותיה הקרובות ומייצרת תמונה "חדה". על ידי ערבוב שיטות אלה - והחלת מסננים מסוימים עבור ניגודיות וצבע - הטלוויזיה שלך יכולה ליצור תמונה שאין לה בולט אובדן באיכות אופטית.

כמובן, אינטרפולציה היא עדיין משחק ניחוש. אפילו עם אינטרפולציה מתאימה, סרטון כלשהו יכול לקבל "רוחות רפאים" לאחר שדרג אותו - במיוחד אם הטלוויזיה הזולה שלך מבאסת מעלה. חפצים אלה ניכרים יותר כאשר תמונות באיכות נמוכה במיוחד (720p ומטה) משודרגות לרזולוציית 4K, או כאשר תמונות משודרגות בטלוויזיות גדולות בטירוף עם צפיפות פיקסל נמוכה.

התמונה שלעיל אינה דוגמה להגדלת המידה מהטלוויזיה. במקום זאת, זו דוגמה לשדרוג הנעשה עבור ה- באפי ציידת הערפדים שחרור DVD DVD (לקוח ממאמר וידאו מאת תשוקה של החנון ). זו דוגמה טובה (אם כי קיצונית) לאופן שבו אינטרפולציה לקויה יכולה להרוס תמונה. לא, ניקולס ברנדון לא לובש איזה איפור ערפדי שעווה, זה בדיוק מה שקרה בפניו בתהליך הגברת השדרוג.

אמנם כל הטלוויזיות מציעות הגברת שדרוג, אך לחלקן יכולות להיות אלגוריתמי שדרוג טוב יותר מאחרות, וכתוצאה מכך תהיה תמונה טובה יותר.

שדרוג דרוג הוא הכרחי ונדיר להבחין בו

גם עם כל התקלות שלה, הגברת השדרוג היא דבר טוב. זה תהליך שבדרך כלל עובר בלי תקלה ומאפשר לך לצפות במגוון פורמטים של וידאו באותה טלוויזיה. האם זה מושלם? ברור שלא. זו הסיבה שחלק מטהרני משחקי הסרטים והווידיאו מעדיפים ליהנות מאמנות ישנה במדיום המיועד לה: טלוויזיות ישנות. אבל נכון לעכשיו, שדרוג לא יכול להיות משהו להתרגש יותר מדי. זה גם לא משהו להתעצבן עליו.

ראוי להזכיר שפורמטי וידאו 8K, 10K ו- 16K כבר נתמכים על ידי חלק מהחומרה אנו משתמשים בכל יום. אם טכנולוגיית השדרוג לא יכולה להתעדכן בפורמטים ברזולוציה גבוהה אלה, יש סיכוי שהיא תביא לאובדן איכותי בהרבה ממה שהתרגלנו.

מאז יצרנים ושירותי סטרימינג עדיין גוררים את הרגליים לעבר 4K עם זאת, אולי אנחנו עדיין לא צריכים לדאוג ל- 8K.