4K가 가정의 HD를 대체함에 따라 제조업체는 "Ultra HD 업 스케일링"(UHD)과 같은 흥미로운 마케팅 전문 용어를 공개하고 있습니다. 하지만 업 스케일링은 고유 한 기능이 아닙니다. 4K TV가 1080p 및 720p와 같은 저해상도 비디오 형식으로 작동 할 수 있도록합니다.
모든 TV에 업 스케일링
업 스케일링은 저해상도 콘텐츠가 전체 TV 화면을 채울 것임을 의미합니다. 이 기능이 없으면 저해상도 동영상은 화면 공간의 절반도되지 않습니다. 이것은 모든 TV의 일반적인 기능입니다. 1080p TV조차도 720p 콘텐츠를 업 스케일링하고 1080p 화면에서 전체 화면 모드로 표시 할 수있었습니다.
UHD 업 스케일링은 4K TV를 다른 것과 같이 작동하게 만드는 요소입니다. 저해상도 콘텐츠를 가져와 전체 4K 화면에 표시 할 수 있습니다.
4K 화면의 업 스케일 된 1080p 콘텐츠는 보통 일반 1080p 화면의 1080p 콘텐츠보다 더 좋아 보입니다. 그러나 업 스케일링은 마술이 아닙니다. 진정한 네이티브 4K 콘텐츠 에서처럼 선명한 이미지를 얻을 수 없습니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
해상도는 물리적 및 시각적 수준에서 존재합니다.
업 스케일링에 들어가기 전에 이미지 해상도의 개념을 이해해야합니다. 얼핏 보면 비교적 단순한 개념입니다. 고해상도 이미지 나 비디오는 저해상도 이미지 나 비디오보다 "더 좋아"보입니다.
그러나 우리는 주요 측면 즉, 물리적 해상도와 광학 해상도의 차이입니다. 이러한 측면은 함께 작동하여 좋은 이미지를 만들고 업 스케일링을 이해하기위한 기초가됩니다. 픽셀 밀도도 다룰 예정이지만 걱정하지 마세요. 짧고 깔끔하게 유지하겠습니다.
- 물리적 해상도 : TV 사양표에서 물리적 해상도는 단순히 "해상도"라고합니다. 디스플레이의 픽셀 수입니다. 4K TV는 1080p TV보다 픽셀이 더 많으며 4K 이미지는 1080p 이미지 크기의 4 배입니다. 크기에 관계없이 모든 4K 디스플레이는 동일한 수의 픽셀을 포함합니다. 물리적 해상도가 높은 TV는 추가 픽셀을 사용하여 추가 세부 정보를 제공 할 수 있지만 항상 그렇게 작동하지는 않습니다. 물리적 해상도는 광학 해상도에 달려 있습니다.
- 광학 해상도 : 그렇기 때문에 기존의 일회용 카메라 사진이 가식적 인 친구의 멋진 디지털 카메라 사진보다 더 잘 보입니다. 사진이 선명하고 선명 할 때 동적 범위 , 그것은 높은 광학 해상도를 가지고 있습니다. TV는 때때로 형편없는 광학 해상도로 비디오를 표시하여 높은 물리적 해상도를 낭비합니다. 이로 인해 흐릿한 이미지와 대비가 발생합니다. 때때로 이것은 업 스케일링의 결과이지만 잠시 후에 다시 설명하겠습니다.
- 픽셀 밀도 : 디스플레이의 인치당 픽셀 수입니다. 모든 4K 디스플레이는 동일한 양의 픽셀을 포함하지만 더 작은 4K 디스플레이에서는 픽셀이 서로 더 가깝기 때문에 픽셀 밀도가 높습니다. 예를 들어 4K iPhone은 70 인치 4K TV보다 픽셀 밀도가 높습니다. 화면 크기가 물리적 해상도와 다르며 화면의 픽셀 밀도가 물리적 해상도를 정의하지 않는다는 생각을 강화하기 위해이 내용을 언급했습니다.
이제 우리 모두 물리적 해상도와 광학 해상도의 차이에 대해 살펴 보았으므로 업 스케일링을 시작할 차례입니다.
업 스케일링은 이미지를 "더 크게"만듭니다.
모든 TV에는 저해상도 이미지를 업 스케일링하는 데 사용되는 복잡한 보간 알고리즘이 포함되어 있습니다. 이러한 알고리즘은 해상도를 높이기 위해 이미지에 픽셀을 효과적으로 추가합니다. 하지만 이미지의 해상도를 높여야하는 이유는 무엇입니까?
물리적 해상도는 디스플레이의 픽셀 수로 정의됩니다. TV의 실제 크기와는 관련이 없습니다. 1080p TV 화면은 2,073,600 픽셀로 구성되는 반면 4K 화면은 8,294,400 픽셀로 구성됩니다. 업 스케일링없이 4K TV에서 1080p 비디오를 표시하면 비디오가 화면의 1/4 만 차지합니다.
1080p 이미지가 4K 디스플레이에 적합하려면 업 스케일링 프로세스를 통해 600 만 픽셀을 얻어야합니다 (이 시점에서 4K 이미지가됩니다). 그러나 업 스케일링은 보간이라고하는 프로세스에 의존합니다. 이것은 정말 영광스러운 추측 게임입니다.
업 스케일링으로 광학 해상도 감소
이미지를 보간하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 가장 기본적인 방법은 "가장 가까운 이웃"보간이라고합니다. 이 프로세스를 수행하기 위해 알고리즘은 이미지에 '빈'픽셀의 메시를 추가 한 다음 인접한 4 개의 픽셀을 확인하여 각 빈 픽셀이 어떤 색상 값이어야하는지 추측합니다.
예를 들어, 흰색 픽셀로 둘러싸인 빈 픽셀은 흰색으로 바뀝니다. 흰색과 파란색 픽셀로 둘러싸인 빈 픽셀은 하늘색으로 나올 수 있습니다. 이 과정은 간단하지만 이미지에 많은 디지털 아티팩트, 흐림 및 거친 윤곽선이 남습니다. 즉, 보간 된 이미지는 광학 해상도가 좋지 않습니다.
이 두 이미지를 비교하십시오. 왼쪽에있는 것은 편집되지 않고 오른쪽에있는 것은 가장 가까운 이웃 보간 프로세스의 희생자입니다. 오른쪽 이미지는 왼쪽 이미지와 물리적 해상도가 같지만 끔찍해 보입니다. 이것은 4K TV가 가장 가까운 이웃 보간법을 사용하여 이미지를 업 스케일 할 때마다 작은 규모로 발생합니다.
"잠깐만 요"라고 말할 수도 있습니다. "내 새로운 4K TV는 이렇지 않습니다!" 이는 가장 가까운 이웃 보간에 전적으로 의존하지 않고 다양한 방법을 사용하여 이미지를 업 스케일링하기 때문입니다.
업 스케일링은 광학 해상도 문제를 해결하려고합니다.
좋아요, 최근 접 이웃 보간에 결함이 있습니다. 광학 해상도를 고려하지 않고 이미지의 해상도를 높이기위한 무차별 대입 방법입니다. 그렇기 때문에 TV는 최근 접 이웃 보간과 함께 두 가지 다른 형태의 보간을 사용합니다. 이를 쌍 입방 (스무딩) 보간 및 쌍 선형 (선형) 보간이라고합니다.
쌍 입방 (스무딩) 보간을 사용하면 이미지에 추가 된 각 픽셀이 16 개의 인접 픽셀을보고 색상을 취합니다. 결과적으로 "부드러운"이미지가 생성됩니다. 반면에 이중 선형 (선명하게) 보간은 가장 가까운 두 인접 항목 만보고 "선명한"이미지를 생성합니다. 이러한 방법을 혼합하고 대비 및 색상에 대한 일부 필터를 적용하면 TV에서 눈에 띄는 광학 품질의 손실.
물론 보간은 여전히 추측 게임입니다. 적절한 보간을 사용하더라도 일부 비디오는 업 스케일링 된 후 "고 스팅"될 수 있습니다. 특히 저렴한 TV가 업 스케일링에 문제가있는 경우 더욱 그렇습니다. 이러한 아티팩트는 초 저화질 이미지 (720p 이하)가 4K 해상도로 업 스케일링되거나 픽셀 밀도가 낮은 엄청나게 큰 TV에서 이미지가 업 스케일링 될 때 더욱 분명해집니다.
위 이미지는 TV에서 업 스케일링 한 예가 아닙니다. 대신, 이는 버피 뱀파이어 슬레이어 HD DVD 출시 (비디오 에세이에서 발췌) 대단하다의 열정 ). 보간이 잘못되어 이미지를 망칠 수있는 좋은 (극단적이긴하지만) 예입니다. 아니요, Nicholas Brendon은 왁스 같은 뱀파이어 화장을하지 않습니다. 그게 바로 업 스케일링 과정에서 얼굴에 일어난 일입니다.
모든 TV가 업 스케일링을 제공하지만 일부는 다른 TV보다 더 나은 업 스케일링 알고리즘을 사용하여 더 나은 화질을 제공 할 수 있습니다.
업 스케일링이 필요하며 거의 눈에 띄지 않음
모든 결함이 있더라도 업 스케일링은 좋은 것입니다. 일반적으로 문제없이 진행되며 동일한 TV에서 다양한 동영상 형식을 볼 수있는 프로세스입니다. 완벽합니까? 당연히 아니지. 그렇기 때문에 일부 영화 및 비디오 게임 순수 주의자들은 의도 된 매체 인 낡은 TV에서 오래된 예술을 즐기는 것을 선호합니다. 하지만 현재로서는 업 스케일링이 너무 기대되는 것이 아닙니다. 너무 화를내는 것도 아닙니다.
8K, 10K 및 16K 비디오 형식은 이미 일부 하드웨어 우리는 매일 사용합니다. 업 스케일링 기술이 이러한 고해상도 형식을 따라 잡을 수 없다면 우리가 익숙했던 것보다 훨씬 더 큰 품질 손실을 초래할 가능성이 있습니다.
제조업체와 스트리밍 서비스는 여전히 4K쪽으로 발을 끌고 ,하지만 아직 8K에 대해 걱정해서는 안됩니다.
