Deoarece 4K înlocuiește HD în casele noastre, producătorii dezvăluie un jargon de marketing interesant, cum ar fi „Ultra HD upscaling” (UHD). Dar upscaling-ul nu este o caracteristică unică - permite doar televizoarelor 4K să funcționeze cu formate video cu rezoluție mai mică, cum ar fi 1080p și 720p.
Toate televizoarele au o amplificare
Upscaling înseamnă că conținutul cu rezoluție redusă vă va umple întregul ecran TV. Fără el, un videoclip cu rezoluție mică ocupă mai puțin de jumătate din spațiul ecranului. Aceasta este o caracteristică tipică pentru toate televizoarele. Chiar și televizoarele 1080p îl aveau - puteau să upscaleze conținutul 720p și să-l afișeze în modul ecran complet pe un ecran 1080p.
Upscaling-ul UHD este ceea ce face ca televizorul dvs. 4K să funcționeze ca oricare altul. Poate prelua conținut cu rezoluție mai mică și îl poate afișa pe întregul ecran 4K.
Conținutul 1080p pe un ecran 4K de dimensiuni superioare arată adesea mai bine decât conținutul 1080p pe un ecran 1080p normal. Dar upscaling-ul nu este magic - nu veți obține imaginea clară pe care o veți obține din conținutul 4K real, nativ. Iată cum funcționează.
Rezoluția există la un nivel fizic și vizual
Înainte de a intra în upscaling, trebuie să înțelegem conceptul de rezoluție a imaginii. Dintr-o privire, este un concept relativ simplu. O imagine sau un videoclip cu o rezoluție înaltă arată „mai bine” decât o imagine sau un videoclip cu o rezoluție mică.
Cu toate acestea, avem tendința de a uita unele aspecte cheie , și anume, diferența dintre rezoluția fizică și rezoluția optică. Aceste aspecte funcționează împreună pentru a crea o imagine bună și reprezintă baza pentru înțelegerea upscaling-ului. De asemenea, vom acoperi densitatea pixelilor - dar nu vă faceți griji - vom păstra lucrurile scurte și dulci.
- Rezoluție fizică : Pe o foaie cu specificații TV, rezoluția fizică este pur și simplu denumită „rezoluție”. Este numărul de pixeli de pe un ecran. Un televizor 4K are mai mulți pixeli decât un televizor 1080p, iar o imagine 4K este de patru ori mai mare decât o imagine 1080p. Toate ecranele 4K, indiferent de dimensiunea lor, conțin același număr de pixeli. Deși televizoarele cu o rezoluție fizică ridicată își pot folosi pixelii suplimentari pentru a oferi detalii suplimentare, nu întotdeauna funcționează așa. Rezoluția fizică este la mila rezoluției optice.
- Rezoluție optică : Acesta este motivul pentru care vechile tale fotografii de unică folosință arată mai bine decât fotografiile fanteziste ale camerei digitale ale prietenului tău pretențios. Când o fotografie arată clar și are o imagine clară interval dinamic , are o rezoluție optică ridicată. Televizoarele își risipesc uneori rezoluția fizică ridicată afișând videoclipuri cu o rezoluție optică mizerabilă. Acest lucru duce la imagini neclare și contrast. Uneori, acesta este rezultatul upscaling-ului, dar vom reveni la asta într-un minut.
- Densitatea pixelilor : Numărul de pixeli pe inch pe un ecran. Toate ecranele 4K conțin aceeași cantitate de pixeli, dar pe afișajele 4K mai mici, pixelii sunt mai apropiați unul de celălalt, deci au o densitate mare de pixeli. Un iPhone 4K, de exemplu, are o densitate de pixeli mai mare decât un televizor 4K de 70 inch. Menționăm acest lucru pentru a consolida ideea că dimensiunea ecranului nu este același lucru cu rezoluția fizică și că densitatea pixelilor unui ecran nu definește rezoluția sa fizică.
Acum, că suntem cu toții examinați diferența dintre rezoluția fizică și rezoluția optică, este timpul să ne apucăm de upscaling.
Upscaling face ca imaginea să fie „mai mare”
Fiecare televizor conține o mizerie de algoritmi de interpolare, care sunt folosiți pentru a îmbunătăți imaginea cu rezoluție mică. Acești algoritmi adaugă în mod eficient pixeli la o imagine pentru a le mări rezoluția. Dar de ce ar trebui să măriți rezoluția unei imagini?
Nu uitați, rezoluția fizică este definită de numărul de pixeli de pe ecran. Nu are nicio legătură cu dimensiunea reală a televizorului. Un ecran TV 1080p cuprinde doar 2.073.600 pixeli, în timp ce un ecran 4K are 8.294.400. Dacă afișați un videoclip 1080p pe un televizor 4K fără upscaling, videoclipul va ocupa doar un sfert din ecran.
Pentru ca o imagine 1080p să se potrivească unui afișaj 4K, trebuie să câștige 6 milioane de pixeli prin procesul de upscaling (moment în care va deveni o imagine 4K). Cu toate acestea, upscaling-ul se bazează pe un proces numit interpolare, care este într-adevăr doar un joc de ghicire glorificat.
Upscaling reduce rezoluția optică
Există mai multe moduri de a interpola o imagine. Cea mai de bază se numește interpolare „cel mai apropiat vecin”. Pentru a efectua acest proces, un algoritm adaugă o rețea de pixeli „goi” la o imagine și apoi ghicește valoarea culorii pe care trebuie să o aibă fiecare pixel gol uitându-se la cei patru pixeli vecini.
De exemplu, un pixel gol înconjurat de pixeli albi va deveni alb; întrucât un pixel gol înconjurat de pixeli albi și albaștri ar putea ieși în albastru deschis. Este un proces simplu, dar lasă o mulțime de artefacte digitale, neclaritate și contururi rigide într-o imagine. Cu alte cuvinte, imaginile interpolate au o rezoluție optică slabă.
Comparați aceste două imagini. Cel din stânga nu este editat, iar cel din dreapta este victima celui mai apropiat proces de interpolare a vecinilor. Imaginea din dreapta arată teribil, chiar dacă are aceeași rezoluție fizică ca cea din stânga. Acest lucru se întâmplă la scară mică de fiecare dată când televizorul dvs. 4K utilizează cea mai apropiată interpolare a vecinilor pentru a îmbunătăți imaginea.
„Așteaptă un minut”, s-ar putea să spui. „Noul meu televizor 4K nu arată așa ceva!” Ei bine, asta pentru că nu se bazează în totalitate pe interpolarea celui mai apropiat vecin - folosește o combinație de metode pentru a îmbunătăți imaginea.
Încercări ridicate de a aborda rezoluția optică, prea
Bine, deci cea mai apropiată interpolare a vecinilor este greșită. Este o metodă cu forță brută pentru creșterea rezoluției unei imagini care nu ia în considerare rezoluția optică. De aceea, televizoarele folosesc alte două forme de interpolare alături de cea mai apropiată interpolare a vecinilor. Acestea se numesc interpolare bicubică (netezire) și interpolare biliniară (ascuțită).
Cu interpolare bicubică (netezire), fiecare pixel adăugat la o imagine arată la cei 16 pixeli vecini pentru a lua o culoare. Aceasta are ca rezultat o imagine care este categoric „moale”. Pe de altă parte, interpolarea biliniară (ascuțită) arată doar către cei mai apropiați doi vecini și produce o imagine „clară”. Prin amestecarea acestor metode - și aplicarea unor filtre pentru contrast și culoare - televizorul dvs. poate genera o imagine care nu are vizibil pierderea calității optice.
Desigur, interpolare este încă un joc de ghicire. Chiar și cu o interpolare adecvată, unele videoclipuri pot lua „fantomă” după ce au fost upscalate - mai ales dacă televizorul dvs. ieftin e de rahat la upscaling. Aceste artefacte devin, de asemenea, mai evidente atunci când imaginile de calitate super-scăzută (720p și mai mici) sunt upscaled la rezoluția 4K, sau când imaginile sunt upscaled pe televizoare extrem de mari, cu o densitate de pixeli redusă.
Imaginea de mai sus nu este un exemplu de upscaling de la un televizor. În schimb, este un exemplu de upscaling făcut pentru Buffy The Vampire Slayer Lansare HD DVD (preluată dintr-un eseu video de Pasiunea tocilarului ). Este un exemplu bun (deși extrem) al modului în care o interpolare slabă poate distruge o imagine. Nu, Nicholas Brendon nu poartă un machiaj de vampir ceros, așa s-a întâmplat cu fața lui în timpul procesului de revoluționare.
În timp ce toate televizoarele oferă upscaling, unele ar putea avea algoritmi de upscaling mai buni decât alții, rezultând o imagine mai bună.
Uscalaling este necesar și rareori vizibil
Chiar și cu toate defecțiunile sale, upscaling-ul este un lucru bun. Este un proces care se desfășoară de obicei fără probleme și vă permite să vizionați o varietate de formate video pe același televizor. Este perfect? Desigur că nu. De aceea, unii puristi de filme și jocuri video preferă să se bucure de arta veche pe suportul dorit: televizoarele vechi. Însă, deocamdată, upscaling-ul nu este ceva de care să fii prea entuziasmat. Nici nu este ceva care să te supere prea mult.
Merită menționat faptul că formatele video 8K, 10K și 16K sunt deja acceptate de o parte din hardware folosim în fiecare zi. Dacă tehnologia de upscaling nu poate ajunge la urmă cu aceste formate de înaltă rezoluție, există șansa ca aceasta să ducă la o pierdere de calitate mult mai mare decât cu ceea ce suntem obișnuiți.
Deoarece producătorii și serviciile de streaming sunt încă trăgându-și picioarele spre 4K totuși, poate că nu ar trebui să ne îngrijorăm încă de 8K.
