Шта је „појачавање слике“ на телевизору и како то функционише?

Како 4К у нашим домовима замењује ХД, произвођачи откривају занимљив маркетиншки жаргон, попут „Ултра ХД надоградње“ (УХД). Али надоградња није нека јединствена карактеристика - она ​​само омогућава 4К телевизорима да раде са видео форматима ниже резолуције, попут 1080п и 720п.

Сви телевизори имају повећану скалу

Повећавање величине значи да ће садржај ниске резолуције испунити цео ваш ТВ екран. Без тога, видео ниске резолуције заузима мање од половине простора на екрану. Ово је типична карактеристика свих телевизора. Имали су га чак и 1080п телевизори - могли су да повећају 720п садржај и прикажу га у режиму целог екрана на 1080п екрану.

УХД скалирање је оно због чега ваш 4К телевизор ради као и сваки други. Може узети садржај ниже резолуције и приказати га на целом 4К екрану.

Упсцалед 1080п садржај на 4К екрану често изгледа боље од 1080п садржаја на нормалном 1080п екрану. Али надоградња није магија - нећете добити оштру слику као из истинског, изворног 4К садржаја. Ево како то функционише.

Резолуција постоји на физичком и визуелном нивоу

Пре него што се упустимо у надоградњу, морамо да разумемо концепт резолуције слике. На први поглед, то је релативно једноставан концепт. Слика или видео запис високе резолуције изгледа „боље“ од слике или видео записа ниске резолуције.

Међутим, склони смо да заборавимо неке кључне аспекте, наиме, разлику између физичке и оптичке резолуције. Ови аспекти заједно раде на стварању добре слике и они су основа за разумевање унапређења. Такође ћемо покрити густину пиксела - али не брините - ствари ће бити кратке и слатке.

  • Физичка резолуција: На спецификацији за ТВ, физичка резолуција се једноставно назива „резолуција“. То је број пиксела на екрану. 4К телевизор има више пиксела од 1080п телевизора, а 4К слика је четири пута већа од 1080п слике. Сви 4К дисплеји, без обзира на њихову величину, садрже исти број пиксела. Иако телевизори са високом физичком резолуцијом могу да користе додатне пикселе како би понудили додатне детаље, то не иде увек тако. Физичка резолуција је на милости оптичке резолуције.
  • Оптичка резолуција: Због тога ваше старе фотографије с једнократне камере изгледају боље од фенси фотографија дигиталног фотоапарата вашег претенциозног пријатеља. Када фотографија изгледа оштро и има јасан динамички опсег, има високу оптичку резолуцију. Телевизори понекад расипају своју високу физичку резолуцију приказујући видео с усраном оптичком резолуцијом. То доводи до мутних слика и контраста. Понекад је ово резултат повећања нивоа, али на то ћемо се вратити за који минут.
  • Густина пиксела: Број пиксела по инчу на екрану. Сви 4К дисплеји садрже исту количину пиксела, али на мањим 4К екранима пиксели су ближи једни другима, па имају високу густину пиксела. На пример, 4К иПхоне има већу густину пиксела од 70-инчног 4К телевизора. Ово помињемо да бисмо ојачали идеју да величина екрана није исто што и физичка резолуција и да густина пиксела екрана не дефинише његову физичку резолуцију.

Сад кад смо сви разјаснили разлику између физичке и оптичке резолуције, време је да се упустимо у надоградњу.

Повећавање чини слику „већом“

Сваки телевизор садржи неред у алгоритмима интерполације који се користе за надоградњу слика ниске резолуције. Ови алгоритми ефективно додају пикселе слици да би повећали њихову резолуцију. Али зашто би требало да повећате резолуцију слике?

Запамтите, физичка резолуција се дефинише бројем пиксела на екрану. То нема никакве везе са стварном величином вашег телевизора. ТВ екран од 1080п састоји се од само 2.073.600 пиксела, док 4К екран има 8.294.400. Ако на 4К телевизору прикажете 1080п видео запис без повећања, видео ће заузети само четвртину екрана.

Да би 1080п слика могла да стане на 4К екран, потребно је да добије 6 милиона пиксела поступком надоградње (у том тренутку ће постати 4К слика). Међутим, надоградња се ослања на процес који се назива интерполација, а који је заправо само прослављена игра погађања.

Повећавање величине смањује оптичку резолуцију

Постоји неколико начина за интерполацију слике. Најосновнија се назива интерполација „најближи сусед“. Да би извео овај поступак, алгоритам додаје мрежу „празних“ пиксела на слику, а затим погађа која би вредност сваког празног пиксела требало да буде гледајући његова четири суседна пиксела.

На пример, празан пиксел окружен белим пикселима постаће бео; док празан пиксел окружен белим и плавим пикселима може изгледати светло плаво. То је једноставан процес, али на слици остаје много дигиталних артефаката, замућења и грубих обриса. Другим речима, интерполиране слике имају лошу оптичку резолуцију.

Упоредите ове две слике. Лево је неуређено, а десно је жртва процеса интерполације најближег комшије. Слика са десне стране изгледа ужасно, иако је исте физичке резолуције као она са леве стране. То се догађа у малом обиму сваки пут када ваш 4К телевизор користи интерполацију најближег комшије да би повећао слику.

„Сачекајте мало“, можда кажете. „Мој нови 4К ТВ не изгледа овако слично!“ Па, то је зато што се не ослања у потпуности на интерполацију најближег суседа - користи комбинацију метода за надоградњу слика.

Повећани покушаји да се реши и оптичка резолуција

У реду, значи, интерполација најближег комшије је погрешна. То је груба сила за повећање резолуције слике која не узима у обзир оптичку резолуцију. Зато телевизори користе два друга облика интерполације заједно са интерполацијом најближег суседа. Они се називају бикубична (заглађујућа) интерполација и билинеарна (оштрина) интерполација.

Са бикубичном (заглађујућом) интерполацијом, сваки пиксел додан слици изгледа у својих 16 суседних пиксела како би попримио боју. То резултира сликом која је изразито „мека“. С друге стране, билинеарна (изоштрена) интерполација гледа само на своја најближа два суседа и ствара „оштру“ слику. Мешањем ових метода - и применом неких филтера за контраст и боју - ваш ТВ може да генерише слику која нема приметно губитак оптичког квалитета.

Наравно, интерполација је још увек игра погађања. Чак и уз правилну интерполацију, неки видео снимци могу попримити „духове“ након што се повећају, нарочито ако ваш јефтини телевизор успори надоградњу. Ови артефакти такође постају очигледнији када се слике супер ниског квалитета (720п и ниже) повећају на 4К резолуцију или када се слике повећају на сулудо великим телевизорима са малом густином пиксела.

Горња слика није пример надоградње са телевизора. Уместо тога, то је пример побољшања учињеног за Буффи Убица вампира ХД ДВД издање (преузето из видео есеја Пассион оф Тхе Нерд). Добар је (иако екстреман) пример како лоша интерполација може покварити слику. Не, Ницхолас Брендон не носи неку воштану вампирску шминку, управо се то догодило његовом лицу током процеса надоградње.

Иако сви телевизори нуде надоградњу, неки могу имати боље алгоритме за повећавање од других, што резултира бољом сликом.

Повећавање је неопходно и ретко је уочљиво

Чак и са свим својим манама, надоградња је добра ствар. То је процес који се обично одвија без проблема и омогућава вам гледање различитих видео формата на истом телевизору. Да ли је савршено? Наравно да не. Због тога неки пуристи за филмове и видео игре више воле да уживају у старој уметности на наменском медију: стари телевизори. Али, тренутно побољшање није нешто због чега бисте се превише узбуђивали. Нити је због чега превише узнемирен.

Вреди напоменути да 8К, 10К и 16К видео формати већ подржавају неки од хардвера које свакодневно користимо. Ако технологија за надоградњу не може достићи ове формате високе резолуције, постоји шанса да ће то резултирати много већим губитком квалитета од онога на који смо навикли.

Будући да произвођачи и услуге стримовања још увек вуку своје ноге ка 4К, можда још увек не бисмо требали бринути о 8К.


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found