ما هو "الارتقاء" على التلفزيون ، وكيف يعمل؟

4K يحل محل HD في منازلنا ، الشركات المصنعة هيكشف النقاب عن بعض المصطلحات التسويقية المثيرة للاهتمام ، مثل "Ultra HD upgrade" (UHD). لكن الترقية ليست ميزة فريدة — فهي تسمح فقط لأجهزة تلفزيون 4K بالعمل بتنسيقات فيديو منخفضة الدقة ، مثل 1080p و 720p.

جميع أجهزة التلفاز لديها رفع مستوى

رفع المستوى يعني أن المحتوى ذي الدقة المنخفضة سيملأشاشة التلفزيون بالكامل. وبدون ذلك ، يشغل الفيديو ذو الدقة المنخفضة أقل من نصف مساحة الشاشة. هذه هي ميزة نموذجية على جميع أجهزة التلفزيون. حتى أجهزة التلفاز 1080p - كان بإمكانها رفع مستوى 720p وعرضه في وضع ملء الشاشة على شاشة 1080p.

رفع مستوى UHD هو ما يجعل تلفزيون 4K يعمل مثل أي جهاز آخر. يمكن أن يستغرق محتوى أقل دقة وعرضه على شاشة 4K بأكملها.

غالبًا ما يبدو محتوى 1080 بكسل على شاشة 4Kأفضل من محتوى 1080 بكسل على شاشة 1080 بكسل عادية. لكن الترقية ليست سحرية - فلن تحصل على الصورة الحادة التي ستحصل عليها من المحتوى الأصلي الأصلي بدقة 4K. وإليك كيف يعمل.

القرار موجود على المستوى المادي والبصري

قبل الدخول في عملية الترقية ، نحتاج إلى ذلكفهم مفهوم دقة الصورة. في لمحة ، إنه مفهوم بسيط نسبيًا. تبدو الصورة أو الفيديو ذي الدقة العالية "أفضل" من الصورة أو الفيديو ذي الدقة المنخفضة.

ومع ذلك ، فإننا نميل إلى نسيان بعض الجوانب الرئيسية ،وهي الفرق بين القرار البدني والقرار البصري. تعمل هذه الجوانب معًا لإنشاء صورة جيدة ، وهي الأساس لفهم الارتقاء. سنغطي أيضًا كثافة البكسل - ولكن لا تقلق - سنبقي الأمور قصيرة وحلوة.

• القرار البدني: على ورقة المواصفات TV ، القرار الفعلي هويشار إليها ببساطة باسم "الدقة". إنه عدد البكسل على الشاشة. يحتوي تلفزيون 4K على وحدات بكسل أكثر من تلفزيون 1080p ، وصورة 4K هي أربعة أضعاف حجم صورة 1080p. جميع شاشات 4K ، بغض النظر عن حجمها ، تحتوي على نفس عدد البكسل. في حين أن أجهزة التلفزيون ذات الدقة المادية العالية يمكنها استخدام وحدات البكسل الإضافية الخاصة بها لتقديم تفاصيل إضافية ، إلا أنها لا تعمل دائمًا بهذه الطريقة. القرار البدني تحت رحمة الدقة البصرية.
• قرار بصري: هذا هو السبب لديك صور الكاميرا القديمة المتاحتبدو أفضل من صور الكاميرا الرقمية الهوى الخاصة بصديقك الطنان. عندما تبدو الصورة حادة ولديها نطاق ديناميكي واضح ، فإنها تتمتع بدقة بصرية عالية. تهدر أجهزة التلفاز في بعض الأحيان دقة جسدية عالية من خلال عرض الفيديو بدقة بصرية كريبي. هذا يؤدي إلى ضبابية الصور والتباين. في بعض الأحيان ، يكون هذا نتيجة للترقية ، لكننا سنعود إلى ذلك في غضون دقيقة.
• كثافة البكسل: عدد البكسل لكل بوصة على الشاشة. تحتوي جميع شاشات العرض 4K على نفس المقدار من البكسل ، ولكن على شاشات 4K الأصغر حجمًا ، تكون وحدات البكسل أقرب من بعضها البعض ، وبالتالي تكون كثافة البكسل عالية. iPhone 4K ، على سبيل المثال ، لديه كثافة بكسل أعلى من تلفزيون 4K بحجم 70 بوصة. نذكر ذلك لتعزيز فكرة أن حجم الشاشة ليس هو نفس الدقة المادية ، وأن كثافة بكسل الشاشة لا تحدد دقة الشاشة الفعلية.

الآن وبعد أن استطعنا جميعًا التعرف على الفرق بين الدقة الفيزيائية والبصرية ، فقد حان الوقت للبدء في الارتقاء.

الارتقاء يجعل صورة "أكبر"

كل تلفزيون يحتوي على فوضى الاستيفاءالخوارزميات ، والتي تستخدم لترقية الصور ذات الدقة المنخفضة. تضيف هذه الخوارزميات بشكل فعال وحدات البكسل إلى صورة ما لزيادة الدقة. ولكن لماذا تحتاج إلى زيادة دقة الصورة؟

تذكر ، يتم تعريف القرار البدني من قبلعدد البكسل على الشاشة. لا علاقة له بالحجم الفعلي للتلفزيون. تتألف شاشة التليفزيون 1080 بكسل من 2073.600 بكسل فقط ، في حين تضم شاشة 4K 8،294،400. إذا قمت بعرض فيديو بدقة 1080 بكسل على تلفزيون 4K دون ترقية ، فسيشغل الفيديو ربع الشاشة فقط.

لصورة 1080p لتناسب عرض 4K ، فإنه يحتاجلكسب 6 ملايين بكسل من خلال عملية الترقية (عند هذه النقطة ، سوف تصبح صورة 4K). ومع ذلك ، يعتمد رفع المستوى على عملية تسمى الاستيفاء ، وهي في الحقيقة مجرد لعبة تخمين مجيدة.

الارتقاء يقلل القرار البصري

هناك عدة طرق لاستيفاء صورة. أبسط ما يسمى "أقرب جار" الاستيفاء. لتنفيذ هذه العملية ، تضيف الخوارزمية شبكة من البيكسلات "الفارغة" إلى صورة ما ، ثم تخمن قيمة اللون التي ينبغي أن يكون عليها كل بكسل فارغ من خلال النظر في البيكسلات المجاورة الأربعة.

على سبيل المثال ، بكسل فارغة تحيط بها الأبيضبكسل سوف تتحول بيضاء. في حين أن بكسل فارغة محاطة بكسل الأبيض والأزرق قد يخرج أزرق فاتح. إنها عملية مباشرة ، ولكنها تترك الكثير من القطع الأثرية الرقمية ، وتمويه ، والخطوط العريضة الوعرة في صورة ما. بمعنى آخر ، الصور المحرف لها دقة بصرية ضعيفة.

قارن بين هاتين الصورتين. الشخص الموجود على اليسار غير محرّر ، والشخص الموجود على اليمين هو ضحية أقرب عملية لاستيفاء الجيران. الصورة على اليمين تبدو فظيعة ، على الرغم من أنها نفس الدقة المادية التي تظهر على اليسار. يحدث هذا على نطاق صغير في كل مرة يستخدم فيها تلفزيون 4K أقرب استيفاء من الجيران لترقية صورة.

"انتظر لحظة" ، قد تقول. "تلفزيون 4K الجديد لا يبدو شيئًا مثل هذا!"

رفع مستوى يحاول معالجة القرار البصري ، جدا

حسنًا ، أقرب استيفاء من الجيران معيب. إنها طريقة القوة الغاشمة لزيادة دقة الصورة التي لا تأخذ الدقة البصرية في الاعتبار. لهذا السبب تستخدم أجهزة التلفزيون شكلين آخرين من الاستيفاء إلى جانب أقرب استيفاء من الجيران. وتسمى هذه الاستيفاء bicubic (تجانس) والإقحام bilinear (شحذ).

مع الاستكمال bicubic (التنعيم) ،يبدو بكسل المضافة إلى صورة إلى 16 بكسل المجاورة لها لالتقاط اللون. ينتج عن هذا صورة "ناعمة" بالتأكيد. من ناحية أخرى ، فإن الإقحام (الشحذ) ذو الخطوط الثنائية لا ينظر إلا إلى أقرب جارين وينتج صورة "حادة". من خلال مزج هذه الأساليب - وتطبيق بعض المرشحات على التباين واللون - يمكن للتلفاز إنشاء صورة ليس بها جدير بالملاحظة فقدان في الجودة البصرية.

بالطبع ، لا يزال الاستيفاء لعبة تخمين. حتى مع الاستيفاء الصحيح ، يمكن لبعض مقاطع الفيديو أن تأخذ شكل "الظلال" بعد ترقيته - خاصةً إذا كان تلفزيونك الرخيص يمتص الترقية. تصبح هذه القطع الأثرية أكثر وضوحًا أيضًا عندما يتم ترقية الصور فائقة الجودة (بدقة 720 بكسل وأقل) إلى دقة 4K ، أو عندما يتم ترقية الصور على أجهزة تلفزيون كبيرة بجنون ذات كثافة بكسل منخفضة.

الصورة أعلاه ليست مثالًا للترقية من جهاز تلفزيون. بدلاً من ذلك ، إنه مثال للتقدم الذي تم إجراؤه لـ بافي مصاص دماء القاتل HD DVD الإصدار (مأخوذة من مقال فيديو من قبلشغف الطالب الذي يذاكر كثيرا). إنه مثال جيد (وإن كان متطرفًا) على كيفية قيام الاستيفاء السيئ بتدمير الصورة. لا ، نيكولاس بريندون لا يرتدي ماكياجًا شاملاً لمصاصي الدماء ، وهذا ما حدث لوجهه تمامًا أثناء عملية الارتقاء.

في حين أن جميع أجهزة التلفاز تقدم ترقية ، قد يكون لدى البعض خوارزميات تحسين أفضل من غيرها ، مما ينتج عنه صورة أفضل.

الارتقاء ضروري ونادرا ما يلاحظ

حتى مع كل عيوبه ، يعد الارتقاء جيدًاشيء. إنها عملية تنطلق عادةً دون أي عوائق وتمكنك من مشاهدة مجموعة متنوعة من تنسيقات الفيديو على التلفزيون نفسه. هل هو مثالي؟ بالطبع لا. لهذا السبب يفضل بعض متصفّفي الأفلام والأفلام الاستمتاع بالفن القديم على وسيطه المقصود: أجهزة تلفزيون الحمار القديمة. ولكن ، اعتبارًا من الآن ، ليس الارتقاء بمستوى التحمس أمرًا مفرطًا. كما أنها ليست شيء ينزعج للغاية.

تجدر الإشارة إلى أن الفيديو 8K و 10K و 16Kالتنسيقات مدعومة بالفعل من قبل بعض الأجهزة التي نستخدمها كل يوم. إذا لم تتمكن تقنية التحديث من اللحاق بهذه التنسيقات عالية الدقة ، فهناك احتمال أن تؤدي إلى خسارة في الجودة أكبر بكثير مما اعتدنا عليه.

نظرًا لأن المصنعين وخدمات البث ما زالوا يجرون أقدامهم نحو 4K ، ومع ذلك ، ربما لا ينبغي لنا القلق بشأن 8K حتى الآن.