/ / Televizyonda "Yükselme" Nedir ve Nasıl Çalışır?

Televizyonda “Yükseltme” Nedir ve Nasıl Çalışır?

Aynı videonun dört çözünürlüğünü gösteren 4K TV.

4K evlerimizde HD'nin yerini aldığından, üreticiler“Ultra HD görüntü yükseltme” (UHD) gibi bazı ilginç pazarlama jargonlarını tanıttı. Ancak, yükseltme, benzersiz bir özellik değildir; yalnızca 4K TV'lerin 1080p ve 720p gibi daha düşük çözünürlüklü video formatlarıyla çalışmasına izin verir.

Tüm TV'lerde Büyütme Var

Yükseltme, düşük çözünürlüklü içeriğin dolduracağı anlamına gelirTV ekranınızın tamamı. Onsuz, düşük çözünürlüklü bir video ekran alanının yarısından daha azını kaplar. Bu, tüm televizyonlarda tipik bir özelliktir. 1080p TV'lerde bile vardı; 720p içeriğini yükseltebiliyorlar ve 1080p ekranda tam ekran modunda görüntüleyebiliyorlardı.

UHD görüntü yükseltme 4K TV'nizi diğerleri gibi çalışmasını sağlayan şeydir. Daha düşük çözünürlükte içerik alabilir ve tüm 4K ekranda görüntüleyebilir.

4K ekrandaki üst düzey 1080p içerik genellikle görünüyornormal bir 1080p ekranda 1080p içeriğinden daha iyi. Ancak, yükseltme sihirli değildir - gerçek, 4K içerikten elde edeceğiniz keskin görüntüyü elde edemezsiniz. İşte nasıl çalışıyor.

Çözünürlük Fiziksel ve Görsel Düzeyde Var

Büyütmeye başlamadan önce, buna ihtiyacımız var.görüntü çözünürlüğü kavramını anlar. Bir bakışta, nispeten basit bir kavramdır. Yüksek çözünürlüklü bir resim veya video, düşük çözünürlüklü bir resim veya videodan “daha ​​iyi” görünür.

Bununla birlikte, bazı kilit yönleri unutmaya meyilliyiz,yani, fiziksel çözünürlük ve optik çözünürlük arasındaki fark. Bu bakış açıları iyi bir imaj oluşturmak için birlikte çalışırlar ve yükseltme yapmanın temelini oluştururlar. Ayrıca piksel yoğunluğunu da kapsayacağız - ama endişelenmeyin - işleri kısa ve tatlı tutacağız.

  • Fiziksel çözünürlük: Bir TV özellik sayfasında, fiziksel çözünürlükbasitçe “çözünürlük” olarak adlandırılır. Ekrandaki piksel sayısıdır. 4K TV'de 1080p TV'den daha fazla piksel vardır ve 4K görüntü 1080p görüntü boyutunun dört katıdır. Tüm 4K ekranları, boyutlarına bakılmaksızın, aynı sayıda piksel içerir. Fiziksel çözünürlüğü yüksek TV'ler ek ayrıntılar sunmak için ekstra piksellerini kullanabilirken, her zaman bu şekilde çalışmaz. Fiziksel çözünürlük, optik çözünürlüğün insafınadır.
  • Optik çözünürlük: Bu yüzden eski atılabilir kamera fotoğraflarınızgösterişli arkadaşınızın şık dijital kamera fotoğraflarından daha iyi görünüyorsunuz. Bir fotoğraf keskin göründüğünde ve net bir dinamik aralığa sahip olduğunda, yüksek bir optik çözünürlüğe sahiptir. TV'ler bazen videoyu berrak bir optik çözünürlükle görüntüleyerek yüksek fiziksel çözünürlüklerini çarçur eder. Bu, bulanık görüntülere ve kontrasta neden olur. Bazen, bu bir üst ölçeklendirme sonucudur, ancak bir dakika içinde buna geri döneceğiz.
  • Piksel yoğunluğu: Ekrandaki inç başına piksel sayısı. Tüm 4K ekranlar aynı miktarda piksel içerir, ancak daha küçük 4K ekranlarda pikseller birbirine daha yakındır, bu nedenle yüksek piksel yoğunluğuna sahiptirler. Örneğin bir 4K iPhone, 70 inç 4K TV'den daha yüksek piksel yoğunluğuna sahiptir. Ekran boyutunun fiziksel çözünürlük ile aynı olmadığı ve bir ekranın piksel yoğunluğunun fiziksel çözünürlüğünü tanımlamadığı fikrini pekiştirmek için bundan söz ediyoruz.

Artık fiziksel ve optik çözünürlük arasındaki farka bağlı kaldığımızda, artık yükseltme yapmanın zamanı geldi.

Upscaling, Görüntüyü “Daha Büyük” Hale Getiriyor

Her TV bir karışıklık karışıklığı içerirdüşük çözünürlüklü görüntüleri yükseltmek için kullanılan algoritmalar. Bu algoritmalar, çözünürlüklerini artırmak için görüntüye etkili bir şekilde pikseller ekler. Peki neden bir görüntünün çözünürlüğünü arttırmanız gerekiyor?

Farklı çözünürlükler arasındaki boyut eşitsizliği. 1080p, 720p boyutunun yaklaşık iki katıdır ve 4K, 1080p boyutunun dört katıdır.

Unutmayın, fiziksel çözünürlükEkrandaki piksel sayısı. TV'nizin gerçek boyutuyla ilgisi yok. Bir 1080p TV ekranı yalnızca 2.073.600 pikselden oluşurken, 4K bir ekran 8.294.400'dür. 4K TV'de yükseltme yapmadan bir 1080p video gösterirseniz, video ekranın yalnızca dörtte birini çeker.

1080p bir görüntünün 4K ekrana sığması içinYükseltme işleminden 6 milyon piksel kazanmak için (bu noktada 4K'lık bir görüntü olacaktır). Ancak, yükseltme, gerçekten sadece yüceltilmiş bir tahmin oyunudur interpolasyon adı verilen bir sürece dayanır.

Yükseltme, Optik Çözünürlüğü Azaltır

Bir görüntüyü enterpolasyon yapmanın birkaç yolu vardır. En basit olanı “en yakın komşu” enterpolasyonudur. Bu işlemi gerçekleştirmek için bir algoritma bir görüntüye “boş” piksellerden oluşan bir kafes ekler ve ardından her boş piksele dört renkteki komşularına bakarak hangi renk değerinin olması gerektiğini tahmin eder.

Örneğin, beyazla çevrili boş bir pikselpikseller beyaz olur; beyaz ve mavi piksellerle çevrili boş bir piksel açık mavi renkte ortaya çıkabilir. Bu basit bir işlemdir, ancak görüntüde çok sayıda dijital eser, bulanıklık ve engebeli anahat bırakır. Başka bir deyişle, enterpolasyonlu görüntüler zayıf bir optik çözünürlüğe sahiptir.

Solda, sarı bir arka planın önünde bir kadının net, parlak, düzenlenmemiş bir görüntüsü. Sağ tarafta, en yakın komşu enterpolasyonundan sonra aynı görüntünün bulanık, pikselli versiyonu.

Bu iki resmi karşılaştırın. Soldaki, düzenlenmemiş ve sağdaki, en yakın komşu enterpolasyon sürecinin kurbanı. Sağdaki resim, soldaki ile aynı fiziksel çözünürlük olmasına rağmen berbat görünüyor. Bu, 4K TV'niz bir görüntüyü yükseltmek için en yakın komşu enterpolasyonunu her kullandığında küçük bir ölçekte olur.

“Bir dakika bekle” diyor olabilirsiniz. “Yeni 4K TV'm böyle bir şeye benzemiyor!” Eh, bunun sebebi, tamamen en yakın komşu enterpolasyonuna dayanmamasıdır - görüntüleri yükseltmek için çeşitli yöntemler kullanır.

Yükseltme, Çok Çözünürlükte Optik Çözünürlükle Mücadele Edilmeye Çalışıyor

Tamam, en yakın komşu enterpolasyonu hatalı. Optik çözünürlüğü hesaba katmayan bir görüntünün çözünürlüğünü artırmak için mükemmel bir yöntemdir. Bu nedenle TV'lerin en yakın komşu enterpolasyonunun yanı sıra diğer iki enterpolasyon formunu kullanması. Bunlara bikubik (yumuşatıcı) enterpolasyon ve bilinear (keskinleştirme) enterpolasyon denir.

Solda: Bir kadının bilinear enterpolasyon ile düzenlenmiş sarı bir arka planın önünde keskin ama pürüzlü bir görüntüsü. Sağda: Bikübik enterpolasyon ile düzenlenmiş aynı görüntü mumlu ve bulanık görünüyor.

Bikübik (yumuşatma) enterpolasyon ile, her birigörüntüye eklenen piksel, bir renk elde etmek için komşu 16 pikseline bakar. Bu, kesinlikle “yumuşak” bir görüntüye yol açar. Öte yandan, bilinear (keskinleştirme) enterpolasyon yalnızca en yakın iki komşusuna bakar ve “keskin” bir görüntü oluşturur. Bu yöntemleri karıştırarak (ve kontrast ve renk için bazı filtreler uygulayarak) TV'niz, farkedilebilir optik kalitede kayıp.

Tabii ki, enterpolasyon hala bir tahmin oyunudur. Düzgün enterpolasyonla bile, bazı videolar, özellikle ucuz TV'niz yükseltmede emilirse, büyütüldükten sonra “gölgelenme” ye neden olabilir. Bu eserler ayrıca süper düşük kaliteli görüntüler (720p ve daha düşük) 4K çözünürlüğe yükseltildiğinde veya görüntüler düşük piksel yoğunluğuna sahip delice büyük TV'lerde yükseltildiğinde daha belirgin hale gelir.

Kötü kalpli Buffy'den Nicholas Brendon. The Vampire Slayer HD DVD sürümü.

Yukarıdaki görüntü, bir TV’den yükseltme örneği değildir. Bunun yerine, bunun için yapılan bir yükseltme örneğidir. Vampir avcısı Buffy HD DVD sürümü (tarafından bir video denemesinden alınmıştır.)İnek Tutkusu). Zayıf enterpolasyonun bir görüntüyü nasıl mahvedebileceğinin iyi (aşırı da olsa) bir örneği. Hayır, Nicholas Brendon mumsu bir vampir makyajı giymiyor, bu sadece yükseltme sürecinde yüzüne olan şeydi.

Tüm TV'ler yükseltme sağlarken, bazıları diğerlerinden daha iyi bir yükseltme algoritmasına sahip olabilir ve bu da daha iyi bir görüntü elde etmenizi sağlar.

Yükseltme Gerekli ve Nadiren Dikkat Ediyor

Tüm hatalarıyla bile, yükseltme iyi bir şeyşey. Genellikle sorunsuz bir şekilde çalışan ve aynı TV'de çeşitli video formatlarını izlemenizi sağlayan bir işlemdir. Mükemmel mi? Tabii ki değil. Bu yüzden bazı film ve video oyunları uzmanları, eski sanatın amaçlanan ortamında keyfini çıkarmayı tercih ediyor: eski eşek televizyonları. Ancak, şu an itibariyle, yükseltme, çok fazla heyecanlanacak bir şey değildir. Ne de sinirlenecek bir şey değil.

Bu 8K, 10K ve 16K videodan bahsetmeye değerformatlar zaten her gün kullandığımız bazı donanımlar tarafından desteklenmektedir. Eğer yükseltme teknolojisi bu yüksek çözünürlüklü formatları yakalayamıyorsa, alıştığımızdan çok daha fazla kalite kaybına neden olma ihtimali vardır.

Üreticiler ve akış hizmetleri hala 4K'ya ayaklarını sürüklediğinden, belki de henüz 8K için endişelenmemeliyiz.