Co je upscaling?

Mnoho moderních televizorů má nyní rozlišení 4K, tedy 3840 x 2160 pixelů, ačkoli standard „Full HD“ nebo 1080p (1920 x 1080) je stále velmi běžný. Jeden problém, který jste možná poznali u těchto obrazovek s vysokým rozlišením, je ten, že ne veškerý obsah, který sledujete, je v rozlišení 4K, zejména starší obsah. Aby bylo možné zobrazovat obrázky a video s nižším rozlišením na obrazovkách s vysokým rozlišením, provádějí televizory funkci zvanou upscaling.

Obrazovka 4K je přesně čtyřikrát větší než rozlišení obrazovky 1080p, což znamená, že pokud byste chtěli provést velmi jednoduché převzorkování, stačí zobrazit každý pixel videa 1080p na čtverci o čtyřech pixelech na obrazovce 4K. Bohužel tento přístup má dva hlavní problémy. První je, že by to fungovalo pouze s určitými rozlišeními, kde je obsah zvětšován v přesných násobcích čtyř. Druhým problémem je, že to nebude vypadat zvlášť dobře, každý pixel obsahu by byl větší, než bylo zamýšleno, což by způsobilo, že by se obraz jevil jako hranatý.

Skutečný způsob, jak upscaling funguje, je provedení analýzy pomocí interpolačního algoritmu. Interpolační algoritmus funguje tak, že interpretuje obraz tak, jak je ve vyšším rozlišení. To obecně znamená, že zařízení musí odvodit, jaké barvy by byly mezi více pixely. Pokud byly například dva pixely v původním obrázku červené a pixel upraveného obrázku leží mezi těmito dvěma, lze bezpečně předpokládat, že by také měl být červený.

Potíž přichází s odvozením barvy pixelu, když existuje barevný gradient. Pro plynulou změnu barvy, jako na obrázku západu slunce, je poměrně snadné odvodit správnou barvu pro pixel s vyšším rozlišením. Pokud dojde k náhlému rozdílu v barvách, například u tmavého oblečení na světlém pozadí, je mnohem obtížnější přesně určit správnou hodnotu pixelů.

Abychom pomohli určit, jakou barvu by měl pixel mít, používá se vyhlazovací algoritmus, který určuje barvu pixelu pohledem na pixely kolem něj a snaží se smísit rozdíl v barvách. Algoritmus ostření se také používá ke zlepšení jasnosti obrazu.

Kvalita výsledku

Když je upscaling proveden dobře, může být obtížné rozeznat kromě obsahu původně nahraného ve vyšším rozlišení, hlavní výhodou je nedostatek jemných detailů. Nedostatek detailů může být u lidí poměrně zřejmý, detaily, jako jsou nedokonalosti pleti, mohou často skončit vyhlazením, což může způsobit voskový nebo matný vzhled.

Převzorkování se téměř vždy provádí při přehrávání obsahu, obvykle na televizoru nebo jiném přehrávacím zařízení. V případě remasteringu starších filmů lze upscaling provést před přehráváním a poté jej zkombinovat s časově náročnějšími technikami zpracování, aby se kvalita co nejvíce očistila.

Upscaling lze provést pouze tak daleko. Hollywoodský koncept „přiblížení a vylepšení“ opravdu nefunguje, nemůžete zvětšit obraz, abyste viděli a identifikovali vzdálenou postavu, protože kvalita obrazu prostě není k dispozici.