Mitä on skaalaus?

Monissa nykyaikaisissa televisioissa on nyt 4K-resoluutio, eli 3840 x 2160 pikseliä, vaikka "Full HD" tai 1080p-standardi (1920 x 1080) on edelleen hyvin yleinen. Yksi ongelma, jonka olet ehkä tunnistanut näistä korkearesoluutioisista näytöistä, on se, että kaikki katsomasi sisältö ei ole 4K-laatuista, etenkään vanhempi sisältö. Jotta televisiot pystyisivät näyttämään alhaisemman resoluution kuvia ja videoita korkearesoluutioisilla näytöillä, televisiot suorittavat toiminnon, jota kutsutaan skaalaukseksi.

4K-näyttö on täsmälleen neljä kertaa 1080p-näytön resoluutio, mikä tarkoittaa, että jos haluat tehdä hyvin yksinkertaisen lisäskaalan, voit vain näyttää 1080p-videon jokaisen pikselin neljän pikselin neliössä 4K-näytöllä. Valitettavasti tähän lähestymistapaan liittyy kaksi pääongelmaa. Ensimmäinen on, että tämä toimisi vain tietyillä resoluutioilla, joissa sisältöä skaalataan tarkalleen neljän kerrannaisin. Toinen ongelma on, että se ei näytä erityisen hyvältä, koska sisällön jokainen pikseli olisi suunniteltua suurempi, mikä saa kuvan näyttämään tukolta.

Todellinen tapa skaalaus toimii on suorittaa analyysi interpolointialgoritmilla. Interpolointialgoritmi toimii tulkitsemalla kuvan sellaisena kuin se on korkeammalla resoluutiolla. Tämä tarkoittaa yleensä sitä, että laitteen on pääteltävä, mitkä värit olisivat useiden pikselien välillä. Esimerkiksi, jos alkuperäisen kuvan kaksi pikseliä oli punaisia ​​ja skaalatun kuvan pikseli on näiden kahden välillä, on turvallista olettaa, että myös sen pitäisi olla punainen.

Vaikeus tulee pikselin värin päättelemiseen, kun on olemassa värigradientti. Tasaista värinmuutosta varten, kuten auringonlaskun kuvassa, on suhteellisen helppo päätellä oikea väri skaalatun pikselin kohdalla. Jos väreissä on äkillinen ero, kuten tummissa vaatteissa vaaleaa taustaa vasten, oikean pikseliarvon määrittäminen on paljon vaikeampaa.

Pikselin värin määrittämiseksi käytetään tasoitusalgoritmia, joka määrittää pikselin värin katsomalla sen ympärillä olevia pikseleitä ja yrittää sekoittaa värien erot. Terävöintialgoritmia käytetään myös parantamaan kuvan selkeyttä.

Tuloksen laatu

Kun skaalaus on tehty hyvin, sitä voi olla vaikea erottaa alunperin korkeammalla resoluutiolla tallennetusta sisällöstä, tärkeintä on hienojen yksityiskohtien puute. Yksityiskohtien puute voi olla suhteellisen ilmeistä erityisesti ihmisille, yksityiskohdat, kuten ihon epätasaisuudet, voivat usein päätyä tasoittumaan, mikä voi aiheuttaa vahamaisen tai mattaisen ilmeen.

Skaalaus suoritetaan lähes aina, kun sisältöä toistetaan, yleensä television tai muun toistolaitteen avulla. Vanhojen elokuvien uudelleenmasteroinnin tapauksessa skaalaus voidaan suorittaa ennen toistoa ja sitten yhdistää aikaa vieviin prosessointitekniikoihin laadun puhdistamiseksi mahdollisimman paljon.

Skaalaus voidaan toteuttaa vain toistaiseksi. Hollywood-konsepti "zoomaa ja paranna" ei todellakaan toimi, et voi skaalata kuvaa nähdäksesi ja tunnistaaksesi kaukaisen hahmon, koska kuvan laatu ei yksinkertaisesti ole käytettävissä.