Kas ir palielināšana?

Daudziem mūsdienu televizoriem tagad ir 4K izšķirtspēja, kas ir 3840 x 2160 pikseļi, lai gan joprojām ir ļoti izplatīts arī “Full HD” jeb 1080p standarts (1920 x 1080). Viena problēma, ko, iespējams, identificējāt ar šiem augstas izšķirtspējas ekrāniem, ir tāda, ka ne viss jūsu skatītais saturs ir 4K, īpaši vecāks saturs. Lai augstas izšķirtspējas ekrānos varētu parādīt zemākas izšķirtspējas attēlus un video, televizori veic funkciju, ko sauc par mērogošanu.

4K ekrāns ir tieši četras reizes lielāks par 1080p ekrāna izšķirtspēju, tas nozīmē, ka, ja vēlaties veikt ļoti vienkāršu palielinājumu, varat vienkārši parādīt katru 1080p video pikseļu četru pikseļu kvadrātā 4K ekrānā. Diemžēl ar šo pieeju ir divas galvenās problēmas. Pirmais ir tas, ka tas darbotos tikai ar noteiktām izšķirtspējām, kurās saturs tiek palielināts precīzi ar četriem reizinājumiem. Otra problēma ir tāda, ka tas neizskatīsies īpaši labi, jo katrs satura pikselis būtu lielāks, nekā paredzēts, izraisot attēla izskatu.

Patiesais mērogošanas darbības veids ir analīzes veikšana ar interpolācijas algoritmu. Interpolācijas algoritms darbojas, interpretējot attēlu tādu, kāds tas ir ar augstāku izšķirtspēju. Tas parasti nozīmē, ka ierīcei ir jāizsecina, kādas krāsas būtu starp vairākiem pikseļiem. Piemēram, ja divi pikseļi sākotnējā attēlā bija sarkani un palielinātā attēla pikseļi atrodas starp šiem diviem pikseļiem, tad var droši pieņemt, ka arī tam vajadzētu būt sarkanam.

Grūtības rodas, secinot pikseļu krāsu, ja ir krāsu gradients. Lai panāktu vienmērīgas krāsas izmaiņas, piemēram, saulrieta attēlā, ir samērā viegli izsecināt pareizo krāsu palielinātam pikselim. Ja ir pēkšņa krāsu atšķirība, piemēram, ar tumšu apģērbu uz gaiša fona, ir daudz grūtāk precīzi noteikt pareizo pikseļu vērtību.

Lai palīdzētu noteikt pikseļa krāsu, tiek izmantots izlīdzināšanas algoritms, kas nosaka pikseļa krāsu, aplūkojot pikseļus ap to, un mēģina sajaukt krāsu atšķirības. Lai uzlabotu attēla skaidrību, tiek izmantots arī asināšanas algoritms.

Rezultāta kvalitāte

Ja mērogošana tiek veikta labi, to var būt grūti atšķirt no satura, kas sākotnēji ierakstīts ar augstāku izšķirtspēju, jo galvenā problēma ir sīku detaļu trūkums. Detaļu trūkums var būt salīdzinoši acīmredzams tieši cilvēkiem, tādas detaļas kā ādas nepilnības bieži vien var tikt izlīdzinātas, kas var radīt vaskainu vai matētu izskatu.

Mērogošana gandrīz vienmēr tiek veikta, kad saturs tiek atskaņots, parasti izmantojot televizoru vai citu atskaņošanas ierīci. Vecāku filmu pārveidošanas gadījumā pirms atskaņošanas var veikt mērogošanu un pēc tam apvienot to ar laikietilpīgākām apstrādes metodēm, lai pēc iespējas labāk uzlabotu kvalitāti.

Mērogošanu var veikt tikai līdz šim. Holivudas jēdziens “tuvināt un uzlabot” patiešām nedarbojas, jūs nevarat palielināt attēla mērogu, lai redzētu un identificētu attālu figūru, jo attēla kvalitāte vienkārši nav, no kuras strādāt.