Hva er oppskalering?

Mange moderne TV-er har nå en 4K-oppløsning, det er 3840 x 2160 piksler, selv om "Full HD" eller 1080p-standarden (1920 x 1080) fortsatt er veldig vanlig også. Et problem du kanskje har identifisert med disse høyoppløselige skjermene, er at ikke alt innholdet du ser på er i 4K, spesielt eldre innhold. For å kunne vise bilder og video med lavere oppløsning på høyoppløselige skjermer utfører TV-er en funksjon som kalles oppskalering.

En 4K-skjerm er nøyaktig fire ganger oppløsningen til en 1080p-skjerm, dette betyr at hvis du ønsker å gjøre veldig enkel oppskalering, kan du bare vise hver piksel i en 1080p-video på en firkant på fire piksler på en 4K-skjerm. Dessverre er det to hovedproblemer med denne tilnærmingen. Den første er at dette bare vil fungere med visse oppløsninger der innholdet skaleres opp i nøyaktige multipler av fire. Det andre problemet er at det ikke vil se spesielt bra ut, hver piksel av innholdet vil være større enn tiltenkt og få bildet til å se blokkaktig ut.

Den virkelige måten oppskalering fungerer på er ved å utføre analyse med en interpolasjonsalgoritme. Interpolasjonsalgoritmen fungerer ved å tolke bildet som det er med høyere oppløsning. Dette innebærer vanligvis at enheten må utlede hva fargene vil være mellom flere piksler. For eksempel, hvis to piksler i det originale bildet var røde og det oppskalerte bildets piksel ligger mellom disse to, er det trygt å anta at det også skal være rødt.

Vanskeligheten kommer med å utlede pikselfargen når det er en fargegradient. For en jevn fargeendring, for eksempel i et bilde av en solnedgang, er det relativt enkelt å utlede riktig farge for en oppskalert piksel. Hvis det er en plutselig forskjell i farger, for eksempel med mørke klær mot en lys bakgrunn, er det mye vanskeligere å nøyaktig bestemme riktig pikselverdi.

For å hjelpe med å bestemme fargen en piksel skal ha, brukes en utjevningsalgoritme som bestemmer fargen på en piksel ved å se på pikslene rundt den og prøver å blande forskjellen i fargene. En skarphetsalgoritme brukes også for å forbedre klarheten i bildet.

Kvaliteten på resultatet

Når oppskalering er gjort godt, kan det være vanskelig å skille fra innhold som opprinnelig ble spilt inn med høyere oppløsning, den viktigste giveawayen er mangelen på fine detaljer. Mangelen på detaljer kan være relativt tydelig spesielt for mennesker, detaljer som hudfeil kan ofte ende opp med å bli jevnet ut, noe som kan gi et voksaktig eller matt utseende.

Oppskalering utføres nesten alltid når innholdet spilles av, vanligvis av TV-en eller annen avspillingsenhet. Ved remastering av eldre filmer kan oppskalering utføres før avspilling og deretter kombineres med mer tidkrevende prosesseringsteknikker for å rydde opp i kvaliteten så mye som mulig.

Oppskalering kan bare tas så langt. Hollywood-konseptet "zoom og forbedre" fungerer virkelig ikke, du kan ikke oppskalere et bilde for å se og identifisere en fjern figur siden bildekvaliteten bare ikke er der å jobbe ut fra.