Що таке підвищення масштабу?

Зараз багато сучасних телевізорів мають роздільну здатність 4K, тобто 3840 x 2160 пікселів, хоча стандарт «Full HD» або 1080p (1920 x 1080) також дуже поширений. Однією з проблем, яку ви могли визначити з цими екранами з високою роздільною здатністю, є те, що не весь контент, який ви переглядаєте, має 4K, особливо старий вміст. Щоб мати можливість відображати зображення та відео з нижчою роздільною здатністю на екранах з високою роздільною здатністю, телевізори виконують функцію, яка називається збільшенням.

Екран 4K рівно в чотири рази перевищує роздільну здатність екрана 1080p, це означає, що якщо ви хочете зробити дуже просте збільшення, ви можете просто відобразити кожен піксель відео 1080p на квадраті з чотирьох пікселів на екрані 4K. На жаль, у такого підходу є дві основні проблеми. По-перше, це працюватиме лише з певними роздільними можливостями, коли вміст збільшується точно до чотирьох. Друга проблема полягає в тому, що це виглядатиме не дуже добре, кожен піксель вмісту буде більшим, ніж передбачалося, і зображення буде виглядати блоковим.

Справжній спосіб збільшення масштабу - це виконання аналізу за допомогою алгоритму інтерполяції. Алгоритм інтерполяції працює, інтерпретуючи зображення як є з вищою роздільною здатністю. Зазвичай це означає, що пристрій повинен визначити, які кольори будуть між кількома пікселями. Наприклад, якщо два пікселі вихідного зображення були червоними, а піксель збільшеного зображення лежить між цими двома, то можна з упевненістю припустити, що він теж має бути червоним.

Складність виникає з визначенням кольору пікселя, коли є колірний градієнт. Для плавної зміни кольору, наприклад, на зображенні заходу сонця, відносно легко визначити правильний колір для збільшеного пікселя. Якщо раптова різниця в кольорах, наприклад, темний одяг на світлому фоні, набагато важче точно визначити правильне значення пікселя.

Щоб допомогти визначити колір пікселя, використовується алгоритм згладжування, який визначає колір пікселя, дивлячись на пікселі навколо нього, і намагається змішати різницю в кольорах. Алгоритм підвищення різкості також використовується для покращення чіткості зображення.

Якість результату

Коли масштабування виконано добре, може бути важко відрізнити вміст від початково записаного з вищою роздільною здатністю, головна перевага – відсутність дрібних деталей. Відсутність деталей може бути відносно очевидною спеціально для людей, такі деталі, як недоліки шкіри, часто можуть згладжуватися, що може спричинити воскову або матовий вигляд.

Збільшення масштабу майже завжди виконується під час відтворення вмісту, як правило, за допомогою телевізора або іншого пристрою відтворення. У разі ремастерингу старих фільмів збільшення масштабу можна виконати перед відтворенням, а потім об’єднати з більш трудомісткими методами обробки, щоб максимально покращити якість.

Підвищення масштабу можна зробити лише поки. Голлівудська концепція «масштабування та збільшення» справді не працює, ви не можете збільшити масштаб зображення, щоб побачити та ідентифікувати віддалену фігуру, оскільки якість зображення просто не підходить.