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Che cosa È “Upscaling” su una TV, e Come Funziona?

Jul 5, 2019

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Come 4K sostituisce HD nelle nostre case, i produttori si stanno svelando alcuni interessanti gergo di marketing, come “Ultra HD upscaling” (UHD). Ma l’upscaling non è una caratteristica unica: consente solo 4K Televisori a lavorare con una risoluzione inferiore, formati video, come 1080p e 720p.

Tutti I Televisori Hanno Upscaling

Upscaling a bassa risoluzione contenuto sarà riempire il vostro intero schermo della TV. Senza di essa, una bassa risoluzione video occupa meno della metà dello spazio dello schermo. Questa è una caratteristica tipica di tutte le Tv. Anche 1080p Tv—che potrebbe upscale a 720p contenuto e visualizzarlo in modalità a schermo intero su un 1080p schermo.

UHD upscaling è ciò che rende la vostra TV 4K lavoro come qualsiasi altro. Si può prendere a risoluzione inferiore contenuto e visualizzarlo a tutto schermo 4K.

L’upscaling a 1080p contenuto su uno schermo 4K sembra spesso meglio di 1080p contenuto in un normale 1080p schermo. Ma l’upscaling non è magia, non avere la nitida immagine dal vero, nativo 4K contenuto. Ecco come funziona.

Risoluzione Esiste il Fisico e Livello Visivo

Prima di entrare in upscaling, abbiamo bisogno di capire il concetto di risoluzione dell’immagine. In sintesi, è un concetto relativamente semplice. Un’immagine o un video ad alta risoluzione sembra “migliore” di un’immagine o di un video con una risoluzione bassa.

Tuttavia, si tende a dimenticare alcuni aspetti chiave, vale a dire, la differenza tra risoluzione fisica ottica e di risoluzione. Questi aspetti, lavorare insieme per creare una buona immagine, e sono la base per la comprensione di upscaling. Stiamo anche andando a coprire la densità di pixel—ma non preoccuparti, saremo in grado di mantenere le cose in breve e dolce.

Risoluzione fisica: Su una TV foglio delle specifiche, la risoluzione fisica è semplicemente indicato come “risoluzione”. È il numero di pixel su un display. Un 4K TV ha più pixel di un TV 1080p e 4K immagine è di quattro volte la dimensione di un 1080p. Tutte 4K display, indipendentemente dalle loro dimensioni, contengono lo stesso numero di pixel. Mentre la Tv con un alta risoluzione fisica possono utilizzare il loro extra pixel per offrire ulteriori dettagli, non sempre funziona così. Risoluzione fisica è in balia di una risoluzione ottica.
Risoluzione ottica: Questo è il motivo per cui la vostra vecchia macchina fotografica usa e getta foto di guardare meglio di quanto il tuo pretenzioso amico fantasia foto digitali. Quando una foto appare nitido e ha un chiaro gamma dinamica, ha un’elevata risoluzione ottica. Piatto a volte sperperare i loro elevata risoluzione fisica mediante la visualizzazione di video con un pessimo risoluzione ottica. Questo porta a immagini sfocate e contrasto. A volte, questo è il risultato di upscaling, ma torneremo a che in un minuto.
Densità di Pixel: Il numero di pixel per pollice su un display. Tutte 4K visualizza contengono la stessa quantità di pixel, ma su piccole 4K visualizza i pixel sono più vicini tra di loro, quindi hanno un alta densità di pixel. Un 4K iPhone, per esempio, ha una densità di pixel superiore rispetto a un 70 pollici 4K TV. Siamo di menzionare questo per rafforzare l’idea che la dimensione dello schermo non è la stessa cosa come risoluzione fisica, e che la densità di pixel non definisce la sua risoluzione fisica.

Ora che siamo tutti sfogliato la differenza tra fisico e ottico risoluzione, è il momento di entrare in upscaling.

Upscaling Rende un’Immagine “più Grandi”

Ogni PIATTO contiene un pasticcio di algoritmi di interpolazione, che vengono utilizzati per il lusso le immagini a bassa risoluzione. Questi algoritmi di aggiungere in modo efficace pixel di un’immagine per aumentare la loro risoluzione. Ma perché avete bisogno di aumentare la risoluzione di un’immagine?

Ricordate, risoluzione fisica è definito dal numero di pixel su un display. Non ha nulla a che fare con la dimensione effettiva del vostro TV. Un TV 1080p schermo si compone di 2.073.600 pixel, mentre un 4K schermo ha 8,294,400. Se si mostra un video a 1080p su un TV 4K senza upscaling, il video avrà solo di un quarto di schermo.

Per un 1080p a montare un display 4K, ha bisogno di guadagnare 6 milioni di pixel attraverso il processo di upscaling (al punto che, diventerà un 4K immagine). Tuttavia, upscaling si basa su un processo chiamato interpolazione, che è in realtà solo una sorta di indovinello.

Upscaling Riduce La Risoluzione Ottica

Ci sono diversi modi per interpolare un’immagine. La maggior parte di base è chiamato “nearest neighbor” interpolazione. Per eseguire questo processo, un algoritmo aggiunge una rete di “vuoto” pixel di un’immagine, e poi indovina di che colore il valore di ogni vuota pixel dovrebbe essere guardando i suoi quattro pixel adiacenti.

Per esempio, un vuoto di pixel circondato da pixel bianchi che gira bianco; considerando che una vuota pixel circondato da bianca e blu di pixel potrebbe uscire una luce blu. Si tratta di un processo semplice, ma lascia un sacco di artefatti digitali, blur, robusto e contorni di un’immagine. In altre parole, interpolati immagini hanno una scarsa risoluzione ottica.

Confrontare queste due immagini. Quello sulla sinistra è inedito, e quella a destra è la vittima del vicino più prossimo processo di interpolazione. L’immagine sulla destra sembra terribile, anche se è la stessa risoluzione fisica come quella sulla sinistra. Questo accade su piccola scala, ogni volta che il 4K TV utilizza l’interpolazione più vicina per il potenziamento di un’immagine.

“Aspetta un minuto”, si potrebbe dire. “Il mio nuovo TV 4K non sembra nulla di simile!” Beh, perché non si basa interamente su l’interpolazione più vicina—utilizza una combinazione di metodi per l’upscaling delle immagini.

Upscaling Cerca di Affrontare la Risoluzione Ottica, Troppo

Va bene, quindi l’interpolazione più vicina è viziata. Si tratta di un brute-force metodo per aumentare la risoluzione di un’immagine che non è una risoluzione ottica in considerazione. Ecco perché i Televisori utilizzare altre due forme di interpolazione a fianco l’interpolazione più vicina. Questi sono chiamati bicubica (smoothing) interpolazione bilineare (sharpening) interpolazione.

Con bicubica (smoothing) interpolazione, ogni pixel aggiunta di un’immagine a 16 pixel vicini ad assumere un colore. Questo si traduce in un’immagine decisamente “soft”. D’altra parte, bilineare (sharpening) interpolazione guarda solo il suo vicino più di due vicini e produce un “forte” dell’immagine. Dalla mescolanza di questi metodi—e l’applicazione di alcuni filtri per la regolazione del contrasto e del colore—il TELEVISORE in grado di generare un’immagine che non ha evidenti perdite in ottica di qualità.

Naturalmente, l’interpolazione è ancora un gioco d’ipotesi. Anche con una corretta interpolazione, alcuni video possono prendere “ghosting”, dopo essere incrementata, soprattutto se il mercato TV fa schifo in upscaling. Questi manufatti è diventato più evidente quando il super-immagini di bassa qualità (720p e inferiore) sono l’upscaling a 4K di risoluzione, o quando le immagini sono l’upscaling su follemente grande Piatto con una bassa densità di pixel.

L’immagine qui sopra non è un esempio di upscaling da una TV. Invece, è un esempio di upscaling fatto per Buffy The Vampire Slayer HD DVD release (preso da un video-saggio dalla Passione dei Nerd). È un bene (anche se estremo) esempio di come poveri di interpolazione può rovinare l’immagine. No, Nicholas Brendon non indossare alcuni ceroso vampiro trucco, che è proprio quello che è successo alla sua faccia durante il processo di upscaling.

Mentre tutti i Televisori offrono upscaling, alcuni potrebbero avere migliori algoritmi di upscaling di altri, con un conseguente miglioramento dell’immagine.

Upscaling È Necessario e Raramente Evidente

Anche con tutti i suoi difetti, upscaling è una buona cosa. Si tratta di un processo che di solito si spegne senza un intoppo e permette di guardare una varietà di formati video sul TELEVISORE stesso. È perfetto? Naturalmente non. Ecco perché alcuni film e video gioco puristi preferiscono godere di arte antica alla sua destinazione medio: vecchio culo Piatto. Ma, come di adesso, upscaling non è qualcosa di troppo entusiasta. Né è qualcosa di troppo sconvolto.

Vale la pena ricordare che 8K, 10K, e 16K formati video sono supportati da alcuni componenti hardware che utilizziamo tutti i giorni. Se upscaling tecnologia non può prendere con questi formati ad alta risoluzione, c’è una possibilità che si tradurrà in una maggiore perdita di qualità rispetto a quello a cui siamo abituati.

Dal momento che i produttori e i servizi di streaming sono ancora trascinando i piedi verso il 4K, anche se, forse, non dovremmo preoccupare di 8K appena ancora.

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