Svenska

Vad som Är “Automatiskt” på en TV, och Hur Fungerar Det?

Jul 5, 2019

534

Som 4K ersätter HD i våra hem, tillverkare visar upp en del intressanta marknadsföring jargong, som “Ultra HD-uppskalning” (UHD). Men uppskalning är inte någon unik funktion—det kan bara 4K-Tv till arbete med lägre upplösning video format, som 1080p och 720p.

Alla Tv-Apparater Har Uppskalning

Uppskalning innebär låg upplösning innehåll kommer att fylla hela din TV-skärm. Utan det, en lågupplöst video tar upp mindre än hälften av det som visas på skärmen. Detta är ett typiskt kännetecken på alla Tv-apparater. Även 1080p Tv hade det—skulle de exklusiva 720p innehåll och visa den i helskärmsläge på en 1080p-skärm.

UHD-uppskalning är vad som gör din 4K-TV arbete som alla andra. Det kan ta lägre upplösning innehåll och visa den på hela 4K-skärm.

Uppskalad till 1080p innehåll på en 4K-tv ofta ser bättre ut än 1080p-innehåll på en normal 1080p-skärm. Men uppskalning är inte magi—du kommer inte få en skarp bild som du skulle från sanna, äkta 4K innehåll. Här är hur det fungerar.

Upplösning Finns på en Fysisk och Visuell Nivå

Innan vi går in uppskalning, måste vi förstå begreppet upplösning. I korthet, det är ett relativt enkelt koncept. En bild eller en video med hög upplösning ser “bättre” än en bild eller en video med en låg upplösning.

Men vi tenderar att glömma några viktiga aspekter, nämligen skillnaden mellan fysisk upplösning och optisk upplösning. Dessa aspekter arbetar tillsammans för att skapa en bra bild, och de är grunden för förståelse uppskalning. Vi kommer även att täcka pixel densitet—men oroa dig inte—vi kommer hålla det kort och koncist.

Fysisk Upplösning: På en TV spec sheet, den fysiska upplösningen är helt enkelt hänvisad till som “lösningen”. Det är antalet pixlar på en skärm. En 4K-TV har fler pixlar än 1080p TV, och en 4K-bild som är fyra gånger så stor som en 1080p bild. Alla 4K-skärmar, oberoende av deras storlek, innehåller samma antal pixlar. Medan Tv-apparater med en hög fysisk upplösning kan använda sina extra pixlar för att erbjuda ytterligare detaljer, det fungerar inte alltid ut på det sättet. Fysisk upplösning är i händerna på optisk upplösning.
Optisk Upplösning: Det är därför din gamla engångskameror foton ser bättre ut än din pretentiös vän ‘ s fancy digital kamera bilder. När ett foto ser vass och har en tydlig dynamisk räckvidd, den har hög optisk upplösning. Tv ibland slösa bort sin höga fysiska upplösning genom att visa video med en skit optisk upplösning. Detta leder till suddiga bilder och kontrast. Ibland, detta är en följd av uppskalning, men vi återkommer till det i en minut.
Pixeltätheten): antalet pixlar per tum på en display. Alla 4K-skärmar innehåller samma mängd pixlar, men på mindre 4K-skärmar, pixlarna är närmare varandra, så att de har en hög pixeldensitet. En 4K iPhone, till exempel, har en högre pixeldensitet än en 70-tums 4K-TV. Vi nämner detta för att förstärka tanken att skärmstorlek är inte samma sak som fysisk upplösning, och att en tv med pixel densitet inte definiera sin fysiska upplösning.

Nu när vi alla borstade upp på skillnaden mellan fysiska och optiska upplösning, är det dags att komma in uppskalning.

Uppskalning Gör en Bild som är “Större”

Varje TV-innehåller en röra av algoritmer interpolation, som används till finare bilder med låg upplösning. Dessa algoritmer för att effektivt lägga till pixlar en bild för att öka sin upplösning. Men varför skulle du behöva för att öka bildens upplösning?

Kom ihåg, fysiska upplösning definieras av antalet pixlar på en skärm. Det har ingenting att göra med den faktiska storleken på din TV. En 1080p TV-skärmen består av endast 2.073.600 pixlar, medan en 4K-skärm har 8,294,400. Om du visar en video i 1080p på en 4K-TV utan uppskalning, video kommer att ta upp endast en fjärdedel av skärmen.

För en 1080p bild för att passa en 4K skärm, det behöver för att vinna 6 miljoner pixlar genom uppskalning processen (vid vilken punkt, det kommer att bli en 4K-bild). Men, uppskalning bygger på en process som kallas interpolering, vilket är egentligen bara en glorifierad gissningslek.

Uppskalning Minskar Optisk Upplösning

Det finns flera sätt att interpolera en bild. Den mest grundläggande kallas “närmaste granne” interpolering. För att utföra denna process, är en algoritm som lägger ett nät av “tomma” pixlar i en bild, och sedan gissa vilken färg värde varje tomt pixel bör vara genom att titta på dess fyra angränsande pixlarna.

Till exempel, en tom pixel omgiven av vita pixlar kommer bli vita, medan en tom pixel omgiven av vita och blå pixlar kan komma ut ljus blå. Det är en enkel process, men det lämnar en hel del digitala artefakter, oskärpa och robust konturer i en bild. Med andra ord, interpolerade bilder har en dålig optisk upplösning.

Jämför dessa två bilder. Den till vänster är oredigerad, och den till höger är offer för de närmaste granne interpolation processen. Bilden till höger ser hemskt ut, trots att det är samma fysiska upplösning som en på vänster. Detta händer på en liten skala varje gång din 4K-TV använder närmsta granne interpolation att skala en bild.

“Vänta lite,” kanske du säger. “Min nya 4K-TV som inte ser någonting som liknar det här!” Tja, det beror på att det inte förlita sig helt på närmsta granne interpolation—det använder en kombination av olika metoder för exklusiva bilder.

Uppskalning Försöker att ta Itu med Optisk Upplösning, För

Okej, så närmaste granne interpolation är bristfällig. Det är en brute force-metoden för att öka bildens upplösning som inte tar optisk upplösning hänsyn till. Det är därför Tv-apparater använder två andra former av interpolation tillsammans med närmaste granne interpolation. Dessa kallas bicubic (utjämning) interpolation och bilinjär (slipning) interpolation.

Med bikubisk (utjämning) interpolation, varje pixel lagt till en bild som ser till 16 närliggande pixlar för att ta på sig en färg. Detta resulterar i en bild som är avgjort “mjuka”. Å andra sidan, bilinjär (slipning) interpolation bara ser till sin närmaste två grannar, och bildar en “skarp” bild. Genom att blanda dessa metoder—och tillämpning av vissa filter för kontrast och färg på din TV kan generera en bild som inte har någon märkbar förlust i optisk kvalitet.

Naturligtvis, interpolation är fortfarande en gissningslek. Även med rätt interpolation, vissa video kan ta på “spökbilder” efter att skalas upp—särskilt om din billiga TV suger på uppskalning. Dessa artefakter också bli tydligare när super-låg-kvalitet (720p och lägre) är uppskalad till 4K-upplösning, eller när bilderna är uppskalad på vansinnigt stora Tv-apparater med en låg pixeldensitet.

Ovanstående bild är inte ett exempel på uppskalning från en TV. Det är istället ett exempel på uppskalning gjort för Buffy The Vampire Slayer HD DVD-utgåvan (tagen från en video essä av Passion of The Nerd). Det är en bra (om än extrema) exempel på hur fattiga interpolation kan förstöra en bild. Nej, Nicholas Brendon inte bär några vaxartad vampyr makeup, det är precis vad som hänt med hans ansikte under uppskalning processen.

Medan alla Tv-apparater erbjuder uppskalning, vissa kanske har bättre uppskalning algoritmer än andra, vilket resulterar i en bättre bild.

Uppskalning Är Nödvändiga och Sällan Märkbara

Även med alla sina brister, uppskalning är en bra sak. Det är en process som oftast går ut utan problem och gör att du kan titta på en mängd video-format på samma TV. Är den perfekt? Naturligtvis inte. Det är därför en del film-och tv-spel purister föredrar att njuta av gammal konst på avsett medium: gamla-ass Tv. Men, för just nu, uppskalning är inte något att bli alltför upphetsad om. Inte heller är det något att bli så upprörd över.

Det är värt att nämna att 8K 10K, och 16K video format är redan stöds av några av hårdvara som vi använder varje dag. Om uppskalning teknik inte kan fånga upp med dessa högupplöst format, det finns en chans att det kommer att resultera i en mycket större förlust i kvalitet än vad vi är vana vid.

Eftersom tillverkarna och streaming-tjänster är fortfarande släpar fötterna mot 4K, men, kanske vi inte borde oroa om 8K ännu.

LÄS NÄSTA

“Hur Ser de Applikationer som Använder Ditt Nätverk på Windows-10
“Hur att Se Alla Enheter på Nätverket Med nmap på Linux
“Hur man kan Stoppa Övermänskliga (och Andra program) Från att Spåra Din E-post Öppnar
“Windows-10 Kan Nu Sync Android-Notifieringar till Din DATOR
“Windows 10 20H1 Kommer att Låta Dig Dra och Släppa Med Dina Ögon