Bir TV'de "Yükseltme" Nedir ve Nasıl Çalışır?

4K, evlerimizde HD'nin yerini alırken, üreticiler “Ultra HD yükseltme” (UHD) gibi bazı ilginç pazarlama jargonlarını açığa çıkarıyorlar. Ancak yükseltme benzersiz bir özellik değildir; yalnızca 4K TV'lerin 1080p ve 720p gibi daha düşük çözünürlüklü video formatlarıyla çalışmasına olanak tanır.

Tüm TV'lerde Yükseltme Var

Yükseltme, düşük çözünürlüklü içeriğin tüm TV ekranınızı dolduracağı anlamına gelir. Onsuz, düşük çözünürlüklü bir video ekran alanının yarısından daha azını kaplar. Bu, tüm TV'lerde tipik bir özelliktir. 1080p TV'lerde bile vardı; 720p içeriği yükseltebilir ve 1080p ekranda tam ekran modunda görüntüleyebilirlerdi.

UHD yükseltme, 4K TV'nizin diğerleri gibi çalışmasını sağlayan şeydir. Daha düşük çözünürlüklü içerik alabilir ve 4K ekranın tamamında görüntüleyebilir.

4K ekranda yükseltilmiş 1080p içerik, genellikle normal 1080p ekranda 1080p içerikten daha iyi görünür. Ancak yükseltme sihirli değildir; gerçek, doğal 4K içerikten elde edeceğiniz keskin görüntüyü elde edemezsiniz. İşte nasıl çalıştığı.

Çözünürlük Fiziksel ve Görsel Düzeyde Vardır

Yükseltmeye başlamadan önce, görüntü çözünürlüğü kavramını anlamamız gerekir. Bir bakışta, nispeten basit bir kavram. Yüksek çözünürlüklü bir resim veya video, düşük çözünürlüklü bir resim veya videodan "daha iyi" görünür.

Bununla birlikte, fiziksel çözünürlük ile optik çözünürlük arasındaki fark gibi bazı önemli hususları unutma eğilimindeyiz. Bu yönler, iyi bir imaj yaratmak için birlikte çalışır ve yükseltmeyi anlamanın temelidir. Ayrıca piksel yoğunluğunu da ele alacağız - ama endişelenmeyin - her şeyi kısa ve tatlı tutacağız.

• Fiziksel Çözünürlük : Bir TV teknik özellik sayfasında, fiziksel çözünürlüğe basitçe "çözünürlük" denir. Bir ekrandaki piksel sayısıdır. 4K TV, 1080p TV'den daha fazla piksele sahiptir ve 4K görüntü, 1080p görüntünün dört katıdır. Boyutlarından bağımsız olarak tüm 4K ekranlar aynı sayıda piksel içerir. Yüksek fiziksel çözünürlüğe sahip TV'ler ek ayrıntı sunmak için ekstra piksellerini kullanabilirken, her zaman bu şekilde çalışmaz. Fiziksel çözünürlük optik çözünürlüğün insafına kalmıştır.
• Optik Çözünürlük : Bu yüzden eski tek kullanımlık kamera fotoğraflarınız, iddialı arkadaşınızın süslü dijital kamera fotoğraflarından daha iyi görünür. Bir fotoğraf keskin göründüğünde ve net bir dinamik aralığa sahip olduğunda, yüksek optik çözünürlüğe sahiptir. TV'ler bazen yüksek fiziksel çözünürlüklerini berbat bir optik çözünürlükle görüntüleyerek boşa harcarlar. Bu, bulanık görüntülere ve kontrasta yol açar. Bazen bu, yükseltmenin bir sonucudur, ancak buna birazdan geri döneceğiz.
• Piksel Yoğunluğu : Bir ekrandaki inç başına piksel sayısı. Tüm 4K ekranlar aynı miktarda piksel içerir, ancak daha küçük 4K ekranlarda pikseller birbirine daha yakındır, dolayısıyla yüksek piksel yoğunluğuna sahiptirler. Örneğin 4K iPhone, 70 inç 4K TV'den daha yüksek piksel yoğunluğuna sahiptir. Bundan, ekran boyutunun fiziksel çözünürlükle aynı şey olmadığı ve bir ekranın piksel yoğunluğunun fiziksel çözünürlüğünü tanımlamadığı fikrini pekiştirmek için bahsediyoruz.

Artık fiziksel ve optik çözünürlük arasındaki farkı anladığımıza göre, ölçek yükseltmeye geçme zamanı.

Yükseltme, Görüntüyü “Daha Büyük” Hale Getirir

Her TV, düşük çözünürlüklü görüntüleri yükseltmek için kullanılan bir dizi enterpolasyon algoritması içerir. Bu algoritmalar, çözünürlüklerini artırmak için görüntüye etkin bir şekilde pikseller ekler. Ama neden bir görüntünün çözünürlüğünü artırmanız gerekiyor?

Unutmayın, fiziksel çözünürlük bir ekrandaki piksel sayısıyla tanımlanır. TV'nizin gerçek boyutuyla ilgisi yoktur. 1080p TV ekranı yalnızca 2.073.600 pikselden oluşurken, 4K ekran 8.294.400 piksele sahiptir. 4K TV'de 1080p videoyu yükseltme yapmadan gösterirseniz, video ekranın yalnızca dörtte birini kaplar.

1080p bir görüntünün 4K ekrana sığması için, yükseltme sürecinden 6 milyon piksel kazanması gerekir (bu noktada 4K görüntü olur). Bununla birlikte, yükseltme, gerçekten sadece yüceltilmiş bir tahmin oyunu olan enterpolasyon adı verilen bir sürece dayanır.

Yükseltme, Optik Çözünürlüğü Azaltır

Bir görüntüyü enterpolasyon yapmanın birkaç yolu vardır. En temel "en yakın komşu" enterpolasyonu olarak adlandırılır. Bu işlemi gerçekleştirmek için, bir algoritma bir görüntüye "boş" piksellerden oluşan bir ağ ekler ve ardından dört komşu piksele bakarak her boş pikselin hangi renk değeri olması gerektiğini tahmin eder.

Örneğin, beyaz piksellerle çevrili boş bir piksel beyaza dönecektir; beyaz ve mavi piksellerle çevrili boş bir piksel ise açık mavi görünebilir. Bu basit bir işlemdir, ancak bir görüntüde çok sayıda dijital artefakt, bulanıklık ve engebeli ana hatlar bırakır. Başka bir deyişle, enterpolasyonlu görüntüler zayıf bir optik çözünürlüğe sahiptir.

Bu iki resmi karşılaştırın. Soldaki düzenlenmemiş, sağdaki ise en yakın komşu enterpolasyon işleminin kurbanı. Sağdaki görüntü, soldakiyle aynı fiziksel çözünürlüğe sahip olmasına rağmen korkunç görünüyor. Bu, 4K TV'niz bir görüntüyü yükseltmek için en yakın komşu enterpolasyonunu her kullandığında küçük bir ölçekte gerçekleşir.

"Bir dakika," diyor olabilirsiniz. "Yeni 4K TV'm buna hiç benzemiyor!" Bunun nedeni, tamamen en yakın komşu enterpolasyonuna dayanmamasıdır - görüntüleri yükseltmek için çeşitli yöntemler kullanır.

Yükseltme, Optik Çözünürlükle de Başa Çıkmaya Çalışıyor

Tamam, yani en yakın komşu enterpolasyonu hatalı. Optik çözünürlüğü hesaba katmayan bir görüntünün çözünürlüğünü artırmak için kullanılan bir kaba kuvvet yöntemidir. Bu nedenle TV'ler, en yakın komşu enterpolasyonunun yanı sıra diğer iki enterpolasyon biçimini kullanır. Bunlara bikübik (yumuşatıcı) enterpolasyon ve bilinear (keskinleştirici) enterpolasyon denir.

Bikübik (pürüzsüzleştirme) enterpolasyon ile, bir görüntüye eklenen her piksel, bir renk almak için 16 komşu piksele bakar. Bu, kesinlikle "yumuşak" bir görüntüyle sonuçlanır. Öte yandan, bilinear (keskinleştirme) enterpolasyonu yalnızca en yakın iki komşusuna bakar ve "keskin" bir görüntü üretir. Bu yöntemleri karıştırarak ve kontrast ve renk için bazı filtreler uygulayarak TV'niz optik kalitede gözle görülür bir kayıp olmayan bir görüntü oluşturabilir.

Tabii ki, enterpolasyon hala bir tahmin oyunudur. Doğru enterpolasyonla bile, bazı videolar yükseltildikten sonra "gölgelenme" alabilir - özellikle de ucuz TV'niz yükseltme konusunda berbatsa. Bu artefaktlar ayrıca süper düşük kaliteli görüntüler (720p ve daha düşük) 4K çözünürlüğe yükseltildiğinde veya görüntüler düşük piksel yoğunluğuna sahip delicesine büyük TV'lerde yükseltildiğinde daha belirgin hale gelir.

Yukarıdaki görüntü, bir TV'den yükseltme örneği değildir. Bunun yerine, Buffy The Vampire Slayer HD DVD sürümü için yapılan yükseltmenin bir örneğidir (Passion of The Nerd'in bir video denemesinden alınmıştır). Zayıf enterpolasyonun bir görüntüyü nasıl mahvedebileceğinin iyi (aşırı da olsa) bir örneği. Hayır, Nicholas Brendon mumlu vampir makyajı yapmıyor, büyütme işlemi sırasında yüzüne sadece bu oldu.

Tüm TV'ler yükseltme sunarken, bazıları diğerlerinden daha iyi yükseltme algoritmalarına sahip olabilir ve bu da daha iyi bir görüntü sağlar.

Yükseltme Gereklidir ve Nadiren Fark Edilebilir

Tüm kusurlarına rağmen, yükseltme iyi bir şeydir. Genellikle sorunsuz çalışan ve aynı TV'de çeşitli video formatlarını izlemenizi sağlayan bir işlemdir. mükemmel mi Tabii ki değil. Bu nedenle, bazı film ve video oyunu tutkunları, eski sanatın keyfini kendi amaçlanan ortamında kullanmayı tercih ediyor: eski TV'ler. Ancak, şu an itibariyle, yükseltme çok heyecanlanacak bir şey değil. Ayrıca çok üzülecek bir şey değil.

8K, 10K ve 16K video formatlarının her gün kullandığımız bazı donanımlar tarafından zaten desteklendiğini belirtmekte fayda var. Yükseltme teknolojisi bu yüksek çözünürlüklü biçimlere yetişemezse, alıştığımızdan çok daha fazla kalite kaybına neden olma olasılığı vardır.

Üreticiler ve akış hizmetleri hala ayaklarını 4K'ya sürüklediğinden, belki de henüz 8K için endişelenmemeliyiz.