Са појавом 4K технологије која све више заузима место HD-у у нашим домовима, произвођачи телевизора користе различите маркетиншке термине, попут „Ultra HD upscaling“ (UHD). Међутим, овај процес увећања није посебна, јединствена карактеристика; он једноставно омогућава 4K телевизорима да приказују видео садржаје ниже резолуције, као што су 1080p и 720p.
Сви телевизори врше увећавање
Увећавање, односно „upscaling“, значи да ће садржај ниже резолуције бити приказан преко целог екрана вашег телевизора. Без ове функције, видео ниске резолуције би заузимао мање од половине простора на екрану. Ово је стандардна карактеристика свих телевизора. Чак су и 1080p телевизори имали ову могућност – могли су увећати 720p садржај и приказати га на целом 1080p екрану.
UHD увећање је оно што омогућава вашем 4K телевизору да функционише као и сваки други. Оно узима садржај ниже резолуције и приказује га на целом 4K екрану.
Садржај од 1080p који је увећан на 4K екрану често изгледа квалитетније од 1080p садржаја приказаног на стандардном 1080p екрану. Међутим, увећавање није магија – нећете добити оштрину слике која би се постигла са правим, изворним 4K садржајем. У наставку ћемо објаснити како то функционише.
Резолуција на физичком и визуелном нивоу
Пре него што се посветимо увећавању, потребно је да разумемо концепт резолуције слике. На први поглед, концепт је једноставан. Слика или видео високе резолуције изгледају „боље“ од слике или видео записа ниске резолуције.
Ипак, често заборављамо важну разлику између физичке и оптичке резолуције. Ови аспекти заједно стварају квалитетну слику и представљају основу за разумевање процеса увећавања. Такође ћемо размотрити и густину пиксела, али без бриге – бићемо кратки и јасни.
Физичка резолуција: На спецификацијама телевизора, физичка резолуција се једноставно наводи као „резолуција“. Она представља број пиксела на екрану. 4K телевизор има више пиксела од 1080p телевизора, при чему је 4K слика четири пута већа од 1080p слике. Сви 4K екрани, без обзира на величину, садрже исти број пиксела. Иако телевизори са високом физичком резолуцијом могу искористити додатне пикселе за приказ више детаља, то није увек случај. Физичка резолуција зависи од оптичке резолуције.
Оптичка резолуција: Зато старе фотографије са једнократних апарата могу изгледати боље од модерних дигиталних фотографија. Када је фотографија оштра и има добар динамички опсег, она има високу оптичку резолуцију. Телевизори понекад троше своју високу физичку резолуцију приказивањем видеа са лошом оптичком резолуцијом. То доводи до мутних слика и слабијег контраста. Понекад је ово последица увећавања, али о томе ћемо детаљније у наставку.
Густина пиксела: То је број пиксела по инчу на екрану. Сви 4K екрани имају исти број пиксела, али на мањим 4K екранима пиксели су гушће распоређени, па је густина пиксела већа. На пример, 4K iPhone има већу густину пиксела од 4K телевизора од 70 инча. Ово напомињемо да бисмо нагласили да величина екрана није исто што и физичка резолуција и да густина пиксела не дефинише физичку резолуцију.
Сада када смо разјаснили разлику између физичке и оптичке резолуције, можемо се посветити увећавању.
Увећавање чини слику „већом“
Сваки телевизор има уграђене алгоритме интерполације, који се користе за побољшање слика ниске резолуције. Ови алгоритми додају пикселе слици како би повећали њену резолуцију. Али зашто је уопште потребно повећавати резолуцију слике?
Подсећамо, физичка резолуција је број пиксела на екрану. То нема никакве везе са величином самог телевизора. 1080p екран се састоји од 2.073.600 пиксела, док 4K екран има 8.294.400 пиксела. Када бисте приказали 1080p видео на 4K телевизору без увећавања, видео би заузео само четвртину екрана.
Да би 1080p слика била приказана на 4K екрану, потребно је додати 6 милиона пиксела кроз процес увећавања (чиме слика постаје 4K). Међутим, увећавање се заснива на интерполацији, која је у суштини игра погађања.
Увећавање смањује оптичку резолуцију
Постоји неколико начина за интерполацију слике. Најједноставнији се назива „интерполација најближег суседа“. У овом процесу, алгоритам додаје мрежу „празних“ пиксела слици, а затим погађа које боје треба да буду ти пиксели на основу боје четири суседна пиксела.
На пример, празан пиксел окружен белим пикселима ће бити бео, док празан пиксел окружен белим и плавим пикселима може постати светлоплав. Ово је једноставан процес, али ствара много дигиталних артефаката, замућења и неравних контура на слици. Другим речима, интерполиране слике имају лошу оптичку резолуцију.
Лево: неуређена слика. Десно: након интерполације најближег суседа.
Упоредите ове две слике. Лева је неуређена, а десна је жртва интерполације најближег суседа. Десна слика изгледа лошије, иако има исту физичку резолуцију као лева. Ово се у мањој мери дешава сваки пут када ваш 4K телевизор користи интерполацију најближег суседа за увећавање слике.
Можда ћете помислити: „Мој нови 4K телевизор не изгледа овако!“. То је зато што не користи само интерполацију најближег суседа, већ и друге методе за побољшање слике.
Увећавање покушава да побољша и оптичку резолуцију
Интерполација најближег суседа је једноставна, брза метода за увећавање резолуције слике која не узима у обзир оптичку резолуцију. Зато телевизори користе још два облика интерполације поред интерполације најближег суседа. То су бикубна (заглађивање) и билинеарна (изоштравање) интерполација.
Лево: Пример билинеарне интерполације. Десно: Пример бикубне интерполације.
У бикубној (заглађујућој) интерполацији, сваки пиксел који се додаје слици гледа 16 суседних пиксела да би добио боју. Ово резултира „мекшом“ сликом. Са друге стране, билинеарна (изоштравајућа) интерполација гледа само најближе суседе и ствара „оштрију“ слику. Комбиновањем ових метода – и коришћењем одређених филтера за контраст и боју – ваш телевизор може да генерише слику без значајног губитка оптичког квалитета.
Наравно, интерполација је и даље игра погађања. Чак и уз најбољу интерполацију, неки видео снимци могу да имају ефекат „духовања“ након увећања, посебно ако ваш јефтини телевизор нема добре алгоритме за увећавање. Ови артефакти постају још уочљивији када се слике врло ниског квалитета (720p и ниже) увећавају на 4K резолуцију, или када се слике приказују на великим телевизорима са ниском густином пиксела.
Горе приказана слика није пример увећавања са телевизора, већ пример увећавања за HD DVD издање „Бафи, убица вампира“ (преузето из видео есеја са Passion of The Nerd). Ово је добар, иако екстреман пример, како лоша интерполација може уништити слику. Николос Брендон не носи воштану вампирску шминку, већ је то последица процеса увећавања.
Сви телевизори нуде увећавање, али неки имају боље алгоритме од других, што резултира квалитетнијом сликом.
Увећавање је неопходно и углавном није приметно
Упркос свим недостацима, увећавање је корисна функција. То је процес који се обично одвија без проблема и омогућава вам да гледате различите видео формате на истом телевизору. Да ли је савршено? Наравно да није. Зато неки филмски и гејмерски пуристи више воле да уживају у старим садржајима на уређајима за које су намењени – старим телевизорима. Али, за сада, увећавање није нешто због чега би требало да будете превише узбуђени, нити превише забринути.
Вреди напоменути да неки од уређаја које користимо већ подржавају 8K, 10K и 16K видео формате. Ако технологија увећавања не може да прати ове формате високе резолуције, могуће је да ће доћи до већег губитка квалитета него што смо навикли.
Међутим, пошто произвођачи и стриминг сервиси и даље касне са преласком на 4K, можда још не треба да бринемо о 8K.