Què significa "augmentar" en un televisor i com funciona?
A mesura que 4K substitueix l’HD a les nostres llars, els fabricants presenten un argot de màrqueting interessant, com ara “Ultra HD upscaling” (UHD). Però l’augment de l’escala no és una característica única, només permet que els televisors 4K funcionin amb formats de vídeo de menor resolució, com ara 1080p i 720p.
Tots els televisors han augmentat
El fet d’augmentar el volum significa que el contingut de baixa resolució omplirà tota la pantalla del televisor. Sense ella, un vídeo de baixa resolució ocupa menys de la meitat de l’espai de la pantalla. Aquesta és una característica típica de tots els televisors. Fins i tot els televisors de 1080p en tenien: podien millorar el contingut de 720p i mostrar-lo en mode de pantalla completa en una pantalla de 1080p.
La pujada a escala UHD és el que fa que el vostre televisor 4K funcioni com qualsevol altre. Pot prendre contingut de menor resolució i mostrar-lo a tota la pantalla 4K.
El contingut de 1080p de pujada en una pantalla 4K sol tenir un aspecte millor que el contingut de 1080p en una pantalla normal de 1080p. Però l’augment de l’escala no és màgic: no obtindreu la imatge nítida que obtindríeu d’un contingut 4K autèntic i autèntic. Així és com funciona.
La resolució existeix a nivell físic i visual
Abans d’entrar en escalat, hem d’entendre el concepte de resolució d’imatges. A simple vista, és un concepte relativament senzill. Una imatge o un vídeo amb alta resolució es veu "millor" que una imatge o un vídeo amb una resolució baixa.
No obstant això, tendim a oblidar alguns aspectes clau, a saber, la diferència entre la resolució física i la resolució òptica. Aquests aspectes funcionen junts per crear una bona imatge i són la base per entendre la pujada a escala. També cobrirem la densitat de píxels (però no us preocupeu), mantenirem les coses curtes i dolces.
- Resolució física: En un full d’especificacions de televisió, la resolució física s’anomena simplement “resolució”. És el nombre de píxels d’una pantalla. Un televisor 4K té més píxels que un televisor 1080p i una imatge 4K és quatre vegades la mida d’una imatge 1080p. Totes les pantalles 4K, independentment de la seva mida, contenen el mateix nombre de píxels. Tot i que els televisors amb una resolució física alta poden utilitzar els seus píxels addicionals per oferir detalls addicionals, no sempre funcionen així. La resolució física està a mercè de la resolució òptica.
- Resolució òptica: És per això que les vostres velles fotografies de càmera d’un sol ús es veuen millor que les elegants fotos de càmeres digitals del vostre pretenciós amic. Quan una foto es veu nítida i té un rang dinàmic clar, té una resolució òptica elevada. De vegades, els televisors malgasten la seva alta resolució física mostrant vídeo amb una resolució òptica merda. Això provoca imatges borroses i contrast. De vegades, això és el resultat de l’augment de l’escala, però ens en tornarem en un minut.
- Densitat de píxels: El nombre de píxels per polzada d'una pantalla. Totes les pantalles 4K contenen la mateixa quantitat de píxels, però en pantalles 4K més petites, els píxels estan més a prop l’un de l’altre, de manera que tenen una densitat de píxels elevada. Un iPhone 4K, per exemple, té una densitat de píxels més alta que un televisor 4K de 70 polzades. Ho mencionem per reforçar la idea que la mida de la pantalla no és el mateix que la resolució física i que la densitat de píxels d’una pantalla no defineix la seva resolució física.
Ara, que ja tenim tots a punt la diferència entre la resolució física i la òptica, és hora d’entrar a l’alça.
L'augment de la mida fa que la imatge sigui "més gran"
Cada televisor conté un desgavell d’algoritmes d’interpolació, que s’utilitzen per millorar les imatges de baixa resolució. Aquests algoritmes efectivament afegeixen píxels a una imatge per augmentar la seva resolució. Però, per què hauríeu d’augmentar la resolució d’una imatge?
Recordeu que la resolució física es defineix pel nombre de píxels que apareixen a la pantalla. No té res a veure amb la mida real del vostre televisor. Una pantalla de televisió de 1080p només consta de 2.073.600 píxels, mentre que una pantalla de 4K té 8.294.400. Si mostreu un vídeo de 1080p en un televisor 4K sense augmentar la mida, el vídeo ocuparà només una quarta part de la pantalla.
Perquè una imatge de 1080p s’adapti a una pantalla 4K, ha de guanyar 6 milions de píxels a través del procés de pujada (en aquest moment, es convertirà en una imatge 4K). Tanmateix, la pujada a escala es basa en un procés anomenat interpolació, que realment és només un joc d’endevinalles glorificat.
L’escalada redueix la resolució òptica
Hi ha diverses maneres d’interpolar una imatge. El més bàsic s'anomena interpolació de "veí més proper". Per realitzar aquest procés, un algorisme afegeix una malla de píxels "en blanc" a una imatge i, a continuació, endevina quin valor de color hauria de ser cada píxel en blanc mirant els seus quatre píxels veïns.
Per exemple, un píxel en blanc envoltat de píxels blancs quedarà blanc; mentre que un píxel en blanc envoltat de píxels blancs i blaus pot sortir blau clar. És un procés senzill, però deixa molts artefactes digitals, borrosos i contorns robusts en una imatge. En altres paraules, les imatges interpolades tenen una resolució òptica deficient.
Compareu aquestes dues imatges. El de l’esquerra no està editat i el de la dreta és la víctima del procés d’interpolació del veí més proper. La imatge de la dreta té un aspecte terrible, tot i que té la mateixa resolució física que la de l’esquerra. Això passa a petita escala cada vegada que el televisor 4K utilitza la interpolació de veïns més propera per millorar la imatge.
"Espereu un minut", potser estareu dient. "El meu nou televisor 4K no té res així!" Bé, això es deu al fet que no es basa completament en la interpolació dels veïns més propers: utilitza una combinació de mètodes per millorar les imatges.
Intents de pujar la mida de la resolució òptica, també
D’acord, de manera que la interpolació de veïns més propera és errònia. És un mètode de força bruta per augmentar la resolució d’una imatge que no té en compte la resolució òptica. Per això, els televisors utilitzen altres dues formes d’interpolació al costat de la interpolació del veí més proper. S’anomenen interpolació bicúbica (suavitzant) i interpolació bilineal (aguditzant).
Amb una interpolació bicúbica (suavitzant), cada píxel afegit a una imatge mira als 16 píxels veïns per agafar un color. Això resulta en una imatge que és decididament "suau". D'altra banda, la interpolació bilineal (nítida) només mira als seus dos veïns més propers i produeix una imatge "nítida". Si barregeu aquests mètodes i apliqueu alguns filtres per al contrast i el color, el televisor pot generar una imatge que no tingui cap notable pèrdua de qualitat òptica.
Per descomptat, la interpolació encara és un joc d’endevinalles. Fins i tot amb una interpolació adequada, alguns vídeos poden esdevenir "fantasmes" després de ser ampliats, sobretot si el vostre televisor barat és una mica més gran. Aquests artefactes també es fan més evidents quan les imatges de qualitat molt baixa (720p i inferior) augmenten a la resolució 4K, o quan les imatges es modifiquen en televisors increïblement grans amb una densitat de píxels baixa.
La imatge anterior no és un exemple de canvi de escala d’un televisor. En lloc d'això, és un exemple de la millora de l'escala realitzada per a Buffy The Vampire Slayer Llançament en HD de DVD (extret d’un vídeo assaig de Passion of The Nerd). És un bon exemple (encara que extrem) de com una mala interpolació pot arruïnar una imatge. No, Nicholas Brendon no porta cap maquillatge de vampir cerós, és el que li va passar a la cara durant el procés d’escalat.
Tot i que tots els televisors ofereixen una pujada de la mida, alguns poden tenir millors algorismes de pujada que altres, cosa que donarà una millor imatge.
L’escalada és necessària i rarament es nota
Fins i tot amb totes les seves falles, augmentar l’escala és una bona cosa. És un procés que normalment s’enfonsa sense problemes i que permet veure diversos formats de vídeo al mateix televisor. És perfecte? És clar que no. És per això que alguns puristes de pel·lícules i videojocs prefereixen gaudir de l’art antic en el seu mitjà previst: els televisors antics. Però, a hores d’ara, l’escalador no és una cosa que us emocioni massa. Tampoc és una cosa que es molesti massa.
Val a dir que alguns dels formats de vídeo de 8K, 10K i 16K ja són compatibles amb alguns dels materials que fem servir cada dia. Si la tecnologia de pujada a escala no pot posar-se al dia amb aquests formats d’alta resolució, és probable que es tradueixi en una pèrdua de qualitat molt superior a la que estem acostumats.
Com que els fabricants i els serveis de transmissió continuen arrossegant els peus cap a 4K, potser encara no ens hauríem de preocupar pel 8K.