الأخبار التكنولوجية والاستعراضات والنصائح!

ما المقصود بـ “الترقية” على التلفزيون وكيف تعمل؟

نظرًا لأن 4K يحل محل HD في منازلنا ، فإن الشركات المصنعة تقدم لغة تسويقية مثيرة للاهتمام ، مثل “Ultra HD upscaling” (UHD). لكن الترقية ليست ميزة فريدة – فهي تسمح فقط لأجهزة تلفزيون 4K بالعمل مع تنسيقات فيديو منخفضة الدقة ، مثل 1080 بكسل و 720 بكسل.

جميع أجهزة التلفزيون لديها ترقية

تعني الترقية أن المحتوى منخفض الدقة يملأ شاشة التلفزيون بالكامل. بدونها ، يشغل الفيديو منخفض الدقة أقل من نصف مساحة الشاشة. هذه ميزة نموذجية على جميع أجهزة التلفزيون. حتى أجهزة التلفزيون التي تبلغ دقتها 1080 بكسل كانت تمتلكها – يمكنها ترقية محتوى 720 بكسل وعرضه بملء الشاشة على شاشة 1080 بكسل.

ترقية UHD هي ما يجعل تلفزيون 4K لديك يعمل مثل أي تلفزيون آخر. يمكن أن يستغرق محتوى أقل دقة ويعرضه على شاشة 4K كاملة.

غالبًا ما يبدو المحتوى المحسن بدقة 1080 بكسل على شاشة 4K أفضل من محتوى 1080 بكسل على شاشة عرض قياسية بدقة 1080 بكسل. لكن الارتقاء بالمستوى ليس سحرًا – فلن تحصل على الصورة الواضحة التي تحصل عليها من محتوى حقيقي بدقة 4K. هذه هي الطريقة التي يعمل بها.

القرار موجود على المستوى المادي والبصري

قبل أن نبدأ بالترقية ، نحتاج إلى فهم مفهوم دقة الصورة. في لمحة ، إنه مفهوم بسيط نسبيًا. تبدو الصورة أو الفيديو عالي الدقة “أفضل” من صورة أو فيديو منخفض الدقة.

ومع ذلك ، فإننا نميل إلى نسيان بعض الجوانب الرئيسية ، وهي الفرق بين الدقة المادية والدقة البصرية. تعمل هذه الجوانب معًا لإنشاء صورة جيدة وهي الأساس لفهم القياس. سنغطي أيضًا كثافة البكسل – لكن لا تقلق – سنبقي الأشياء قصيرة وحلوة.

الدقة المادية: في ورقة مواصفات التلفزيون ، تسمى الدقة المادية ببساطة “الدقة”. هو عدد البكسل على الشاشة. يحتوي تلفزيون 4K على بكسلات أكثر من تلفزيون 1080 بكسل ، وصورة 4K هي أربعة أضعاف حجم صورة 1080 بكسل. تحتوي جميع شاشات 4K ، بغض النظر عن الحجم ، على نفس عدد البكسل. على الرغم من أن أجهزة التلفزيون ذات الدقة المادية العالية يمكنها استخدام وحدات البكسل الإضافية الخاصة بها لتوفير تفاصيل إضافية ، إلا أنها لا تعمل دائمًا بهذه الطريقة. تعتمد الدقة المادية على الدقة الضوئية الدقة البصرية: هذا هو السبب في أن صور الكاميرا القديمة التي تستخدم لمرة واحدة تبدو أفضل من صور الكاميرا الرقمية الخيالية لصديقك. عندما تبدو الصورة حادة ولها نطاق ديناميكي واضح ، فإنها تتمتع بدقة بصرية عالية. تهدر أجهزة التلفزيون أحيانًا الدقة المادية العالية من خلال عرض الفيديو بدقة بصرية سيئة. هذا يؤدي إلى عدم وضوح الصور والتباين. في بعض الأحيان يكون هذا نتيجة للترقية ، لكننا سنعود إلى ذلك في غضون دقيقة. كثافة البكسل: عدد وحدات البكسل لكل بوصة على الشاشة. تحتوي جميع شاشات 4K على نفس القدر من البكسل ، ولكن في الشاشات الأصغر بدقة 4K تكون وحدات البكسل أقرب لبعضها ، لذا فهي تتمتع بكثافة بكسل عالية. على سبيل المثال ، يتمتع جهاز iPhone بدقة 4K بكثافة بكسل أعلى من تلفزيون 4K مقاس 70 بوصة. نذكر هذا لتعزيز فكرة أن حجم الشاشة ليس هو نفسه الدقة المادية ، وأن كثافة بكسل الشاشة لا تحدد الدقة المادية.

الآن بعد أن أصبحنا جميعًا فضوليين بشأن الفرق بين الدقة المادية والضوئية ، فقد حان الوقت لبدء القياس.

القياس يجعل الصورة “أكبر”

يحتوي كل تلفزيون على فوضى من خوارزميات الاستيفاء ، تُستخدم لترقية الصور منخفضة الدقة. تضيف هذه الخوارزميات وحدات البكسل بشكل فعال إلى صورة لزيادة دقتها. لكن لماذا تحتاج إلى زيادة دقة الصورة؟

تذكر أن الدقة المادية محددة بعدد البكسل على الشاشة. لا علاقة له بالحجم الفعلي للتلفزيون الخاص بك. تتكون شاشة التلفزيون بدقة 1080 بكسل فقط من 2،073،600 بكسل ، بينما تحتوي شاشة 4K على 8،294،400. إذا قمت بعرض فيديو بدقة 1080 بكسل على تلفزيون 4K بدون ترقية ، فسيشغل الفيديو ربع الشاشة فقط.

لكي تلائم صورة 1080 بكسل شاشة 4K ، يجب أن تحصل على 6 ملايين بكسل من خلال عملية الترقية (ثم تصبح صورة 4K). ومع ذلك ، تعتمد عملية الارتقاء على عملية تسمى الاستيفاء ، وهي في الحقيقة مجرد لعبة تخمين عظيمة.

يعمل الارتقاء على تقليل الدقة البصرية

هناك عدة طرق لاستيفاء صورة. أبسط ما يسمى استيفاء “الجار الأقرب”. لتنفيذ هذه العملية ، تضيف خوارزمية شبكة من وحدات البكسل “الفارغة” إلى صورة ما ، ثم تخمن قيمة اللون التي يجب أن تحتوي عليها كل بكسل فارغ بالنظر إلى وحدات البكسل الأربعة المجاورة لها.

على سبيل المثال ، البيكسل الفارغ المحاط بالبكسل الأبيض سيكون أبيض ؛ بينما البيكسل الفارغ المحاط بالبكسل الأبيض والأزرق قد يتحول إلى اللون الأزرق الفاتح. إنها عملية بسيطة ، لكنها تترك الكثير من المصنوعات الرقمية وطمسًا وخطوطًا غير متساوية في الصورة. بعبارة أخرى ، الصور المقحمة لها دقة بصرية رديئة.

ما المقصود بـ "الترقية" على التلفزيون وكيف تعمل؟ 1اليسار: الصورة غير المحررة. على اليمين: بعد أقرب الجار.

قارن هاتين الصورتين. الشخص الموجود على اليسار غير محرر ، والآخر الموجود على اليمين هو ضحية لأقرب عملية استيفاء للجار. الصورة على اليمين تبدو رهيبة ، على الرغم من أنها تتمتع بنفس الدقة المادية للصورة الموجودة على اليسار. يحدث هذا على نطاق صغير في كل مرة يستخدم فيها تلفزيون 4K الخاص بك إقحام الجار الأقرب لتوسيع نطاق الصورة.

قد تقول “انتظر لحظة”. “تلفزيون 4K الجديد الخاص بي لا يبدو هكذا!” حسنًا ، هذا لأنه لا يعتمد كليًا على الاستيفاء الأقرب للجار – فهو يستخدم مزيجًا من الأساليب لترقية الصور.

يحاول الارتقاء بالمستوى أيضًا التعامل مع الدقة البصرية

حسنًا ، لذا فإن الاستيفاء الأقرب للجار خاطئ. إنها طريقة القوة الغاشمة لزيادة دقة الصورة التي لا تأخذ الدقة البصرية في الاعتبار. هذا هو السبب في أن أجهزة التلفزيون تستخدم شكلين آخرين من الاستيفاء إلى جانب أقرب الجار. وتسمى هذه الاستيفاء bicubic (تمهيد) واستيفاء ثنائي الخط (شحذ).

ما المقصود بـ "الترقية" على التلفزيون وكيف تعمل؟ 1اليسار: مثال على الاستيفاء ثنائي الخطوط. على اليمين: مثال على الاستيفاء bicubic.

باستخدام الاستيفاء التكعيبي (التنعيم) ، فإن كل بكسل مضاف إلى صورة ما يتطلع إلى 16 بكسل المجاورة له للحصول على لون. ينتج عن هذا صورة “ناعمة” بلا ريب. من ناحية أخرى ، فإن الاستيفاء ثنائي الخطوط (التوضيح) ينظر فقط إلى أقرب جيران له وينتج صورة “حادة”. من خلال مزج هذه الطرق – واستخدام بعض المرشحات للتباين والألوان – يمكن لجهاز التلفزيون الخاص بك إنشاء صورة لا يوجد بها فقدان ملحوظ في الجودة البصرية.

بالطبع ، لا يزال الاستيفاء لعبة تخمين. حتى مع الاستيفاء الصحيح ، يمكن لبعض مقاطع الفيديو أن تأخذ “الظلال” بعد الترقية – خاصةً إذا كان تلفزيونك الرخيص سيئًا في الترقية. تصبح هذه القطع الأثرية أكثر وضوحًا عندما يتم ترقية الصور فائقة الجودة (720 بكسل وما دونها) إلى دقة 4K ، أو عندما يتم ترقية الصور على أجهزة تلفزيون كبيرة بجنون ذات كثافة بكسل منخفضة.

ما المقصود بـ "الترقية" على التلفزيون وكيف تعمل؟ 3

الصورة أعلاه ليست مثالاً على الارتقاء من جهاز تلفزيون. بدلاً من ذلك ، إنه مثال على الترقية التي تم إجراؤها لإصدار Buffy The Vampire Slayer HD DVD (مأخوذ من مقال فيديو بواسطة Passion of the Nerd). إنه مثال جيد (وإن كان متطرفًا) على مدى سوء الاستيفاء الذي يمكن أن يفسد الصورة. لا ، نيكولاس بريندون لا يرتدي أي مكياج شمعي مصاص دماء ، هذا بالضبط ما حدث لوجهه أثناء عملية التحجيم.

في حين أن جميع أجهزة التلفزيون تقدم ترقية ، قد يكون لدى بعضها خوارزميات ترقية أفضل من غيرها ، مما يؤدي إلى صورة أفضل.

التوسع أمر ضروري ونادرًا ما يتم ملاحظته

حتى مع كل عيوبه ، فإن التوسع أمر جيد. إنها عملية تتم بسلاسة عادةً وتسمح لك بمشاهدة مجموعة متنوعة من تنسيقات الفيديو على نفس التلفزيون. هل هي مثالية؟ من الواضح أنه لا. هذا هو السبب في أن بعض محبي الأفلام وألعاب الفيديو يفضلون الاستمتاع بالفن القديم على الوسيط المقصود: تلفزيونات المدرسة القديمة. لكن في الوقت الحالي ، لا يعد التوسع أمرًا يثير الحماس الشديد. كما أنه ليس هناك ما يدعو للقلق.

من الجدير بالذكر أن تنسيقات الفيديو 8K و 10K و 16K مدعومة بالفعل من قبل بعض الأجهزة التي نستخدمها كل يوم. إذا لم تتمكن تقنية الترقية من اللحاق بهذه التنسيقات عالية الدقة ، فهناك احتمال أن يؤدي ذلك إلى فقدان جودة أكبر بكثير مما اعتدنا عليه.

نظرًا لأن الشركات المصنعة وخدمات البث لا تزال تتأرجح نحو 4K ، فربما لا داعي للقلق بشأن 8K حتى الآن.