Видеоскейлер

Pause

Видеоскейлер — это система, преобразующая видеосигналы из одного разрешения дисплея в другое; обычно скейлеры используются для преобразования сигнала с более низким разрешением (например, 480p стандартного разрешения) в более высокое (например, 1080i высокой чёткости), что называется «апконверсия» или «апскейлинг» (для сравнения, преобразование из высокого разрешения в низкое называется «даунконверсия» или «даунскейлинг»).

Описание

Видеоскейлеры обычно встроены в устройства потребительской электроники, такие как телевизоры, игровые приставки, DVD или Blu-ray-плееры, но также встречаются и в другой AV-технике (например, в оборудовании для видеомонтажа и телевещания). Видеоскейлеры могут быть и отдельными устройствами, часто совмещающими простые функции переключения видеосигналов. Такие устройства обычно используются в составе домашних кинотеатров или систем для презентаций с проектором. Часто они объединяются с другими устройствами или алгоритмами видеопроцессинга для создания видеопроцессора, который улучшает видимую чёткость видеосигналов.

Видеоскейлеры в основном являются цифровыми устройствами; однако они могут быть объединены с аналогово-цифровым преобразователем (ADC, или дигитайзером) и цифро-аналоговым преобразователем (DAC) для поддержки аналоговых входов и выходов.

Процесс

undefined

Родное разрешение дисплея — это количество физических пикселей в каждой строке и столбце видимой области на выходной поверхности дисплея[1]. Существует множество различных видеосигналов, которые имеют разное разрешение (также как и дисплеи), поэтому для корректного отображения видеосигнала на устройстве отображения требуется определённая адаптация разрешения. Например, в США существуют видеостандарты NTSC, ATSC и VESA, каждый из которых включает несколько форматов видео с разным разрешением. Для телевидения высокой чёткости также используется несколько распространённых разрешений: 720p, 1080i и 1080p.

Хотя масштабирование видеосигнала позволяет подогнать его под размер конкретного дисплея, этот процесс может привести к увеличению количества визуальных артефактов в сигнале, таких как звон и постеризация.

Масштабирование на телеканалах

Телеканалы, транслирующие как 16:9 (или HD) программы, так и 4:3 (или стандартные) программы, могут использовать масштабирование или кадрирование, чтобы изображение занимало весь экран, вместо того чтобы использовать pillarbox для сохранения формата[2][3]. Аналогично, вещатели уменьшают масштаб программ, снятых в 16:9, для трансляции на 4:3-каналах с помощью letterbox — либо полного 16:9 letterbox, либо частичного 14:9 letterbox, что в основном применялось европейскими вещателями в период перехода на цифровое эфирное телевидение[4]. Стандарт Active Format Description — это система переменных, определяющих различные состояния масштабирования, letterbox и pillarbox; оборудование для вещания и телевизоры могут быть настроены на автоматическое переключение в соответствующее состояние на основе флага AFD, закодированного в контенте, и соотношения сторон дисплея[5].

Когда американский кабельный канал TNT запустил HD-версию вещания в 2004 году, он использовал спорную систему растяжения изображения под названием FlexView (которая также предлагалась другим вещателям). FlexView применял нелинейный метод: изображение растягивалось сильнее по краям экрана, чем в центре. Эта практика была введена старшим вице-президентом по инженерии вещания TNT Клайдом Д. Смитом, который утверждал, что pillarbox приводит к несогласованности форматов для зрителей, может вызвать выгорание на плазменных телевизорах, некоторые старые HDTV не могут автоматически растягивать 4:3-контент, а качество растяжения на некоторых дисплеях низкое[2]. Несмотря на намерения TNT, система часто подвергалась критике со стороны зрителей HD-каналов, некоторые из которых прозвали этот эффект «Stretch-O-Vision»[2][6].

В 2014 году канал FXX столкнулся с аналогичной критикой за использование кадрирования и масштабирования при показе повторов Симпсоны (HD-эпизоды начали выходить только с 20 сезона), поскольку выбранный способ кадрирования приводил к потере некоторых визуальных шуток. В феврале 2015 года FXX объявил, что в ответ на жалобы будет показывать эти эпизоды в оригинальном соотношении сторон 4:3 на своём видеосервисе по запросу[3][7].

С примерно 2008 года некоторые телеканалы и кабельные компании начали показывать HD-версии старых программ, изначально снятых на плёнку и показанных в формате 4:3. В этом формате всегда обрезались боковые части изображения. Например, синдицированные телеканалы и кабельный канал TBS транслируют Сайнфелд в HD. Продюсер сериала, Sony Pictures, использовал исходную 35-мм плёнку, создав новые HD-мастера и обрезав верхнюю и нижнюю части кадра, при этом восстановив боковые[8].

Апскейлинг с помощью ИИ

В 2023 году были представлены или выпущены продукты для апскейлинга видео с использованием генеративного искусственного интеллекта, такие как Video Super Resolution от NVIDIA и Project Res-Up от Adobe. В отличие от предыдущих систем апскейлинга, эти технологии генерируют новые данные на основе предоставленных видеокадров[9][10][11].

Примечания

  1. ↑ Video Upscaling for better viewing experience. hometoys.com (25 мая 2011). Дата обращения: 7 марта 2013. Архивировано 25 августа 2015 года.
  2. ↑ 1 2 3 TNT Stretches for HD. TV Week. Дата обращения: 10 августа 2008.
  3. ↑ 1 2 FXX will finally stream The Simpsons in original 4:3 format. The Verge (13 февраля 2015). Дата обращения: 13 февраля 2015.
  4. ↑ Bob Wolfley. Fox Sports taking a wider view of football, Journal Communications (September 2, 2010). Архивировано 5 сентября 2010 года.
  5. ↑ Managing AFD: Keep image format under your control. TV Technology (январь 2009). Дата обращения: 5 июня 2016.
  6. ↑ Just say no to stretch-o-vision. EngadgetHD. Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано 24 июля 2008 года.
  7. ↑ FXX ruins the punchline by inexplicably cropping old standard definition 'Simpsons' episodes. The Verge (24 августа 2014). Дата обращения: 13 февраля 2015.
  8. ↑ Seinfeld goes HD on TBS HD. AOL (3 сентября 2008). Дата обращения: 24 июля 2019. Архивировано 16 января 2013 года.
  9. ↑ Anderson, Ross The Best AI Tool You're Not Using is Video Upscaling. The New York Sun (9 декабря 2023).
  10. ↑ Weatherbed, Jess Adobe previews AI upscaling to make old, fuzzy videos and GIFs look fresh. The Verge (11 октября 2023).
  11. ↑ Chacos, Brad Tested: Nvidia's RTX Video Super Resolution is like going from VHS to Blu-ray. PC World (28 февраля 2023).
Pause