Введение
Система, преобразующая видеосигналы с одного разрешения дисплея в другое. Видеоскалер – это система, преобразующая видеосигналы с одного разрешения дисплея в другое. Как правило, скалеры используются для преобразования сигнала с более низкого разрешения (например, 480p стандартной четкости) в более высокое разрешение (например, 1080i высокой четкости), процесс, известный как "увеличение разрешения" или "апскейлинг" (в то время как преобразование с высокого разрешения в низкое называется "уменьшение разрешения" или "даунскейлинг"). Видеоскалеры обычно встроены в бытовую электронику, такую как телевизоры, игровые консоли и DVD- или Blu-ray плееры, но также могут встречаться в другом AV-оборудовании (например, в оборудовании для видеомонтажа и телевизионного вещания). Видеоскалеры также могут быть отдельными устройствами, часто обеспечивающими базовую коммутацию видеосигнала. Эти устройства обычно используются в системах домашнего кинотеатра или проекционных системах для презентаций. Они часто комбинируются с другими устройствами или алгоритмами обработки видео для создания видеопроцессора, улучшающего воспринимаемую четкость видеосигнала. Видеоскалеры – это преимущественно цифровые устройства, однако они могут быть объединены с аналого-цифровым преобразователем (АЦП или дигитайзером) и цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) для поддержки аналоговых входов и выходов.
A video scaler is a system which converts video signals from one display resolution to another; typically, scalers are used to convert a signal from a lower resolution (such as 480p standard definition) to a higher resolution (such as 1080i high definition), a process known as "upconversion" or "upscaling" (by contrast, converting from high to low resolution is known as "downconversion" or "downscaling"). Video scalers are typically found inside consumer electronics devices such as televisions, video game consoles, and DVD or Blu ray players, but can also be found in other AV equipment (such as video editing and television broadcasting equipment). Video scalers can also be completely separate devices, often providing simple video switching capabilities. These units are commonly found as part of home theatre or projected presentation systems. They are often combined with other video processing devices or algorithms to create a video processor that improves the apparent definition of video signals. Video scalers are primarily a digital device; however, they can be combined with an analog to digital converter (ADC, or digitizer) and a digital to analog converter (DAC) to support analog inputs and outputs.
Процесс
Нативное разрешение дисплея – это количество физических пикселей, формирующих каждую строку и столбец видимой области на выходной поверхности дисплея. Существует множество различных видеосигналов, используемых с разным разрешением (и не все дисплеи имеют одинаковое разрешение), поэтому для корректного отображения видеосигнала на устройстве отображения требуется адаптация разрешения. Например, в Соединенных Штатах используются видеостандарты NTSC, ATSC и VESA, каждый из которых включает несколько различных видеоформатов с различным разрешением. Для телевидения высокой четкости также широко используются такие разрешения, как 720p, 1080i и 1080p. Хотя масштабирование видеосигнала позволяет ему соответствовать размеру конкретного дисплея, этот процесс может привести к увеличению количества визуальных артефактов, таких как ореолы и постеризация.
Масштабирование по телевизионным каналам
Телевизионные каналы, транслирующие смесь программ в формате 16:9 (или высокой четкости) и 4:3 (или стандартной четкости), могут использовать масштабирование и/или обрезку, чтобы программа заполняла весь экран, а не отображалась с чёрными полосами по бокам (pillarboxing), для обеспечения единообразия формата. Стандарт Active Format Description (AFD) – это система переменных, определяющих различные режимы масштабирования, letterboxing и pillarboxing. Вещательное оборудование и телевизоры могут быть настроены на автоматическое переключение в соответствующий режим на основе флага AFD, закодированного в контенте, и соотношения сторон дисплея. Когда американская кабельная сеть TNT запустила HD-канал в 2004 году, она вызвала споры, используя систему растяжения под названием FlexView (которая также была предложена другим вещателям). FlexView использовал нелинейный метод, растягивая изображение сильнее по краям экрана, чем в центре. Эту практику внедрил старший вице-президент по вещательной инженерии TNT, Клайд Д. Смит, который утверждал, что pillarboxing приводит к непоследовательности между программами для зрителей, может вызвать выгорание на плазменных телевизорах, некоторые старые HDTV не могут автоматически растягивать контент 4:3, а качество растяжения на некоторых дисплеях оставляет желать лучшего. В 2014 году FXX столкнулся с аналогичной критикой за использование обрезки и масштабирования при повторном показе «Симпсонов» (которые начали выпускать в HD только с 20-го сезона), поскольку из-за метода обрезки были утеряны некоторые визуальные гэги. В феврале 2015 года FXX объявила, что в ответ на эти жалобы будет показывать эти эпизоды в их оригинальном формате 4:3 на своем сервисе видео по запросу. Примерно с 2008 года некоторые сети и кабельные компании транслируют HD-версии старых программ, изначально снятых на плёнку в формате 4:3. Этот формат всегда обрезает края изображения. Например, синдицированные телеканалы и кабельная сеть TBS транслируют «Сайнфелд» в HD. Продюсер сериала, Sony Pictures, вернулся к оригинальным 35-мм киноплёнкам, создав новые HD-мастера и обрезав верхнюю и нижнюю части кадра, восстановив при этом края изображения.
Увеличение масштаба ИИ
В 2023 году были представлены или выпущены продукты для повышения разрешения видео с использованием генеративного искусственного интеллекта, такие как Video Super Resolution от NVIDIA и Project Res Up от Adobe. В отличие от предыдущих систем повышения разрешения, эти технологии генерировали новые данные на основе исходных видеокадров.