Πολλές σύγχρονες τηλεοράσεις έχουν τώρα ανάλυση 4K, δηλαδή 3840 x 2160 pixel, αν και το πρότυπο "Full HD" ή 1080p (1920 x 1080) εξακολουθεί να είναι πολύ συνηθισμένο. Ένα ζήτημα που μπορεί να έχετε εντοπίσει με αυτές τις οθόνες υψηλής ανάλυσης, είναι ότι δεν είναι όλο το περιεχόμενο που παρακολουθείτε σε ανάλυση 4K, ειδικά παλαιότερο περιεχόμενο. Για να είναι δυνατή η προβολή εικόνων και βίντεο χαμηλότερης ανάλυσης σε οθόνες υψηλής ανάλυσης, οι τηλεοράσεις εκτελούν μια λειτουργία που ονομάζεται αναβάθμιση.
Μια οθόνη 4K είναι ακριβώς τέσσερις φορές η ανάλυση μιας οθόνης 1080p, αυτό σημαίνει ότι αν θέλετε να κάνετε πολύ απλή αναβάθμιση, θα μπορούσατε απλώς να εμφανίσετε κάθε pixel ενός βίντεο 1080p σε ένα τετράγωνο τεσσάρων εικονοστοιχείων σε ένα 4K οθόνη. Δυστυχώς, υπάρχουν δύο βασικά ζητήματα με αυτήν την προσέγγιση. Το πρώτο είναι ότι αυτό θα λειτουργούσε μόνο με ορισμένες αναλύσεις όπου το περιεχόμενο κλιμακώνεται σε ακριβή πολλαπλάσια των τεσσάρων. Το δεύτερο ζήτημα είναι ότι δεν θα φαίνεται ιδιαίτερα καλό, κάθε pixel του περιεχομένου θα ήταν μεγαλύτερο από το προβλεπόμενο, προκαλώντας την εμφάνιση μπλοκαρισμένης εικόνας.
Ο πραγματικός τρόπος με τον οποίο λειτουργεί η αναβάθμιση είναι η εκτέλεση ανάλυσης με έναν αλγόριθμο παρεμβολής. Ο αλγόριθμος παρεμβολής λειτουργεί ερμηνεύοντας την εικόνα ως έχει στην υψηλότερη ανάλυση. Αυτό γενικά συνεπάγεται ότι η συσκευή πρέπει να συμπεράνει ποια θα ήταν τα χρώματα μεταξύ πολλών pixel. Για παράδειγμα, εάν δύο εικονοστοιχεία στην αρχική εικόνα ήταν κόκκινα και το εικονοστοιχείο της αναβαθμισμένης εικόνας βρίσκεται ανάμεσα σε αυτά τα δύο, τότε είναι ασφαλές να υποθέσουμε ότι και αυτό πρέπει να είναι κόκκινο.
Η δυσκολία έρχεται με το συμπέρασμα του χρώματος των pixel όταν υπάρχει μια χρωματική διαβάθμιση. Για μια ομαλή αλλαγή στο χρώμα, όπως σε μια εικόνα ενός ηλιοβασιλέματος, είναι σχετικά εύκολο να συμπεράνουμε το σωστό χρώμα για ένα αναβαθμισμένο pixel. Εάν υπάρχει ξαφνική διαφορά στα χρώματα, όπως με σκούρα ρούχα σε ανοιχτόχρωμο φόντο, τότε είναι πολύ πιο δύσκολο να προσδιορίσετε με ακρίβεια τη σωστή τιμή pixel.
Για να βοηθήσει στον προσδιορισμό του χρώματος ενός εικονοστοιχείου, χρησιμοποιείται ένας αλγόριθμος εξομάλυνσης που καθορίζει το χρώμα ενός εικονοστοιχείου κοιτάζοντας τα εικονοστοιχεία γύρω του και προσπαθεί να συνδυάσει τη διαφορά στα χρώματα. Ένας αλγόριθμος ευκρίνειας χρησιμοποιείται επίσης για τη βελτίωση της καθαρότητας της εικόνας.
Η ποιότητα του αποτελέσματος
Όταν η αναβάθμιση γίνεται καλά, μπορεί να είναι δύσκολο να ξεχωρίσεις το περιεχόμενο που είχε αρχικά εγγραφεί σε υψηλότερη ανάλυση, το κύριο δώρο είναι η έλλειψη λεπτομέρειας. Η έλλειψη λεπτομέρειας μπορεί να είναι σχετικά εμφανής ειδικά για τους ανθρώπους, λεπτομέρειες όπως οι ατέλειες του δέρματος μπορεί συχνά να καταλήξουν να εξομαλυνθούν, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει μια κηρώδη ή ματ εμφάνιση.
Η αναβάθμιση πραγματοποιείται σχεδόν πάντα κατά την αναπαραγωγή του περιεχομένου, γενικά από την τηλεόραση ή άλλη συσκευή αναπαραγωγής. Στην περίπτωση του remastering παλαιότερων ταινιών, η αναβάθμιση μπορεί να πραγματοποιηθεί πριν από την αναπαραγωγή και στη συνέχεια να συνδυαστεί με πιο χρονοβόρες τεχνικές επεξεργασίας για να καθαρίσει την ποιότητα όσο το δυνατόν περισσότερο.
Η αναβάθμιση μπορεί να γίνει μόνο μέχρι στιγμής. Η έννοια του Χόλιγουντ του "ζουμ και βελτίωση" πραγματικά δεν λειτουργεί, δεν μπορείτε να αναβαθμίσετε μια εικόνα για να δείτε και να αναγνωρίσετε μια μακρινή φιγούρα, καθώς η ποιότητα της εικόνας απλώς δεν είναι εκεί για να δουλέψετε.