Mnoho moderných televízorov má teraz rozlíšenie 4K, čo je 3840 x 2160 pixelov, hoci štandard „Full HD“ alebo 1080p (1920 x 1080) je stále veľmi bežný. Jedným z problémov, ktoré ste mohli identifikovať pri týchto obrazovkách s vysokým rozlíšením, je, že nie všetok obsah, ktorý sledujete, je v rozlíšení 4K, najmä starší obsah. Aby bolo možné zobraziť obrázky a video s nižším rozlíšením na obrazovkách s vysokým rozlíšením, televízory vykonávajú funkciu nazývanú upscaling.
Obrazovka s rozlíšením 4K je presne štvornásobkom rozlíšenia obrazovky s rozlíšením 1080p, čo znamená, že ak by ste chceli jednoduché prevzorkovanie, stačí zobraziť každý pixel 1080p videa na štvorci so štyrmi pixelmi na 4K obrazovke. Bohužiaľ, tento prístup má dva hlavné problémy. Prvým je, že by to fungovalo iba pri určitých rozlíšeniach, kde sa obsah zväčšuje v presných násobkoch štyroch. Druhým problémom je, že to nebude vyzerať obzvlášť dobre, každý pixel obsahu by bol väčší, než bolo zamýšľané, čo by spôsobilo, že obrázok bude blokovaný.
Skutočný spôsob, ako upscaling funguje, je vykonať analýzu pomocou interpolačného algoritmu. Interpolačný algoritmus funguje tak, že interpretuje obraz vo vyššom rozlíšení. Vo všeobecnosti to znamená, že zariadenie musí odvodiť, aké farby by boli medzi viacerými pixelmi. Napríklad, ak dva pixely na pôvodnom obrázku boli červené a pixel zväčšeného obrázku leží medzi nimi, potom je bezpečné predpokladať, že by mal byť tiež červený.
Problém nastáva s odvodením farby pixelov, keď existuje farebný gradient. Pre hladkú zmenu farby, ako napríklad na obrázku západu slnka, je relatívne ľahké odvodiť správnu farbu pre pixel s vylepšeným rozlíšením. Ak dôjde k náhlemu rozdielu vo farbách, napríklad pri tmavom oblečení na svetlom pozadí, je oveľa ťažšie presne určiť správnu hodnotu pixelov.
Na pomoc pri určovaní farby, ktorú by mal pixel mať, sa používa vyhladzovací algoritmus, ktorý určuje farbu pixela tak, že sa pozerá na pixely okolo neho a snaží sa zmiešať rozdiely vo farbách. Algoritmus zaostrenia sa tiež používa na zlepšenie čistoty obrazu.
Kvalita výsledku
Keď je prevzorkovanie urobené dobre, môže byť ťažké rozoznať okrem obsahu pôvodne zaznamenaného vo vyššom rozlíšení, hlavnou výhodou je nedostatok jemných detailov. Nedostatok detailov môže byť u ľudí relatívne zjavný, detaily ako nedokonalosti pleti môžu často skončiť vyhladením, čo môže spôsobiť voskový alebo matný vzhľad.
Prevzorkovanie sa takmer vždy vykonáva pri prehrávaní obsahu, zvyčajne prostredníctvom televízora alebo iného zariadenia na prehrávanie. V prípade remasteringu starších filmov je možné vykonať upscaling pred prehrávaním a potom ho skombinovať s časovo náročnejšími technikami spracovania, aby sa kvalita čo najviac vyčistila.
Upscaling je možné vykonať len tak ďaleko. Hollywoodsky koncept „priblíženia a vylepšenia“ skutočne nefunguje, nemôžete zmeniť veľkosť obrázka, aby ste videli a identifikovali vzdialenú postavu, pretože kvalita obrazu jednoducho neexistuje.