Видеомасштабатор — это система, которая преобразует видеосигналы из одного разрешения дисплея в другое; как правило, масштабаторы используются для преобразования сигнала из более низкого разрешения (например, стандартного разрешения 480p ) в более высокое разрешение (например, высокого разрешения 1080i ), этот процесс известен как «преобразование с повышением разрешения» или «масштабирование» (напротив, преобразование из высокого разрешения в низкое известно как «преобразование с понижением разрешения» или «масштабирование с понижением разрешения»).
Видеоскейлеры обычно находятся внутри потребительских электронных устройств, таких как телевизоры , игровые приставки и проигрыватели DVD или Blu-ray , но также могут быть найдены в другом аудиовизуальном оборудовании (например, в оборудовании для видеомонтажа и телевизионного вещания ). Видеоскейлеры также могут быть полностью отдельными устройствами, часто обеспечивающими простые возможности коммутации видео . Эти устройства обычно встречаются как часть домашних кинотеатров или систем проекционных презентаций. Их часто объединяют с другими устройствами или алгоритмами обработки видео для создания видеопроцессора, который улучшает видимое разрешение видеосигналов.
Видеомасштабаторы в первую очередь являются цифровыми устройствами; однако их можно комбинировать с аналого-цифровым преобразователем (АЦП или дигитайзером) и цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) для поддержки аналоговых входов и выходов.
Собственное разрешение дисплея — это количество физических пикселей, составляющих каждую строку и столбец видимой области на выходной поверхности дисплея. [1] Существует множество различных видеосигналов, которые не имеют одинакового разрешения (как и все дисплеи), поэтому для правильного кадрирования видеосигнала на устройстве отображения требуется некоторая форма адаптации разрешения. Например, в Соединенных Штатах существуют видеостандарты NTSC , ATSC и VESA , каждый из которых имеет несколько различных форматов видеоразрешения. Несколько общих разрешений также используются для телевидения высокой четкости : 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 .
Телевизионные каналы, которые транслируют смесь программ 16:9 (или высокой четкости ) и программ 4:3 (или стандартной четкости), могут использовать масштабирование или обрезку, чтобы программы заполняли весь экран, в отличие от Pillarboxing вместо этого, чтобы поддерживать согласованность формата. [2] [3] Аналогичным образом, вещатели уменьшают масштаб программ, созданных в 16:9 для трансляции на своих каналах 4:3, с помощью letterboxing — либо как полный letterbox 16:9, либо как частичный letterbox 14:9 — метод, используемый в основном европейскими вещателями во время перехода к цифровому наземному телевидению . [4] [5] Стандарт Active Format Description представляет собой систему переменных, определяющих различные состояния масштабирования, letterboxing и pillarboxing; вещательное оборудование и телевизоры могут быть настроены на автоматическое переключение в соответствующее состояние на основе флага AFD, закодированного в контенте, и соотношения сторон дисплея. [6]
Когда американская кабельная сеть TNT ввела HD-канал в 2004 году , она спорно использовала систему растяжения, известную как FlexView (которая также предлагалась другим вещателям). FlexView использовал нелинейный метод для большего растяжения вблизи краев экрана, чем в его центре. Практика была навязана старшим вице-президентом по вещательной технике в TNT Клайдом Д. Смитом, который утверждал, что Pillarboxing приводит к несоответствию 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 было плохим. [2] Несмотря на намерения TNT, система часто подвергалась критике со стороны зрителей каналов высокой четкости, некоторые прозвали эффект «Stretch-O-Vision». [2] [7]
В 2014 году FXX столкнулся с похожей критикой за использование обрезки и масштабирования при повторных показах «Симпсонов» (которые начали выпускать эпизоды в HD только с 20-го сезона), поскольку метод обрезки привел к потере различных визуальных шуток . В феврале 2015 года FXX объявил, что в ответ на эти жалобы он представит эти эпизоды в их оригинальном соотношении сторон 4:3 на своем сервисе видео по запросу. [3] [8]
Примерно с 2008 года некоторые сети и кабельные компании запускают версии старых программ в высоком разрешении, которые изначально были сняты на пленку, показанную в формате 4:3. Этот формат всегда обрезал боковые стороны изображения. Например, синдицированные вещательные станции и кабельная сеть TBS транслируют Seinfeld в формате HD. Продюсер сериала Sony Pictures перешел на 35-мм пленку , сделал новые HD-мастеры и обрезал верхнюю и нижнюю части кадра, одновременно восстанавливая боковые стороны. [9]
В 2023 году были анонсированы или выпущены продукты для масштабирования видео с использованием генеративного искусственного интеллекта , такие как NVIDIA Video Super Resolution и Adobe Project Res-Up. В отличие от предыдущих систем масштабирования, эти технологии генерировали новые данные на основе предоставленных видеокадров. [10] [11] [12]