Wat is upscaling?
In flink wat Nederlandse huiskamers staat inmiddels een 4K Ultra HD televisie. Het beeldscherm van zo’n toestel bestaat uit 3840 bij 2160 beeldpunten: ruim acht miljoen pixels in totaal. De meeste kanalen zenden echter nog uit in HD, met slechts een kwart van dat aantal pixels. Dat zo’n Ultra HD-toestel toch een HD-beeld kan weergeven is te danken aan upscaling: een techniek waarmee een beeld met een lagere resolutie (minder pixels) wordt opgeschaald tot een beeldvullend plaatje.
Interpolatie
Zonder upscaling zou een HD-uitzending of film vanaf dvd maar een kwart van een Ultra HD-beeldscherm vullen. Een plaatje kan eenvoudig worden opgeschaald door elke pixel van het HD-beeld uit te smeren over een blokje van vier pixels op het Ultra HD-scherm. Dat levert echter geen mooi resultaat op, maar een grof beeld met zichtbare kartelranden op de plekken waar contrasterende kleuren bij elkaar komen. Daarom maakt upscaling gebruik van interpolatie: pixels worden ingevuld met een gemiddelde van de aangrenzende beeldpunten. Verschillende fabrikanten ontwikkelden daarvoor allerhande algoritmes, die vaak mooie resultaten geven.
Real time en AI
Hoe slimmer de algoritmes die voor upscaling worden gebruikt, hoe meer rekenkracht ze vergen. De beeldbewerking moet bovendien razendsnel in ‘real time’ gebeuren, omdat het beeld tientallen keren per seconde moet worden ververst. Daarom zijn moderne tv’s uitgerust met zulke krachtige processoren. Heel geavanceerd is het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) bij upscaling. Hierbij wordt een neuraal netwerk getraind met een bibliotheek vol videomateriaal om te leren hoe een HD-plaatje er in Ultra HD uit zou horen te zien. Nvidia heeft hiervan een mooie demo online gezet: (www.nvidia.com/en-us/shield/sliders/ai-upscaling/).
Formule 1
Alle Ultra HD-tv’s - en ook veel set-top boxen, Blu-rayspelers en mediaspelers - kunnen een HD-beeld opschalen naar Ultra HD. Sommige apparaten zijn daar echter beter in dan andere. Voor kijkers met een Mediabox Next waardeerde Ziggo het kanaal Ziggo Sport onlangs op naar Ultra HD. In de uitzendstraat worden de (overwegend) HD-beelden met professionele apparatuur opgeschaald naar Ultra HD voordat ze de kabel opgaan. Dit kost wel wat extra bandbreedte. Een goede upscaling kan er schitterend uitzien, maar het is geen tovermiddel. Een echte Ultra HD-opname zal altijd beter zijn dan de opgeschaalde HD-versie. Het is natuurlijk mooi dat moderne tv’s en ontvangers zo’n geavanceerde optie bieden, maar nog mooier zou het zijn als kanalen in echte Ultra HD gaan uitzenden.
