Whitebird
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Full HD zu Ultra HD - So funktioniert 4K-Upscaling
Autor: Dominik Drozdowski,Roland Seibt - 19.11.2013
Wenn Videos und Bilder auf 4K-Fernsehern nur in Full HD vorliegen, muss das Upscaling ran. Wir zeigen, wie das Hochrechnen der Bilder funktioniert.
 4K-Upscaling © Patryk Kosmider - Fotolia.com
Am Anfang der 4K-Revolution werden im Wohnzimmer sicherlich noch viele Full-HD-Filme und -Serien laufen. Die Auflösung von 1.920 x 1.020 Bildpunkten lässt jedoch unbearbeitet 75 Prozent des Bildschirms schwarz. Um nicht auszusehen wie ein kleiner, von schwarzen Balken umrahmter Kasten, müssen die Inhalte auf den neuen TVs hochskaliert werden. Dabei passiert im Prinzip dasselbe wie beim alten HD-Gerät beim Anschauen von DVDs. Die geringere Auflösung wird vom TV oder vom Receiver auf die des Ausgabegeräts ?aufgeblasen?. Dabei müssen jedoch Bildpunkte dazu erfunden werden.
Die einfachste Methode hierfür ist die Pixelwiederholung. Dabei wird den fehlenden Bildpunkten der Wert des nächstgelegenen Punkts zugewiesen. Das Problem dabei ist, dass schräge Linien dadurch zu Treppen werden ? das Bild sieht ?pixelig? aus.
Durch verschiedene Verfahren lässt sich dieser Effekt jedoch vermeiden. Bei der bilinearen Intrapolation etwa werden die fehlenden Bildpunkte als Mittelwerte aller umgebenden Pixel errechnet, was für deutlich weichere Linien sorgt. Mit diesem und einigen weiteren Verfahren kann die 4K-Auflösung bereits sehr wahrheitsgetreu simuliert werden. Trotzdem können keine Daten erfunden werden, wenn es keine gibt. Die Auflösung des hochskalierten Bildes kommt also nie an die eines natives 4K-Bildes heran.
Liegt das Bild nur in Full HD vor, muss es für den 4K-Fernseher hochskaliert werden.
Ohne zusätzliche berechnete Pixel würde ein hochskaliertes Bild als Raster erscheinen.
Durch einfache Pixelwiederholung hochskaliert, sind im Bild deutliche Treppenkanten zu sehen.
Glättet man diese künstlich, dann verschwinden sie zwar, das Bild wirkt aber unscharf.
Dreht man dann wiederum am Kontrast, kommt Schärfe zurück, das Ganze wirkt aber künstlich.
Autor: Dominik Drozdowski,Roland Seibt © Hersteller, Josef Bleier, Stefan Rudnick
Technik und Verfahren
Sony benutzt zum Beispiel den Chip X-Reality PRO. Dabei wird dank des Verfahrens zur Mustererkennung das Optimum aus den vorhandenen Bildinformationen herausgeholt. Der eigentliche Clou ist aber die ?Reality Creation?. Dafür wurden schon vorab in den Sony-Labors viele 4K-Bilder runter- und wieder hochskaliert. Die Art und Weise, wie die verschiedenen Bilder sich durch diesen Prozess verändern, wurde in eine Datenbank eingespeist. Diese verbessert laut Sony dank eines statistischen Lernprozesses das Upscaling-Ergebnis, je mehr Bilder damit umgewandelt werden.
Ein anderer Hersteller für die Chips zur Hochkonvertierung ist das Start-up-Unternehmen Marseille Networks. Sein Chip erkennt automatisch, ob Videos oder Bilder hochskaliert werden und passt den Prozess dementsprechend an. Objektkanten, die durch das Hochskalieren gezackt erscheinen, werden geglättet und Rauschen wird reduziert. Weil Marseille dabei großen Wert auf die getreue Farbwiedergabe legt, erhielt er als erster Chip-Hersteller das ?4K Image Certified?-Siegel von Technicolor.
video-magazin.de
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 Grüße von Whitebird
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20.11.2013 22:46 |
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4K-Upscaling © Patryk Kosmider - Fotolia.com
Liegt das Bild nur in Full HD vor, muss es für den 4K-Fernseher hochskaliert werden.
Ohne zusätzliche berechnete Pixel würde ein hochskaliertes Bild als Raster erscheinen.
Durch einfache Pixelwiederholung hochskaliert, sind im Bild deutliche Treppenkanten zu sehen.
Glättet man diese künstlich, dann verschwinden sie zwar, das Bild wirkt aber unscharf.
Dreht man dann wiederum am Kontrast, kommt Schärfe zurück, das Ganze wirkt aber künstlich.
