Telewizor i sztuczna inteligencja

Dziś telewizor to coś więcej niż telewizja. Podłączając największy w domu ekran do Internetu widzowie zyskują dostęp do treści, która znacząco wykracza poza klasyczną ramówkę. To przyniosło nowe wyzwania związane z jakością wideo. Czy wykorzystanie sztucznej inteligencji do poprawy jakości obrazu w telewizorze rozwiązuje ten problem?

• Sztuczna inteligencja zastosowana w telewizorach QLED 8K i tegorocznych QLED 4K poprawia jakość obrazu w czasie rzeczywistym, niezależnie od źródła: Internet, własne nagrania, telewizja cyfrowa, konsola do gier.

• W procesie Inteligentnego Skalowania do 8K lub 4K obraz jest automatycznie korygowany za pomocą algorytmów stworzonych w oparciu o analizę ogromnej bazy danych, która powstała dzięki porównaniu tych samych materiałów w wysokiej i niskiej rozdzielczości.

• Sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe i zaawansowany procesor powalają zobaczyć ulubione filmy czy archiwalne nagrania w nowej odsłonie – z większą liczbą szczegółów, lepszymi kolorami i kontrastem.

Wraz z pojawieniem się pierwszych Smart TV, czyli telewizorów podłączonych do Internetu, jako widzowie dość szybko dostrzegliśmy korzyści, jakie daje taki sposób konsumpcji treści. Obecnie już 80 proc. nowych telewizorów Samsung QLED podłączonych jest do sieci. Klasyczna ramówka przestała być ograniczeniem – sami decydujemy o tym, co i kiedy oglądamy.

To zrodziło nowe wyzwania – o ile mamy pełną swobodę, co do wyboru treści, to ich jakość nie zawsze jest zadowalająca. Jeśli weźmiemy pod uwagę to, że kupujemy obecnie telewizory z coraz większymi ekranami – najczęściej 4K UHD – niska rozdzielczość materiałów wideo czasami odbiera przyjemność z oglądania. Wprowadzając w ubiegłym roku pierwszy telewizor QLED 8K, Samsung zaproponował rozwiązanie tego problemu. Poprzez zastosowanie technologii poprawy jakości obrazu, która bazuje na sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym, rozdzielczość materiału wejściowego przestała stanowić ograniczenie.

–Dziś treści, które oglądamy, pochodzą z różnych źródeł: ze smartfona, Internetu, dysku czy konsoli do gier. Z kolei możliwości streamingu, który pozwalałby na osiągnięcie jakości 8K, są mocno ograniczone ze względu na przepustowość łącz. Właśnie dlatego jedynym sensownym rozwiązaniem jest korekta i podnoszenie jakości obrazu bezpośrednio na telewizorze. Co więcej, wiele urządzeń, za pośrednictwem których rejestrujemy obraz nie ma możliwości nagrywania w tak wysokiej rozdzielczości. Teraz, dzięki sztucznej inteligencji, treści rejestrowane w niższej jakości możemy później obejrzeć nawet w 8K – tłumaczy dr inż. Piotr Bigaj,  specjalista ds. AI.

Sztuczna inteligencja w telewizorze krok po kroku

Telewizory Samsung, takie jak QLED 8K i tegoroczne modele QLED 4K, do poprawy jakości obrazu wykorzystują Inteligentne Skalowanie do 8K/4K[1]. W uproszczeniu, ten upscaling polega na wypełnieniu wolnych przestrzeni pomiędzy pikselami w materiale o niższej rozdzielczości oraz ich uzupełnieniu za pomocą specjalnych algorytmów tak, aby pasowały one do dużego ekranu z większą rozdzielczością. Poprawiana jest też kolorystyka pikseli, a obraz jest wyostrzany.

Do poprawy jakości obrazu w czasie rzeczywistym wykorzystywana jest baza danych wyjściowych. Samsung zaangażował do tego technologię uczenia maszynowego, która porównuje wersje tych samych materiałów wideo w niskiej oraz wysokiej rozdzielczości i uczy się różnic między nimi. Następnie analizowane są miliony fragmentów treści wideo i odnajdowane są odpowiednie matematyczne przekształcenia, które podwyższają rozdzielczość. Na bazie tych danych wybierane są również optymalne filtry korygujące błędy poziomu jasności, czerni czy proporcji. W efekcie widzowie zyskują obraz w znaczniej wyższej jakości.

Powrót do przeszłości czy krok w przyszłość?

Zastosowanie sztucznej inteligencji w telewizorach to początek ewolucji. Z technologicznego punktu widzenia przyniosła ona rozwiązanie kwestii związanej z jakością wyświetlanych treści. Warto jednak spojrzeć na nią w wymiarze społecznym czy wręcz historycznym. Możliwość podniesienia rozdzielczości otwiera wiele nowych możliwości w zakresie wykorzystania archiwalnych materiałów wideo, także tych prywatnych.

Jak zauważa dr inż. Piotr Bigaj – Mamy wiele materiałów w jakości SD, które na 65 czy 75- calowym ekranie nie wyglądają doskonale. Pochodzą one z różnych źródeł, takich jak serwisy internetowe, smartfony czy amatorskie kamery domowe, za pośrednictwem których nagrywaliśmy np. nasze dziecko w latach 90-tych. Jest także sporo materiałów archiwalnych, dla których AI jest szansą na nowe życie. Coraz ważniejsze będzie także wykorzystanie AI do analizy i poprawy dźwięku oraz personalizacji treści.

[1] Efekty mogą się różnić w zależności od typu materiałów oraz ich formatu. Skalowanie może nie działać na materiały przesyłane z komputera oraz w niektórych przypadkach przy włączonym Trybie Ambient lub Gra.