В чём уникальность технологии масштабирования (AI Upscaling) на телевизорах Samsung QLED 8K?

На IFA 2018 Samsung Electronics представила QLED телевизор с разрешением экрана 8K. Сегодня он доступен во многих странах мира, и эксперты и пользователи отмечают невероятно реалистичное изображение телевизора, потрясающий звук и широкие возможности искусственного интеллекта, реализованные в новинке.

Что отличает QLED 8K от других 8K телевизоров? Технология интеллектуального масштабирования 8K AI Upscaling, использующая машинное обучение для улучшения качества исходного изображения более низкого разрешения до разрешения 8K. На QLED экране с 3 миллионами пикселей можно смотреть в максимальном качестве не только контент, изначально отснятый в формате 8K, но и видео с разрешением от SD до 4K.

Реалистичное изображение с невероятно высокой детализацией

Видео в 4K (слева) и улучшенное до 8K (справа): 8K изображение выглядит реалистичнее за счёт более высокой детализации.

8K AI Upscaling — технология, позволяющая пользователям смотреть контент, снятый в разрешениях SD, FHD или UHD, в сверхвысоком разрешении 8K (7680×4320). Воспроизведение видео в низком качестве на других HD-экранах может привести к пикселизации, размытию, а значит общей потере качества и, как результат, испорченным впечатлениям от просмотра. Для демонстрации разницы между улучшенным и исходным контентом изображение на 75-дюймовом QLED 8K Q900R сравнили с изображением на 75-дюймовом QLED 4K Q9F. Это позволило наглядно показать, как картинка на экране первого телевизора, улучшенная с помощью масштабирования, практически сравнима по качеству с разрешением 8К, даже если исходное изображение было в формате 4К или ниже.

В основе технологии интеллектуального масштабирования лежит комплексная оптимизация различных параметров, таких как свет, цвет и контуры объектов, что позволяет получить более детализированное и реалистичное изображение. Результат получается близким к оригиналу, насколько это возможно, и герои на экране выглядят так естественно, что зрителю нетрудно представить себя участником происходящего.

Глядя на улучшенные изображения, представленные выше, можно различить даже отдельные листья на деревьях на переднем плане, они выглядят более объёмными и настоящими. Интеллектуальный алгоритм подчеркнул каждый элемент рельефа гор и выделил их на фоне травы. Каждая мельчайшая деталь обработана так тщательно, что зритель буквально погружается в пейзаж.

Реальность 8K

Так как человеческий мозг распознаёт больше деталей в объектах, которые расположены ближе, технология 8K AI Upscaling подстраивает изображение, обеспечивая ощущение объёма и перспективы. Если внимательно посмотреть на фотографии выше, то можно заметить, что на улучшенной до разрешения 8K картинке листья деревьев на переднем плане видны с мельчайшими деталями, так же, как они выглядели бы, если находились на расстоянии вытянутой руки от зрителя. Проще говоря, достраивая изображение до более высокого разрешения, алгоритм моделирует восприятие человеческого глаза, исключая любую нерезкость или размытие. Максимальная яркость 4000 нит при этом позволяет с точностью воспроизводить контент при любых условиях внешнего освещения.

Высокая чёткость отображения текста

Видео в формате HD (слева) и видео, масштабированное до 8K (справа) с более чёткими линиями букв

При просмотре видео на экранах с более высоким разрешением, чем у исходного контента, возникают «шумы», это портит впечатления от просмотра, так как очертания букв в заголовках и субтитрах становятся размытыми. Однако интеллектуальный алгоритм масштабирования делает грубые и толстые линии чёткими и гладкими, повышая тем самым качество отображения текста. Эта особенность технологии AI Upscaling улучшает восприятие текста, снижая утомляемость глаз. В последнее время практически весь видеоконтент, транслируемый по телевизионным каналам, на YouTube и в других источниках, сопровождается субтитрами. Зрители обязательно заметят разницу в отображении текстов с интеллектуальным 8K масштабированием.

Более глубокий чёрный цвет и полное погружение в контент

Видео 4K (слева) и улучшенное е до 8K видео (справа): на втором видео заметно гораздо больше деталей за счёт корректировки контраста

Технология 8K AI Upscaling повышает контраст на тёмных участках, делая его более детализированным и естественным по сравнению с оригиналом. Чтобы предотвратить потерю деталей на тёмных участках изображения, что часто происходит на видео с низким разрешением, интеллектуальный алгоритм анализирует тёмные участки и подбирает уровень контраста, который обеспечивает передачу идеального чёрного цвета. Качество отображения глубокого чёрного соответствует разрешению 8K. Разница между исходным изображением и результатом работы интеллектуального алгоритма хорошо заметна.

Непрерывно обучающийся интеллектуальный алгоритм

Технология AI Upscallng способна повышать разрешение не только 4K, но и SD, HD, FHD видео, а также любого другого разрешения в реальном времени. Алгоритм скрупулёзно восстанавливает текстуры, удаляет любые искажения видео, вызванные сжатием потока, прорисовывает нечёткие линии и устраняет размытость. Ключевой элемент этого процесса — машинное обучение. Благодаря встроенному в QLED 8K телевизоры процессору Quantum Processor 8K интеллектуальный алгоритм изучает различия между изображениями низкого и высокого разрешения и использует найденные взаимосвязи в своей работе.  Процессор задаёт свои собственные стандарты масштабирования, используя простые правила, такие как, например, «линии должны быть тоньше».

При разработке телевизоров QLED 8K и технологии 8K AI Upscaling команда Samsung стремилась добиться качества воспроизведения, максимально приближенного к оригиналу.

Технология масштабирования изображения основана на искусственном интеллекте и машинном обучении, поэтому она повышает свои возможности по мере использования, демонстрируя лучшие результаты с каждым новым обработанным видео. При этом уже с первого просмотра телевизоры QLED 8K обеспечивают максимально комфортную цветопередачу, контраст и отличное воспроизведение текстур.