¿Qué es la ampliación?

Muchos televisores modernos tienen ahora una resolución 4K, que es de 3840 x 2160 píxeles, aunque el estándar "Full HD" o 1080p (1920 x 1080) sigue siendo muy común. Un problema que puede haber identificado con estas pantallas de alta resolución es que no todo el contenido que ve está en 4K, especialmente los más antiguos. Para poder mostrar imágenes y videos de menor resolución en pantallas de alta resolución, los televisores realizan una función llamada escalamiento.

Una pantalla de 4K tiene exactamente cuatro veces la resolución de una pantalla de 1080p, esto significa que si quisiera hacer un escalado muy simple, podría mostrar cada píxel de un video de 1080p en un cuadrado de cuatro píxeles en una pantalla de 4K. Desafortunadamente, hay dos problemas principales con este enfoque. La primera es que esto solo funcionaría con ciertas resoluciones donde el contenido se escala en múltiplos exactos de cuatro. El segundo problema es que no se verá particularmente bien, cada píxel del contenido sería más grande de lo esperado, haciendo que la imagen aparezca en forma de bloques.

La forma real en que funciona el escalado es realizando un análisis con un algoritmo de interpolación. El algoritmo de interpolación funciona interpretando la imagen tal como está en la resolución más alta. Esto generalmente implica que el dispositivo tiene que deducir cuáles serían los colores entre varios píxeles. Por ejemplo, si dos píxeles de la imagen original eran rojos y el píxel de la imagen ampliada está entre esos dos, es seguro asumir que también debe ser rojo.

La dificultad proviene de inducir el color del píxel cuando hay un degradado de color. Para un cambio de color suave, como en una imagen al atardecer, es relativamente fácil inferir el color correcto para un píxel agrandado. Si hay una diferencia repentina de color, como con ropa oscura sobre un fondo claro, es mucho más difícil determinar con precisión el valor de píxel correcto.

Para ayudar a determinar de qué color debe ser un píxel, se utiliza un algoritmo de suavizado que determina el color de un píxel observando los píxeles que lo rodean e intenta combinar la diferencia de colores. También se utiliza un algoritmo de nitidez para mejorar la claridad de la imagen.

La calidad del resultado

Cuando se escala correctamente, puede ser difícil distinguir el contenido originalmente grabado a una resolución más alta, la principal ventaja es la falta de detalles finos. La falta de detalles puede ser relativamente perceptible específicamente para las personas, detalles como las imperfecciones de la piel a menudo pueden terminar suavizándose, lo que puede causar un aspecto ceroso o apagado.

La mejora casi siempre se realiza cuando se reproduce contenido, generalmente desde su televisor u otro dispositivo de reproducción. En el caso de remasterizar películas antiguas, se puede aumentar la escala antes de la reproducción y luego combinarla con técnicas de procesamiento que consumen más tiempo para limpiar la calidad tanto como sea posible.

La ampliación solo se puede llevar a cabo hasta ahora. El concepto de Hollywood de "ampliar y mejorar" no funciona realmente, no se puede mejorar la escala de una imagen para ver e identificar una figura distante, ya que la calidad de la imagen no funciona.