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随着4K取代我们家庭中的高清，制造商正在推出一些有趣的营销术语，例如“超高清升级”（UHD）。但是升级并不是唯一的功能，它仅允许4K电视使用分辨率较低的视频格式，例如1080p和720p。

所有电视都有升级

升级意味着低分辨率内容将填满整个电视屏幕。没有它，低分辨率视频将不到屏幕空间的一半。这是所有电视上的典型功能。即使是1080p电视也可以，它们可以升级720p内容，并在1080p屏幕上以全屏模式显示。

超高清升级是使您的4K电视像其他电视一样工作的原因。它可以获取较低分辨率的内容，并将其显示在整个4K屏幕上。

在4K屏幕上放大的1080p内容通常看起来比在普通1080p屏幕上的1080p内容更好。但是，升级并不是魔术，您将无法从真实的原始4K内容中获得清晰的图像。运作方式如下。

在物理和视觉层面都存在分辨率

在进行升级之前，我们需要了解图像分辨率的概念。乍一看，这是一个相对简单的概念。具有高分辨率的图像或视频看起来比具有低分辨率的图像或视频“更好”。

但是，我们往往会忘记一些关键方面，即物理分辨率和光学分辨率之间的差异。这些方面共同创造了良好的形象，它们是了解升迁的基础。我们还将介绍像素密度-但不用担心-我们将使事情简短有趣。

• 物理分辨率：在电视规格表上，物理分辨率简称为“分辨率”。它是显示器上的像素数。 4K电视的像素比1080p电视的像素多，而4K图像的大小是1080p图像的四倍。所有4K显示器，无论尺寸大小，均包含相同数量的像素。物理分辨率较高的电视可以使用其额外的像素来提供更多的细节，但并非总是如此。物理分辨率受光学分辨率的支配。
• 光学分辨率：这就是为什么您的旧一次性相机照片比自命不凡的朋友喜欢的数码相机照片看起来更好的原因。当照片看起来清晰且具有清晰的动态范围时，它具有较高的光学分辨率。电视有时会通过显示光学分辨率低的视频来浪费其高物理分辨率。这会导致图像模糊和对比度。有时，这是由于规模扩大而导致的，但我们将在一分钟内再次讨论。
• 像素密度：显示屏上每英寸的像素数。所有4K显示器都包含相同数量的像素，但是在较小的4K显示器上，像素彼此靠近，因此它们具有较高的像素密度。例如，4K iPhone比70英寸4K电视具有更高的像素密度。我们提到这一点是为了加强这样的观念，即屏幕尺寸与物理分辨率不一样，并且屏幕的像素密度并未定义其物理分辨率。

既然我们都已经了解了物理分辨率和光学分辨率之间的差异，那么该开始进行扩展了。

放大使图像“更大”

每台电视都包含一堆插值算法，这些插值算法用于放大低分辨率图像。这些算法有效地将像素添加到图像以提高其分辨率。但是，为什么需要增加图像的分辨率？

请记住，物理分辨率是由显示器上的像素数定义的。它与电视的实际尺寸无关。 1080p电视屏幕仅包含2,073,600像素，而4K屏幕具有8,294,400。如果您在不升级的情况下在4K电视上显示1080p视频，则视频将仅占据屏幕的四分之一。

对于适合4K显示屏的1080p图像，它需要通过放大过程获得600万像素（此时，它将变成4K图像）。但是，升级依赖于称为插值的过程，这实际上只是一个美化的猜谜游戏。

升级会降低光学分辨率

有几种插值图像的方法。最基本的称为“最近邻”插值。为了执行此过程，一种算法将“空白”像素的网格添加到图像，然后通过查看其四个相邻像素来猜测每个空白像素应具有的颜色值。

例如，被白色像素包围的空白像素将变成白色；反之，则变为白色。而被白色和蓝色像素包围的空白像素可能会变成浅蓝色。这是一个简单的过程，但是会在图像中留下许多数字假象，模糊和粗糙的轮廓。换句话说，内插图像具有较差的光学分辨率。

比较这两个图像。左侧的一个未被编辑，而右侧的一个则是最近邻居插值过程的受害者。尽管其物理分辨率与左侧的分辨率相同，但右侧的图像看起来仍然很糟糕。每当您的4K电视使用最近邻插值来放大图像时，这种情况都会在小范围内发生。

您可能会说：“等一下。” “我的新4K电视看起来不像这样！”嗯，这是因为它不完全依赖于最近邻插值，而是使用多种方法来放大图像。

升级尝试也无法解决光学分辨率

好的，所以最近邻居插值有缺陷。这是一种在不考虑光学分辨率的情况下提高图像分辨率的蛮力方法。这就是电视在与最近邻插值一起使用其他两种插值形式的原因。这些称为双三次（平滑）插值和双线性（锐化）插值。

通过双三次（平滑）插值，添加到图像中的每个像素都会看起来像其16个相邻像素以呈现颜色。这样得出的图像肯定是“柔和的”。另一方面，双线性（锐化）插值仅查找其最近的两个邻居，并生成“锐化”图像。通过混合使用这些方法（并为对比度和色彩应用一些滤镜），您的电视可以生成无图像的图像。 显 光学质量下降。

当然，插值仍然是一个猜谜游戏。即使采用适当的插值方式，某些视频在放大后也可能会出现“重影”现象，尤其是如果您的廉价电视在放大时糟透了。当将超低质量的图像（720p及更低）放大到4K分辨率时，或者在像素密度低的疯狂大型电视上放大图像时，这些伪影也会变得更加明显。

上面的图片不是电视升级的示例。相反，这是为 吸血鬼猎人巴菲 HD DVD版本（摘自The Nerd的Passion of The Nerd的视频文章）。这是一个很好的（尽管极端）的例子，说明插值不佳会如何破坏图像。不，尼古拉斯·布伦登（Nicholas Brendon）没有穿着蜡质的吸血鬼妆，这就是他的脸在放大过程中发生的事情。

尽管所有电视都提供升频功能，但某些电视可能具有比其他电视更好的升频算法，从而获得更好的图像。

升级是必要的，而且很少引起注意

即使存在所有故障，扩大规模也是一件好事。这个过程通常会顺利进行，使您可以在同一台电视上观看各种视频格式。完美吗？当然不是。这就是为什么一些电影和视频游戏的纯粹主义者更喜欢在其预期的媒介（老式电视）上欣赏老式艺术品的原因。但是，到目前为止，提升规模并不是一件令人兴奋的事情。也不要太生气。

值得一提的是，我们每天使用的某些硬件已经支持8K，10K和16K视频格式。如果升级技术无法赶上这些高分辨率格式，则很有可能会导致质量损失比我们以往所承受的损失大得多。

不过，由于制造商和流媒体服务仍在朝着4K方向发展，也许我们现在不必担心8K。