Muchos televisores modernos ahora tienen una resolución de 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 es 4K, especialmente el contenido más antiguo. Para poder mostrar imágenes y videos de menor resolución en pantallas de alta resolución, los televisores realizan una función llamada escala.
Una pantalla 4K tiene exactamente cuatro veces la resolución de una pantalla 1080p, lo que significa que si quisiera hacer un escalado muy simple, podría mostrar cada píxel de un video 1080p en un cuadrado de cuatro píxeles en una pantalla 4K. Desafortunadamente, este enfoque plantea dos problemas principales. La primera es que solo funcionaría con ciertas resoluciones en las que 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 parezca un bloque.
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 como está en la resolución más alta. Esto suele implicar que el dispositivo tiene que deducir cuáles serían los colores entre varios píxeles. Por ejemplo, si dos píxeles en la imagen original eran rojos y el píxel en la imagen escalada está entre esos dos, entonces es seguro asumir que también debería ser rojo.
La dificultad proviene de deducir el color del píxel cuando hay un degradado de color. Para un cambio de color suave, como en una imagen de una puesta de sol, es relativamente fácil inferir el color correcto para un píxel escalado. Si hay una diferencia repentina en los colores, como con ropa oscura sobre un fondo claro, entonces es mucho más difícil determinar con precisión el valor de píxel correcto.
Para ayudar a determinar el color de 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 ayudar a mejorar la claridad de la imagen.
La calidad del resultado
Cuando el escalado se hace bien, puede resultar difícil distinguir el contenido originalmente grabado con una resolución más alta, siendo la principal ventaja la falta de detalles finos. La falta de detalles puede ser relativamente notable, especialmente para las personas, detalles como las imperfecciones de la piel a menudo pueden terminar suavizándose, lo que puede causar una apariencia cerosa o mate.
El escalado casi siempre se realiza durante la reproducción de contenido, generalmente mediante el televisor u otro dispositivo de reproducción. En el caso de remasterizar películas más antiguas, la escala se puede hacer antes de la reproducción y luego combinarla con técnicas de procesamiento más largas para limpiar la calidad tanto como sea posible.
La ampliación solo se puede hacer hasta ahora. El concepto de Hollywood de ‘ampliar y mejorar’ realmente no funciona, no se puede escalar una imagen para ver e identificar una figura distante porque la calidad de la imagen simplemente no funciona.