AI upscaling nedir?

Günümüzün 4K TV’lerinde kullanılan AI upscaling (yapay zekâ yükseltme) işleme tekniğine bir bakış

AI upscaling nedir? TV resim işlemedeki bu kullanışlı geliştirme, TV’nizin kendi panelinden daha düşük çözünürlüklü içeriği alabilir ve daha iyi, daha keskin ve daha ayrıntılı görünmesi için optimize edebilir.

Normal eski ölçeklendirme gibi görünebilir ve haklısınız – ‘AI’ kısmı, büyütmenin daha büyük bir bağlam bilinci ile gerçekleştiği anlamına gelir.

Bunun nedeni, Al upscaling, daha önce bulunmayan yerlerde ayrıntı eklemek için yeni görüntü bilgisi pikselleri oluşturmayı, daha yüksek çözünürlüklü bir görüntüyü yeniden oluşturmak için boşlukları doldurmayı ve tüm bunları sonucu iyileştirmek için makine öğrenimini kullanırken içermesidir.

Bunu kötü bir şekilde hâllederseniz, aşırı pişmiş resim keskinleştirme gibi görünebilir, çoğu TV’nin menüsünde görülen bir özelliktir ve genellikle bunu tamamen kapatmanızı tavsiye ederiz. Ancak en iyi TV markaları – PC grafik donanımı üreticisi Nvidia’nın yanı sıra – artık ‘AI upscaling ‘yi, olabileceği anlamsız pazarlama terimlerinin ötesine yükselten etkileyici 4K ve 8K AI upscaling tekniklerine sahip.

Sık sorulanlar

  • AI upscaling nedir? AI upscaling işlemi sayesinde, 4K altı görüntüler (veya 8K TV’ler durumunda 8K altı) ekranınızın doğal çözünürlüğünde çekilmiş videoya daha çok benziyor.
  • Yapay zekâ yükseltmenin normal yükseltmeden farkı nedir? AI upscaling, basitçe daha akıllı bir yükseltmedir. Her iki tür de daha yüksek piksel sayısına sahip ekranlar için video hazırlar, ancak ‘AI upscaling’, görüntüyü iyileştirmek için makine öğrenimini kullanır.
  • En iyi AI upscaling ‘i kim sunuyor? Sony ve Samsung, TV dünyasında AI yükseltici liginin zirvesinde. Nvidia’nın Shield TV kutusu, temel bir ölçekleyiciye sahip ancak başka türlü tatmin edici görüntü kalitesine sahip bir 4K TV’niz varsa çok etkili bir upscaling özelliğine sahiptir.

Hangi TV’lerde AI upscaling var?

Üretici açıkça ‘AI’ terimini kullanmasa bile, tüm üst düzey TV’ler bir tür AI upscaling biçimine sahiptir.

Samsung’un AI upscaling, Quantum Processor donanımıyla setler hâlinde mevcuttur. Bunlar Samsung Q70, Q75, Q80, Q90 ve Q900 serilerini içerir – yani yeni QN900A ve QN95A’nın her ikisi de dâhildir.

Sony’nin üst düzey yükseltmesi, satın aldığınız sete bağlı olarak X-Reality Pro veya XR upscaling olarak adlandırılır. 4K ve 8K XR upscaling, Sony’nin en iyisidir.

LG, ‘AI upscaling’ terimini de kullanıyor ancak en iyi sonuçlar için α9 Gen4 veya α7 Gen 4 CPU’lu bir TV’ye ihtiyacınız olacak. Bunlar, en iyi OLED TV’lerini ve üst düzey LG Nanocell ekranlarını içerir.

Panasonic, rakipleri kadar ölçek büyütmeden bahsetmiyor, ancak en iyi TV’lerinde karşılaştırılabilir hesaplamalar yapan bir ‘HCX PRO Akıllı İşlemci’ var.

Resim kaynağı: Panasonic
Resim kaynağı: Panasonic

AI upscaling nasıl çalışır?

Bir parça 1080p içeriği alın. İki milyondan biraz fazla piksele sahip ekranlar için tasarlanmıştır. Ancak 4K TV’ler neredeyse 8,3 milyon piksele sahipken, 8K TV’ler şaşırtıcı bir 33 milyon piksel paketliyor.

Bu ek pikselleri doldurmanın en basit yolu, piksel bloklarının aynı görsel bilgileri tekrarladığı, retro oyunlar için ev filmlerinden daha iyi olan görüntüleri engelleyen iki katına çıkarmaktır. Buna ‘en yakın komşu yeniden boyutlandırma’ denir.

Diğer bir yaklaşım, düşük çözünürlüklü kaynaklarda pikseller arasındaki geçişleri yumuşatarak geçişli pikseller oluşturmaktır. Bu nedenle, kaynak videoda karanlık bir pikselin yanındaki parlak bir piksel, son büyütülmüş görüntüde orta düzey parlaklık pikselleriyle sınırlandırılır. Bu, yumuşak bir görüntü ile sonuçlanır.

AI upscaling, makine öğrenimini kullanarak hangi ek ‘yedek’ TV piksellerinin gösterilmesi gerektiğini çözmeye çalışır. Sony, “Görüntülerdeki desenler, her piksel için en iyi tonu, doygunluğu ve parlaklığı bulmak için benzersiz bir veritabanında depolanan desenlerle karşılaştırılır” diyerek en iyi tek cümle özetini sunar.

Yapay zekânın insan beyni seviyesine yükseltilmesinin en sevindirici açıklaması, bu TV işlemcilerinin çimen, kürk veya kirpik gibi nesneleri tanıyabilmesi ve kaynak görüntüde eksik olan detayları doldurabilmesidir. Ancak, upscaling işleminin gerçek dünya sahnelerinde yaygın olan kontrast modellerini tanıyan algoritmalar tarafından desteklendiğini söylemek daha doğru olacaktır.

Yükseltilmiş bir motor, doğal 4K veya 8K’da çekilmiş olsaydı çekimin nasıl görüneceğini tahmin etmek için kaynak materyalden ipuçları alır.

Örneğin, 1080p’lik bir sahnede görülen çimen, 4K’da sahip olacağı netliğin çoğunu büyük olasılıkla kaybedecektir. Her bir bıçağın pürüzsüz kenarları ve bazı yeşil tonal kontrastları kaybolur, ancak Sony ve diğerlerinin, upscaling algoritmalarını geliştirmek için kullandıkları “desenler” bu bilgilerin bir kısmını geri yüklemeye çalışır.

Resim kaynağı: N/A
Resim kaynağı: N/A

Özellikle birinin gözündeki irisin ana hatları gibi yüksek kontrastlı alanlar için kullanışlıdır. İyi bir yapay zekâ görüntüleyici sadece bu sınırı keskinleştirmekle kalmaz, aynı zamanda aşırı keskinleştirme ile gelen halo etkisinden kaçınırken daha koyu renkli iris ile gözün beyazı arasındaki geçişi de inceltir.

Her tür resim işlemede olduğu gibi denge önemlidir. Samsung, Sony ve rakiplerindeki mühendisler, doğal görünümlü bir görüntüye karşı netlik ve ayrıntı arasındaki en iyi denge olarak mevcut TV’lerde nihai profillere karar vermeden önce, bugün sahip olduğumuzdan daha agresif AI yükseltici ayarlarını test edecekler.

En iyi görüntü yükselticiler, hareketli bir görüntüde görüntü yükseltici tarafından oluşturulan ayrıntıların var olup olmadığını önlemek için piksellerin durumuna da kareler boyunca bakarlar.

Yapay zekâ yükseltme; özünde, akıllı telefon fotoğrafçılığında görüntü işlemede kullanılan bazı temel teknikler göz önüne alındığında, oldukça öngörülebilir bir şekilde geliştirilmiş yükseltme satmanın daha iyi bir yoludur. Ancak bu önemli olmadığı anlamına gelmez.

TV’lerde bu hesaplamaları anında yapmak için tasarlanmış işlemciler vardır, bu nedenle eski TV’lere sahip ekranlara ‘yeni nesil’ yükseltme eklemek için kablosuz aygıt yazılımı güncellemelerini alamaz.

Gerçek zaman yönü de sınırlayıcı bir faktördür. TV işlemcileri dar bir dizi iş için tasarlanmıştır, ancak ileri teknoloji bir akıllı telefon veya bir PC grafik kartıyla karşılaştırıldığında o kadar güçlü değildir. Yükseltme de neredeyse anında gerçekleşmelidir ve geçen her milisaniye giriş gecikmesine eklenir.

Yapay zekâ yükseltme hakkında daha önce söylediğimiz şey, onu bir tür sihir gibi gösterebilir, ancak zaman ve işlemci gücünün sınırlamaları, gerçekte göreceli olarak üstünkörü olduğu anlamına gelir. Yine de, – doğru yapıldığında – yalnızca görüntü kalitesini iyileştiren ve düşük çözünürlüklü kaynakların yüksek çözünürlüklü ekranlarda en iyi şekilde görünmesine yardımcı olan etkili bir tekniktir.

Peki ya Nvidia DLSS?

Nvidia DLSS (Resim kaynağı: Nvidia)
Nvidia DLSS (Resim kaynağı: Nvidia)

Nvidia, AI upscaling ‘deki diğer büyük güçtür. Nvidia Shield TV’de mükemmel 4K yükseltme sunar ve yeni bir TV almaya tam olarak hazır değilseniz iyi bir seçenektir. Shield TV ve Shield TV Pro, bir TV yonga setinden çok daha güçlü 256 çekirdekli grafik işlemcilere sahip olduklarından, AI 720p ve 1080p içeriğini 30 fps’de 4K’ya yükseltmelere olanak tanıdığından, yükseltme için iyi donanımlıdır.

Şirketin devrim niteliğindeki DLSS oyun özelliği, tartışmalı bir şekilde bir AI upscaling biçimidir. DLSS, derin öğrenme süper örnekleme anlamına gelir. Nvidia RTX 20 ve RTX 30 serisi grafik kartlarında kullanılır ve bir oyun bilgisayarının oyunları daha düşük bir çözünürlükte çalıştırmasına izin verirken, DLSS farkı oluşturur.

Bir oyunu 1080p’de oluşturabilir ve çoğu göze göre 4K’dan neredeyse ayırt edilemeyecek bir son görüntü görebilirsiniz. Bu, en güçlü grafik kartlarından birine sahip olmasanız bile, daha yüksek kare hızları ve ışın izleme gibi pahalı grafik efektleri açmak için daha geniş kapsam anlamına gelir.

Digital Foundry, YouTube’da DLSS’nin son iki sürümü olan 1.9 ve 2.0 arasındaki farkları araştırdı. Ona bir saat verin. Aynı zamanda, bir oyunda AI upscaling, filmlerin ve diğer video içeriklerinin yapay zekâ yükseltmesi ile tamamen aynı olmasa bile, farklı nesil yapay zekâ yükseltmenin sunabileceği iyileştirmelerin iyi bir görsel örneği olarak hizmet eder.

Kendi AI upscaling işleminizi mi yapmak istiyorsunuz? İşte yöntemi

Mac ve PC için yazılım paketleri ayrıca bağımsız AI upscaling sunar. Bunlar normalde gerçek zamanlı upscaling için tasarlanmamıştır, ancak kendi videolarınızdan bazılarını temizlemek istiyorsanız harikadır.

Topaz Labs Video Enhance AI, en iyilerden biridir. Dosyalarınızı arayüzüne sürükleyip bırakın, bir upscaling profili seçin ve işini yapmasına izin verin. Farklı profiller farklı AI stilleri kullanır ve bu da aşağıdaki videoda farklı bir görüntü karakteri ve upscaling yoğunluğu ile sonuçlanır.

İlgili içerik: ​NPU nedir ve ne işe yarar?

Topaz, HD’den 8K’ya upscalingnin Nvidia GTX 1080 grafik kartıyla kare başına yaklaşık iki ila üç saniye sürdüğünü söylüyor. Güçlü bir PC ile bile gerçek zamanlı işlemeye yakın değiliz. Ancak bu, yazılımın çözünürlük sınırlı videoyu biraz daha ileriye taşımak için daha karmaşık AI işleme kullanmasına izin veriyor.

Kaynak: Techradar