随着4K取代高清在我们的家庭，**商推出了一些有趣的营销行话，如“超高清放大”（UHD）。但放大并不是什么独特的功能，它只允许4K电视使用较低分辨率的视频格式，如1080p和720p。

所有的电视都有放大功能

放大意味着低分辨率的内容将填满你的整个电视屏幕。如果没有它，低分辨率的视频只占不到屏幕空间的一半。这是所有电视的典型功能。即使是1080p电视也有这种功能，它们可以将720p的内容升级，并在1080p屏幕上以全屏模式显示。

超高清放大是什么使你的4K电视工作像任何其他。它可以将分辨率较低的内容显示在整个4K屏幕上。

在4K屏幕上升级的1080p内容通常比普通1080p屏幕上的1080p内容看起来更好。但放大并不是魔法，你不会从真实的本地4K内容中获得清晰的图像。下面是它的工作原理。

分辨率存在于物理和视觉层面

在进行放大之前，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。高分辨率的图像或视频看起来比低分辨率的图像或视频“更好”。

然而，我们往往会忘记一些关键的方面，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一个良好的形象，它们是理解向上扩展的基础。我们还将涵盖像素密度，但不要担心，我们会保持简短和甜蜜的事情。

• 物理分辨率：在电视规格表上，物理分辨率被简单地称为“分辨率”。它是显示器上的像素数。4K电视的像素比1080p电视多，4K图像的大小是1080p图像的四倍。所有4K显示器，无论大小，都包含相同数量的像素。虽然具有高物理分辨率的电视可以使用额外的像素来提供额外的细节，但并非总是这样。物理分辨率取决于光学分辨率。
• 光学分辨率：这就是为什么你的旧一次性相机照片看起来比你自命不凡的朋友的花哨数码相机照片更好。当一张照片看起来很锐利并且有清晰的动态范围时，它具有很高的光学分辨率。电视有时会以糟糕的光学分辨率显示视频，从而浪费高物理分辨率。这会导致模糊的图像和对比度。有时，这是扩大规模的结果，但我们马上会回到这个问题上。
• 像素密度：显示器上每英寸的像素数。所有4K显示器都包含相同数量的像素，但在较小的4K显示器上，像素彼此更接近，因此像素密度较高。例如，4K iPhone的像素密度高于70英寸4K电视。我们提到这一点是为了强调这样一个观点：屏幕大小和物理分辨率不是一回事，屏幕的像素密度并不能定义其物理分辨率。

既然我们都已经了解了物理分辨率和光学分辨率之间的区别，现在是时候开始提高分辨率了。

放大使图像“更大”

每台电视机都包含大量的插值算法，这些算法用于提高低分辨率图像的分辨率。这些算法有效地将像素添加到图像中以提高其分辨率。但是为什么需要提高图像的分辨率呢？

请记住，物理分辨率是由显示器上的像素数定义的。这与你的电视机的实际尺寸无关。1080p电视屏幕只有2073600像素，而4K屏幕只有8294400像素。如果在4K电视上播放1080p视频而不放大，视频将只占屏幕的四分之一。

为了使1080p图像适合4K显示器，它需要通过放大过程获得600万像素（此时，它将成为4K图像）。然而，向上缩放依赖于一个称为插值的过程，这实际上只是一个美化的猜测游戏。

放大会降低光学分辨率

有几种方法可以对图像进行插值。最基本的是所谓的“最近邻”插值。为了执行这个过程，一个算法将一个由“空白”像素组成的网格添加到一个图像中，然后通过观察它的四个相邻像素来猜测每个空白像素应该是哪个颜色值。

例如，由白色像素包围的空白像素将变成白色；而由白色和蓝色像素包围的空白像素可能变成浅蓝色。这是一个简单的过程，但它会在图像中留下许多数字瑕疵、模糊和粗糙的轮廓。换句话说，插值图像的光学分辨率很差。

比较这两张图片。左边的是未编辑的，右边的是最近邻插值过程的牺牲品。右边的图片看起来很糟糕，尽管它的物理分辨率和左边的一样。每次你的4K电视使用最近邻插值来提高图像的比例时，这种情况都会在小范围内发生。

“等等，”你可能会说。“我的新4K电视看起来不像这样！“嗯，那是因为它不完全依赖于最近邻插值，而是使用多种方法来提高图像的比例。

放大也试图解决光学分辨率问题

好吧，最近邻插值是有缺陷的。这是一种不考虑光学分辨率的提高图像分辨率的暴力方法。这就是为什么电视除了使用最近邻插值外，还使用了另外两种插值形式。这些被称为双三次（平滑）插值和双线性（锐化）插值。

使用双三次（平滑）插值，添加到图像中的每个像素看起来都是其16个相邻像素的颜色。另一方面，双线性（锐化）插值只看最近的两个邻域，产生一个“锐化”图像。通过混合这些方法，并应用一些对比度和颜色的过滤器，你的电视可以生成一个在光学质量上没有明显损失的图像。

当然，插值仍然是一个猜测游戏。即使有适当的插值，一些视频可以采取“重影”后被放大，特别是如果你的廉价电视吸在放大。当超低质量图像（720p及以下）被放大到4K分辨率时，或者当图像在像素密度低的超大电视机上被放大时，这些伪影也变得更加明显。

上面的图片不是从电视放大的例子。取而代之的是，这是一个为吸血鬼**Buffy高清DVD发行版（摘自《书呆子的**》的一篇视频文章）升级的例子。这是一个很好的（尽管是极端的）例子，说明糟糕的插值会毁掉一幅图像。不，尼古拉斯·布伦顿没有化吸血鬼的蜡妆，那只是他在升级过程中脸上的变化。

虽然所有的电视都提供放大功能，但有些电视可能有比其他电视更好的放大算法，从而产生更好的画面。

扩大规模是必要的，很少引起注意

即使有所有的缺点，扩大规模也是一件好事。这一过程通常会顺利进行，使您能够在同一台电视上观看多种视频格式。完美吗？当然不是。这就是为什么一些电影和电子游戏纯粹主义者喜欢在其预定的媒介上欣赏古老的艺术：老式电视机。但是，就目前而言，扩大规模并不是什么让人兴奋的事情。也不是什么让人太难过的事。

值得一提的是，我们每天使用的一些硬件已经支持8K、10K和16K视频格式。如果放大技术赶不上这些高分辨率格式，很可能会导致比我们习惯的质量损失更大的质量损失。

不过，由于**商和流媒体服务仍在向4K发展，或许我们还不必担心8K。