480P变720P?东芝电视"超频"技术揭秘
2008年岁末,各大品牌又按照惯例推出了各自的秋冬季电视新品。和索尼、夏普同属日系领先品牌的东芝公司也推出了昔日旗舰机ZF500C系列的继任者——ZV550C系列。但是和其他品牌推崇200Hz四倍速、LED背光的做法不同,东芝在ZV550C系列上并没有对之前的100Hz技术进行改进,也没有采用高端的LED背光源,而是推出了一项名为“超解像”的全新技术,多少有些出乎中国消费者的意外。
超解像技术是东芝为了解决DVD等非高清视频源在全高清的平板电视上回放时,清晰度过低而开发的画质提升技术。这项技术的出发点是将原本分辨率较低的图像信号,通过电视机内部电路系统的智能分析、运算,提升到较高的分辨率,从而看起来更加清晰。它和主流的倍速驱动技术出发点并不相同,因为倍速驱动技术旨在提高动态影像的清晰度,减少动态模糊和拖尾。
其实在东芝的超解像技术推出之前,市场上就已经出现过一些类似的技术,即我们常说的“倍线”技术。只不过倍线技术的主要发起者还是DVD碟机厂商。东芝这次帅先在电视产品上内置这项技术,确实有些“不走寻常路”的架势。
近期,我们泡泡网数字家电频道就收到了由东芝公司提供的ZV550C系列送测样机,52吋的52ZV550C。这款机器在不久前也参加了我们组织的2009新春年度高端平板电视横评活动。但是受到横评项目的制约,我们并没有为广大读者奉上对这项画质提升技术的测试报告。因此本文将主要针对超解像技术,进行专门解析和评测。
● 超解像技术的历史
首先我们引用东芝官网对超解像技术的文字描述:“超解像技术就是通过提高标准图像的清晰度,让DVD等标清信号精细提升至近似高清效果,使图像的本质能够更加清晰的描绘出来,从而完美的再现鲜锐质感的画面。”虽然这段文字的广告味有些明显,但是我们不难从中提出这句话的主干,那就是“将标清信号提升至近似高清”。
在随后的解释性文字中,东芝官网说道:“通常标清节目信号的图像格式为720x576,普通DVD的图像格式也只有720x480,而Full HD液晶屏的分辨率为1920x1080。一般电视机在播放标清节目时仅对图像进行简单的拉伸处理,而新REGZA ZV550在图像拉伸的过程中运用了超解像技术,从而完美再现了鲜锐逼真的画面。”
如果但从这两段文字,我们不难发现,东芝的超解像技术和之前在高端DVD碟机上广泛采用的倍线技术(up scanling)有着惊人的相似,它们都是针对DVD这种标清节目源分辨率不足的先天缺陷,通过种种技术手段“后天”将分辨率提升再输出。那么东芝的超解像技术是否就是早已出现的倍线技术的翻版呢?
首先我们不妨先回顾一下目前在DVD碟机上较多采用的几种倍线技术。
1、MDDi技术:Media Direct De-Interlacing的中文字面意思是“媒体直接消除隔行”,该技术的拥有者是大名鼎鼎的MTK联发科公司。该技术出现的时间最长,效果也比较一般,主要是实现了隔行扫描-逐行扫描的问题,但是因为价格便宜,因此目前市面上的绝大多数平价DVD碟机都拥有这项技术。
2、DCDi技术:Direction Correlational Deinterlacing的中文字面意思是“方向性关联的隔行扫描技术”,该技术的主要拥有者是Faroudja(发路达)公司(目前已被意法半导体收购)。DCDi技术不仅可以实现MDDi的效果,还能解决解决影像分辨率提升后,边缘特别是斜方向线条易产生锯齿的问题。而东芝之前的数款液晶电视上,也出现过这项技术的身影。总体而言,DCDi技术对于解决图像边缘的锯齿确实有着较明显的效果,价格也不算太贵,是一种性价比较高的方案。
3、VRS技术是Video Reference Series的缩写。翻译成中文就是“参考级图像处理器系列”。这项技术的拥有者是“ABT(Anchor Bay Technology)公司”。VRS技术的核心包括PReP(Progressive Re-Processing,逐行再处理技术)、Precision Video Scaling II(高精度视频缩放技术)、Precision Deinterlacing(高精度去隔行技术)。可谓是目前倍线技术中非常先进,效果优秀的方案。例如我们去年评测过的一款OPPO的高端碟机,就采用了VRS方案。VRS方案的优势在于高精度的隔行-逐行转行技术、高精度的分辨率拉升技术,以及对影响图像清晰度提升的色彩串扰能较好的消除,同时在图像的细节和边缘优化上,也有较好的表现。
● 东芝超解像技术解析
那么全新的超解像技术是否就是碟机上类似的倍线技术呢?其实东芝在国内推出ZV550C系列之前,国外媒体上就出现过对这项技术零星的报道。在其中对“Resoulution+(即超解像)”名词最多的注释还是“up scanling”一词。虽然在东芝的国内宣传词汇上还看不到和“up-suanling 、倍线”相关的任何词汇,但是从我们的角度来看,其超解像技术应该并没有脱离传统倍线技术的范畴。
现在还是让我们的目光再转向超解像技术本身,看看它是如何实现提升分辨率这一过程的吧。
首先,ZV550C的电路系统会对当前输入信号进行分析,将图像分成不需处理的部分、需要加强材质纹理的部分和需要提升平滑度的影像边缘。
紧接着,电路系统根据第一步的分析结果,对不同的区域执行不同的处理步骤。对于需要加强纹理的部分,首先进行分辨率提升转换,之后对提升后的图像进行压缩,再和原始图像进行比对,确定哪些部位需要再次处理,哪些部位达到效果。这个环节会循环进行,直到达到系统内置的输出标准门槛值。
对于弯曲的线条等常出现在影像边缘的区域,电路系统则会采用更加复杂的数字算法,通过对原始像素的分析,人工生成中间的过渡数据,以还原出更加理想的图像过渡波形。由于算法是厂家的核心机密,因此这里我们也只能描述出这种方式的大致思路。
从对东芝超解像技术的工作步骤解析,我们不难看出他和高清DVD碟机上最好的VRS方案相比,仍有不少创新和不同之处,特别是针对不同图像区域的分开处理,显示出了很强的针对性。而多次“放大-压缩-比对-修正-再放大”的步骤也离不开高速度电路系统的支持,这里也体现了东芝在半导体技术方面的一贯优势。
● 超解像效果实测
通过对超解像技术的理论分析,我们就进入效果实测环节。在测试平台的选择上,我们采用PS3作为视频源设备。测试软件选择了《魔戒首部曲》,对比软件使用1080P版本的《魔戒》,通过采用8635C方案的联想P100高清播放机输出。
由于PS3内置up-Scaling功能,也就是倍线技术,因此整个效果对比评测也比较相对复杂一些。首先是关闭PS3的内置倍线功能,测试东芝超解像技术分别关闭/开启时的效果。其次是打开PS3的内置倍线技术,关闭ZV550C的超解像技术,对比关闭PS3内置倍线功能,开启ZV550C超解像技术时的效果。最后一项是关闭PS3内置倍线功能,打开超解像技术时对比高清版本电影的效果。
简单的说,第一个测试是为了考察有没有超解像技术的区别,第二个测试是为了对比超解像技术和碟机倍线技术之间的区别,而第三个测试则是为了测试超解像技术能否像宣传那样,达到“近似高清”的效果。
○ 超解像技术开启前后效果对比
上侧的图片为超解像技术关闭时效果,下侧为超解像技术开启后效果。片源为D9版指环王。由于屏摄的关系,目前每张图还没有做到100%匹配,因此我们主要通过文字描述准确的效果,图片只作参考之用。
片段1
100%截图对比
片段2
100%截图对比
片段3
100%截图对比
很显然,开启“超解像”技术后,画面的清晰度确实有了明显的变化。特别是影像的边缘被极大的强化,原本模糊不清的细节在开启超解像技术后,变得更加清晰、易于识别。例如甘道夫的鬓角毛发,以及最后图像中的白色小花朵,都变得更加清晰,轮廓更加鲜明。此外,由于质感的提升,影像的立体感也有所提升,弗罗多的面部显得更加饱满一些,只是这种感觉并没有前者那么强力而已。总体而言,开启超解像技术后的图像质量提升幅度还是非常明显的。
下面一个环节是对比东芝超解像技术和PS3内置的倍线技术之间的区别。对于很多发烧友而言,这也是判断超解像技术是否拥有足够价值的依据之一。
○ 超解像技术 PK 碟机倍线技术
上侧图片为东芝的超解像技术效果,下侧图片为PS3内置倍线技术效果。
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100%截图对比
片段2
100%截图对比
从本论对比的情况来看,两者在清晰度方面的区别并不是特别大,相对而言,PS3内置的倍线电路输出的图像要比东芝的超解像图像更柔和一些。在一些细小的边缘部分,两者的表现都非常接近,如果以实际的观看距离来对比,这种差距就变得更加难以察觉。不过,东芝也为超解像技术提供了5档效果选择,适当的降低作用强度也能使图像变得柔和一些,但是同时清晰度的提升幅度也会变小,这个PS3输出的柔和风格并不完全一致。此外,可能是方案的不同,PS3处理后输出的画面色彩也发生了一定变化,由于色彩并不在本文的讨论范围内,因此暂不作深入的对比研究。
虽然PS3只是台游戏机,也没有采用常见的DCDi技术或者更高的VRS方案,但它在DVD up-scanling方面的效果已经得到了广泛的认可。通过这次对比,我们认为东芝的超解像技术已经实现了媲美高端碟机倍线功能的水准,但也没有大幅度领先,究其原因可能是因为技术的限制,倍线技术已经达到了一个较难突破的时期。
○ 超解像技术 PK 真正高清画面
最后这个测试项目是为了验证超解像技术能否达到厂家宣传的那样,将DVD等标清节目升级到近似高清。对比的软件是1080P REMUX的魔戒,TS封装。使用联想P100高清播放器输出到ZV550C。
上侧图片为DVD片源+超解像技术的效果,下侧图片则是1080P的高清版本的效果。
片段1
片段2
100%截图对比
毫无疑问,开启超解像技术后的DVD还是距离真正的高清有着不小的差距,从最后的100%细节对比图上,我们不难发现这种差距的幅度。高清版中,白色花朵的质感、轮廓都能很好的辨认,而超解像技术输出的图像中,这些花朵细看起来更像是卡通作品,花瓣的纹理、层次都远逊于高清版的效果。
当然,这只是100%原图的对比效果,我们在日常观看节目的时候,谁也不可能如此近距离的去观察。当我们在52吋的正常观看距离,约3.5米外对比观测时,这两者之间的区别就变得小了一些。但就算和我们印象中的4.3G左右720P片源相比,超解像技术输出的图像也不能达到相对应的水准。距离真正的高清输出,仍有不小的差距。
如果用更加直观的数字来表示,把普通的DVD清晰度打60分,720p视频比打85分,1080p视频打100分的话,那么我们认为超解像输出的画面分数应该在75分左右。也就是说相对于普通DVD画质提升很明显,但是距离高清还有一些距离。
● 超解像技术测试总结 & 市场前景展望
通过对东芝超解像技术的多轮对比评测,我们认为这项技术从实际效果来看,确实具有较为明显的作用。对于DVD这种标清节目的清晰度提升确实有着立竿见影的效果。但是想要实现抗衡高清的地步,尚不具备充分的实力。
由于超解像是针对标清信号的一项画质提升技术,因此这就表明它的作用范围会受到很大的影响。例如AV发烧友大都有观看高清电影的习惯,可想而知他们对这项技术并不会有太多关注。而收藏有大量DVD的玩家,也大都拥有了倍线功能的高端碟机或者AV功放,升级到倍线效果改进并不特别大的超解像电视,也没有太大的必要。
而从东芝ZV550C在年度横评中的表现来看,这款机器无论是在画质、色彩上,还是在动态清晰度表现上,都和其他一线品牌的高端机型存在些许差距。即使和我们测试过的上一代旗舰ZF500C相比,画质表现也有所下降,因此如何准确的定位,把握好目标人群,则是ZV550C在市场推广中的重点所在。
因此,我们认为东芝ZV550C的目标用户应该是那些以收看模拟/数字有线电视为主的传统消费者,毕竟我国目前的绝大多数有线电视节目清晰度还在480P以内,通过超解像技术,确实能让平时的节目清晰度显著提升,也能在一定程度上带动生活品质的提升。而对于那些缺乏高清资源又拥有很多DVD资源的消费者,如果手头还没有中高端倍线碟机又想更换电视,那么东芝ZV550C也是个不错的选择。<