Telewizory 8K od zawsze zmagały się z poważnym kontrargumentem negującym sens ich zakupu – brak treści w takiej rozdzielczości. Ten telewizor Samsung ze sztuczną inteligencją odsyła tę argumentację do lamusa. Ciekawi, jak to możliwe? Dokładnie analizujemy ten temat.
Płatna współpraca z marką Samsung
Udało nam się zdobyć najnowszy i flagowy model z tegorocznej linii Samsung AI TV – pokazany nam już w lutym Samsung Excellence Line 8K QN900D. Naturalnie szykujemy dla was niezależną recenzję, ale w międzyczasie mamy okazję opisać, jak bardzo poprawiły się możliwości procesora przetwarzania obrazu. Czy koreański producent ma słuszność, stawiając tezę, jakoby nowa era w telewizorach to Samsung AI TV? Zapraszamy do analizy!
Upscaling upscalingowi nierówny
Temat podnoszenia rozdzielczości po raz pierwszy pojawił się w zasadzie wraz z pierwszymi telewizorami LCD – zgadza się, te prehistoryczne telewizory HD Ready (720p) z podświetleniem realizowanym przez lampy jarzeniowe już umiały upscalować obraz. Proces ten jest nieodzowny w sytuacji, gdy telewizor używa stałej liczby pikseli (wcześniejsze telewizory kineskopowe tego ograniczenia nie miały), dzięki czemu obraz w niższej niż natywna rozdzielczości nie jest wyświetlany z czarną ramką dookoła. Rzecz w tym, że dawne algorytmy nie mają już praktycznie nic wspólnego z tym, co wprowadziły kilka lat temu pierwsze telewizory Samsung ze sztuczną inteligencją.
Po lewej obraz natywny (do tego powinno dążyć upscalowanie), a po prawej po najprostszym upscalowaniu z dwukrotnie niższej rozdzielczości.
Na obrazku powyżej widzicie, jak działa podstawowy algorytm "najbliższy sąsiad" – w tym przypadku rozdzielczość jest zwiększana przez dodanie pustych pikseli pomiędzy te istniejące, a następnie nadanie im koloru identycznego z ich najbliższym sąsiadem. Efekt jest oczywiście tragiczny i z metody tej nie korzystają obecnie nawet najtańsze telewizory. Bardziej zaawansowane algorytmy uwzględniają większą liczbę sąsiadujących pikseli, co daje obraz faktycznie bardziej gładki na krawędziach obiektów… ale też bardziej gładki w pozostałych miejscach, gdzie niekoniecznie jest to pożądane. Przyjrzyjcie się poniżej twarzy autora…
Po lewej obraz natywny (do tego powinno dążyć upscalowanie), a po prawej po typowym upscalowaniu z dwukrotnie niższej rozdzielczości w TV bez AI.
W praktyce to właśnie ta powyższa technika z mniejszymi lub większymi usprawnieniami towarzyszyła nam przez lata 2000 i 2010. Dopiero wykorzystanie sztucznej inteligencji zupełnie zmieniło sposób realizacji upscalowania. Wówczas proces przestał być bezmyślnym generowaniem każdego piksela na podstawie tego samego wzoru, a procesor telewizora traktował każdą otrzymaną klatkę jako całość i analizował jej zawartość, aby potem odpowiednio potraktować wszystko, co się znajduje w danym kadrze. Krawędzie wymagają bardziej wygładzenia, struktura twarzy zachowania detali, a obiekty "poza ostrością" (nie w głównym planie) nie mogą zostać "wyostrzone".
Sztuczna inteligencja to oczywiście pewne nadużycie terminu, ale faktycznie w porównaniu do klasycznych algorytmów działanie AI w telewizorach jest znacznie bardziej kognitywistyczne".
Takie podejście możliwe było dzięki utworzeniu sieci neuronowych, które w procesie nauczania maszynowego (przetwarzania niezliczonych przykładów dobrze wykonanego upscalowania i ogólnie analizy obrazów w różnych rozdzielczościach, a także rozpoznawania obiektów) zdobyła zdolność takiego "niebezmyślnego" przetwarzania obrazu. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że proces nauki, tak samo jak u ludzi, jest rozłożony w czasie oraz jego efekty są uzależnione od rozmiarów "mózgu" (którym jest wspomniana sieć neuronowa). Pierwsze telewizory z upscalowaniem AI już dawały bardzo dobre efekty, pomimo iż używały zaledwie 20 jednostek przetwarzających sieć neuronową. Druga generacja podniosła tę wartość do 64, a teraz, wraz z premierą Samsung QN900D, dostaliśmy procesor Samsung AI NQ8 trzeciej generacji, który operuje na aż 512 takich sieciach neuronowych!
Oznacza to, że może w znacznie doskonalszy sposób analizować i przetwarzać otrzymany obraz, a także uzyskiwać dużo lepszy rezultat, nawet ze znacznie mniejszych rozdzielczości… albo podnosząc obraz do jeszcze wyższej rozdzielczości, jak właśnie 8K! A jak to działa w praktyce? Otóż porównaliśmy efekt wyświetlania obrazu zapisanego w 1080p na telewizorze (model z 2023 roku), który w tradycyjny sposób podnosi rozdzielczość do natywnego dla niego 4K, ze wspomnianym na wstępie telewizorem Samsung QN900D, który z tego samego 1080p generuje z pomocą AI obraz 8K. Różnica była widoczna gołym okiem, zwłaszcza podczas ruchu, ale nawet statyczne sceny dawały jednoznaczne wrażenie, że na telewizorze 4K oglądamy film, podczas gdy telewizor 8K zachowywał się bardziej jak portal do studia, w którym kręcono dane ujęcie…
Żródło FHD - po lewej obraz na Samsung QN900D, a po prawej na telewizorze 4K bez upscalowania AI.
To oczywiście nieco nieuczciwe porównanie (nawet pomimo tego, że telewizor 4K mieliśmy w rozmiarze 55", zatem o większym zagęszczeniu pikseli, niż gdyby miał 65", jak w przypadku testowanego przez nas Samsung AI TV). Dlatego też podnieśliśmy poprzeczkę i kolejny test dotyczył już upscalowania z 4K do 8K, w porównaniu do telewizora, który tak samo jest wyposażony w sieci neuronowe (Samsung S95B) i też ma 65", ale niczego w tym przypadku upscalować nie musiał, jako że natywnie ma rozdzielczość 4K. W tym przypadku różnica nie była aż tak oczywista (poza znacznie lepszą kalibracją koloru skóry, z której seria Excellence Line 8K słynie), ale nadal dało się dostrzec więcej detali, a jednocześnie obraz był przy tym bardziej miękki/naturalny.
Żródło UHD - po lewej obraz na Samsung QN900D (8K), a po prawej na Samsung S95B (4K).
Przetwarzanie obrazu przez AI to nie tylko upscaling
Podczas naszych testów zauważyliśmy, że nie tylko podbicie rozdzielczości wyróżnia jakość obrazu na nowym Samsung QN900D. Otóż pozwala on również przetworzyć obraz do HDR (Auto HDR Remastering), zatem podbić jego zakres tonalny oraz lepiej wykorzystać szeroki gamut kolorów oferowany przez panel Samsunga (100 proc. pokrycia DCI-P3). Dlaczego to istotne? Otóż gdybyśmy chcieli kiedyś wrócić do np. filmów albo animacji ze "starszych lat", aby pokazać je młodszemu pokoleniu albo nawet się zatopić w nostalgii, to jest szansa, że będą wyglądać właśnie tak dobrze, jak je zapamiętaliśmy. A możecie nam wierzyć – to, co kiedyś oglądaliśmy na 32" CRT, będzie wyglądać paskudnie bez pomocy AI na 65" lub tym bardziej na większym telewizorze LCD/OLED.
AI ma co robić również przy nowszych filmach, gdzie może wzmacniać nasycenie kolorów (osobna funkcja, którą możemy aktywować w ustawieniach obrazu) albo, co nawet ciekawsze, wyłuskać obiekty z pierwszego planu jeszcze bardziej do przodu, podkręcając ich ostrość i równocześnie nieco łagodząc obiekty w dalszym planie (funkcja ta nazywa się Wzmocnienie Głębi Obrazu Pro). Czyni to bardzo subtelnie, ale obraz dzięki temu nabiera bardzo mocno głębi, nawet w scenach, które nie zostały nagrane z myślą o kunszcie filmowym. Nie jest to jeszcze wrażenie, jakie dawały zapomniane już telewizory 3D za pomocą okularów, ale może gdzieś pomiędzy nimi a zwykłymi telewizorami?
Dzięki AI pierwszy plan jest nawet bardziej pierwszym planem, a scena nabiera głębi.
Kluczowe jest to, że takie polepszanie obrazu jest całkowicie nierealne bez sieci neuronowych, które stale analizują, co jest wyświetlane, i na tej podstawie podejmują decyzje, jak obraz poprawić. Im więcej tych funkcji chcemy wykorzystać oraz im lepszy ma być ich efekt, tym mocniejszy musi być procesor (NPU) oraz tym większa musi być sama sieć neuronów. W tej kwestii obecna generacja Samsung AI TV oferuje niespotykany dotąd skok wydajności – wspomniany ośmiokrotny wzrost sieci neuronów połączono tutaj z dwukrotnym wzrostem wydajności NPU (względem zeszłorocznego modelu dla telewizorów 4K). Pozwala to robić rzeczy, które wcześniej nie były możliwe - zwłaszcza w sporcie - a te, które już poprzednik (Samsung QN900C) robił bardzo dobrze, wynieść na nowy poziom, który wcześniej wydawał się nierealny do osiągnięcia.
Im większy telewizor, tym bardziej potrzebna jest wyższa rozdzielczość
Nasze testy przeprowadzaliśmy na obecnie najbardziej popularnym rozmiarze telewizora 65", który przy okazji jest najmniejszy w rodzinie Samsung QN900D. Im większą przekątną byśmy analizowali, tym bardziej przewaga rozdzielczości będzie się uwidaczniać i czujemy, że wraz z obecnie rozpoczętą popularyzacją rozmiarów 85" i 98" telewizory 8K bardzo szybko wrócą do łask i na tapet recenzentów – w tych rozmiarach oglądanie 4K daje tyle samo przyjemności, co oglądanie FHD na 42-50"… Niby się da, ale jest ciężko, gdy już przywykliśmy do pewnego poziomu jakości.
Jaki jest sens w kupowaniu dużego telewizora, jeżeli (w rozdzielczości 4K) dobrze będzie wyglądać tylko oglądany z daleka?
Warto też zaznaczyć, że sama technologia AI w telewizorach Samsunga absolutnie nie jest ograniczona do modeli 8K. Tak, jak informowaliśmy na początku tego roku, również podstawowe Neo QLED (począwszy od QN85D) oraz wszystkie modele Samsung OLED są wyposażone w NPU przetwarzające sieci neuronowe – oczywiście nie jest ono tak mocarne, jak w QN900D, a samych sieci jest tam znacznie mniej, ale i tak efekt ich pracy jest widoczny. Co ciekawe, nawet QN800D (drugi w hierarchii model 8K z tego roku) nie został wyposażony w ten sam procesor, co flagowy model. Po prostu jeśli chcemy komplet najnowszych funkcji, jakie w obecnych czasach oferują telewizory, to wybór jest tylko jeden – Samsung Excellence Line 8K QN900D.
Płatna współpraca z marką Samsung
