Qu'est-ce que l'Upscaling vidéo et comment devient-elle plus intelligente ?

par Jim Donnelly | 21 mars 2022

Pour ceux qui ne travaillent pas dans le secteur de la vidéo, la "mise à l'échelle vidéo" ressemble à un service de luxe destiné aux spectateurs aisés. Pourtant, la réalité est bien moins glamour - mais infiniment plus utile.

L'upscaling vidéo permet de redimensionner un contenu à faible résolution pour l'adapter à des tailles d'écran plus importantes. C'est un phénomène que presque tous ceux qui regardent la télévision ou des films ont connu. Bien que, la plupart du temps, ils n'en soient pas conscients.

La plupart des téléviseurs et des appareils connectés (PlayStation, lecteurs Blu-Ray, Roku, etc.) augmentent automatiquement la résolution des vidéos lors de la lecture.

Cela dit, vous pouvez également mettre à l'échelle vos propres vidéos manuellement. Par exemple, si vous ajoutez du contenu plus ancien (et de moindre définition) à un nouveau projet filmé en 4K.

L'upscaling vidéo présente des avantages et des inconvénients. Parfois, il est vital pour une lecture cohérente de la vidéo. Quoi qu'il en soit, nous devons d'abord expliquer ce qu'est exactement l'upscaling vidéo et comment il fonctionne.

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Qu'est-ce que la mise à l'échelle vidéo ?

Filmer des vidéos 4K sur un iPhone rouge

Commençons par définir l'upscaling vidéo en décrivant ce qu'il n'est pas :

L'upscaling vidéo ne permet pas de transformer par magie une vidéo 1080p en contenu 4K. L'upscaling n'ajoute pas de nouvelles informations nettes à une image. En d'autres termes, elle ne vous permet pas d'obtenir une qualité vidéo 4K sans utiliser un système d'amplification. Caméra 4K.

L'upscaling vidéo est cependant un moyen d'agrandir le contenu vidéo à basse résolution pour le rendre plus clair. adapter sur des écrans de plus haute définition. Cela est nécessaire car lorsqu'une vidéo 1080p est diffusée sur un téléviseur 4K sans upscaling, l'image n'occupe qu'un quart de l'écran.

Résolution vidéo

Total des pixels

1080p (1920 x 1080)

2,073,600
4K UHD (3840 x 2160) 8,294,400
8K (7630 x 4320) ~33M

Comme le montre le tableau, un écran 4K UHD possède environ 6 millions de pixels de plus qu'une vidéo 1080p. L'upscaling vidéo permet de combler ce déficit.

La plupart des téléviseurs 4K modernes sont dotés d'une sorte de technologie de mise à l'échelle vidéo. Elle fonctionne discrètement en arrière-plan. Il existe également de nombreux logiciels permettant aux professionnels de la vidéo de mettre à l'échelle leurs propres vidéos, comme vous le verrez ci-dessous.

Comment fonctionne la conversion ascendante des vidéos ?

Comme nous l'avons expliqué, la mise à l'échelle de la vidéo dans un téléviseur se fait automatiquement. Les coups de pied dans le plat lorsqu'une vidéo n'utilise pas tous les pixels disponibles à l'écran. La conversion ascendante compense ce déficit par des "algorithmes d'interpolation". Le téléviseur remplit les pixels vides avec des informations basées sur la composition des pixels environnants. Ainsi, la vidéo est étirée sur l'écran.

Plusieurs étapes doit se produire pendant l'upscaling. Le processus commence par une analyse du signal pour déterminer la résolution de la source. Il est ensuite suivi d'une réduction du bruit, d'une analyse des bords et des textures, et d'une accentuation de l'image. Et enfin, une conversion à la résolution de l'écran cible (par exemple, 4K).

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Une mise à l'échelle vidéo plus intelligente

Des employés de Samsung à côté de leur technologie d'upscaling vidéo.

Source : Salle de presse Samsung

La plupart des mises à l'échelle vidéo se font aujourd'hui sur des écrans 4K. Bien que Samsung (et d'autres marques) aient a repoussé les limites ces dernières années. Ils ont développé une technologie autour de l'upscaling vidéo 8K alimenté par l'IA. "Un algorithme conçu par l'homme analyse intelligemment les différentes qualités vidéo, notamment la ligne, la lumière et la couleur, et améliore chacune d'entre elles pour une meilleure résolution d'affichage", explique l'entreprise dans un billet de blog.

"De telles capacités d'apprentissage profond permettent à un téléviseur d'analyser et de traiter des caractéristiques vidéo tout en apprenant simultanément grâce à un réseau neuronal artificiel qui agit de la même manière que le cerveau humain."

En effet, Mise à l'échelle de la vidéo grâce à l'IA fait la même chose que l'upscaling classique, mais peut mieux déterminer le contexte de l'image et ajouter plus de détails grâce à l'apprentissage automatique.

En fait, le système de Nvidia Upscaler Maxine Video Effects SDK utilise l'IA pour ajouter des détails et améliorer la résolution, même en travaillant avec des images bruyantes et à faible bande passante.

Comment mettre mes vidéos à l'échelle ?

De nombreux professionnels de la production vidéo utilisent l'upscale manuel pour toutes sortes de raisons. Je vais utiliser le même exemple que ci-dessus, lorsque vous travaillez avec du contenu ancien dans un projet 4K natif. Mais la prudence est recommandée lors de la conversion ascendante de vidéos.

La mise à l'échelle exige qu'un ordinateur analyse et interprète le métrage en temps réel. Cela augmente la probabilité d'apparition d'artefacts visuels et d'autres problèmes de qualité vidéo.

Il existe plusieurs techniques pour mettre à l'échelle vos propres vidéos.

Intelligence artificielle

Les dispositifs de montée en gamme pilotés par l'IA sont apparus à la pelle ces dernières années. Parmi les options les plus populaires, citons :

YouTube GreenBox en donne un excellent aperçu ci-dessous :

Note : Le Red Giant 4K, que l'on voit dans la vidéo ci-dessus, semble avoir été discontinué.

Frein à main

Bien que le logiciel libre Handbrake ne recommande pas l'upscaling en raison des problèmes de qualité potentiels, son documentation indique que c'est possible en utilisant les options -width et -height dans l'interface de ligne de commande.

Adobe Premiere Pro et After Effects

Voici comment mettre à l'échelle une vidéo dans Adobe Premiere Pro et After Effects :

  • Importez vos clips vidéo dans un projet 4K Premiere Pro et séquencez-les en conséquence. Comme elle est plus petite que votre zone de projet, vous verrez des bordures noires autour de votre image 1080p ou 720p.
  • Cliquez avec le bouton droit de la souris sur un clip. Sélectionnez Remplacer par une composition After Effects, ce qui permet d'envoyer le clip dans After Effects.
  • Suivez les instructions et enregistrez votre projet à un endroit approprié.
  • Dans After Effects, ouvrez le panneau Effets et préréglages et double-cliquez sur l'option Upscale de préservation des détails. Ajoutez-le au clip.
  • Cliquez sur Ajuster à la largeur de l'ordinateur dans le panneau Contrôles des effets, ce qui agrandit la taille de votre vidéo pour l'adapter à la taille de votre toile. Vous pouvez régler le niveau de détail à l'aide du curseur Détail.
  • Après avoir enregistré le fichier, retournez dans Premiere Pro et votre vidéo aura déjà subi toutes les modifications de mise à l'échelle.

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