رئيس حزب الوفد ورئيس مجلس الإدارة
د. السيد البدوي شحاتة
رئيس مجلس التحرير
خالد إدريس
رئيس التحرير
ياسر شورى
رئيس حزب الوفد ورئيس مجلس الإدارة
د. السيد البدوي شحاتة
رئيس مجلس التحرير
خالد إدريس
رئيس التحرير
ياسر شورى

كيف يتم تحويل الفيديو إلى دقة 4K؟

 الفيديو بدقة 4K
الفيديو بدقة 4K

 أصبحت برامج رفع دقة الفيديو أفضل طوال الوقت، لكن لا تزال هناك بعض الأمور التي يجب الانتباه إليها.

 حدث الانتقال من الأفلام التناظرية إلى الفيديو الرقمي بسرعة، وقبل أن تدرك ذلك، استُبدلت مسجلات الفيديو التي تعتمد على الأشرطة بكاميرات فيديو رقمية، ثم بالهواتف الذكية. 

 وأصبحت دقة 4K الآن المعيار الذهبي لإنشاء الفيديو، بينما تركت دقة 1080p باعتبارها الخيار الأقل جودة.

 وعلى الرغم من الانتشار الواسع لدقة 4K، لا يزال هناك الكثير من الفيديوهات التي يتم إنتاجها بدقة 1080p، ناهيك عن المحتوى الذي تم إنتاجه في الماضي، من مقاطع الفيديو المنزلية إلى الأفلام القديمة، والمتوفر بدقة قياسية أو حتى أقل.

  وقد يدفعك ذلك إلى التفكير في تحويل الفيديو إلى 4K، ومنحه دفعة تجعله يبدو حادًا على شاشة OLED حديثة بدقة 4K مثل الفيديو الذي تصوره اليوم، تحويل الفيديو إلى 4K ممكن، لكنه عملية تتضمن الكثير من الخطوات والنقاط التي يجب أخذها في الاعتبار أولًا.

تحويل الفيديو إلى 4K يعني إنشاء ملايين وحدات البكسل الجديدة:

 عندما نتحدث عن 4K و1080p، أو الدقة فائقة الوضوح والدقة العالية، فإننا نتحدث عن عدد وحدات البكسل الموجودة داخل كل إطار فيديو، وبالنسبة لمحتوى الفيديو فائق الوضوح، وهو ما يعنيه معظم الناس عادةً عند الحديث عن 4K، فهذا يعني دقة تبلغ 3,840 × 2,160 بكسل، مقابل 1,920 × 1,080 بكسل لفيديو 1080p عالي الدقة.

  أما الفيديو ذي الدقة القياسية، فيتراوح بين 480 أو 576 خطًا رأسيًا اعتمادًا على منطقتك؛ بينما يمكن أن يختلف العرض وفقًا للطريقة التي تم بها تصوير المحتوى في الأصل.

  ويمكنك أيضًا العثور على دقات سينمائية بدقة 4K، تُعرف باسم 4K الحقيقية أو DCI 4K، بدقة 4,096 × 2,160.

 يمكنك رفع دقة أي ملف إخراج إلى 4K، فدقة 4K هي ببساطة حجم الإطار، وللانتقال من 1080p إلى 4K، ستحتاج إلى ثلاثة بكسلات إضافية على الشاشة مقابل كل بكسل أصلي تم تسجيله، أي أربعة أضعاف العدد الإجمالي. 

 وتكمن المشكلة في إدارة ذلك دون فقدان أي جودة، وهذا أمر شبه مستحيل، كما أن مجرد تغيير الدقة لن يكشف عن نسخة مخفية تحتوي على وضوح أو حدة إضافية.

 تستخدم برامج رفع الدقة التقليدية الاستيفاء للتعامل مع ذلك، حيث تقوم بتكبير كل إطار وتحديد الشكل الذي ينبغي أن يبدو عليه. 

 والسؤال الرئيسي هو مدى دقة برنامج رفع الدقة، إذ يتعين عليه تقدير الشكل الذي يجب أن تبدو عليه وحدات البكسل، لكنه لا يستطيع استعادة التفاصيل الحقيقية إذا لم يتم تسجيلها من الأساس.

 وفي كثير من الأحيان، يعني ذلك أن تكبير الفيديو سيجعله يبدو أكثر نعومة، وغالبًا ما يجعل التخمين المستخدم لإضافة وحدات البكسل الإضافية الفيديو يبدو سلسًا نتيجة لذلك، ويمكن أن يساعد زيادة الحدة حول الحواف، لكنها معضلة تحتاج إلى التوازن: فالإفراط أو النقصان يمكن أن يفسد النتيجة، وينطبق الأمر نفسه على تقليل الضوضاء، الذي قد يجعل الفيديو النهائي يبدو غير طبيعي.

عمليات استعادة 4K الاحترافية تعود غالبًا إلى ملفات المصدر الأصلية عالية الجودة

 إذا كنت محترفًا وتتطلع إلى تحويل فيديو إلى 4K، فستحتاج إلى العمل باستخدام أفضل بيانات مصدر متاحة لك: الملفات الأصلية، وكلما كانت بيانات المصدر أفضل، تمكنت من تحقيق جودة أفضل.

 وتثبت عملية استعادة مسلسل Star Trek: The Next Generation بدقة HD مدى صعوبة هذه العملية إذا كنت تريد تنفيذها بشكل صحيح، وقد كلفت شبكة CBS هذه الترقية في عام 2011، واستخدمت النسخ الأصلية من الأفلام السلبية مقاس 35 ملم الخاصة بالمسلسل، والتي وُصفت بأنها تتمتع بجودة تعادل دقة 20 ميجابكسل، لإعادة معالجة المواسم السبعة للمسلسل من جودة البث الأصلية إلى دقة 1080p لإصدار Blu-ray.

 وتم استخدام 25 ألف بكرة من الأفلام الأصلية، إلى جانب مؤثرات بصرية وترقيات للرسومات المنشأة بالحاسوب للمساعدة في العملية.

 واستغرقت العملية أكثر من ثلاث سنوات، وتكلفت الاستوديو أكثر من 12 مليون دولار، وفقًا لأحد منتجي المسلسل.

 ومن المفارقات أن تحويل الأفلام التناظرية إلى فيديو رقمي هنا يجعل هذا النوع من العمل أسهل، فإذا كنت تعمل باستخدام ملف رئيسي رقمي قديم بدقة محددة، فأنت عالق مع عدد ثابت من وحدات البكسل التي يمكنك العمل عليها.

 أما النسخ السلبية الأصلية المستخدمة في ترقية Star Trek فتلتقط تفاصيل أكثر بكثير لم تكن لتظهر في عمليات البث التلفزيوني الأصلية.

 ولسوء الحظ، عندما تكون أفضل ملفات المصدر المتاحة منخفضة الدقة بالفعل، فلن تتمكن من العمل بالبيانات الحقيقية، فجميع وحدات البكسل المفقودة التي يتم إنشاؤها عبارة عن تخمينات، وأفضل نتيجة ممكنة هي أن يبدو الفيديو مقنعًا إلى حد كبير، لكنه لن يكون مطابقًا للأصل بنسبة 100%.

رفع الدقة في المنزل يستخدم الاستيفاء أو الذكاء الاصطناعي لملء الفراغات:

 على عكس CBS، من غير المرجح أن يكون لديك 12 مليون دولار لتحويل مقاطع الفيديو الخاصة بك إلى 4K، لذلك سيتعين على المستخدمين في المنزل الذين يحولون الفيديو إلى 4K الاختيار بين الاستيفاء التقليدي وأدوات أحدث تعتمد على الذكاء الاصطناعي، وستنشئ كلتا الطريقتين وحدات البكسل الإضافية اللازمة لملء إطار 4K الموسع، لكن ليس بالطريقة نفسها.

 تعتمد أدوات رفع الدقة إلى 4K باستخدام الاستيفاء على الرياضيات التقليدية، فهي تأخذ بكسلًا من إطار واحد وتنظر إلى لون وسطوع وحدات البكسل المحيطة به.

  ومن هناك، تحاول حساب الشكل الذي ستبدو عليه وحدات البكسل المحيطة، وعلى المستوى الأساسي، قد تحقق ذلك من خلال التكرار البسيط، لكن الخوارزميات الأكثر تقدمًا ستركز على محاولة الحفاظ على الحواف وتجنب الخطوط المتعرجة، وتكون النتيجة النهائية متوقعة إلى حد كبير، لكن إحدى المشكلات هي النعومة، فالاستيفاء لا يستطيع إعادة إنشاء التفاصيل أو القوام الحقيقي بطريقة سحرية، ما يجعل الصورة تبدو مصطنعة قليلًا، وقد يكون تلفزيونك قادرًا على القيام بذلك تلقائيًا أيضًا، مع اختلاف درجات النجاح.

 ولحسن الحظ، يحاول رفع الدقة باستخدام الذكاء الاصطناعي حل هذه المشكلة، ويتم تدريب هذه النماذج على أمثلة لصور منخفضة وعالية الدقة، ما يسمح لها بتحديد الشكل الذي يجب أن تبدو عليه العناصر الشائعة على شاشتك، وبدلًا من تقدير كل بكسل، يتنبأ الذكاء الاصطناعي بالشكل الذي ستبدو عليه الصورة الأكثر حدة.

 ويمكن أن تكون النتيجة أكثر حدة وإقناعًا، لكنها، مثل الاستيفاء، لن تكون مطابقة تمامًا للعالم الحقيقي، كما يمكن لأدوات رفع الدقة بالذكاء الاصطناعي أن تقدم عيوبًا غير معتادة لا تظهر مع الاستيفاء، ومع ذلك، تتحسن نماذج الذكاء الاصطناعي باستمرار، لذلك قد تبدو الجودة والاتساق اللذان تراهما اليوم قديمين خلال بضع سنوات فقط.

 وإذا كنت تعمل باستخدام فيديو قديم، فقد تحتاج أيضًا إلى التفكير في التشابك، حيث يتم تقسيم إطارات الفيديو إلى نصفين بواسطة الخطوط الأفقية الفردية والزوجية، مع تحديث كل خط في كل مرة يتم فيها تحديث الشاشة.

 ولا تستخدم الشاشات الحديثة تقنية التشابك، لكن عمليات البث القديمة المصممة لشاشات شبيهة بشاشات CRT كانت تستخدمها.

 وسيتطلب تحويل هذه الأنواع من الفيديوهات إزالة التشابك قبل رفع الدقة، رغم أن مدى إمكانية رفع دقة فيديو 480i بتنسيق NTSC إلى 4K مع الحفاظ على جودة فيديو قابلة للمشاهدة يظل موضع تساؤل.

 وغالبًا ما تحتوي أدوات رفع الدقة على الكثير من إعدادات التكوين لمساعدتك في الوصول إلى النتيجة التي تريدها، سواء كنت تستخدم الذكاء الاصطناعي أو الاستيفاء، وإذا لم تمنحك المعالجة مرة واحدة النتيجة التي تبحث عنها، فيمكنك تعديل الإعدادات والمحاولة مرة أخرى، طالما أن لديك مساحة تخزين كافية.

رفع دقة فيديو 1080p إلى 4K لا يؤدي تلقائيًا إلى تحسينه:

 لا يمكنك ببساطة إدخال فيديو 1080p إلى أداة رفع الدقة وتوقع الحصول على فيديو 4K مثالي في النهاية، يمكنك تحقيق ذلك من الناحية التقنية من خلال زيادة حجم إطار الفيديو، لكن توسيع نطاق الفيديو دون فقدان الجودة أمر صعب، وقد يتطلب الأمر عدة محاولات حتى تتوافق النتيجة مع توقعاتك.

 ويصبح تحقيق ذلك أسهل إذا كان لديك مصدر جيد للعمل منه، وكلما كانت القفزة في الدقة أصغر، كانت النتيجة أفضل، فعلى سبيل المثال، لن يتطلب رفع الدقة من 1440p إلى 4K عددًا كبيرًا من وحدات البكسل الوهمية مثل الانتقال من 1080p إلى 4K، أو الأسوأ من ذلك من 480p إلى 4K. 

 ولا تستطيع برامج رفع الدقة إلى 4K سوى تخمين الشكل الذي يجب أن تبدو عليه الأجزاء المفقودة، أي وحدات البكسل الإضافية.

 ويجعل الذكاء الاصطناعي العملية أسهل وربما أفضل، لكن لا يوجد ضمان للحصول على نسخة مطابقة للأصل.

 ومع ذلك، فإن الدقة ليست العامل الوحيد المؤثر هنا، ولتوفير مساحة التخزين، يمكن ضغط ملفات الفيديو باستخدام معدل بت أقل، ما يعني أن كمية البيانات المحفوظة لكل ثانية من الفيديو تكون أقل.

 ولن يؤدي رفع الدقة إلى 4K إلى إلغاء ذلك، ولا يمكنك ببساطة التخلص من عيوب الضغط الشائعة مثل الكتل أو التدرجات إذا كنت تعمل من ملف منخفض معدل البت، ويعتمد الأمر كله على المصدر، وإذا كان المصدر جيدًا بما يكفي، يصبح رفع الدقة أسهل بكثير في التعامل معه.