Avec l’arrivée des téléviseurs 4K UHD, les fabricants avaient besoin d’un moyen d’afficher les contenus de résolution inférieure sur l’ensemble de l’écran. Sans mise à l’échelle, les images de résolution inférieure n’occuperaient qu’une partie de l’écran ou apparaîtraient agrandies avec une perte de netteté. Cela a conduit au développement de différentes technologies de mise à l’échelle conçues pour adapter les contenus Full HD et autres formats vidéo de résolution inférieure aux écrans UHD.
En 2015, Samsung a présenté sa technologie Remastering Engine, conçue pour améliorer l’apparence des contenus de résolution inférieure sur les téléviseurs UHD. Cependant, le terme Remastering Engine n’était pas immédiatement clair pour les consommateurs. En 2016, Samsung a remplacé ce terme par le nom plus simple UHD Upscaling. Le nouveau nom associait directement deux concepts clés — UHD et mise à l’échelle — ce qui permettait de mieux comprendre la fonction de la technologie.
Le principe de base est resté inchangé. Le téléviseur reçoit une image de résolution inférieure et la traite afin de l’adapter à la résolution plus élevée de l’écran UHD.
Comment fonctionne la mise à l’échelle
La mise à l’échelle convertit les vidéos de résolution inférieure dans un format adapté à un écran de résolution supérieure. Elle ne peut pas restaurer des détails qui n’étaient pas présents dans la vidéo originale, mais elle peut rendre l’image plus nette et plus fluide sur un écran UHD.
Une image Full HD possède une résolution de 1 920 × 1 080, soit 2 073 600 pixels.
Un écran UHD possède une résolution de 3 840 × 2 160, soit 8 294 400 pixels.
Ainsi, un écran UHD contient quatre fois plus de pixels qu’une image Full HD.
Lorsque du contenu Full HD est affiché sur un téléviseur UHD, le téléviseur doit générer des pixels supplémentaires pour remplir l’écran. Ce processus est appelé mise à l’échelle.
L’approche la plus simple consiste à dupliquer les pixels existants, mais cela peut produire des images pixellisées, des contours irréguliers et des artefacts visibles. Les téléviseurs modernes utilisent plutôt des algorithmes de traitement de l’image qui analysent les pixels d’origine ainsi que les zones qui les entourent afin de calculer la valeur des pixels supplémentaires.
Le processeur peut également analyser les contours, les textures, le contraste et d’autres caractéristiques de l’image afin d’améliorer le résultat. Autrement dit, la mise à l’échelle moderne ne consiste pas simplement à agrandir une image : elle combine la conversion de résolution avec l’amélioration de l’image.
Ainsi, les contenus mis à l’échelle peuvent présenter des transitions plus fluides, des contours plus nets et moins d’artefacts visibles qu’une image agrandie par simple duplication des pixels.
Le rôle des processeurs modernes
Lorsque les premiers téléviseurs UHD sont apparus, leurs processeurs étaient beaucoup moins puissants que ceux utilisés dans les téléviseurs modernes. Les processeurs actuels des téléviseurs peuvent effectuer des analyses et des traitements d’image beaucoup plus complexes. Les algorithmes de mise à l’échelle sont également directement intégrés au système de traitement du téléviseur, ce qui permet au téléviseur de convertir automatiquement les contenus de résolution inférieure afin de les adapter à la résolution de l’écran.
Ces capacités de traitement permettent de réduire les artefacts qui peuvent apparaître lorsque des contenus de faible résolution sont affichés sur une dalle haute résolution et peuvent améliorer l’apparence générale de l’image.
À mesure que l’intelligence artificielle est devenue de plus en plus importante dans le marketing de l’électronique grand public, Samsung et d’autres fabricants de téléviseurs ont commencé à utiliser le terme AI Upscaling pour désigner les nouvelles technologies de traitement de l’image. Ce terme peut être quelque peu trompeur, car la mise à l’échelle proprement dite est effectuée par le processeur du téléviseur à l’aide d’algorithmes spécifiques intégrés à son système.
Cependant, des modèles basés sur l’intelligence artificielle peuvent participer au processus. Par exemple, ils peuvent aider à identifier le type de contenu affiché — comme le sport, la nature ou les personnes — et déterminer quels algorithmes de traitement de l’image sont les plus adaptés à ce type de scène.
Actuellement, Samsung décrit sa technologie sous le nom AI Upscaling, en l’expliquant avec la phrase : « AI Upscaling utilise des formules basées sur l’intelligence artificielle. »
Remastering Engine, UHD Upscaling et AI Upscaling
La terminologie de Samsung a évolué au fil du temps, mais ces technologies partagent le même objectif fondamental : traiter les contenus de résolution inférieure afin qu’ils puissent être affichés plus efficacement sur un écran de résolution supérieure.
Remastering Engine était l’un des premiers termes utilisés par Samsung sur ses téléviseurs UHD pour désigner le traitement de l’image destiné à améliorer les contenus de résolution inférieure.
UHD Upscaling a été introduit comme un nom plus clair et plus direct, indiquant immédiatement que la technologie était utilisée pour adapter les contenus de résolution inférieure aux écrans UHD.
AI Upscaling est la terminologie plus récente de Samsung et reflète l’utilisation croissante des technologies d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique dans le traitement moderne des images.
