เหตุใดการลดความละเอียดของจอภาพจึงให้คุณภาพของภาพแย่ลง

ตลาดเต็มไปด้วยจอมอนิเตอร์ทุกประเภทที่ได้รับการส่งเสริมด้วยความละเอียดที่แตกต่างกัน และยิ่งความละเอียดสูงเท่าใด คุณภาพของภาพก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ผู้อ่านของเราส่วนใหญ่รู้ดีว่าพิกเซลคืออะไรและสัมพันธ์กับคุณภาพของภาพอย่างไร อย่างไรก็ตาม เราได้ตัดสินใจที่จะทำให้มันง่ายขึ้นเพื่อให้ผู้ที่มีประสบการณ์น้อยกว่าในเรื่องนี้สามารถเข้าใจแนวคิดพื้นฐานนี้ได้อย่างชัดเจน

จำนวนพิกเซลและคุณภาพของภาพสัมพันธ์กัน

ภาพที่เราเห็นบนหน้าจอพีซีของเราในปัจจุบันแสดงบนหน้าจอที่ประกอบด้วยจุดนับล้านที่เราเรียกว่าพิกเซล แต่ละดวงประกอบด้วยไฟขนาดเล็กมากซึ่งแต่ละดวงแทนสีของสเปกตรัม RGB ในลักษณะที่เมื่อรวมเข้าด้วยกันจะเกิดสีต่างๆ จากนั้นเราก็มีความสว่างซึ่งเป็นความเข้มของแสงของแต่ละสีและสามารถมาจากแสงเองหรือผ่านแผงแยกต่างหาก

จากฝั่งพีซี เราเรียกแต่ละภาพที่เห็นบนหน้าจอว่าเฟรมหรือเฟรม และในแง่ของหน่วยความจำ สิ่งที่จัดเก็บอย่างเป็นระเบียบคือค่าสีและความสว่างที่รวมกันเป็นข้อมูลเดียวและเป็นระเบียบ นั่นคือจากพิกเซลแรกที่อยู่ด้านบนซ้ายไปยังพิกเซลสุดท้ายที่ด้านล่างขวา ข้อมูลนี้จะถูกส่งผ่านสิบครั้งต่อวินาทีไปยังจอภาพหรือโทรทัศน์ โดยทั้งหมดจะใช้อินเทอร์เฟซวิดีโอ เช่น DisplayPort หรือ HDMI และใช้ไดรเวอร์การแสดงผลของกราฟิกการ์ด

ดังนั้น พิกเซลจึงเป็นค่าข้อมูลขั้นต่ำของรูปภาพ ไม่มีรูปภาพที่มีความละเอียดต่ำกว่าหนึ่งพิกเซล และการมีพิกเซลน้อยกว่าก็หมายความว่ามีข้อมูลน้อยในรูปภาพ ดังนั้น หากเรามีภาพที่มีความละเอียดน้อย คุณภาพของภาพก็จะลดลงตามเหตุผล

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราลดขนาดรูปภาพ

หลายครั้งเนื่องจากพื้นที่ไม่เพียงพอ เราจึงถูกบังคับให้ลดความละเอียดของภาพ ผลที่ได้คือภายใต้การรับรู้ของเรา ภาพดูเหมือนจะไม่มีการสูญเสียคุณภาพของภาพ อย่างไรก็ตามนั่นเป็นภาพลวงตา เนื่องจากขึ้นอยู่กับระยะห่างจากจอภาพและความหนาแน่นของสิ่งเหล่านี้บนหน้าจอ เราจึงไม่สามารถบอกความแตกต่างได้หากมีจำนวนพิกเซลมากกว่า

ในทางเทคนิคแล้ว วิสัยทัศน์ของเรากำลังทำให้ "พิกเซล" ง่ายขึ้น เพื่อดำเนินกระบวนการลดความซับซ้อนของภาพ เพื่อให้สามารถแสดงภาพด้วยพิกเซลน้อยลง เห็นได้ชัดว่ากระบวนการนี้ไม่ได้ผลเสมอไป และหากความละเอียดหน้าจอน้อยเกินไป รายละเอียดจะหายไป กระบวนการ? ด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์ ค่าของจุดในแต่ละพื้นที่ของหน้าจอจะถูกนำมาพิจารณา และสร้างพิกเซลใหม่ที่มีข้อมูลใกล้เคียงที่สุด

เห็นได้ชัดว่าด้วยวิธีนี้ เราได้ภาพที่ใช้พื้นที่จัดเก็บน้อยลง ปัญหาที่เรามีคือกระบวนการทำลายข้อมูลที่จะไม่สามารถกู้คืนได้ ดังนั้นโดยหลักการแล้ว การสร้างภาพเดียวกันที่ความละเอียดดั้งเดิมจึงเป็นไปไม่ได้ . อย่างดีที่สุด เราสามารถคาดหวังให้ AI หลอนภาพในเวอร์ชันที่มีความละเอียดสูงขึ้นได้ แต่การมีข้อมูลเพียงพอหรือขาดข้อมูลนั้นอาจสร้างความผิดเพี้ยนหรือภาพที่ไม่ถูกต้องได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการมีข้อมูลเพียงพอ

ความสำคัญของรูปแบบไฟล์

มีอีกวิธีหนึ่งในการครอบตัดข้อมูลของภาพและใช้รูปแบบไฟล์ภาพ ซึ่งอาจสูญเสียรายละเอียดหรือคงคุณภาพของภาพต้นฉบับไว้ ในทั้งหมดนี้ กุญแจสำคัญคือแทนที่จะเก็บข้อมูลสีสำหรับแต่ละพิกเซลอย่างที่เป็นอยู่ ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสเพื่อให้สามารถแสดงสีได้ด้วยจำนวนบิตที่น้อยลง และทำให้ใช้พื้นที่น้อยลง ข้อเสียคือจำเป็นต้องมีกระบวนการแปลง ซึ่งดำเนินการโดยอัลกอริทึมที่รับผิดชอบในการสร้างภาพต้นฉบับขึ้นใหม่

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป และมีรูปแบบภาพเช่น JPEG ที่สร้างสิ่งประดิษฐ์หรือข้อผิดพลาดหากข้อมูลจบลงด้วยการเข้ารหัสเพียงไม่กี่บิต กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้ามันบีบอัดมากเกินไป นี่คือจุดที่ AI ของภาพเข้ามาด้วย แต่ด้วยวิธีที่แตกต่างจากการเพิ่มความละเอียด พวกเขาเรียนรู้ที่จะระบุความล้มเหลวทั่วไปเหล่านี้และวิธีที่มันเกิดขึ้น และเพื่อกู้คืนรูปภาพกลับสู่คุณภาพดั้งเดิม ซึ่งช่วยให้เพลิดเพลินกับสิ่งเหล่านี้โดยใช้พื้นที่น้อยลง แต่ไม่สูญเสียคุณภาพ