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　　當我第一次聽到三星在8K電視上渲染人工智能技術升級時，我當時以爲這又是一種慣例性的營銷手法而已。和以前一樣，將一個全新理性的詞彙改到一些老技術上，並重新包裝一下，打造成全新的炫酷技術。

　　但這次事實可能並非如此。雖然添加人工智能技術不會讓你的電視突然變得更智能，或者大幅提升感知能力，但人工智能帶來增強視頻的效果在理論上來說是有好處的，但究竟有多少實際的改進還有待觀察。到目前爲止，我們還沒有對任何配備這一功能的電視機進行過評測，但這種可能性的確值得讓人關注。

　　科技公司一直以來都願意以各種方式蹭上人工智能的熱度，從面部識別到Alexa和Siri這樣的數字語音助手，再到利用AI技術幫助推進教育和醫學領域。現在，家電廠商願意使用AI來提高圖像質量，特別是將目前比較主流的低分辨率視頻轉換爲能夠在電視屏幕上播放的更高4K和8K分辨率，這的確也是一項新技術，也是三星的一大關注要點。這家韓國電子巨頭今年已經開始在旗下的8K和4K QLED電視中增加人工智能技術。

　　我們關注升級技術的一個重要原因就是高分辨率視頻，尤其是8K，究竟還需要幾年的時間纔會普及。在美國這樣的發達國家市場，甚至連4K都還沒有達到大規模電視廣播普及的程度。因此在它們變成主流之前，我們仍然需要在自己花大價錢個購買的4K或8K電視上觀看普通1080p或更低分辨率的節目。而這種改進的技術升級可以使這些視頻源效果看起來更好，特別是在更大尺寸的屏幕上。

　　作爲三星電視的主要競爭對手，LG也在加大對“人工智能”技術的投入。該公司在2019年系列的電視產品中也使用了AI這個詞，以此實現對谷歌Assistant語音助手和智能家居集成等更方便功能的集成，並用來增強畫質。另一方面，索尼則並沒有將自己IDE圖像處理技術稱爲“人工智能”，但它的功能與三星的人工智能特性有點類似。

　　那麼，三星電視的人工智能技術是如何實現的呢？爲什麼它要比以往的營銷術語更具有吸引力呢？讓我們從頭開始介紹。

　　什麼是scaling？

　　幾乎所有現在的電視產品都有一個固定的像素數，或者說是獨立的圖像元素，這些小塊被融合在一起形成完整的圖像。這就是他們的分辨率，通常被稱爲1080p，超高清4K，或現在最高的8K。你正在使用的電視，如果是幾年前購買的，那麼很有可能就是1080分辨率。這意味着它的寬有1920像素，垂直有1080像素。超高清4K電視的垂直和水平分辨率都是上面兩個數字的兩倍，8K是4K分辨率數字的兩倍。

　　正如你所看到的，非4K分辨率信號源，就像幾乎所有的廣播和有線電視一樣，其像素遠低於4K電視本身。以福克斯和美國廣播公司等720p電視信號爲例，像素只有4K電視像素的九分之一。如果這些內容在4K電視上不進行縮放或升級，它將只是在屏幕中央的一小塊進行播放，四周會圍繞着巨大的黑色區域。

　　如果要讓畫面將屏幕填滿，電視就必須有讓自己的每個像素都能顯示數據。如果你用1080p分辨率的藍光光盤在1080p的電視上播放，這沒有任何問題。藍光源的像素和電視一樣多，一切都正好。

　　但真正的挑戰在於，並非所有內容的分辨率都與電視分辨率相同。當你在1080p電視上播放分辨率爲720×480分辨率的DVD時，電視必須創建全新的像素來填充屏幕的所有區域。4K電視在播放1080p分辨率視頻時也是如此。由於4K電視的水平分辨率和垂直分辨率是普通電視的兩倍，所以它們需要四倍的像素才能產生滿屏的圖像。

　　這個創建新像素的過程稱爲上轉換、上縮放，或者只是縮放。它們大概的意思都是一樣的，本質上是在低分辨率的畫面的基礎上進行“放大”，所以它可以填充更高分辨率的屏幕。

　　目前有很多方法可以做到這一點，但是最簡單的方法就是從每個原始像素中創建額外的、而且相同的像素。對於1080p到4K的上轉換，我們需要從每個原始進行4倍化處理。

　　隨着電視處理器速度的提升，scaling技術也越來越先進，電視公司也在尋找其他更先進的方法來提高畫面質量。而電視處理器不是簡單地進行1轉4倍像素的轉換，而是通過分析相鄰像素的顏色來確定新像素應該是什麼顏色。這可以讓放大後的畫面更清晰，邊緣更明確，肉眼看到的畫面有更多的細節。或者換句話說，它會讓你的DVD畫面在1080p電視上看起來沒有簡單的縮放那麼模糊。

　　最近幾年關於處理器性能研究，不僅在每一幀相鄰的像素,同時還在多個幀之間尋找運動、噪點和許多其他因素來創建一個圖像，並且儘可能多的細節,同時保持視頻噪點減少和其它的元素。上面的闡述是一個非常簡化的過程，但我們會更詳細地討論爲什麼4K電視爲什麼可能是我們唯一需要的4K轉換器。

　　事實證明，確定合適的銳度、降噪和其他因素是人工智能有更好效果的前提和保障。

　　人工智能和機器學習

　　通常情況下，電視工程師在設計的時候都有屬於自己的獨家祕訣，包括從自己公司最新的視頻處理器中獲得最好的圖像。處理器會決定哪種組合的銳度增強、降噪等將與放大後的內容看起來效果最好。

　　一般來說，不管電視公司想出的是什麼注意，都只有一個目標，因爲電視的畫面效果必須看起來優秀，而且要適合所有的內容。即使稍微不同的設置在某些圖片上看起來很好，但在另一些圖片上就糟糕，也不能達到目的。也許在播放體育運動的時候畫面邊緣修復效果會更好，但是這種技術在播放電影時就顯得不那麼自然。或者在播放電影時的降噪效果最好，但是在電視直播時畫面會過於柔和，這些特定的設置都稱作過濾器。

　　雖然在一臺電視上可能會提供集中不同的過濾器，但要找到一個合適的過濾器需要用戶自己進行篩選和操作。你能想象嗎？如果你的電視有10種不同的過濾器，而要讓你自己弄清楚哪種適合運動、哪種適合電影、哪種適合電視直播，這對普通用戶來說簡直就是不可能做到的事情。誰也沒有精力每次看電視之前都要選擇適合自己的過濾器模式。

　　下面就應該來談談人工智能了，而三星的人工智能升級主要包括兩個方面。首先是機器學習技術，視頻內容，包括很多很多的視頻內容都會被被電腦分析。由此創建新的過濾器，這其中可能有包括足球比賽的過濾器、賽車比賽的過濾器、真人秀過濾器、動作電影過濾器以及戲劇專用過濾器等。對於1080p運動和4K運動之間，甚至都可能提供共不同的過濾器。三星表示自己已經可以提供 “超過100種”不同的過濾器選擇。

　　這些過濾器都被存儲在每臺電視中，而這就引出了人工智能技術第二部分。當你在看不同的內容時，電視會自動分析當前圖像並確定你在看什麼。然後，它會自動應用它確定的最適合當前內鵝絨的過濾器。如果在這個過程中工程師和電視廠商想出更好的過濾器效果，甚至可以通過軟件更新的方式將其發送到用戶電視上，隨時更新。

　　我們雖然對三星在這項技術的宣傳視屏中展示的效果持保留態度，是因爲那只是三星的宣傳手段。不過，它確實讓我們大致瞭解了這項技術的應用潛力。

　　理論上來說，某個特定的過濾器會比一個普通的過濾器創建出更漂亮的圖像。這種畫質提升會有多少？可能並不算太多，但不準確的來說，在同一品牌的高端電視之間，具有人工智能升級功能的電視可能在某些內容上看起來要比沒有這一功能的電視更好一些。不過，這種比較是不太現實的，因爲這兩款電視的處理器也有可能完全不同。

　　LG、索尼和其他公司

　　三星當然不是唯一一家這樣做的公司，儘管這家韓國電子巨頭似乎是第一家以這種特定方式將這些技術結合起來的公司。例如，LG和索尼都有者各自相似的方法。

　　LG的AI ThinQ是一種包括語音識別和語音控制助手在內將多種“人工智能”技術整合到一起的總稱，而這並不是我們在這裏討論的內容。LG同樣使用了人工智能技術來增強圖像質量，儘管方式與三星略有不同。LG表示，通過一種“深度學習”的算法已經研究了超過100萬條內容。這可以讓電視分析用戶在看什麼，併爲特定的內容選擇最佳的整體設置，LG將其稱之爲深度學習畫面。

　　這似乎將原有的舊方法和三星人工智能技術的一種混合，因爲它使用人工智能來確定工程師們在電視上所能實現的最佳效果。不過LG的方法還將包括考慮室內環境光(人工智能亮度)等方面，這一原理與大多數智能手機有些類似。雖然它不是我們在這裏討論的內容，但電視也會根據內容分析和調整聲音的效果。所以本質上來說它聽起來有點像更先進，更智能的自動圖片和聲音模式。

　　索尼雖然沒有將自己的技術稱作“人工智能”，但其4K X-Reality Pro的工作原理與三星的人工智能升級類似，利用一個廣泛的圖像數據庫來對圖像自動進行校正。索尼的專業術語是“雙數據庫處理”。通過一個數據庫用來確定圖像的哪些部分需要降低噪點，而另一個數據庫用於確定哪些部分需要增強細節。

　　隨着圖像處理技術逐漸變得更好、更快、更便宜，我們希望能從其他更多公司看到更多這種智能化的圖像處理技術。任何電視製造商都不可能知道每個用戶想要在電視看到什麼內容，但他們可以設計出一種足夠智能的處理器來確定用戶正在看的是什麼，並確保電視顯示出最好的效果。這本身並不新鮮，但電視的畫質效果卻真的越來越好。

　　面向未來

　　視頻縮放技術已經走了很長的路，但它不能代替真實的東西。然而，在我們等待更多4K和8K視頻來臨的時候，你會發現當你再觀看高質量的內容時，這種目的的實現會變得多麼容易。

　　HD到8K的轉換需要類似於DVD到HD之間的轉換像素創建級別。但如果你從高清內容開始，加上最先進的處理功能，一臺8K的電視應該可以在沒有8K內容的情況下呈現出一種比我們預想中更好的效果。

　　展望未來，我們預計會有更多公司採用這種通過人工智能升級的某些技術或變種版本。這是在無休止的提高圖像質量馬拉松中de 又一個小進步。在這裏除了縮放改進之外，還有包括類似於高動態範圍等技術，而這些技術都會讓畫面突然之間看起來比幾年前好多了。這就是進步。