dBVISIO - Upconversion

Com a crescente oferta de displays de alta resolução, o termo técnico "upconversion” começou se popularizar. Esta expressão refere-se à conversão de um sinal de vídeo com resolução menor para uma maior; quando ocorre o contrário (de maior para menor), é denominada downconversion. Sinais convencionais convertidos para ser exibidos em displays Full-HD, por exemplo, passam pelo processo de upconversion, que pode ser feito tanto pelo player como dentro do próprio display.

Conforme o fabricante ou a conveniência do marketing, ou ainda devido a marcas patenteadas, os circuitos que fazem a conversão podem ter varias denominações: line multiplier, scan converter, scaler, pixel map processor, up/down converter etc. A função desses circuitos é adequar os sinais com resoluções diferentes à resolução nativa do display; caso contrário, não teríamos o preenchimento completo da tela, ou o enquadramento perfeito da imagem.

Os circuitos de conversão são ainda responsáveis pelo chamado “desentrelaçamento”, e servem também para corrigir os níveis dos sinais, a colorimetria e o nível de iluminação de cada cena, proporcionando imagem mais natural e com profundidade. Todo display possui algo semelhante, porém a utilização de processadores externos é uma tentativa de melhorar os sinais convencionais através de circuitos mais sofisticados. Estes analisam as informações de linhas, campos e quadros, um método artificial de obter melhor imagem. Evidente que em equipamentos HD obtém-se resultados excelentes, pois a imagem já é gerada em padrões de alta resolução.

Resolução nativa	Identificação	Definição	Tipos de TVs
1,920x1,080	1080p	Full-HD	LCD, plasma e DLP top de linha
1,366x768	768p, 720p	HD-Ready	LCD básico até 40”, plasma básico até 50”
1,024x768	768p, 720p	HD-Ready	Plasma básico 42”
852x480	Standard	SD	Plasma básico 42”

O modo como o sinal é processado tem grande influência no resultado final da imagem, podendo gerar os conhecidos serrilhamentos, que são distorções nos contornos de imagens em movimento rápido. O fenômeno também ocorre com imagens estáticas (como as de computador): caracteres menores podem parecer quebradiços, com os contornos mal definidos (neste caso, é aconselhável adequar as configurações da placa de vídeo do computador à resolução nativa do monitor).

Apesar de ser o sonho de consumo de muitas pessoas, um TV de alta definição, quando recebe sinais convencionais, pode decepcionar. Imagens que num TV comum parecem bem razoáveis tornam-se até desfocadas num display HD. Na verdade, ocorre uma espécie de “empastelamento”: o circuito de conversão tem que “fabricar” muitos pixels, tendo como base material de baixa resolução; e as imperfeições aparecem mais detalhadas.

Apenas para ilustrar: um sinal 480i (resolução aproximada: 320x240 pixels) exibido em um display Full-HD (1920x1080). Cada pixel na horizontal terá que ser sextuplicado (320x6 = 1920); na vertical, será quase quintuplicado: 240x4,5 = 1080. Para sinais com processamento progressivo (progressive scan), o fator de multiplicação cai bastante: 3x na horizontal e 2,25x na vertical – a imagem é bem melhor.

Talvez aqui seja necessário relembrar a definição do termo resolução. A imagem é formada por pontos denominados “pixels”. A quantidade de pixels num display determina sua resolução nativa, ou seja, a máxima resolução possível de ser exibida no display. Quanto maior esse número, mais densa e detalhada será a imagem formada (os pixels terão menor espaçamento entre si e serão menos perceptíveis; a imagem irá se compor em uma distância menor). Já a “resolução final” percebida dependerá da qualidade da fonte do sinal aplicado. E também da resposta em freqüência, ou banda passante (bandwidth), que é a capacidade dos circuitos processarem todas as informações, desde o conector de entrada até o display (veja este vídeo).

Nos TVs antigos, baseados na tecnologia CRT, a imagem é formada por um processo de varredura (scan): 525 linhas horizontais e 30 quadros por segundo, “varridos” de forma entrelaçada, cada quadro dividido em dois campos (primeiro as linhas ímpares e depois as pares). A varredura entrelaçada (interlaced) foi o primeiro meio encontrado de aumentar a percepção da resolução sem aumentar a freqüência.

Das 525 linhas, aproximadamente 480 possuem informação visível. Por isso, a resolução nesses TVs ficou denominada como 480i (interlaced). A resolução real é de aproximadamente 320x240 pixels. Como o processo de “desenhar” a imagem é por varredura, a resolução é especificada por linhas horizontais x linhas verticais. Com os computadores, adotou-se indicar a resolução por pontos na horizontal x pontos na vertical. E, como no início os monitores tinham resolução limitada, adotou-se o padrão CGA (Color Graphics Adapter) 640x200, que com avanço tecnológico foi migrando para resoluções mais altas (confira na tabela).

EGA (Enhanced Graphics Adapter)	640x350
VGA (Video Graphics Array)	640x480
SVGA (Super Video graphics Array)	800x600
XGA (eXtended Graphics Array)	1024x768
SXGA (Super eXtended Graphics Array)	1280x1024

SDTV (Standard Definition)	480i
EDTV (Enhanced Definition)	480p
HDTV (High Definition)	720p/1080i
Full-HD	1080p*