Hur fungerar skalning av upplösning på en skärm?

När du nämner 720p, 1080p, 1440p och 4K så antar jag att du menar samma bildförhållande (aspect ratio) dvs 16:9? Så länge den är samma så ska inte upplösningen spela roll - skalningen blir densamma.

Om bildförhållandet är annorlunda mellan upplösningarna så blir bilden förvrängd antingen på höjden eller längden. Fast det brukar finnas möjligheter att skala bilden så att man får svarta kanter istället. Då behåller man bildförhållandet så att bilden inte förvrängs.

När det gäller en skärm som har fysiska pixlar (CRT funkade ju helt annorlunda i detta avseende) så kommer någonting, antingen grafikkort eller skärm (beroende på inställningar, det förstnämnda brukar vara att föredra), att behöva skala om bitmappen och när det inte är en jämn multipel det ska skalas så ska man inte räkna med alltför stora mirakel.

Sannolikt kan väl resultatet duga i spel men knappast för skrivbordsmiljön, text, osv. (Resultatet är väl mindre påfallande katastrof om man skalar något skapligt högupplöst till 4k än t.ex. om man skalar om något lågupplöst till 1080p.)

Här har du ett exempel där Laxpudding i en video tillhörande en recension av en 4k-skärm snackar lite om resultatet: https://www.youtube.com/watch?v=KrL3SDZP15I#t=0m55s

@laxpudding kanske kan svara lite mer ingående på detta?

Fast det blir ju dock lite missvisande tankeövning med så extremt låg upplösning på några pixlar bara. I verkligheten så har ju en skärm miljontals pixlar och mycket finmaskigare rutnät att försöka matcha.

T.ex. öppna din bild https://i.imgur.com/XC6QQMN.png i en egen flik i webbläsaren. Minska ner storleken på fönstret och se hur bilden ändrar storlek.

10x10 har ett bildförhållande på 1:1. (En pixel på längden för varje pixel på höjden.)

1440p (2560x1440) och 1080p (1920x1080) har ett bildförhållande på 16:9 så rutnätet borde vara 16x9.

Om din skärm stödjer 2560x1440 så har den 160st av dessa rutnät.

(16*160 = 2560)
(9*160 = 1440)

Och om du använder den för att köras i 1920x1080 så fylls bilden av 120st av dessa rutnät istället*. Enkelt sagt så påverkar det hur skarp bilden blir, då färre pixlar ger mindre information.

När du blandar in olika bildförhållanden så blir det mer komplicerat som någon annan gärna får förklara bättre.

Nu var det ju inte bildförhållande de diskuterade, de hade bara 10x10 som exempel på hur skalningen fungerar mellan ej jämnt delbara upplösningar. Det blir helt enkelt som musical chairs, det blir bråk om plats för pixlarna. Skalar man åt ena hållet får vissa stå åt sidan, skalar man åt andra hållet får vissa dubblera sig. Gade jag köpt ny idag hade jag gått på 4k och isf skalat ner till 1080 i de spel där komponenterna inte orkar pusha rikligt med frames.

Skickades från m.sweclockers.com

Den här tråden handlar inte om bildförhållanden, utan bara om skalning mellan upplösningar (pixelmatriser) där pixelmappning är omöjlig (men bildförhållandet detsamma).

@printscreen sätter fingret på problemet. Även om jag själv försökt med den förklaringsmodellen märker jag att det blir för abstrakt för många. Men jag gillar den. Kan ha att göra med hur jag på 80-talet satt i pojkrummet med en ZX Spectrum och handkodade grafik i 8x8 bitar.

Och så gillade jag schack på den tiden. Hur blir det om man går från 8x8 rutor till 9x9 rutor? Hur ska pjäserna flyttas om? Hur påverkar det spelet? Det blir snabbt komplext.

Skalning är en i grunden någon form av matematisk omräkning av bilden som måste till eftersom vi endast har diskreta, fixerade pixlar att arbeta med. Från 1920x1080 till 2560x1440 är skalningsfaktorn (2560/1920) eller 1 1/3-del, 1,3333333... Vi kan inte ta 8 pixlar och skala dessa till 10,66666 pixlar. Det måste bli 11 pixlar eller 10 pixlar någonstans vilket hur vi än försöker jämna ut problemet kommer påverka hur grafiken reproduceras. Så i den situationen kommer vi aldrig ifrån förvrängningar.

Så hur man gör detta blir därför upp till den algoritm som används där några av de vanliga finns i exempelvis Photoshop. Som Nearest Neighbour och Bi-linjär. I praktiken används olika algoritmer beroende på var man skalar. GPU:n kör sin algoritm (och låter dig inte välja, tyvärr) och skärmen kör sin algoritm (och låter dig inte välja, tyvärr) med olika effekt. Beroende på hur det beräknas kommer bilden bli mjukare och diffusare eller taggigare och kantigare. Vilket som är mest rätt kan variera med vad man skalar. Text och datorgrafik mår sämst av skalning medan foto och video ofta överlever processen hyfsat intakt. Spel är lite mitt emellan. Olika algoritmer ger olika resultat på olika typer av material.

Men man kommer aldrig ifrån det som beskrivet ovan, att det blir förvrängning i slutändan. Så det man vill uppnå är 1:1-förhållande, pixelmappning. Att köra samma pixelmatris hela vägen. Eller åtminstone komma så långt från besvärliga bråktal som möjligt. Faktor 1,5x är till exempel betydligt smidigare att arbeta med vilket sker med 2560x1440 på en 4K/3840x2160-skärm.

Kombinera sådan skalning med en hög pixeldensitet och det kan fungerar riktigt bra för spel. Men just 1920x1080 på 2560x1440 är en dålig kombination pågrund av faktor 1,333333... och att man ofta kör det på skärmar med tämligen låg pixeldensitet.

I framtiden kanske vi alla sitter på 8K skärmar och aldrig mer behöver tänka på detta. Det finns tillräckligt med pixlar på ytan för att bråkdelarna ska ligga på gränsen för vad ögat ser.