Как искусственно увеличить разрешение экрана
Как установить разрешение монитора больше максимального
Что делать если вы купили новый монитор, а оптимальное разрешение, которое определяется матрицей экрана, отсутствует в списке предлагаемой Windows?
У знакомого фотографа возникла необходимость в покупке нового достойного монитора для обработки фотографий. Выбор его пал на огромный 27 дюймовый DELL UltraSharp U2715H. Этот монитор был успешно куплен и начался процесс его подключения к ноутбуку. Ноутбук был довольно старый – Lenovo G580 с установленным процессором Intel Core i5-3210M, интегрированной видеокартой Intel HD Graphics 4000 и дискретной видеокартой NVIDIA GeForce 610M. Операционная система Windows 7 64bit – установленная ещё с завода и ни разу не переустанавливалась.
Монитор присоединили через кабель HDMI. В качестве основного дисплея был выбран новый монитор. Стандартное разрешение монитора DELL U2715H указанное заводом – 2560x1440px. Но при выборе в списке доступных разрешений такого не оказалось. Самым большим разрешением было 2048×1152 пикселей.
Установка драйверов на сам монитор ничего не дала. Обновление драйверов видеокарт происходило с ошибкой. Было принято решение переустановить полностью систему, с нуля, чистую не заводскую.
После установки чистой Windows 7 64-bit, были установлены самые свежие драйвера на все устройства ноутбука, кроме интегрированной и дискретной видеокарт. Также был установлен драйвер на новый монитор. Установка же самых последних драйверов от Intel и NVidia оканчивалось с ошибкой, что устройств в системе не обнаружено. Но Центр Обновления Windows предлагал в качестве обновлений нужные драйвера.
Были установлены драйвера видеокарты Intel HD Graphics 4000, версии 10.18.10.4276
и видеокарты NVIDIA GeForce 610M, версии 384.94
После этого в настройках видеокарт появились новые опции. А именно при нажатии правой кнопкой мыши на рабочем столе в подменю возник пункт Параметры графики для видеокарты Intel. Был выбран пункт Параметры графики → Пользовательские разрешения
Начался запуск Панели управления HD-графикой Intel
Появилось предупреждение о том, что дальнейшие действия могут привести к аппаратным проблемам.
Несмотря на то, что был выбран пункт «Да», хочу Вас предупредить, что это действительно может быть опасно для вашего компьютера. Неправильная установка частоты обновления экрана, слишком большого разрешения монитора может привезти к физической поломке видеокарты или других аппаратных частей компьютера. Мы понимали риск и к тому же были морально готовы к замене ноутбука на более мощный.
После того как Панель управления HD-графикой Intel была запущена, в левой части выбираем необходимый нам монитор – в данном случае DELL U2715H. Затем указываем нужное нам разрешение, частоту обновления и глубину цвета экрана.
Сохраняем указанные параметры
При первоначально указанных идеальных для этого монитора опциях 2560x1440px, 32bit и частоте 60Hz мы получили полностью потухший экран. Через несколько секунд режим работы видеокарты автоматически вернулся в исходное состояние.
Частота была уменьшена до 30Hz – и о, чудо! Наш монитор стал работать в указанном режиме. Постепенно поднимая частоту, мы получили максимальную рабочее значение в 49 Гц.
Теперь необходимо сделать так, чтобы этот режим сохранялся и после перезагрузки. На рабочем столе в подменю выбираем Разрешение экрана. В открывшемся окне жмем по ссылке Дополнительные параметры
На вкладке Адаптер нажимаем по кнопке Список всех режимов
и видим в самом низу все созданные нами пользовательские разрешения. Указываем на самое максимальное рабочее – в нашем случае это 2560x1440px, 32-bit, 49 Гц.
После этого мы можем увеличить максимальное разрешение экрана, которое теперь помечается как рекомендуемое
Все, теперь мы получили работающий монитор на оптимальных для него настройках.
Монитор прекрасно работает второй месяц, цвета отличные, ноутбук отлично справляется с Photoshop CC 2017 64-bit, Adobe Photoshop Lightroom CC. Никаких зависаний по словам фотографа не наблюдается.
Используем высокие разрешения на неподдерживающих их видеокартах
Засматриваетесь на 4K UHD-мониторы, но ваш лаптоп не поддерживает высокие разрешения? Купили монитор и миритесь с частотой обновления в 30Гц? Повремените с апгрейдом.
TL;DR: 3840×2160@43 Гц, 3200×1800@60 Гц, 2560×1440@86 Гц на Intel HD 3000 Sandy Bridge; 3840×2160@52 Гц на Intel Iris 5100 Haswell.
Предыстория
Давным-давно, когда все мониторы были большими и кинескопными, компьютеры использовали фиксированные разрешения и тайминги для вывода изображения на экран. Тайминги были описаны в стандарте Display Monitor Timings (DMT), и не существовало универсального метода расчета таймингов для использования нестандартного разрешения. Мониторы отправляли компьютеру информацию о себе через специальный протокол Extended display identification data (EDID), который содержал DMT-таблицу с поддерживаемыми режимами. Шло время, мониторам стало не хватать разрешений из DMT. В 1999 году VESA представляет Generalized Timing Formula (GTF) — универсальный способ расчета таймингов для любого разрешения (с определенной точностью). Всего через 3 года, в 2002 году, его заменил стандарт Coordinated Video Timings (CVT), в котором описывается способ чуть более точного рассчитывания таймингов.
История
Наконец-то настала эра высокой плотности пикселей и на ПК. На протяжении последних нескольких лет, нас встречал театр абсурда, когда на мобильные устройства ставят пятидюймовые матрицы с разрешением 1920×1080, полки магазинов уставлены большими 4K-телевизорами (хоть на них и смотрят с расстояния 2-4 метров), а мониторы как были, так и оставались с пикселями с кулак. Подавляющее большинство говорит, что Full HD выглядит «достаточно хорошо» и на 27″ мониторе, забывая, что предыдущее «достаточно хорошо» чрезвычайно быстро ушло после выхода iPad с Retina. Вероятнее всего, такая стагнация произошла из-за плохой поддержки высокой плотности пикселей в Windows, которая более-менее устаканилась только к выходу Windows 8.1.
Как бы то ни было, в 2015 году у нас есть выбор из 246 моделей 4K UHD-телевизоров и аж 36 моделей мониторов, одну из которых — Dell P2415Q — мне посчастливилось купить за сравнительно небольшие деньги (€377). Это 23.8-дюймовая модель с разрешением 3840×2160 и плотностью пикселей в 185 PPI, с возможностью подключения по DisplayPort 1.2 и HDMI 1.4. Первые 4K-мониторы определялись в системе как два отдельных монитора и комбинировались в один большой средствами драйвера видеокарты. Это было сделано из-за низкой производительности скейлеров, которые в то время не могли работать в полном разрешении, поэтому приходилось ставить два скейлера, каждый из которых выводил 1920×2160. Современные мониторы избавились от такого костыля, но, в то же время, стали требовать более производительные видеоадаптеры. К сожалению, мой уже сравнительно старый лаптоп Lenovo ThinkPad X220 не поддерживает, судя по информации на сайте Intel и от производителя, разрешения выше 2560×1440. Можно ли с этим что-то сделать? Как оказалось, можно.
Стандартные и нестандартные стандарты
Современным мониторам и видеокартам нет никакого дела до фиксированных разрешений и таймингов времен DMT, они могут работать в широком диапазоне разрешений и частот обновления. Давайте посмотрим в техпаспорт моего монитора:
Поддерживаемая горизонтальная частота развертки | 31-140 кГц |
Поддерживаемая вертикальная частота развертки | 29-76 Гц |
И максимальный пресет:
Режим | Частота горизонтальной развертки | Частота вертикальной развертки | Частота пикселизации | Полярность синхронизации |
---|---|---|---|---|
VESA, 3840×2160 | 133.3 кГц | 60.0 Гц | 533.25 МГц | H+/V- |
Итак, почему лаптоп не может использовать максимальное разрешение?
Дело в частоте пикселизации. Многие видеокарты, а тем более интегрированное в процессор видео, имеют железные ограничения частоты пикселизации, а из-за того, что в EDID монитора нет максимального разрешения с меньшей частотой вертикальной развертки вследствие ограниченности его размера, компьютер не может использовать максимальное разрешение.
К сожалению, производители редко публикуют максимальную частоту пикселизации видеочипов, ограничиваясь максимальным поддерживаемым разрешением, но для интересующих меня карт я нашел необходимую информацию:
Intel HD 3000 (Sandy Bridge): 389 кГц
Haswell ULT (-U): 450 кГц
Haswell ULX (-Y): 337 кГц
Что делать и что сделать?
Ответ очевиден — нужно уменьшить частоту пикселизации! Ее уменьшение приведет и к уменьшению частоты обновления монитора. Как нам это сделать? Нам нужно сгенерировать так называемый modeline — информацию о таймингах для видеокарты и монитора. В сети можно найти множество генераторов modeline, но большинство из них безнадежно устарели и ничего не знают о стандарте CVT-R, который мы и будем использовать. Я рекомендую вам воспользоваться umc под Linux, PowerStrip под Windows и SwitchResX под Mac OS. К слову, SwitchResX — единственная программа, которая может рассчитывать modeline по стандарту CVT-R2, но мой монитор его не поддерживает.
Modeline содержит следующую структуру:
Посмотрите на таблицу выше: минимальная вертикальная частота обновления моего монитора может равняться 29 Гц.
Давайте сгенерируем modeline для разрешения 3840×2160 с частотой обновления в 30 Гц:
Как видим, частота пикселизации с данным режимом будет установлена в 262.75 МГц, что далеко от ограничений моего видеоадаптера.
Давайте попробуем установить и активировать наш режим:
Если все прошло удачно, вы увидите картинку в «неподдерживаемом» вашей картой разрешении на мониторе. Ура!
У нас все еще есть большой запас по частоте пикселизации, да и вряд ли кому-то будет комфортно использовать монитор с частотой обновления в 30 Гц, поэтому мы будем увеличивать ее до тех пор, пока частота пикселизации не приблизится к значению в 389 МГц — пределу моего видеоадаптера. Путем нехитрых манипуляций удалось установить, что при такой частоте мы получаем вертикальную развертку в 44.1 Гц.
Не блеск, но жить можно!
Как можно заметить, частота горизонтальной развертки — 97.25 кГц — вполне в диапазоне поддерживаемых монитором. Как в случае с вертикальной разверткой, так и в случае с разрешением, монитору нет дела до конкретных режимов, поэтому мы можем использовать 3200×1800 при 60 Гц — еще не такое низкое разрешение, как 2560×1440, и с привычной частотой обновления.
Для второго способа достаточно создать файл с Xorg-секцией «Monitor» и поместить его в /etc/X11/xorg.conf.d/ :
Где Identifier — название вашего видеовыхода согласно xrandr. Опцией «PreferredMode» можно задать режим, который будет выбран по умолчанию.
У меня не получается!
Убедитесь, что вы подключаете монитор через DisplayPort 1.2. HDMI 1.4 не позволяет использовать частоту пикселизации выше 340 МГц, в то время как для DisplayPort (HBR2) верхнее ограничение равно 540 МГц. Также удостоверьтесь, что ваш монитор поддерживает частоту обновления выше 30 Гц на максимальном разрешении, т.к. ранние модели этим грешили.
Заключение
Не стоит слепо верить технической документации на монитор. В ходе исследований оказалось, что ограничение по вертикальной частоте аж 86 Гц, вместо 76 Гц по заявлению производителя. Таким образом, я могу наслаждаться плавной картинкой, хоть и в не в самом высоком разрешении
Сервисы для увеличения разрешения изображений с помощью нейросетей
Содержание
Содержание
Помните, в разных фильмах полицейские часто делали из размытой фотографии преступника или номерного знака сверхчеткое изображение? Сейчас это вполне обыденное явление — компьютерные системы научились увеличивать разрешение любой картинки. Эти системы уже применяются в мониторах и телевизорах, когда необходимо поднять разрешение с FullHD до 4К. Здесь же описывается несколько сервисов, с помощью которых можно бесплатно увеличить разрешение любой картинки.
Нейросети в апскейлинге
Прежде всего, следует рассказать про upscaling. Так называют процесс повышения разрешения и качества цифрового фото и видео. Процесс подразумевает дорисовку недостающих пикселей, но как именно — зависит от каждого конкретного алгоритма.
Классические методы апскейлинга позволяют только увеличить разрешение, заполняя недостающие пиксели. Нейросети в свою очередь имеют одно важное достоинство — они способны дополнить изображение новой информацией, поэтому помимо увеличения разрешения можно добиться и лучшего качества. ИИ обучается на базе из миллионов снимков, поэтому способен самостоятельно дорисовывать необходимые элементы в зависимости от контекста.
Эффективность работы нейросети зависит от того объема данных, с которыми ей удалось поработать. Чем больше база фотографий, тем выше шанс, что алгоритмы выберут подходящие пиксели, повысив четкость картинки.
В сети доступны несколько сервисов, с помощью которых вы можете повысить разрешение какой-либо картинки. Мы проведем тестирование наиболее популярных. В качестве образца будут взяты два изображения разрешением 300х400 пикселей — фотография городского пейзажа и картинка с минимальным количеством цветовых переходов.
AI Image Enlarger
Сервис работает на базе фирменного AI и позволяет сделать увеличение вплоть до 8х, при этом, не устанавливая никакого стороннего ПО. Базовый бесплатный тариф предлагает возможность загружать изображения объемом до 5 МБ и разрешением до 1200х1200 пикселей. Также имеется ограничение на количество обработок в день. На бесплатном тарифе доступно максимум четырехкратное увеличение.
Платные пакеты «Премиум» и «Предприятие» стоят 9 и 19 долларов за месяц и позволяют увеличить коэффициент масштабирования до 8Х, а также объем загружаемых файлов до 10 МБ.
В первом преобразовании нейросеть показывает отличный результат.
Здания не только получили четкие очертания — дорисовка была выполнена максимально корректно, поэтому даже при увеличении заметить какие-то дефекты сложно. AI Image Enlarger прекрасно справился с апскейлингом не только растительности на переднем плане, но и корректно воспроизвел задний план.
Отличный результат был получен и с картинкой — четкие контуры и минимальный объем помех.
AI Image Enlarger можно назвать одним из лучших сервисов для увеличения разрешения картинок. Если вам необходимо делать апскейлинг большого числа фото, то стоит подумать о платной подписке.
BigJPG
Этот сервис использует глубокие сверточные нейронные сети. В базовой версии пользователям доступны до 500 преобразований, а максимальное разрешение фото составляет 3000×3000 px. Как и в предыдущем сервисе, вам бесплатно доступны коэффициенты только 2х и 4х, а при платном усовершенствовании аккаунта вы получаете 8х и 16х. Также доступны приложения для Windows, MacOS, iOS и Android.
После обработки первой фотографии с коэффициентом 4х получаем изображение 1600х1200 пикселей:
Общая четкость картинки была повышена, здания получили видимые контуры. Однако при увеличении можно заметить, что отрисовка некоторых многоэтажных домов имеет низкое качество и «помехи» на фоне. В дополнение появилось легкое «замыление».
Апскейлинг картинки выполнен более удачно, однако алгоритм превратил небольшие группы пикселей у контуров разных цветовых участков в сильные шумы, которые можно разглядеть при достаточном увеличении. С использованием коэффициента 2х эти недостатки будут практически незаметны.
Учитывая количество бесплатных попыток, а также функцию фильтрации шума — BigJPG можно назвать одним из лучших сайтов для апскейлинга фото.
Deep-image
Воспользоваться сервисом бесплатно можно только после регистрации аккаунта — размер фото ограничивается 25 мегапикселями. Доступны коэффициенты 2х, 3х и 4х. Авторы утверждают, что апскейлинг работает на базе генеративных состязательных сетей. Главный минус — бесплатный аккаунт имеет ограничение в пять преобразований. Если вам нужно увеличить разрешение большего числа фотографий, то придется покупать подписку.
Апскейлинг фотографии через Deep Image показывает отличную детализацию. Все объекты имеют четкие контуры и насыщенные цвета. Однако главная проблема — ИИ неправильно дорисовал некоторые здания, из-за чего они приобрели неестественную форму. Фото хоть и имеет высокую четкость, но визуально выглядит как картина масляными красками.
С картинкой сервис справился более чем отлично. Алгоритм полностью сохранил контуры, увеличив разрешение картинки без искажений и посторонних шумов. Однако алгоритм затронул одноцветный фон, что в итоге привело к небольшим перпендикулярным линиям.
Deep-image предлагает мощный алгоритм, который способен проявить себя при апскейлинге фотографий разрешением от 1000х1000 пикселей. В этом случае нейросеть с большей вероятностью правильно дополнит объекты. Сервис также отлично справляется с изображениями, которые имеют небольшие монотонные цветовые участки.
Imageupscaler
За процесс апскейлинга отвечает AI с глубоким обучением и генеративные состязательные сети. Несмотря на максимальный коэффициент в 4х и лимит на 5 МБ, сайт предлагает бесплатно преобразовать до 10 изображений в месяц. Всего за три доллара этот порог увеличится до 100 фото, а за 12 долларов вы получите возможность ежемесячно обрабатывать по 500 фотографий.
Тест на городском пейзаже показывает, что нейросеть не лучшим образом выполняет преобразование.
Уже на ближнем фоне можно заметить сильные размытости, а большая часть построек потеряла свои очертания. Дефекты работы нейросети можно заметить даже без увеличения масштаба.
Обработка второй картинки выполнена хоть и лучше, но количество шумов слишком большое. При незначительном увеличении также можно увидеть размытые контуры.
Нейросеть сервиса Imageupscaler явно уступает своим конкурентам, поэтому этот сайт не подойдет для очень маленьких изображений, поскольку при их апскейлинге искажения будут слишком заметны. С другой стороны пользователям доступны лимит в 10 картинок и очень демократичные цены.
Upscalepics
Этот бесплатный веб-сервис позволяет не только увеличить разрешение изображения, но и убрать посторонние шумы с картинки. Регистрация не требуется — а бесплатно можно выбрать коэффициент увеличения до 7х. Сайт может похвастаться максимально простым интерфейсом и достаточно быстрой обработкой изображения.
Апскейлинг городского пейзажа с коэффициентом 4х дает следующий результат:
Несмотря на четкость контуров и неплохую детализацию, очертания зданий получились слишком «масляными», из-за чего изображение перестает восприниматься как фотография. Несмотря на это, Upscalepics достаточно хорошо проработал задний план.
Для апскейлинг рисунков и баннеров сервис Upscalepics подходит практически идеально. С функцией удаления шума итоговое изображение получается практически без каких-либо дефектов.
Upscalepics не лучшим образом справляется с реальными фото, но с учетом бесплатных возможностей его можно определенно занести в пятерку лучших.
Сравнительная таблица
Мы рассмотрели пять наиболее популярных сайтов, где вы можете бесплатно увеличить разрешение картинки буквально за пару минут. Каждый сервис работает на основе собственного AI, поэтому результаты могут отличаться в зависимости от изображения.
Для вашего удобства, мы свели параметры каждого сайта в единую таблицу:
Название | Необходимость регистрации | Максимальный коэффициент увеличения (бесплатно/платно) | Ограничения по картинке | Бесплатных преобразований | Устранение шума |
AI Image Enlarger | Да | 4х/8х | 5 МБ, 1200х1200 px | 8 | Нет |
BigJPG | Нет | 4х/16х | 10 МБ, 3000x3000px | 500 в месяц | Да |
Deep-image | Да | 4x/4x | 5000×5000 px | 5 | Да |
Imageupscaler | Нет | 4x/4x | 5 МБ, 1000х1000 px | 10 в месяц | Нет |
Upscalepics | Нет | 7х/8х | не более 100 мегапикселей | — | Да |
Лучше всего в тестах себя проявили AI Image Enlarger и Deep-image — им удалось справиться не только с картинкой, но и фотографией. Среднее качество апскейлинга для выбранных тестов показали Imageupscaler и BigJPG. У сервиса Upscalepics на фотографии получился наихудший результат, но он способен справиться с компьютерной графикой не хуже остальных.