Aunque evidentemente el escalado es infinitamente más complejo, te pongo un ejemplo para que al menos admitas que sí es posible "sacar más de lo que hay". Imagínate que tienes una imagen como la de la derecha en SD. ¿No crees que un algoritmo de interpolado podría detectar que es una línea, y darle continuidad para darle un aspecto más natural como en la de la izquierda? ¿ves que cuantos más píxeles tengas para hacer la interpolación es resultado es mejor?:
La clave es que partimos del dato importantísimo de que la imagen real de la que proviene la captura SD es continua, no discreta, con lo cual todo lo que sea eliminar píxeles y restaurar continuidad en líneas y transiciones de color hace casi siempre que la imagen interpolada se aproxime más a la realidad.
Insisto antes de que nadie se me eche encima en que el interpolado es infinitamente más complejo, pero al menos con este ejemplo tan básico se puede hacer entender cómo puede mejorarse una imagen SD automáticamente.