Как цифровое телевидение и HDTV связаны со стандартами аналогового телевидения
Многие телезрители в США и во всем мире предполагают, что с введением и приемом вещательных и исходных устройств цифрового телевидения и HDTV (таких как проигрыватели дисков Blu-ray и потоковая передача мультимедиа) старые барьеры для универсального стандарта видео были устранены ,
Эта информация относится к телевизорам различных производителей, включая, в частности, телевизоры LG, Samsung, Panasonic, Sony и Vizio.
Частота кадров
Однако, несмотря на то, что видео в настоящее время в основном цифровое, фундаментальное различие между стандартами видео, существовавшими в аналоговых системах, по частоте кадров, по-прежнему является основой стандартов цифрового телевидения и HDTV.
В видео (аналоговом, HD и даже 4K Ultra HD), как и в фильме, изображения, которые вы видите на экране телевизора или видео, выглядят как законченные кадры. Однако существуют различия в том, как кадры передаются вещательными компаниями, передаются через потоковые или физические мультимедийные устройства и/или отображаются на экране.
Линии и Пиксели
Видеоизображения, которые транслируются в прямом эфире или записаны, состоят из строк сканирования или строк пикселей . Однако, в отличие от пленки, в которой все изображение проецируется на экран одновременно, строки или строки пикселей в видеоизображении отображаются по всему экрану, начиная с верхней части экрана и двигаясь вниз. Эти строки или строки пикселей могут отображаться двумя способами.
- Первый способ передачи или отображения изображений состоит в том, чтобы разбить строки на два поля , в которых все нечетные строки или строки пикселей отображаются первыми, а все четные строки или строки пикселей отображаются следующими. , производящий полный кадр. Этот процесс называется чересстрочным или чересстрочным сканированием .
- Второй метод, который используется в ЖК, плазменных, DLP, OLED-телевизорах с плоским экраном и компьютерных мониторах, называется прогрессивная развертка . Вместо отображения строк в двух альтернативных полях, строки или строки пикселей отображаются последовательно. Это означает, что нечетные и четные строки или строки пикселей отображаются в числовой последовательности.
NTSC и PAL
Количество вертикальных линий или рядов пикселей определяет детали изображения. Чем больше количество вертикальных линий или рядов пикселей, тем более детально изображение. Количество вертикальных линий или рядов пикселей фиксировано в системе. Двумя основными аналоговыми видеосистемами являются NTSC и PAL .
- NTSC основан на строке из 525 строк или пикселей, 60 полей/30 кадров в секунду, при частоте 60 Гц для передачи и отображения видеоизображений. В этой системе каждый кадр отображается в двух полях по 262 строки или строки пикселей, которые отображаются поочередно (чересстрочно). Два поля объединены так, что каждый кадр видео отображается с 525 строками или строками пикселей. NTSC был назначен официальным стандартом аналогового видео в США, Канаде, Мексике, некоторых частях Центральной и Южной Америки, Японии, Тайваня и Кореи.
- PAL является доминирующим форматом в мире для аналогового телевизионного вещания и отображения аналогового видео. PAL основан на 625 строках строки или пикселя, 50 полях/25 кадров в секунду, системе 50 Гц. Сигнал чередуется, как NTSC, в два поля, состоящих из 312 строк или строк пикселей каждое. Поскольку в секунду отображается меньше кадров (25), иногда вы можете заметить небольшое мерцание на изображении, очень похожее на мерцание, видимое на проецируемой пленке. Тем не менее, PAL предлагает немного более высокое разрешение изображения и лучшую стабильность цвета, чем NTSC. Страны с корнями в системе PAL включают Великобританию, Германию, Испанию, Португалию, Италию, Китай, Индию, Австралию, большинство стран Африки и Ближнего Востока.
Частота кадров цифрового телевидения/HDTV и NTSC/PAL
Несмотря на то, что расширенные возможности разрешения цифрового вещания и стандарты программного обеспечения видео высокой четкости являются шагом вперед для потребителей, при сравнении HDTV с аналоговыми стандартами NTSC и PAL фундаментальной общей основой обеих систем является частота кадров .
- В странах на базе NTSC каждую секунду отображается 30 отдельных кадров (1 полный кадр каждые 1/30 секунды).
- В странах на базе PAL каждую секунду отображается 25 отдельных кадров (1 полный кадр отображается каждые 1/25 секунды).
Эти кадры отображаются либо с использованием метода чересстрочной развертки (представленного 480i или 1080i), либо с помощью метода прогрессивной развертки (представленной 720p или 1080p).
С внедрением цифрового телевидения и телевидения высокой четкости основа того, как отображаются кадры, все еще имеет свои корни в оригинальных аналоговых видеоформатах NTSC и PAL. В бывших странах на базе NTSC, которые скоро станут цифровыми и HDTV, используется частота кадров 30 кадров в секунду, в то время как в бывших странах на базе PAL частота кадров составляет 25 кадров в секунду.
Частота кадров цифрового ТВ/HDTV на базе NTSC
Используя NTSC в качестве основы для цифрового телевидения или HDTV, если кадры передаются как чересстрочное изображение (1080i), каждый кадр состоит из двух полей, каждое поле отображается каждые 60 секунд, а полный кадр отображается каждые 30 во-вторых, с использованием частоты кадров 30 кадров в секунду на основе NTSC.
Если кадр передается в формате прогрессивной развертки (720p или 1080p), он отображается дважды каждые 30 секунд.
В обоих случаях уникальный кадр высокой четкости отображается каждую 30-ую секунду в бывших странах на базе NTSC.
Частота кадров цифрового ТВ/HDTV на базе PAL
Используя PAL в качестве основы для цифрового телевидения или HDTV, если кадры передаются как чересстрочное изображение (1080i), каждый кадр состоит из двух полей, каждое поле отображается каждые 50 с, а полный кадр отображается каждые 25 с. во-вторых, с использованием частоты кадров 25 кадров в секунду на основе PAL.
Если кадр передается в формате прогрессивной развертки (720p или 1080p), он отображается дважды каждые 25 секунд.
В обоих случаях уникальные кадры высокой четкости отображаются каждые 25 секунд на телевизорах в бывших странах на основе PAL.
Суть
Цифровое телевидение, HDTV и Ultra HD, хотя большой шаг вперед в том, что вы действительно видите на телевизоре или проекционном экране, все еще имеет корни в стандартах аналогового видео, которым более 60 лет. В результате в обозримом будущем будут и будут различия в стандартах цифрового телевидения и HDTV, используемых по всему миру, что усиливает барьер для настоящих мировых стандартов видео.
Кроме того, поскольку преобразование продолжается в направлении цифровой передачи и передачи только в формате HD, многие по-прежнему имеют устройства воспроизведения видео на базе NTSC и PAL, такие как видеомагнитофоны, аналоговые видеокамеры и DVD-плееры, не оснащенные HDMI, подключенные к телевизорам высокой четкости (и даже к телевизорам 4K Ultra HD).
Кроме того, даже в таких форматах, как Blu-ray Disc, в некоторых случаях фильм или основной видеоконтент могут быть в формате HD, но некоторые дополнительные функции видео могут по-прежнему поддерживаться в форматах NTSC или PAL стандартного разрешения. Все DVD сделаны в формате NTSC или PAL.
Также важно отметить, что, хотя контент 4K в настоящее время широко доступен посредством потоковой передачи и дисков Blu-ray Ultra HD, стандарты вещания 4K для телевидения все еще находятся на ранних стадиях внедрения, устройства отображения видео (телевизоры), поддерживающие 4K, по-прежнему нуждаются в поддерживать аналоговые форматы видео, если используются аналоговые устройства передачи и воспроизведения видео. Кроме того, имейте в виду, что потоковая передача 8K и вещание могут быть не так уж и далеко.
В конце концов, вы больше не сможете использовать аналоговые видеоустройства, но этот день еще не наступил.