Как цифровата телевизия и HDTV са свързани с аналоговите телевизионни стандарти
Много телевизионни зрители по света приемат, че с въвеждането и приемането на цифрова телевизия и HDTV старите бариери пред универсалния видео стандарт са премахнати. Това обаче е погрешно предположение. Въпреки факта, че видеото вече е предимно цифрово, основната разлика между видео стандартите, които съществуват при аналоговите системи, честотата на кадрите, все още е в основата на стандартите за цифрова телевизия и HDTV .
Каква е честотата на кадрите
Във видеоклипа (както аналогов, HD, така и 4K Ultra HD ), точно както във филм, изображенията, които виждате на телевизионен или видеопрожекционен екран, се показват като рамки. Въпреки това, въпреки че това, което виждате, е цялостно изображение, съществуват разлики в начина, по който кадрите се предават от телевизионните оператори, прехвърлят се чрез стрийминг или физически носители и / или се показват на телевизионен екран.
Линии и пиксели
Видео изображенията, които се излъчват на живо или се записват, всъщност се състоят от линии на сканиране или пикселни редове . Въпреки това, за разлика от филма, в който цялото изображение се проектира на екран наведнъж, линиите или пикселните редове в видео изображение се показват на екран, започващ от горната страна на екрана, и се премества надолу. Тези редове или пикселни редове могат да се показват по два начина.
Първият начин за показване на изображенията е разделянето на линиите на две полета, в които първо се показват всички нечетни номерирани линии или пикселни редове, а след това всички редки номерирани линии или пикселни редове се показват, като по същество се създава пълна рамка , Този процес се нарича преплитане или преплетено сканиране .
Вторият метод за показване на изображения, който се използва в телевизори с плосък панел LCD, плазма, DLP, OLED и компютърни монитори , се нарича прогресивно сканиране . Това означава, че вместо да се показват линиите в две алтернативни полета, прогресивното сканиране позволява редовете или пикселните редове да се показват последователно. Това означава, че както нечетните, така и четните номерирани линии или пикселни редове се показват в цифрова последователност.
NTSC и PAL
Броят вертикални линии или пикселни редове диктува способността за създаване на детайлен образ, но има повече за историята. Очевидно в този момент е, че колкото по-голям е броят на вертикалните линии или пикселните редове, толкова по-подробно е изображението. Въпреки това, в рамките на арена на аналогов видео, броят на вертикалните линии или пикселните редове се фиксира в рамките на дадена система. Двете основни аналогови видео системи са NTSC и PAL .
NTSC се основава на ред от 525 линии или пиксели, 60 полета / 30 кадъра в секунда, на 60 Hz система за предаване и показване на видео изображения. Това е преплетена система, в която всеки кадър се показва в две полета с 262 реда или пикселни редове, които се показват последователно. Двете полета се комбинират така, че всеки кадър на видеото да се показва с 525 линии или пикселни редове. NTSC е определен като официалният аналогов видео стандарт в САЩ, Канада, Мексико, някои части на Централна и Южна Америка, Япония, Тайван и Корея.
PAL беше определен като доминиращ формат в света за аналогово телевизионно излъчване и аналогов видео дисплей. PAL базиран на линия от 625 линии или пиксели, 50 полета / 25 кадъра в секунда, система 50 Hz. Сигналът е преплетен, като NTSC, в две полета, състоящи се от 312 линии или пикселни редове. Тъй като в секундата има по-малко кадри (25), понякога може да забележите леко трептене на изображението, подобно на трептенето, което се вижда на проектен филм. PAL обаче предлага изображение с по-висока разделителна способност и по-добра цветова стабилност от NTSC. Страните с корени в системата PAL включват Великобритания, Германия, Испания, Португалия, Италия, Китай, Индия, Австралия, повечето от Африка и Близкия изток.
За повече допълнителна информация за аналоговите видеосистеми PAL и NTSC, в това число и за акронимите PAL и NTSC, вижте нашата спътникова статия: Преглед на световните стандарти за видео .
Цифрова телевизия / HDTV и NTSC / PAL Frame Rates
Въпреки че възможностите за увеличена разделителна способност, цифровото форматиране и стандартите за съдържание на видео софтуер с висока разделителна способност са по-високи за потребителите, когато сравняват HDTV с аналогови NTSC и PAL стандарти, основната обща основа на двете системи е Frame Rate.
По отношение на традиционното видео съдържание в страните, базирани в NTSC, всяка секунда се показва 30 отделни кадъра (1 пълна рамка на всеки 1/30 от секундата), докато в страните, базирани на PAL, има 25 отделни кадъра, показвани всяка секунда (1 пълната рамка се показва на всеки 1/25 от секундата). Тези кадри се показват или чрез метода на преплетеното сканиране (представено чрез 480i или 1080i), или чрез метода за прогресивно сканиране (представен от 720p или 1080p).
С внедряването на цифровата телевизия и HDTV , основата за представянето на кадрите все още има своите корени в оригиналните NTSC и PAL аналогови видео формати. В най-скорошните бивши NTSC базирани държави цифровите и HDTV изпълняват 30 кадъра в секунда, докато страните, които скоро ще бъдат базирани на PAL, ще изпълнят скоростта на кадрите от 25 кадъра в секунда.
Цифрова телевизия / HDTV Frame Rate на базата на NTSC
Използвайки NTSC като основа за цифрова телевизия или HDTV, ако кадрите се предават като преплетено изображение (1080i), всеки кадър се състои от две полета, като всяко поле се показва на всеки 60-и от секундата и пълна рамка показва на всеки 30 от секунда, използвайки NTSC-базирана скорост на кадрите от 30 кадъра в секунда. Ако кадърът се предава във формат за прогресивно сканиране (720p или 1080p), той се показва два пъти на всеки 30 секунда. И в двата случая се показва уникална рамка с висока разделителна способност на всеки 30 от секундата в бившите страни, базирани в NTSC.
PAL-базирана цифрова телевизия / HDTV Frame Rate
Използвайки PAL като фундамент за цифрова телевизия или HDTV, ако кадрите се предават като преплетено изображение (1080i), всеки кадър се състои от две полета, като всяко поле се показва на всеки 50-а от секундата, а на всеки 25 за секунда, като се използва скорост на кадрите от 25 кадъра на секунда, базирана на PAL. Ако кадърът се предава във формат за прогресивно сканиране ( 720p или 1080p ), той се показва два пъти на всеки 25-а от секундата. И в двата случая се показва уникална рамка с висока разделителна способност на всеки 25-ти секунда на телевизори в бивши държави, базирани на PAL.
За по-задълбочен поглед върху честотата на видеокамерата, както и скоростта на опресняване, което е допълнителна функция, изпълнявана от телевизор, която също влияе върху начина, по който изображението изглежда на екрана, проверете статията ни за спътник: Оцени .
Долния ред
Цифрова телевизия, HDTV и Ultra HD, въпреки че голям скок от гледна точка на това, което действително виждате на телевизионен екран, особено по отношение на увеличена разделителна способност и детайлност, все още има корени в аналоговите видео стандарти, които са повече от 60 години стар. В резултат на това в обозримо бъдеще съществуват и ще съществуват разлики в стандартите за цифрова телевизия и HDTV, които се използват в целия свят, което засилва бариерата пред истинските световни видео стандарти както за професионалните, така и за потребителите.
Също така нека не забравяме, че въпреки факта, че аналоговите NTSC и PAL телевизионни предавания са прекъснати или се прекратяват в нарастващ брой страни, тъй като преобразуването продължава към цифрово и HDTV само предаване, все още има много NTSC и PAL базирани видео устройства за възпроизвеждане, като например видеорекордери, аналогови видеокамери и DVD плейъри, които не са оборудвани с HDMI, все още се използват по целия свят, които са включени и гледани на HD телевизори.
Освен това, дори и с формати като Blu-ray Disc, има случаи, при които дори филмът или основното видео съдържание може да е в HD, някои от допълнителните видеоклипове все още могат да бъдат в стандартен NTSC или PAL формат.
Също така е важно, въпреки че съдържанието на 4K вече е широко достъпно чрез стрийминг и Ultra HD Blu-ray Disc , стандартите за 4K телевизионно излъчване са все още в ранните етапи на внедряването, все още трябва да се поддържат видеокарти (телевизори), които са съвместими с 4K аналогови видео формати, стига да има аналогови устройства за видео предаване и възпроизвеждане. Също така, предупреждавайте, че 8K стрийминг и излъчването може да не са толкова далеч.
Въпреки че ще дойде денят (вероятно по-рано от по-късно), когато вече няма да можете да използвате аналогови видео устройства, като например видеорекордери, приемането на наистина универсален стандарт за видеото все още не е налице.