Progressive Scan - temelj video obdelave
S svojo predstavitvijo sredi 1990-ih DVD postane jedro revolucije domačega gledališča. Z veliko izboljšano kakovostjo slike preko VHS in analogne televizije je DVD zaznamoval velik napredek pri domači zabavi. Eden od glavnih prispevkov DVD-ja je bila uporaba tehnike progresivnega skeniranja za izboljšanje kakovosti gledanja televizije.
Prepleteno skeniranje - osnova tradicionalnega video prikaza
Preden začnemo s postopnim optičnim branjem in njegovim pomenom pri izboljšanju izkušenj gledanja televizije, je pomembno, da razumemo, kako so na TV zaslonu prikazani tradicionalni analogni video posnetki. Analogni televizijski signali , kot so tisti iz lokalne postaje, kabelske družbe ali videorekorderja, so bili prikazani na TV zaslonu s tehnologijo, znano kot Interlaced Scan. Uporabili sta se dva glavna prepletena skeniranja: NTSC in PAL .
- NTSC temelji na sistemu 525 vrstic, 60 polj / 30 sličic na sekundo pri 60 Hz za prenos in prikaz video posnetkov. To je prepleten sistem, v katerem se vsak okvir skenira v dveh poljih z 262 vrsticami, ki se nato združijo, da prikaže video okvir z 525 skenirnimi črtami. Države z fundacijo NTSC so ZDA, Kanada, Mehika, nekateri deli Srednje in Južne Amerike, Japonske, Tajvana in Koreje.
- PAL temelji na liniji 625, 50 poljih / 25 sličic v drugem, 50 Hz sistemu. Signal je prepleten, tako kot NTSC, na dva polja, sestavljen iz 312 vrstic vsakega. Poleg tega PAL ima hitrost slikanja bližje filmu. PAL ima stopnjo posnetka 25 na sekundo, filmska vsebina pa temelji na hitrosti 24 sličic na sekundo. Države, ki imajo sistem temeljev PAL, vključujejo Združeno kraljestvo, Nemčijo, Španijo, Portugalsko, Italijo, Kitajsko, Indijo, večino Afrike in Bližnjega vzhoda.
Kaj je Progressive Scan
S prihodom domačih in pisalnih namiznih računalnikov je bilo ugotovljeno, da uporaba tradicionalnega televizorja za prikaz računalniških slik ni prinesla dobrih rezultatov, zlasti z besedilom. To je posledica učinka tehnologije prepletenega skeniranja. Da bi dobili bolj prijeten in natančen način prikaza slik na računalniku, je bila razvita tehnologija s postopnim skeniranjem.
Progresivni skeniranje se razlikuje od prepletenega skeniranja, saj se slika prikaže na zaslonu, tako da se vsaka črta (ali vrstica slikovnih pik) preišče v zaporednem vrstnem redu, ne pa v nadomestnem vrstnem redu, kot se opravi s prepletenim skeniranjem. Z drugimi besedami, pri progresivnem skeniranju so slikovne črte (ali vrstice slikovnih pik) skenirane v številčnem vrstnem redu (1,2,3) navzdol po zaslonu od zgoraj navzdol, namesto v nadomestnem vrstnem redu (vrstice ali vrstice 1,3, 5 itd., Čemur sledijo vrstice ali vrstice 2,4,6).
S progresivno skeniranjem slike na zaslon v eni sweep namesto oblikovanja slike s kombinacijo dveh polov, se lahko prikaže bolj gladka, bolj podrobna slika, ki je bolj primerna za ogled finih podrobnosti, kot so besedilo in gibanje je tudi manj dovzetno za prepletanje fliker.
Če smo videli to tehnologijo kot način za izboljšanje načina prikaza slik na zaslonu videoposnetkov, je bila nato na DVD-ju uporabljena tehnologija s postopnim optičnim branjem.
Line dvojno
S pojavom plazme visoke ločljivosti visoke ločljivosti, LCD- televizorjev in video projektorjev , ločljivost, ki jo proizvajajo tradicionalni TV-oddajniki, videorekorderji in DVD-ji, ni bila dobro prepisana z metodo prepletenega skeniranja.
Za kompenzacijo so poleg progresivnega skeniranja ustvarjalci televizijskih programov predstavili tudi koncept Line Doubling.
Čeprav je na voljo veliko načinov, ki jih je mogoče uporabiti v svojem jedru, televizor z zmogljivostjo podvojitve linije ustvarja "črte med črtami", ki združujejo značilnosti zgornje črte s spodnjo črto, da bi se pojavila slika višje ločljivosti. Te nove vrstice se nato dodajo v prvotno linijsko strukturo in vse vrstice se nato postopoma optično preberejo na televizijskem zaslonu.
Vendar pa je pomanjkljivost s podvojevanjem črt je, da lahko pride do gibanja artefaktov, saj se morajo na novo ustvarjene vrstice premakniti tudi z dejanjem na sliki. Za nemoteno slikanje je običajno potrebno dodatno obdelavo videoposnetkov.
3: 2 Pulldown - Prenos filma v video
Čeprav se progresivno skeniranje in poskus podvajanja vrstic za odpravljanje napak pri prikazu prepletenih video posnetkov še vedno pojavlja še ena težava, ki preprečuje pravilno prikazovanje filmov, prvotno posnetih na filmu, na televizorju. Za PAL-jeve izvorne naprave in televizorje to ni velika težava, saj je stopnja PAL in hitrost filma zelo blizu, zato je za prikazovanje filma natančno na zaslonu PAL TV potrebna minimalna korekcija. Vendar pa to ni v primeru NTSC.
Težava z NTSC je, da so filmi na splošno posnet v 24 sličicah na sekundo in video NTSC se proizvaja in prikaže s 30 sličicami na sekundo.
To pomeni, da je treba, ko se film prenese na DVD (ali videokaseto) v sistemu, ki temelji na NTSC, obravnavati različne stopnje slik filma in videa. Če ste kdaj poskušali prenesti domači film s hitrostjo 8 ali 16 mm, tako da videoposnetek zaslona filma prikazujete, ko boste prikazali film, boste razumeli to težavo. Ker so filmski okviri projicirani s 24 sličicami na sekundo, videokamera se snema s 30 sličicami na sekundo, filmske slike bodo pokazale močan učinek utripanja, ko predvajate videokaseto nazaj. Razlog za to je, da se okvirji na zaslonu premikajo počasneje od videoposnetkov v fotoaparatu, in ker premikanje okvirja ne ustreza, to povzroča močan učinek utripanja, ko se film prenese na video brez prilagoditev.
Če želite film odpraviti profesionalno do videoposnetka (DVD-ja, VHS-ja ali druge oblike), se hitrost filmskega okvirja "raztegne" po formuli, ki se natančneje ujema s hitrostjo filma v hitrost videoposnetka.
Vendar pa ostaja vprašanje, kako to pravilno prikazati na televiziji.
Progressive Scan in 3: 2 Pulldown
Če želite videti film v najbolj pravilnem stanju, ga je treba prikazati s 24 sličicami na sekundo na projekcijskem ali TV-zaslonu.
Da bi to naredili čim bolj natančno v sistemu, ki temelji na NTSC, mora vir, kot je DVD predvajalnik, zaznati 3: 2, preusmeriti postopek 3: 2, ki je bil uporabljen za postavitev videa na DVD, in ga predvaja v svojem prvotnem formatu 24 sličic na sekundo, medtem ko je še vedno združljiv s sistemom za prikaz videa s 30 sličicami na sekundo.
To doseže DVD predvajalnik, ki je opremljen s posebnim tipom dekodirnika MPEG, v kombinaciji s tistim, kar se imenuje deinterlacer, ki bere izhodni video signal 3: 2 iz DVD-ja in izvleče ustrezne filmske okvirje iz video okvira , postopoma skenira tiste okvirje, naredi vse popravke artefaktov in nato prenese ta novi video signal prek progresivne komponentne video komponente (Y, Pb, Pr) ali HDMI .
Če ima vaš DVD predvajalnik progresivno skeniranje brez zaznavanja 3: 2, bo še vedno naredil bolj gladko sliko kot tradicionalni prepleteni video, saj bo DVD predvajalnik progresivnega branja prebral prepleteno sliko DVD-ja ter obdelal progresivno sliko signala in prestopil to na TV ali video projektor.
Če pa DVD-predvajalnik dodaja opozorilo 3: 2, bo vaš videoposnetek prikazoval bolj gladko progresivno optično prebrano sliko, vendar pa boste DVD-film v čim bližjem stanju doživeli, kar bi lahko videli, dejanski filmski projektor, le da je še vedno v video domeni.
Progressive Scan in HDTV
Poleg DVD-ja se progresivno skeniranje uporablja tudi za DTV, HDTV , Blu-ray Disc in TV oddajanje.
Na primer, standardna definicija DTV se odda v 480p (enake lastnosti kot progresivno skeniranje DVD - 480 vrstic ali vrstic slikovnih pik, ki se progresivno skenirajo), HDTV pa se odda v 720p (vrstice 720p ali vrstice slikovnih pik, postopoma optično prebrane) ali 1080i (1.080 vrstic ali pikslov vrstice, ki so izmenično skenirana polja, sestavljena iz 540 vrstic vsakega) . Če želite prejemati te signale, potrebujete HDTV z vgrajenim HDTV-sprejemnikom ali zunanjim HD-sprejemnikom, kablom HD ali satelitskim poljem.
Kaj potrebujete za dostop do progresivnega skeniranja
Da bi dostopali do progresivnega skeniranja, morajo biti izvorna komponenta, kot sta DVD predvajalnik, kabel HD ali satelitska škatla ter TV, video zaslon ali video projektor, sposobna progresivnega skeniranja (kar je vse, če ste kupili leto 2009 ali kasneje ) in izvorna naprava (DVD / Blu-ray Disc predvajalnik, kabelska / satelitska škatla) mora imeti progresivni video izhod s komponento za optično branje ali DVI (digitalni video vmesnik) ali HDMI (multimedijski vmesnik visoke ločljivosti ), ki omogoča prenos standardnih in visokozaslonskih progresivnih slik na podobno opremljeno televizijo.
Pomembno je poudariti, da standardne povezave Composite in S-Video ne prenašajo progresivnih video posnetkov. Tudi, če priključite progresivni optični izhod na televizijski vhod brez progresivnega optičnega branja, slike ne boste dobili (to velja samo za večino televizorjev CRT - vsi LCD, plazmi in televizorji OLED so združljivi s progresivnim optičnim branjem).
Če želite gledati progresivno optično branje z vzvratno 3: 2, mora DVD-predvajalnik ali televizor imeti zaznavanje premika 3: 2 (ni nobenega problema z nakupom v letu 2009 ali kasneje). Prednost bi bil, da ima predvajalnik DVD-ja 3: 2 detekcijo in dejansko opravi funkcijo povratnega odziva, s televizijo, ki omogoča progresivno optično branje, ki prikazuje sliko, ki jo napaja DVD-predvajalnik. Obstajajo možnosti menija v DVD-predvajalniku s progresivnim optičnim branjem in televizorjem z možnostjo progresivnega skeniranja (HDTV), ki vam bo pomagal pri nastavljanju DVD-predvajalnika, ki omogoča progresivno skeniranje, ter televizijskega ali video projektorja.
Spodnja črta
Progressive Scan je eden od tehničnih temeljev za izboljšanje izkušenj gledanja televizije in domačega gledališča. Ker je bila prvič izvedena, so se stvari razvile. DVD sedaj sodeluje z Blu-ray , HDTV pa prehaja na 4K Ultra HD TV in s tem progresivnim optičnim branjem ni postala le del, kako se slike prikazujejo na zaslonu, temveč so zagotovile dodatno osnovo za nadaljnje tehnike obdelave videa, kot je video upscaling .