Kako se digitalna TV in HDTV povezata s standardi analogne televizije
Številni televizijski gledalci po vsem svetu domnevajo, da so bili z uvajanjem in sprejemanjem digitalne televizije in HDTV odstranjeni stare ovire za univerzalni video standard. Vendar je to napačna predpostavka. Kljub dejstvu, da je video zdaj večinoma digitalen, je temeljna razlika med video standardi, ki so obstajali pod analognimi sistemi, hitrost slik, še vedno temelj digitalnih televizijskih in HDTV standardov .
Kakšna je hitrost okvirja
V videoposnetku (Analogni, HD in celo 4K Ultra HD ), tako kot v filmu, so slike, ki jih vidite na zaslonu TV ali video projekcijo, prikazane kot okvirji. Čeprav je to, kar vidite, je popolna slika, obstajajo razlike v načinu prenosa slik s strani radijskih postaj, ki se prenašajo prek pretakanja ali fizičnega medija in / ali se prikazujejo na televizijskem zaslonu.
Vrstice in piksli
Video slike, ki se predvajajo v živo ali posnamejo, so dejansko sestavljene iz skenirnih črt ali vrstic pikslov . Vendar pa se za razliko od filma, v katerem je celotna slika projicirana na zaslonu hkrati, se vrstice ali vrstice slikovnih pik v video sliki prikažejo na zaslonu, ki se začne na vrhu zaslona, in se premika na dno. Te vrstice ali vrstice slikovnih pik so lahko prikazane na dva načina.
Prvi način prikaza slik je razdelitev vrstic na dve polji, v katerih se najprej prikažejo vse neštevilčene vrstice ali vrstice slikovnih pik, nato pa se v nadaljevanju prikažejo vse odštevajoče črtne vrstice ali vrstice slikovnih pik, ki v bistvu proizvajajo celoten okvir . Ta postopek se imenuje prepletanje ali prepletanje skeniranja .
Druga metoda prikazovanja slik, ki se uporablja v LCD, plazma, DLP, televizorjih z ravnim zaslonom OLED in računalniškimi monitorji , se imenuje progresivno skeniranje . To pomeni, da namesto prikaza vrstic v dveh nadomestnih poljih progresivno optično branje omogoča redno prikazovanje vrstic ali vrst pikslov. To pomeni, da sta v številčnem zaporedju prikazana nenavadna in enakomerno oštevilčena vrstica ali vrstica pikslov.
NTSC in PAL
Število navpičnih črt ali vrstic pikslov narekuje sposobnost izdelave podrobne slike, vendar je zgodba še več. V tem trenutku je očitno, da večje število navpičnih črt ali vrstic pikslov, bolj podrobno sliko. Vendar pa se znotraj arena analognega videoposnetka v sistemu določi število navpičnih črt ali vrstic slikovnih pik. Dva glavna analogna video sistema sta NTSC in PAL .
NTSC temelji na vrstici s 525 vrsticami ali slikovnimi pikami, 60 polj / 30 sličic na sekundo, pri sistemu 60 Hz za prenos in prikaz video posnetkov. To je prepleteni sistem, v katerem je vsak okvir prikazan v dveh poljih z 262 vrsticami ali vrsticami vrstic, ki se izmenično prikazujejo. Dva polja sta združeni, tako da je vsak okvir videoposnetka prikazan z 525 vrsticami ali vrsticami slikovnih pik. NTSC je bil imenovan kot uradni analogni video standard v ZDA, Kanadi, Mehiki, nekaterih delih Srednje in Južne Amerike, Japonske, Tajvana in Koreje.
PAL je bil označen kot prevladujoča oblika v svetu za analogno televizijsko oddajanje in analogni video prikaz. PAL temelji na liniji vrstice ali piksla 625, 50 polj / 25 sličic na sekundo, 50 Hz. Signal je prepleten, tako kot NTSC v dve polji, ki ga sestavlja 312 vrstic ali vrstic slikovnih pik. Ker je v sekundi prikazanih manj okvirjev (25), včasih na sliki opazite rahlo utripanje, podobno kot utripanje na projiciranem filmu. Vendar pa PAL ponuja višjo resolucijo in boljšo barvno stabilnost kot NTSC. Države s koreninami v sistemu PAL vključujejo Združeno kraljestvo, Nemčijo, Španijo, Portugalsko, Italijo, Kitajsko, Indijo, Avstralijo, večino Afrike in Bližnjega vzhoda.
Za več informacij o analognih video sistemih PAL in NTSC, vključno s tem, kakšne kratice za PAL in NTSC dejansko stojijo, si oglejte naš spremljevalni članek: Pregled svetovnih video standardov .
DigitalTV / HDTV in NTSC / PAL Frame Rates
Čeprav so zmogljivost večje ločljivosti, digitalni format oddajanja in standardi visoke ločljivosti za video vsebine korak za potrošnike, pri primerjavi HDTV z analognimi NTSC in PAL standardi temeljna skupna osnova obeh sistemov je hitrost Frame Rate.
Kar zadeva tradicionalno video vsebino, se v državah, ki temeljijo na NTSC, prikaže 30 ločenih okvirjev, prikazanih vsako sekundo (1 celoten okvir vsakih 1/30 sekunde), medtem ko se v državah, ki uporabljajo PAL, prikaže 25 ločenih slik vsakih sekund (1 celoten okvir, prikazan vsakih 1/25 sekunde). Ti okvirji se prikažejo z metodo Interlaced Scan (predstavljena s 480i ali 1080i) ali z metodo Progressive Scan (predstavljena s 720p ali 1080p).
Z uvajanjem digitalne televizije in HDTV-a , temelji na tem, kako so prikazani okvirji, ima še vedno korenine v originalnih analognih video formatih NTSC in PAL. V državah, ki so v preteklosti bivše države NTSC, Digital in HDTV izvajajo 30 Frame-to-second kadrovskih stopenj, medtem ko države, ki so v bližnji prihodnosti, izvajajo 25 stopenj Frame-by-frame.
Digitalna TV / HDTV-stopnja na osnovi NTSC
Če uporabljate NTSC kot osnovo za digitalno televizijo ali HDTV, če se okvirji prenašajo kot prepletena slika (1080i), je vsak okvir sestavljen iz dveh polj, pri čemer je vsako polje prikazano vsakih 60. sekunde in celoten okvir, prikazan na vsakih 30 sekundo, s 30-stopenjsko hitrostjo okvirja na osnovi NTSC. Če se okvir posreduje v formatu progresivnega skeniranja (720p ali 1080p), se prikaže dvakrat na vsakih 30 sekund. V obeh primerih se v nekdanjih državah, ki temeljijo na NTSC, prikaže enkraten okvir visoke ločljivosti vsakih 30 sekund.
Digitalna TV / HDTV-stopnja na osnovi PAL-a
Če uporabljate PAL kot osnovo za digitalno televizijo ali HDTV, če se okvirji prenašajo kot prepletena slika (1080i), je vsak okvir sestavljen iz dveh polj, pri čemer se vsako polje prikaže vsakih 50. sekunde in celoten okvir, prikazan na 25. sekundo, z uporabo PAL-ja s hitrostjo 25 sličic na sekundo. Če se okvir posreduje v obliki progresivnega skeniranja ( 720p ali 1080p ), se prikaže dvakrat na vsakih 25 sekund. V obeh primerih se na televizorjih v nekdanjih državah, ki uporabljajo PAL, prikaže enkraten okvir visoke ločljivosti vsakih 25 sekund.
Za podrobnejši pregled videoposnetka in frekvence osveževanja, ki je dodatna funkcija, ki jo izvaja televizor in ki vpliva tudi na to, kako slika izgleda na zaslonu, si oglejte naš članek: Video Frame Rate vs Screen Refresh Stopnja .
Spodnja črta
Digitalna TV, HDTV in Ultra HD, čeprav je velik napredek glede na to, kaj dejansko vidite na televizijskem ali projekcijskem zaslonu, še posebej v smislu večje ločljivosti in podrobnosti, še vedno ima korenine v analognih video standardih, ki so več kot 60 let star. Zato se v bližnji prihodnosti in v prihodnosti pojavljajo razlike v standardih Digital TV in HDTV, ki se uporabljajo po vsem svetu, kar krepi oviro za resnične svetovne video standarde tako za profesionalce kot potrošnike.
Tudi ne smemo pozabiti, da kljub dejstvu, da so televizijske oddaje NTSC in PAL TV v vseh več državah prekinjene ali pa se prekinejo, saj se pretvorba nadaljuje k digitalnemu in HDTV prenosu, še vedno obstaja veliko NTSC in PAL video predvajalnike, kot so videorekorderji, analogne videokamere in DVD-predvajalniki, ki niso opremljeni z HDMI, še vedno v uporabi po vsem svetu, ki so priključeni na HDTV-je.
Poleg tega tudi pri formatih, kot je Blu-ray Disc, obstajajo primeri, v katerih so lahko tudi filmi ali glavne video vsebine v HD, nekatere dodatne funkcije videoposnetka pa so še vedno v standardnih ločljivostih NTSC ali PAL.
Pomembno je tudi, da čeprav je 4K vsebina sedaj na voljo na široko s pretočnim zapisom in Ultra HD Blu-ray Disc , standardi 4K TV oddajanja še vedno v zgodnjih fazah izvajanja, še vedno morajo podpirati video-naprave (TV-ji), ki so skladni s 4K analogne video formate, dokler se uporabljajo analogni video prenosi in naprave za predvajanje. Prav tako je treba opozoriti, da 8K pretakanje in oddajanje morda ne bo tako daleč.
Čeprav bo dan prišel (verjetno prej kot kasneje), kjer morda ne boste več mogli uporabljati analognih video naprav, kot so videorekorderji, sprejem resnično univerzalnega video standarda še ni dovolj.