Jak jsou digitální televizní a HDTV propojeny s analogovými televizními normami
Mnoho televizních diváků na celém světě předpokládá, že zavedením a akceptací digitální televize a HDTV byly odstraněny staré překážky univerzálního videa. Je to však nesprávný předpoklad. Navzdory skutečnosti, že video je nyní převážně digitální, základní rozdíl mezi standardy videa, který existoval v analogových systémech a frekvencí snímků, je stále základem standardů digitální televize a HDTV .
Co je frekvence snímku
Ve videu (analogové, HD a dokonce i 4K Ultra HD ), stejně jako ve filmu, se obrazy, které vidíte na obrazovce TV nebo projekce videa, zobrazují jako rámečky. Nicméně, i když to, co vidíte, je úplný obraz, existují rozdíly ve způsobu, jakým jsou snímky vysílány vysílači, přenášeny přes streamované nebo fyzické média a / nebo zobrazovány na televizní obrazovce.
Řádky a pixely
Videozáznamy, které jsou vysílány živě nebo nahrané, jsou skutečně vytvořeny ze snímacích linek nebo řádků obrazových bodů . Nicméně, na rozdíl od filmu, ve kterém je celý obraz promítán na obrazovce najednou, řádky nebo řádky obrazových bodů v obrazovém obrazu jsou zobrazeny na obrazovce začínající v horní části obrazovky a pohybující se dolů. Tyto řádky nebo řádky obrazových bodů lze zobrazit dvěma způsoby.
Prvním způsobem zobrazování obrázků je rozdělení řádků na dvě pole, ve kterých jsou nejprve zobrazeny všechny liché řádky nebo řádky obrazových bodů a pak se pak zobrazují všechny sudé řádky nebo pixelové řádky, což v podstatě znamená vytvoření úplného rámečku . Tento proces se nazývá prokládání nebo prokládané skenování .
Druhý způsob zobrazení obrázků, který se používá v televizorech LCD, Plazma, DLP, plochých panelech OLED a počítačových monitorech , je označován jako progresivní skenování . Co to znamená, že místo zobrazení řádků ve dvou střídavých polích umožňuje progresivní skenování postupné zobrazení řádků nebo řádků obrazových bodů. To znamená, že liché a sudé očíslované čáry nebo řádky obrazových bodů se zobrazují v číselném pořadí.
NTSC a PAL
Počet vertikálních řádků nebo řádků pixelů diktuje schopnost vytvářet detailní obraz, ale příběh je více. V tomto okamžiku je zřejmé, že čím větší je počet vertikálních řádků nebo řádků obrazových bodů, tím je obrázek podrobnější. V rámci arény analogového videa je však počet vertikálních řádků nebo řádků obrazových bodů v systému fixován. Dva hlavní analogové video systémy jsou NTSC a PAL .
NTSC je založen na řádku 525 řádků nebo pixelů, 60 polí / 30 snímků za sekundu, při 60 Hz systému pro přenos a zobrazení obrazových obrazů. Jedná se o prokládaný systém, ve kterém je každý snímek zobrazen ve dvou polích 262 řádků nebo řádek pixelů, které se střídavě zobrazují. Obě pole jsou kombinovány tak, že každý snímek videa je zobrazen s 525 řádky nebo řádky obrazových bodů. NTSC byla v USA, Kanadě, Mexiku, některých částech střední a jižní Ameriky, Japonsku, Tchaj-wanu a Koreji označena za oficiální analogový video standard.
PAL byl určen jako dominantní formát ve světě pro analogové televizní vysílání a analogové video zobrazení. PAL založené na řádku 625 řádků nebo pixelů, 50 polích / 25 snímků za sekundu, systém 50 Hz. Signál je prokládaný jako NTSC do dvou polí, složených z 312 řádků nebo řádek pixelů. Vzhledem k tomu, že se zobrazuje méně snímků (25) za sekundu, můžete někdy zaznamenat mírný blikání v obraze, podobně jako blikání na promítaném filmu. PAL však nabízí obraz s vyšším rozlišením a lepší barevnou stabilitu než NTSC. Země s kořeny v systému PAL zahrnují Spojené království, Německo, Španělsko, Portugalsko, Itálie, Čínu, Indii, Austrálii, většinu Afriky a Středního východu.
Další informace o analogových videosystémových systémech PAL a NTSC, včetně vlastních akronymů PAL a NTSC, naleznete v našem doprovodném článku: Přehled celosvětových standardů videa .
Rádiové kmitočty pro digitální televizní vysílání / HDTV a NTSC / PAL
Přestože jsou zvýšené možnosti rozlišení, vysílání digitálního formátu a standardy obsahu softwaru pro video s vysokým rozlišením pro spotřebitele vyšší, při porovnávání HDTV s analogovými normami NTSC a PAL, základním společným základem obou systémů je rychlost snímání.
Pokud jde o tradiční videoobsah, v zemích se systémem NTSC se každou sekundu zobrazuje 30 samostatných snímků (1 celý snímek každých 1/30 sekundy), zatímco v zemích se systémem PAL je zobrazeno 25 oddělených snímků za sekundu (1 kompletní rámeček je zobrazen každých 1/25 sekundy. Tyto snímky se zobrazují buď pomocí metody Prokládané skenování (reprezentované 480i nebo 1080i), nebo pomocí metody Progressive Scan (reprezentované 720p nebo 1080p).
Při implementaci digitální televize a HDTV je základem toho, jak jsou zobrazovány snímky, její kořeny v původních formátech NTSC a PAL analogových. V brzy bývalých zemích se sídlem v NTSC zavádí digitální a HDTV rámcovou frekvenci 30 snímků za sekundu, zatímco země se systémem PAL, které se brzy stanou, zavádějí 25 snímků za sekundu.
NTSC-založené Digital TV / HDTV Frame Rate
Použitím NTSC jako základny pro digitální televizní vysílání nebo HDTV, je-li snímání přenášeno jako prokládaný obraz (1080i), každý snímek je složen ze dvou polí, každé pole je zobrazeno každých 60 sekund a celý rámeček je zobrazen každých třicet za sekundu, za použití snímkové rychlosti 30 snímků za sekundu na bázi NTSC. Pokud je snímek vysílán ve formátu progresivního skenování (720p nebo 1080p), zobrazí se dvakrát každých 30 sekund. V obou případech je v bývalých zemích se systémem NTSC zobrazen jedinečný rámeček s vysokým rozlišením každých 30 sekund.
PAL-založené digitální TV / HDTV Frame Rate
Použitím PAL jako základny pro digitální TV nebo HDTV, je-li snímání přenášeno jako prokládaný obraz (1080i), každý snímek je složen ze dvou polí, každé pole se zobrazí každých 50 sekund a celý snímek je zobrazen každých 25 za sekundu, za použití snímkové rychlosti 25 snímků za sekundu založené na PAL. Pokud je snímek vysílán ve formátu progresivního skenování ( 720p nebo 1080p ), zobrazí se dvakrát každých 25 sekund. V obou případech je v televizích v bývalých zemích se systémem PAL zobrazen každý 25. sekunda jedinečný snímek s vysokým rozlišením.
Pro hlubší pohled na rychlost videokamery a obnovovací frekvenci, což je další funkce televizoru, která ovlivňuje také obraz, který vypadá na obrazovce, podívejte se na náš doprovodný článek: Video Frame Rate vs Screen Refresh Hodnotit .
Sečteno a podtrženo
Digitální televize, HDTV a Ultra HD, ačkoli velký skok vpřed, pokud jde o to, co skutečně vidíte na televizním a projekčním plátně, zejména pokud jde o vyšší rozlišení a detaily, má stále kořeny v normách analogového videa, které jsou více než 60 let starý. V důsledku toho existují a budou v dohledné budoucnosti rozdíly v standardech digitální televize a HDTV používaných po celém světě, což posiluje překážku skutečných celosvětových video standardů jak pro profesionály, tak pro spotřebitele.
Nezapomeňme také, že navzdory skutečnosti, že analogové přenosy NTSC a PAL se vysílají nebo se vyskytují v rostoucím počtu zemí, protože přeměna pokračuje směrem k přenosu pouze digitální a HDTV, stále existuje mnoho videí NTSC a PAL přehrávací zařízení, jako jsou videorekordéry, analogové videokamery a DVD přehrávače vybavené jinými zařízeními než HDMI, které jsou stále používány po celém světě a jsou připojeny a zobrazovány na televizorech s vysokým rozlišením.
Navíc i u formátů, jako je například Blu-ray Disc, existují případy, kdy i když film nebo hlavní video obsah může být v HD, některé doplňkové video funkce mohou být stále v standardním rozlišení NTSC nebo PAL.
Důležité je také, že ačkoli obsah 4K je nyní široce dostupný prostřednictvím streamingu a Blu-ray Disc Ultra HD , standardy televizního vysílání 4K jsou stále v počáteční fázi implementace, musí být ještě podporována zařízení pro zobrazování videa (televizory), která vyhovují 4K analogových formátů videa, pokud jsou používány analogové přenosy videa a přehrávací zařízení. Upozorňujeme také, že streaming 8K a vysílání nemusí být tak daleko.
Ačkoli přijde den (pravděpodobně dříve než později), kdy již nebudete moci používat analogová video zařízení, jako jsou videorekordéry, přijetí skutečně univerzálního video standardu ještě není dosud.