Минусы чересстрочной развертки заключаются в том, что движение внутри кадра может вызывать артефакты движения. Это происходит, когда движение действительно быстрое, что вызывает заметные различия в положениях полей.Примером этого является то, что когда вы снимаете спортивные соревнования с очень быстрым движением, может возникнуть множество артефактов. Зрители также могут заметить мерцание экрана с чересстрочной разверткой, например, при просмотре спутникового телевидения. Это создает эффект комбинирования (неровные края), который действительно может повлиять на качество изображения на экране. Это означает, что кадры не полностью синхронизированы с фактическим движением. Чередование может быть очень плохим, но многие системы используют методы деинтерлейсинга , чтобы минимизировать эту проблему.Удаляет эффект расчесывания за счет размытия движения. Процесс деинтерлейсинга не идеален и зависит от того, насколько хорошо система была спроектирована на дисплее или блоке обработки (например, кабельной коробке).

Основная причина использования чересстрочной развертки — экономия полосы пропускания. Отправляя только половину кадра за раз, он экономит полосу пропускания, необходимую для передачи информации по сети.Фактически вы не используете меньшую полосу пропускания как таковую. Если ваш канал передачи составляет 8 МГц, он не уменьшается до более низкого значения, у вас все равно будет 8 МГц. Вместо этого думайте об этом так — удвоение частоты кадров видео без использования дополнительной полосы пропускания.

Проблема с требованием большей пропускной способности состоит в том, что чем больше пропускная способность, тем дороже и сложнее производить и транслировать контент. Примером является чересстрочная развертка в системе PAL (Phase Alternating Line). требует 50 полей в секунду (25 нечетных строк, 25 четных строк).При чересстрочной развертке полукадр отправляется каждые 1/50 секунды с меньшими требованиями к полосе пропускания. Если был отправлен полный кадр, может потребоваться еще 8 МГц, что повысит потребность в большей полосе пропускания.

Прогрессивная развертка

При прогрессивной развертке весь кадр передается сразу. Все линии в рамке рисуются сразу, чтобы заполнить экран. Прогрессивная развертка более идеальна для цифровой передачи по сравнению со старыми методами чересстрочной развертки. Он стал техническим стандартом для использования с телевизорами HD (High Definition) в начале 1990-х годов.

Одновременная передача полного кадра уменьшает мерцание и артефакты. Видео будет более плавным, реалистичным и качественным. Это позволяет делать кадры из видео без заметных артефактов на изображении. Это отлично подходит для видео с супер-замедленным движением, которое действительно передает детали. Также нет необходимости использовать намеренное размытие (сглаживание), чтобы минимизировать такие проблемы, как расчесывание. Это хорошо для зрителей, поскольку меньше мерцания означает меньшую нагрузку на глаза. Зрители могут смотреть гораздо дольше, не улавливая глаз.

Прогрессивное видео дороже, но желательно среди независимых режиссеров. Это потому, что он похож на фильм. Техника сканирования дает самые четкие изображения, не беспокоясь о слишком большом количестве артефактов. Это также позволяет лучше просматривать видео с быстрым движением, например, в фильмах и спортивных состязаниях.

Деинтерлейсинг

Чересстрочная развертка изначально использовалась в традиционных аналоговых трансляциях SD (стандартное разрешение) , поскольку она была более эффективной при передаче видео.Однако, несмотря на надежность, это не так гладко. По большей части, сигналы OTA все еще используют чересстрочную развертку для телевидения. Это требует использования деинтерлейсинга для преобразования в прогрессивную развертку, когда сигнал отправляется на дисплей.

Деинтерлейсинг преобразует видео с чересстрочной разверткой в ​​не чересстрочную или прогрессивную форму. Телевизоры и компьютерные мониторы поддерживают прогрессивную развертку, поэтому они лучше отображают видео или цифровой вывод. Он встроен в большинство современных DVD-плееров, проигрывателей Blu-ray, ЖК-телевизоров высокой четкости и светодиодных экранов, цифровых проекторов, телевизионных приставок, профессионального вещательного оборудования и компьютерных видеоплееров с разным уровнем качества (они не все одинаковы). ).

Краткое содержание

Для записи, воспроизведения и передачи видео использовались методы прогрессивной или чересстрочной развертки. Чересстрочная развертка имеет свои корни в индустрии вещания и до сих пор широко используется благодаря своей эффективности и надежности. Прогрессивная развертка идеально подходит для дисплеев более высокого качества для более плавного вывода видео.

Наши глаза на самом деле не замечают переходов, которые происходят в нашем телевизоре. На стандартных дисплеях с чересстрочной разверткой все должно быть нормально, но мерцание и артефакты заметны.На прогрессивных экранах, таких как компьютерные мониторы, ситуация ухудшается, поэтому перед отображением требуется деинтерлейсинг. Общее преимущество прогрессивной развертки — это качество изображения при воспроизведении видео. Однако дисплеи с чересстрочной разверткой по-прежнему подходят для воспроизведения видео с меньшими затратами.

Известные проблемы при съемке видео с чересстрочной разверткой связаны с артефактами движения. Для этого требуется больше пост-редактирования контента, что отнимает больше времени и затрат. Вот почему редакторам необходимо деинтерлейсинг видео.Это также необходимо, потому что в большинстве современных дисплеев используется прогрессивная развертка.

При выборе таких дисплеев, как телевизор, вы увидите маркетинг как 720i, 1080p, 2160p и т. Д. Буква «i» обозначает чересстрочную развертку, а «p» обозначает прогрессивную развертку. Тенденция к прогрессивным дисплеям сейчас более распространена из-за потоковой передачи видео по запросу контента OTT и цифровых носителей (например, DVD, Blu-ray и т. Д.). Цифровые видеосигналы больше подходят для методов прогрессивной развертки. Если вы сравните изображение с прогрессивной разверткой и чересстрочной разверткой с частотой 60 Гц, изображение с прогрессивной разверткой выглядит намного более гладким.В то время как чересстрочные видеосигналы все еще используются в вещании, прогрессивные дисплеи с функцией деинтерлейсинга являются лучшим выбором для вывода видео.

Чересстрочная развертка — обзор

13.9.1 Аналоговое видео

В компьютерных системах прогрессивная развертка отслеживает все изображение, называемое кадром через по строкам . Компьютер с более высоким разрешением использует 72 кадра в секунду (кадр / с). Видео обычно воспроизводится с частотой от 15 до 30 кадров.

В телевизионном приеме и некоторых мониторах чересстрочная развертка используется в электронно-лучевой трубке или в растре. Сначала трассируются строки с нечетными номерами, а затем — строки с четными номерами. Затем мы получаем сканирование нечетных и четных полей за кадр. Схема с чересстрочной разверткой проиллюстрирована на рис. 13.45, где прослеживаются нечетные линии, например, от A до B, затем от C до D и т. Д., Заканчивающихся в середине E. Четное поле начинается с F в середине строки. первая строка четного поля и заканчивается на G.Целью использования чересстрочной развертки является быстрая передача полного кадра для уменьшения мерцания. Переход от B к C называется горизонтальным откатом, а переход от E к F или G к A называется вертикальным откатом.

Рис. 13.45. Чересстрочное растровое сканирование.

Видеосигнал с амплитудной модуляцией. Уровни модуляции для видео NTSC показаны на рисунке 13.46. В Соединенных Штатах используется отрицательная модуляция, учитывая, что меньшие амплитуды исходят от более яркой сцены, а больше амплитуд — от более темной.Это связано с тем, что большинство изображений содержат больше уровней белого, чем уровней черного. При отрицательной модуляции может быть достигнута возможная энергоэффективность передачи. Обратный процесс будет применяться для отображения на приемнике.

Рис. 13.46. Видео-модулированная форма волны.

Импульс строчной синхронизации управляет синхронизацией горизонтального обратного хода. Уровни гашения также используются для синхронизации. «Задняя часть» (рис. 13.46) гашения также содержит всплеск поднесущей цвета для демодуляции цвета.

Демодулированный электрический сигнал можно увидеть на рис. 13.47, где изображен типичный электронный сигнал для одной строки развертки. Пиковое значение интенсивности белого составляет 0,714 В, а для черного — уровень напряжения 0,055 В, что близко к нулю. Заготовка соответствует 0 В, а импульс синхронизации находится на уровне — 0,286 В. Длительность синхронизации 10,9 мкс; видео занимает 52,7 мкс; а для всей строки сканирования — 63,6 мкс. Следовательно, скорость строчной развертки может быть определена как 15.75 кГц.

Рис. 13.47. Уровень демодулированного сигнала для одной строки развертки NTSC.

На рис. 13.48 показана вертикальная синхронизация. В конце каждого поля генерируется последовательность импульсов. Последовательность импульсов содержит шесть выравнивающих импульсов, шесть импульсов вертикальной синхронизации и еще шесть выравнивающих импульсов с частотой, вдвое превышающей скорость строчной развертки (31,5 кГц), так что синхронизация для развертки на половину ширины поля возможна. В NTSC вертикальный обратный ход занимает интервал времени из 20 горизонтальных линий, предназначенный для управляющей информации в начале каждого поля.18 импульсов вертикального гашения занимают временной интервал, эквивалентный девяти строкам. Это оставляет строки 10–20 для других целей.

Рис. 13.48. Вертикальная синхронизация для каждого поля и вспышки цветовой поднесущей.

Поднесущая цвета находится на заднем крыльце, как показано на рис. 13.48. Восемь периодов цветовой поднесущей восстанавливаются с помощью схемы стробирования с задержкой, запускаемой строчным синхроимпульсом. Синхронизация включает информацию о частоте и фазе цветовой синхронизации.Затем цветовая поднесущая применяется для демодуляции цвета (цветности).

Подведем итоги видеосигналам NTSC. Стандарт NTSC TV использует соотношение сторон 4: 3 (отношение ширины изображения к высоте) и 525 строк развертки на кадр при 30 кадрах в секунду. В каждом кадре есть нечетное поле и четное поле. Таким образом, в каждом поле 525/2 = 262,5 строк. NTSC фактически использует 29,97 кадра в секунду. Частота горизонтальной развертки составляет 525 × 29,97 = 15 734 строки в секунду, и каждая строка занимает 1 / 15,734 = 63,6 μ сек.Горизонтальный обратный ход занимает 10,9 μ секунд, а линейный сигнал — 52,7 μ секунд. Для отображения одной строки изображения. Вертикальный возврат и синхронизация также необходимы, чтобы первые 20 строк для каждого поля были зарезервированы для использования. Количество активных видеострок на кадр — 485. Расположение видеоданных, данных обратного отслеживания и синхронизации показано на рисунке 13.49.

Рис. 13.49. Видеоданные, ретрейс и синхронизация макета.

Области гашения могут использоваться для информации V-чипа, данных стереофонического аудиоканала и субтитров на разных языках.Затем активная строка выбирается для отображения. Пиксельные часы делят каждую горизонтальную строку видео на образцы. Например, вертикальное спиральное сканирование (VHS) использует 240 отсчетов на строку, Super VHS — 400–425 отсчетов на строку.

На рис. 13.50 показаны спектры видеосигнала NTSC. Стандарт NTSC назначает полосу пропускания 4,2 МГц для яркости Y, 1,6 МГц для I и 0,6 для Q из-за человеческого восприятия информации о цвете. Поскольку человеческий глаз имеет более высокое разрешение для цветового компонента I, чем для цветового компонента Q, допускается более широкая полоса пропускания для I.

Рис. 13.50. Спектры NTSC Y, I и Q.

Как показано на рис. 13.50, для яркости используется рудиментарная модуляция боковой полосы (VSB) с несущей изображения 1,25 МГц относительно левого края VSB. Расстояние между несущей изображения и несущей звука составляет 4,5 МГц.

Аудиосигнал, содержащий диапазон частот от 50 Гц до 15 кГц, модулируется стереофонической частотой (FM) с использованием пикового отклонения частоты 25 кГц. Следовательно, для стереозвука FM требуется полоса передачи 80 кГц с несущей звуковой частоты 4.5 МГц относительно несущей изображения.

Несущая цветовой синхронизации центрируется на 3,58 МГц выше несущей изображения. Два цветовых компонента I и Q подвергаются квадратурной амплитудной модуляции (QAM) с модулированным выходным сигналом компонента I, который фильтруется VSB для удаления двух третей верхней боковой полосы, так что все сигналы цветности попадают в полосу пропускания видео 4,2 МГц. Несущая цветовой синхронизации 3,58 МГц выбрана таким образом, чтобы сигнал цветности и яркость чередовались в частотной области, чтобы уменьшить взаимные помехи между ними.

Генерация сигнала цветности с помощью QAM дает

(13,24) C = Icos2πfsct + Qsin2πfsct,

, где C = компонент цветности и f _sc = поднесущая цвета = 3,58 МГц. Далее сигнал NTSC объединяется в составной сигнал:

(13,25) Составной = Y + C = Y + Icos2πfsct + Qsin2πfsct.

При декодировании сигнал цветности получается путем разделения сначала Y и C. Как правило, фильтры нижних частот, расположенные на нижнем конце канала, могут использоваться для извлечения Y.Гребенчатые фильтры могут использоваться для подавления помех между модулированным сигналом яркости и сигналом цветности (Li et al., 2014). Затем мы выполняем демодуляцию для I и Q следующим образом:

(13,26) C × 2cos2πfsct = I2cos22πfsct + Q × 2sin2πfsctcos2πfsct = I + I × cos2 × 2πfsct + Qsin2 × 2πfsct.

Применение фильтра нижних частот дает компонент I. Аналогичная операция с применением сигнала несущей 2 sin (2 πf _sc t ) для демодуляции восстанавливает компонент Q.

PAL Video :

Система с альтернативной фазой (PAL) использует 625 строк развертки на кадр при 25 кадрах в секунду с соотношением сторон 4: 3. Он широко используется в Западной Европе, Китае и Индии. PAL использует цветовую модель YUV с каналом 8 МГц, в котором Y имеет 5,5 МГц, а U и V имеют каждый 1,8 МГц с частотой цветовой поднесущей 4,43 МГц относительно несущей изображения. U и V — это цветоразностные сигналы (сигналы цветности) сигнала B-Y и сигнала R-Y соответственно.Сигналы цветности имеют чередующиеся знаки (например, + V и — V) в последовательных строках развертки. Следовательно, сигнал и его знак с обратным знаком в последовательных строках усредняются, чтобы компенсировать фазовые ошибки, которые могут отображаться как ошибки цвета.

SECAM Video :

Система SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire) использует 625 строк развертки на кадр при 25 кадрах в секунду, с соотношением сторон 4: 3 и чересстрочными полями. Используется цветовая модель YUV, а сигналы U и V модулируются с использованием отдельных цветовых поднесущих из 4.25 и 4,41 МГц соответственно. Сигналы U и V отправляются по каждой линии поочередно. Таким образом, квадратурного мультиплексирования и возможного перекрестного связывания цветовых сигналов можно было бы избежать, уменьшив вдвое цветовое разрешение по вертикали.

В таблице 13.15 перечислены частоты кадров, количество строк развертки и полосы пропускания для каждой системы аналогового широкополосного телевидения.

Таблица 13.15. Системы аналогового широкополосного телевидения

Источник: Ли, З.Н., Дрю, М.С., Лю, Дж., 2014. Основы мультимедиа, второе изд. Springer.

Что такое видео с прогрессивной разверткой?

Эффективная обработка видео — один из ключей к отображению лучших изображений на телевизорах высокой четкости.Прогрессивная развертка — это метод обработки, который проложил путь и до сих пор используется в качестве основы современных методов обработки видео для таких форматов, как диски Blu-ray.

От чересстрочной к прогрессивной развертке

С появлением настольных компьютеров было обнаружено, что использование традиционного телевизора для отображения компьютерных изображений не дает хороших результатов, особенно с текстом. Это произошло из-за эффектов чересстрочной развертки. Чтобы обеспечить более точный способ отображения изображений на мониторе компьютера, была разработана технология прогрессивной развертки.

Что такое чересстрочная развертка?

Традиционные аналоговые телетрансляции (наряду с более старыми приставками кабельного / спутникового телевидения, видеомагнитофонами и DVD) отображаются на экране телевизора с использованием технологии, известной как чересстрочная развертка. Использовались две основные системы чересстрочной развертки: NTSC и PAL.

NTSC основан на системе из 525 строк, 60 полей и 30 кадров в секунду (кадров в секунду) при 60 Гц. Каждый кадр разбит на два поля по 262 строки. Строки отправляются поочередно, а затем отображаются как чересстрочное изображение.Страны, которые используют NTSC, включают США, Канаду, Мексику, некоторые части Центральной и Южной Америки, Японию, Тайвань и Корею.

PAL основан на системе из 625 строк, 50 полей и 25 кадров в секунду при 50 Гц. Как и NTSC, сигнал чередуется с двумя полями по 312 строк каждое. PAL имеет частоту кадров, близкую к частоте кадров фильма (содержание фильма основано на частоте кадров 24 кадра в секунду). Страны, которые используют систему PAL, включают Великобританию, Германию, Испанию, Португалию, Италию, Китай, Индию, большую часть Африки и Ближний Восток.

Что такое прогрессивная развертка?

Прогрессивная развертка отличается от чересстрочной развертки тем, что изображение отображается на экране путем последовательного сканирования каждой строки (или ряда пикселей) сверху вниз. Посредством постепенного сканирования изображения на экран за один проход (вместо построения изображения путем объединения двух половин) можно отобразить более плавное и детализированное изображение, которое лучше подходит для просмотра текста и движения. Прогрессивная развертка также менее подвержена мерцанию.

Удвоение строк

С появлением ЖК-телевизоров и видеопроекторов высокой четкости разрешение, обеспечиваемое традиционными источниками ТВ, видеомагнитофона и DVD, не очень хорошо воспроизводилось методом чересстрочной развертки. Для компенсации, помимо прогрессивной развертки, производители телевизоров также ввели концепцию удвоения строк.

Телевизор с дублированием строк создает «линии между линиями», которые объединяют характеристики линии вверху и линии внизу, чтобы создать видимость изображения с более высоким разрешением.Эти новые строки затем добавляются к исходной структуре строк, и все строки затем постепенно сканируются на экране телевизора.

Недостатком удвоения линий является то, что это может привести к артефактам движения, поскольку вновь созданные линии также должны перемещаться вместе с действием на изображении. Для сглаживания изображений обычно применяется дополнительная обработка видео.

Перенос пленки в видео

Хотя прогрессивная развертка и удвоение строк пытаются устранить недостатки отображения чересстрочных видеоизображений, существует еще одна проблема, препятствующая точному отображению фильмов, изначально снятых на пленку: частота кадров видео.Для исходных устройств и телевизоров на основе PAL это не большая проблема, поскольку частота кадров PAL (25 кадров в секунду) и частота кадров фильма (24 кадра в секунду) очень близки, поэтому для точного отображения фильма на экране телевизора PAL требуется минимальная коррекция.

Однако это не относится к NTSC, поскольку он производит и отображает видео со скоростью 30 кадров в секунду. Если вы попытались перенести 8-миллиметровый домашний фильм, записав экран фильма с помощью видеокамеры, вы заметите эту проблему. Поскольку движение кадров не совпадает, это вызывает заметное мерцание, когда фильм переносится на видео без какой-либо настройки.

Когда фильм переносится на DVD (или видеокассету) в системе на основе NTSC, необходимо согласовать разную частоту кадров фильма и видео. Чтобы устранить мерцание, частота кадров фильма «растягивается» по формуле, которая более точно соответствует частоте кадров фильма и частоте кадров видео.

Прогрессивная развертка и 3: 2 Pulldown

Чтобы увидеть фильм в его наиболее точном состоянии, он должен отображаться со скоростью 24 кадра в секунду с помощью проектора или телевизора, который может отображать частоту кадров изначально.Чтобы сделать это в системе на основе NTSC, источник должен иметь детектирование с понижением 3: 2. Таким образом, он может отменить процесс преобразования 3: 2 для передачи видео с пленки, чтобы его можно было выводить в исходном формате 24 кадра в секунду с прогрессивной разверткой.

Это достигается с помощью проигрывателя DVD (или Blu-ray / Ultra HD Blu-ray), оснащенного декодером MPEG специального типа, в сочетании с деинтерлейсером, который считывает развернутый чересстрочный видеосигнал 3: 2 с DVD и извлекает надлежащую кадры фильма из видеокадров.Затем кадры прогрессивно сканируются, выполняются исправления артефактов, и новый видеосигнал отправляется через компонентное видео с прогрессивной разверткой или соединение HDMI на совместимый телевизор или видеопроектор.

Если ваш DVD-плеер имеет прогрессивную развертку без обнаружения 3: 2, он все равно будет передавать более плавное изображение, чем чересстрочное видео. Плеер будет читать чересстрочное изображение DVD, обрабатывать прогрессивное изображение сигнала и передавать его на телевизор или видеопроектор в системе со скоростью 30 кадров в секунду.

Что нужно для доступа к прогрессивной развертке

Как компонент-источник (DVD-плеер, кабель HD, спутниковая приставка, антенна и т. Д.), Так и телевизор или видеопроектор должны поддерживать прогрессивную развертку. Источник также должен иметь компонентный видеовыход с поддержкой прогрессивной развертки или выход DVI или HDMI, позволяющий передавать изображения с прогрессивной разверткой.

Если видео помещается на DVD в чересстрочной форме, DVD-плеер может применить прогрессивную развертку в качестве одной из опций воспроизведения.Соединения Composite и S-Video не передают видеоизображения с прогрессивной разверткой.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

телевизионных стандартов — Центр Интернета и общества

Рамки

Прежде чем мы углубимся в различные стандарты телевидения, мы рассмотрим несколько основ телевизионных передач. Телевизионная передача состоит из набора быстро меняющихся изображений, чтобы обеспечить зрителю иллюзию непрерывного движущегося изображения.Чтобы создать иллюзию, изображения должны поступать со скоростью 20 изображений в секунду. Каждая из этих «быстро меняющихся» картинок представляет собой рамку. Типичная телепередача — 25-30 кадров в секунду (fps).

Строки

Каждый кадр состоит из нескольких близко расположенных строк. Строки сканируются слева направо и сверху налево. Типичное телевизионное изображение состоит из 525–625 строк. Учитывая такое большое количество строк, если бы все они были записаны одна за другой, изображение начало бы исчезать вверху к тому времени, когда будет записана последняя строка.Чтобы избежать этого, первый кадр содержит строки с нечетными номерами, а следующий кадр содержит строки с четными номерами. Это обеспечивает единообразие изображения, и это называется чересстрочной разверткой.

Сроки

требуется источник, который синхронизирует быструю смену кадров на экране. Разработчики решили использовать частоту сетевого питания в качестве этого источника по двум веским причинам. Первая заключалась в том, что с более старым типом блока питания вы могли бы увидеть бегущие полосы гула на телевизионном изображении, если бы сетевое питание и источник питания не были на одинаковой частоте.Во-вторых, освещение в телестудии или, если на то пошло, люминесцентные лампы без ламп накаливания мигают с частотой сети. Поскольку это мерцание намного чаще, чем 16 раз в секунду, глаз его не обнаруживает. Однако это мерцание может превратиться в чрезвычайно выраженное низкочастотное мерцание на экранах телевизоров из-за частоты «биений», генерируемой между мерцанием света и частотой сети. Это сделало бы программы недоступными для просмотра, особенно в первые дни развития телевизионных приемников.

Две частоты электросети во всем мире — 50 Гц и 60 Гц. Это означало, что в телевизионных стандартах произошло немедленное разделение — на 25 кадров в секунду (50 Гц) и 30 кадров в секунду (60 Гц). Большинство проблем совместимости между телевизионными стандартами по всему миру проистекает из этой базовой разницы в частотах.

NTSC (Национальный комитет по телевизионным стандартам)

В большинстве стран с частотой 60 Гц используется технология, известная как NTSC, первоначально разработанная в Соединенных Штатах специализированным комитетом под названием Национальный комитет по телевизионным стандартам.NTSC (часто забавно именуемый «Never Twice the Same Color») отлично работает в среде видео или замкнутой цепи, но может проявлять проблемы с изменением цвета при использовании в среде вещания.

PAL (чередование фаз)

Эта проблема изменения оттенка вызвана сдвигами фазы цветовой поднесущей сигнала. Вскоре появилась модифицированная версия NTSC, которая отличалась в основном тем, что фаза поднесущей менялась на каждую вторую строку; это известно как PAL, что расшифровывается как Phase Alternate Lines (он имеет широкий спектр забавных сокращений, включая «Наконец-то картинки», «Плати за добавленную роскошь» и т. д.).PAL был принят в нескольких странах с 60 Гц, в первую очередь в Бразилии.

SECAM

Среди стран, использующих системы с частотой 50 Гц, PAL получил наибольшее распространение. PAL — не единственная широко используемая цветовая система с частотой 50 Гц; Французы разработали собственную систему — в основном по политическим причинам для защиты своих отечественных производственных компаний — которая известна как SECAM, что означает Sequential Couleur Avec Memoire. Самая распространенная шутливая аббревиатура — «Система по существу противоречит американскому методу».

SECAM НА ПРИЯТЕЛЕ

Некоторые передачи спутникового телевидения (обычно русские), доступные в Индии, ведутся в формате SECAM. Поскольку поле (25 кадров / сек) и скорость сканирования идентичны, сигнал SECAM будет воспроизводиться в черно-белом режиме на телевизоре PAL и наоборот. Однако частоты передачи и различия в кодировании делают оборудование несовместимым с точки зрения вещания. По той же причине системные преобразователи между PAL и SECAM, хотя их часто трудно найти, достаточно дешевы. В Европе несколько служб прямого спутникового вещания используют систему под названием D-MAC.Его использование не так широко распространено в настоящее время, и он перекодирован в PAL или SECAM, чтобы разрешить видеозапись его сигналов. Он включает в себя функции для передач с соотношением сторон 16: 9 (широкоэкранный) и возможный переход к предложенному в Европе стандарту HDTV. Во всем мире используются другие стандарты на основе MAC, включая B-MAC в Австралии и B-MAC60 в некоторых частных сетях в США. Существует также второй европейский вариант, называемый D2-MAC, который поддерживает дополнительные аудиоканалы, делающие передаваемые сигналы несовместимыми, но не сигналы основной полосы частот.[1]

Краткая информация:

• NTSC и PAL — это видеостандарты, записанные на кассету. Эти видео передают на телевизор электронный сигнал, и только тогда его можно просматривать.
• В Индии поддерживается видеоформат PAL.
• NTSC — видеостандарт, обычно используемый в Северной Америке и большей части Южной Америки.
• PAL — видеостандарт, популярный в большинстве стран Европы и Азии.
• Разница между NTSC и PAL заключается в передаче количества кадров в секунду.В NTSC в секунду передается 30 кадров. Каждый кадр состоит из 525 строк развертки.
• В PAL передается 25 кадров в секунду. Каждый кадр состоит из 625 строк развертки.
• Во-вторых, частота сети, используемая в NTSC, составляет 60 Гц. В режиме PAL частота сети составляет 50 Гц.

Рекомендуемая литература

[1]. Из мировых телевизионных стандартов (http://www.scatmag.com/technical/worldtv.pdf)

Что такое панорамирование и сканирование? Полный кадр vs.Объяснение широкоэкранного режима

Определение панорамирования и сканирования

Что означает панорамирование и сканирование?

Эта проблема панорамирования и сканирования в конечном итоге сводится к соотношению сторон, размерам изображения на пленке. Короткий ответ заключается в том, что изображения определенной формы нелегко уместить на экранах телевизоров другой формы. Это что-то вроде проблемы с «квадратным колышком в круглом отверстии».

Чтобы полностью понять процесс панорамирования и сканирования, давайте вспомним, как работает соотношение сторон. Затем мы можем ответить: «Что означает панорамирование и сканирование?» с уверенностью.

Объяснение соотношения сторон

Все еще спрашиваете себя: «Что такое панорамирование и сканирование?» Справедливый вопрос, поскольку это в основном устаревший процесс. Давайте определим панорамирование и сканирование, прежде чем углубляться в такие примеры, как Seinfeld , Alien и The Avengers .

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАНОРАМИРОВАНИЯ И СКАНИРОВАНИЯ

Что такое панорамирование и сканирование?

Панорама и сканирование — это процесс размещения широкоформатной пленки в пределах кадра 4: 3.В более распространенной терминологии это был процесс преобразования «широкоэкранного» изображения в «полноэкранное». Это было сделано во времена VHS и ранних DVD, поскольку большинство потребителей все еще владели телевизорами формата 4: 3. Обратная проблема возникла позже, когда телевизоры с соотношением сторон 16: 9 стали нормой, а фильмы и телешоу с соотношением сторон 4: 3 были модернизированы.

Характеристики панорамирования и сканирования:

• Удаление визуальной информации с пленки, которая может варьироваться от 45% до 75%.
• Механическое «панорамирование» для компенсации потерянной визуальной информации.
• Дополнительная информация вверху и внизу изображения, изначально не видимая (только в открытых матовых футлярах).

Чтобы дать вам представление о том, что в конечном итоге делает панорамирование и сканирование, и почему это создает такую ​​проблему для режиссеров, посмотрите видео ниже. Критики Siskel & Ebert рассказали о процессе и о том, почему этот неоднозначный процесс получил широкое распространение.

Как вы видели в этом примере из Indiana Jones и Last Crusade , версия панорамирования и сканирования в основном «перенаправлена ​​и отредактирована».«Теперь, когда мы увидели пример панорамирования и сканирования в действии, давайте вернемся к технологическим инновациям, которые втянули нас в эту неразбериху.

История панорамирования и сканирования

Домашнее видео встречает панорамирование и сканирование

Когда телевизоры были Первоначально созданные, они имели соотношение сторон 1,33: 1, также известное как 4: 3. Вскоре последовал бум широкоэкранных форматов 1950-х годов, когда CinemaScope (2,35: 1) и VistaVision (1,85: 1) предоставили аудитории впечатления, которые они не могли нет дома

Перенесемся на несколько лет вперед, когда фильмы демонстрируются на телевизорах с соотношением сторон 4: 3.Фильмы были выпущены на домашних видео носителях, которые позволяют потребителям смотреть фильмы, когда они хотят. Хотя в 1970-х и 1980-х годах существовали некоторые ограниченные форматы (такие как LaserDisc), кассеты VHS царили безраздельно, опередив Betamax в качестве окончательного формата домашнего видео.

Поскольку многие фильмы после 1953 года имеют соотношение сторон более 4: 3, было введено панорамирование и сканирование. Многие, кто вырос на панорамировании и сканировании, даже не подозревали, что что-то не так, но с самого начала создателям фильма не нравился этот процесс.

Самая очевидная проблема заключалась в том, что панорамирование и сканирование удаляли информацию, которую можно было увидеть в исходной форме пленки. Это также создало необходимость «панорамирования» между элементами на экране, чего создатели фильма никогда не планировали. Режиссер Сидней Поллак рассказывает о своем недовольстве процессом панорамирования и сканирования.

Домашние зрители привыкли к фильму, который всегда заполняет их экраны 4: 3.Добавление черных полос вверху или внизу экрана создавало путаницу и разочарование. Таким образом, в течение многих лет, поскольку 4: 3 был единственным кадром для телевизоров, и фильмы, и телевидение (в основном) признавали поражение.

Однако такие носители, как LaserDisc, имели небольшое, но преданное значение. Laserdisc позволял демонстрировать фильмы в их оригинальных театральных соотношениях сторон. На видеокассетах также было крайне ограниченное количество фильмов с широкоэкранными версиями в формате почтового ящика, такими как фильм Вуди Аллена. Манхэттен .

Кроме того, были определенные киноканалы, такие как Turner Classic Movies, которые всегда придерживались исходного соотношения сторон фильма. В видео ниже рассматривается это решение, а также проблемы, связанные с панорамированием и сканированием.

Итак, хотя в 70-х и 80-х годах были способы смотреть фильмы в широкоэкранном формате почтового ящика, они в основном отображались в «полноэкранном режиме» по всему миру.Тем не менее, в ближайшее десятилетие и в последующие годы все должно было кардинально измениться не только для фильмов, но и для всех видео развлечений.

Панорамирование и сканирование домашнего видео

Панорамирование и сканирование в эпоху DVD

В 1990-е годы VHS все еще оставался на вершине мира, а LaserDisc находился на последнем издыхании. Но это десятилетие также ознаменует собой серьезные изменения в мире домашних развлечений: DVD.

Давайте посмотрим, как развивалась одна франшиза в ее презентации на VHS и LaserDisc перед выпуском на DVD.В этом видео, посвященном серии Alien , рассказывается о доступности этих фильмов в начале 90-х и о том, как они были представлены на протяжении десятилетия.

Появившиеся в конце 90-х DVD изменили ландшафт домашнего видео с помощью цифровых технологий и оптических дисков. Это также изменило способ просмотра фильмов большинством людей. Фильмы по-прежнему на телевизорах с соотношением сторон 4: 3 или с растущим соотношением сторон 16: 9 теперь предлагались как в «широкоэкранном», так и в «полноэкранном» формате.Это было примечательно, поскольку большинство фильмов на VHS все еще были доступны только в «полноэкранном режиме», так как ленты создавались исключительно для мониторов с соотношением сторон 4: 3.

DVD смотрел в будущее, понимая, что форматы 16: 9 растут. DVD предоставили более удобный для потребителя вариант диска, который позволил потребителям выбирать между соотношением сторон фильма.

В начале 2000-х популярность VHS падала. И даже когда технология DVD улучшилась и все больше фильмов было представлено в их исходных пропорциях, панорамирование и сканирование «все еще представляли угрозу.»

Однако к тому времени, когда в середине 2000-х появились HD DVD и Blu-ray, идея покупать фильм в« полноэкранном »режиме уже устарела. Мало того, телевизоры с соотношением сторон 16: 9 становились все более распространенными, позволяя людям более комфортно смотреть изображения с различными соотношениями сторон в одном кадре.

Панорама и сканирование сегодня

Наследие панорамирования и сканирования

В наши дни вы, вероятно, не услышите о панорамировании и сканировании почти так же часто, как раньше. В идеале вы должны услышать об этом только сейчас в историческом контексте, но правда в том, что наследие pan and scan живет по-разному.

Для многих людей, как показано на видео ниже, панорамирование и сканирование — это пережиток прошлого, над которым часто высмеивают или восхищаются как чистую ностальгию.

Но с новыми стандартами приходят новые проблемы. В то время как формат 16: 9 теперь может легко показывать фильмы изначально в формате 1.85: 1, настоящая проблема заключается в том, что фильмы в формате 2.35: 1 отформатированы так, чтобы соответствовать формату 16: 9. Не все каналы или службы делают это, но достаточно их, особенно крупных сетевых каналов или популярных кабельных сетей.

В конечном итоге происходит эволюция первоначальной дилеммы панорамирования и сканирования: каналы хотят, чтобы фильм занимал весь экран, а некоторые аудитории, которые теперь так привыкли к формату 16: 9, путаются, когда этого не происходит.

Это может быть проблемой даже для фильмов и шоу с исходным форматом 4: 3. Пилларбоксинг (с черными полосами по бокам) должен устранить эту проблему. Проблема остается прежней: люди хотят, чтобы весь их широкоформатный экран был заполнен изображениями, а не черными пространствами.

Таким образом, изображения в формате 4: 3 обрезаются и растягиваются, чтобы соответствовать формату 16: 9.Вот как это работало, когда Seinfeld начал транслироваться в синдикации.

Еще один недавний и противоречивый пример этого был с The Simpsons , который столкнулся с этой проблемой, когда дело дошло до потоковых платформ HD, сначала с FXX, а теперь с Disney +, хотя, к счастью, теперь Disney позволяя зрителям выбирать предпочтительное соотношение.

Стриминговые сайты, такие как Netflix и Hulu, а также каналы вроде HBO в конце 2000-х и начале 2010-х годов могли показывать фильмы таким образом.Однако на некоторых каналах и сайтах все еще есть эта проблема, например на Amazon или FX. Очевидно, наследие панорамирования и сканирования до сих пор не отнесено к истории того, «что нельзя делать с фильмами на домашнем видео».

Подробное руководство по соотношению сторон

Панорама и сканирование демонстрируют, насколько важно сохранение соотношения сторон при просмотре работ режиссера. Теперь, когда вы лучше понимаете эту концепцию, узнайте больше о соотношениях сторон в целом, а также советы о том, как они используются и что они могут означать.

Наверх Далее: Руководство по соотношению сторон →

Почему размытость изображения на телевизоре 4K так раздражает: частоты обновления 120 Гц недостаточно

Если размытость изображения на телевизоре вас еще не беспокоит, возможно, вам не стоит это читать.

Производители телевизоров уже много лет пытаются бороться с так называемым «размытием изображения». Возможно, вы заметили размытие раньше и не могли понять, что именно в нем так надоедает. Или вы можете наслаждаться просмотром телевизора в блаженном невежестве, даже не осознавая, что ваш телевизор выглядит мягким. Заранее извините за то, что испортили вам впечатление от просмотра, но есть несколько потенциальных решений, которые следует рассмотреть.Однако эти методы часто имеют побочные эффекты, которые для многих хуже лекарства.

Возьмите эффект мыльной оперы. Как и многие любители кино, Том Круз ненавидит это «решение» для размытия движения, которое может придать фильму плавный вид в движении, как в мыльных операх. Производители телевизоров создали этот эффект для борьбы с размытостью изображения и часто связывают его с частотой обновления 120 Гц.

Получите информационный бюллетень CNET How To

Получите советы экспертов по использованию телефонов, компьютеров, устройств для умного дома и многого другого.Поставляется по вторникам и четвергам.

Высокая частота обновления и сглаживание движения — это только начало. В современных телевизорах можно найти множество других технологий защиты от смазывания, в том числе сканирование светодиодной подсветкой и вставку черной рамки. Изучение плюсов и минусов каждого из них должно помочь вам получить телевизионное изображение, которым вы будете более довольны. Или, по крайней мере, счастливее, чем раньше, я испортил вам телевизоры.

Сейчас играет: Смотри: Четыре отличных 4K-телевизора на любой бюджет

2:18

Что такое размытость изображения на ТВ?

Размытие в движении — это когда что-либо на экране размывается, становится нечетким и менее четким при движении.Это может быть отдельный объект, например мяч или машина, или весь экран, как если бы камера перемещалась по ландшафту.

Я всегда замечаю это, когда появляется лицо крупным планом, а затем человек отворачивается. В одну секунду вы видите каждую ресничку и каждую морщинку, в следующую — расплывчатый беспорядок.

Отчасти это может быть связано с более низкой частотой кадров фильмов и большинства телешоу, что может привести к размытию, вызванному камерой. С этим ничего не поделаешь. Также есть размытость, вызванная самим телевизором, с которой, в некоторой степени, вы — собственно, ваш телевизор — можете что-то сделать.

Неподвижный снимок, отредактированный для имитации размытия изображения при движении. Обратите внимание на то, что дельфины ниже 1,5 м мягче остальных.

На заре появления плоских телевизоров и дисплеев виновником часто была низкая скорость жидкокристаллических элементов, которые создают изображение на ЖК-телевизоре. В наши дни большинство ЖК-дисплеев могут изменять свое состояние достаточно быстро, чтобы размытие движения было вызвано чем-то еще: «выборка и удержание».ЖК-дисплеи

и современные OLED-телевизоры конфигурируют свои пиксели для отображения изображения, а затем удерживают этого изображения, пока экран не обновится. Для большинства телевизоров это означает, что в течение одной шестидесятой секунды изображение остается неизменным. неподвижно на экране. Затем экран обновляется, и новое изображение сохраняется там еще на одну шестидесятую секунды. Некоторые телевизоры имеют более высокую частоту обновления, а в некоторых странах телевизор обновляет каждую пятую долю секунды, но процесс То же самое

Ваш мозг на ЖК-телевизоре Движение: Размытие в вашей голове

Шестьдесят неподвижных изображений в секунду достаточно быстро, чтобы превысить порог слияния мерцания вашего мозга.Вы не видите неподвижных изображений, вы видите плавное движение. Однако ваш мозг работает достаточно быстро, чтобы ожидать движения во время этих задержек. Изображения хранятся достаточно долго, чтобы ваш мозг предполагал, что все, что находится в движении, будет продолжать движение… но это не так. Он фактически неподвижен, а затем переходит в следующую позицию, которая также остается неподвижной.

Ваш мозг и глаза, ожидая плавного движения, размывают объект, двигаясь туда, где он должен быть. Физиологические причины этого выходят за рамки этой статьи, но ключевой аспект заключается в том, что размытость движется у вас в голове (не все ли?), Что важно, когда дело доходит до обсуждения того, как от нее избавиться.

В современных телевизорах есть ряд решений для уменьшения размытости изображения, ни одно из которых не является удовлетворительным. Но ваш пробег может отличаться. Вот плюсы и минусы четырех потенциальных решений размытия движения.

Название компании Samsung для технологии интерполяции движения.

1. Более высокая частота обновления: 120 Гц и выше.

Производители телевизоров знали о проблеме размытия изображения в течение многих лет.Это основная причина более высокой частоты обновления. Современные телевизоры 4K работают с максимальной частотой 120 Гц, но во времена 1080p были модели с частотой до 240 Гц (или 100 и 200 Гц, в зависимости от того, в какой стране вы живете).

Более высокая частота обновления сама по себе не решает проблему размытия изображения. Изображения все еще хранятся, и если вы просто удвоите количество неподвижных изображений, чтобы уместить 60 в 120, вы действительно ничего не измените. Вам нужно что-то изменить с на , и тогда все станет интересно.

2. Интерполяция движения: что вызывает эффект мыльной оперы

Обработка в современных телевизорах может с удивительной точностью определить, что происходит между двумя кадрами видео. Например, если мяч находится в левой части экрана в кадре A и в правой части экрана в кадре B, телевизор может смело предположить, что если бы между A и B был кадр, мяч был бы в центр экрана.

Телевизор с частотой 120 Гц определяет, как будет выглядеть этот кадр «AB», затем вставляет его между кадрами A и B.Это означает, что есть больше кадров, между которыми можно переключаться, и меньше времени «удерживается» на каждом кадре. Это называется кадровой интерполяцией или интерполяцией движения. В видеоконтенте, таком как спорт, между каждым исходным кадром вставляется новый кадр, в результате чего меньше размытости при движении и больше деталей. Однако с фильмами и сериалами по сценариям есть проблема.

Почти каждый фильм и нереальное телешоу записывается с частотой 24 кадра в секунду. Это восходит к тому времени, когда почти все снималось на пленку.Хотя в первые дни была разная частота кадров, Голливуд остановился на 24, и так было на протяжении десятилетий.

В наши дни очень мало фильмов или шоу «снимается», но цифровые камеры настроены на запись со скоростью 24 кадра в секунду. Это воспринимается подавляющим большинством людей как «выдумка». Сознательно или нет, но люди приравнивают более высокую частоту кадров к малобюджетным или реалистичным записям. Новости, реалити-шоу, спорт и т. Д. Используют более высокую частоту кадров, обычно 30 или 60 кадров в секунду.

Некоторые телевизоры, такие как этот Vizio, позволяют отдельно настраивать степень дрожания, которую вы хотите уменьшить, помогая сгладить движение в изображении и размытость изображения.

Интерполяция кадров увеличивает кажущуюся частоту кадров, поэтому контент со скоростью 24 кадра в секунду больше не выглядит как контент со скоростью 24 кадра в секунду, потому что при отображении на этих телевизорах не является контентом 24 кадра в секунду. Интерполяция эффективно увеличивает частоту кадров, поэтому контент со скоростью 24 кадра в секунду больше похож на 30 или 60 кадров в секунду. Больше похоже на спорт, реалити-шоу или контент, который дает этому эффекту название: эффект мыльной оперы.Вот тут и появляется наш друг Том.

Многие люди не замечают или не обращают внимания на эффект мыльной оперы. Другие, как мы с Томом, этого не выдерживают. Сверхгладкое движение не просто выглядит искусственно, но может отвлекать и неприятно. Большинство голливудских создателей тоже ненавидят это, потому что это не то, что задумал режиссер для своего творческого видения. Если бы они хотели записывать со скоростью 48 кадров в секунду, они бы записали со скоростью 48 кадров в секунду, как это сделал Питер Джексон с «Хоббитом».

К счастью, большинство телевизоров не только позволяют отключить эту функцию, но и позволяют регулировать интенсивность интерполяции кадров. Таким образом, вместо созданного кадра, который находится на полпути между A и B, возможно, он лишь немного отличается от A или немного отличается от B. Если ваш телевизор имеет эту настройку, стоит поиграть, чтобы посмотреть, сможете ли вы найти настройку, которая достаточно уменьшает размытость движения. что вас это не беспокоит, но не так навязчиво, как более интенсивные режимы интерполяции кадров. Некоторые даже отделяют обработку, чтобы уменьшить дрожание, вызванное отображением контента со скоростью 24 кадра в секунду на дисплее 60 кадров в секунду.

3. Вставка черной рамки

К счастью для людей, которые ненавидят эффект мыльной оперы, есть еще один способ уменьшить размытость изображения. Общий термин — вставка черной рамки, но он широко охватывает множество различных способов создания аналогичного эффекта. В самом простом случае, когда метод получил свое название, между реальными кадрами вставляется черная рамка.

Упрощенная иллюстрация вставки черной рамки. Исходное видео будет иметь 60 изображений рыбы в секунду.Телевизор «вставлял» 60 черных изображений между реальными изображениями. Продолжительность показа этого черного изображения зависит от того, является ли оно полностью черным.