Πώς συνδέονται η ψηφιακή τηλεόραση και η τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας με τα πρότυπα αναλογικών τηλεοπτικών προγραμμάτων
Πολλοί τηλεθεατές σε όλο τον κόσμο υποθέτουν ότι με την εισαγωγή και αποδοχή της ψηφιακής τηλεόρασης και της τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας, έχουν καταργηθεί τα παλιά εμπόδια σε ένα καθολικό πρότυπο βίντεο. Ωστόσο, αυτή είναι μια λανθασμένη υπόθεση. Παρά το γεγονός ότι το βίντεο είναι πλέον ως επί το πλείστον ψηφιακό, η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των προτύπων βίντεο που υπήρχαν στα αναλογικά συστήματα, το ρυθμό καρέ, παραμένει η βάση των προτύπων ψηφιακής τηλεόρασης και HDTV .
Ποιο είναι το ποσοστό καρέ
Σε ένα βίντεο (τόσο Analog, HD, όσο και 4K Ultra HD ), όπως και σε μια ταινία, οι εικόνες που βλέπετε σε μια οθόνη τηλεόρασης ή προβολής βίντεο εμφανίζονται ως καρέ. Ωστόσο, παρόλο που αυτό που βλέπετε είναι μια ολοκληρωμένη εικόνα, υπάρχουν διαφορές στον τρόπο με τον οποίο τα καρέ μεταδίδονται από ραδιοτηλεοπτικούς φορείς, μεταφέρονται μέσω streaming ή φυσικών μέσων ή / και εμφανίζονται σε οθόνη τηλεόρασης.
Γραμμές και εικονοστοιχεία
Οι εικόνες βίντεο που μεταδίδονται είτε ζωντανά είτε έχουν εγγραφεί, αποτελούνται πραγματικά από γραμμές σάρωσης ή σειρές εικονοστοιχείων . Ωστόσο, σε αντίθεση με την ταινία, στην οποία προβάλλεται ολόκληρη η εικόνα σε μια οθόνη ταυτόχρονα, οι γραμμές ή οι σειρές εικονοστοιχείων σε μια εικόνα βίντεο προβάλλονται σε μια οθόνη που αρχίζει στο επάνω μέρος της οθόνης και μετακινείται προς τα κάτω. Αυτές οι γραμμές ή οι σειρές εικονοστοιχείων μπορούν να εμφανιστούν με δύο τρόπους.
Ο πρώτος τρόπος απεικόνισης των εικόνων είναι η διαίρεση των γραμμών σε δύο πεδία στα οποία εμφανίζονται πρώτα όλες οι γραμμές με περιττές αριθμήσεις ή σειρές εικονοστοιχείων και στη συνέχεια εμφανίζονται όλες οι γραμμές με ακέραια αριθμήματα ή σειρές εικονοστοιχείων που στην ουσία παράγουν ένα πλήρες πλαίσιο . Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αλληλεπικάλυψη ή μεταφρασμένη σάρωση .
Η δεύτερη μέθοδος προβολής εικόνων, η οποία χρησιμοποιείται σε τηλεοράσεις LCD, Plasma, DLP, επίπεδη οθόνη OLED και οθόνες υπολογιστών , αναφέρεται ως προοδευτική σάρωση . Αυτό σημαίνει ότι αντί να εμφανίζονται οι γραμμές σε δύο εναλλακτικά πεδία, η προοδευτική σάρωση επιτρέπει την εμφάνιση διαδοχικών γραμμών ή σειρών εικονοστοιχείων. Αυτό σημαίνει ότι και οι μονές και ομαλές αριθμημένες γραμμές ή σειρές εικονοστοιχείων εμφανίζονται με αριθμητική σειρά.
NTSC και PAL
Ο αριθμός των κάθετων γραμμών ή των γραμμών εικονοστοιχείων υπαγορεύει την ικανότητα να παράγει μια λεπτομερή εικόνα, αλλά υπάρχουν περισσότερα για την ιστορία. Είναι προφανές σε αυτό το σημείο ότι όσο μεγαλύτερο είναι ο αριθμός κάθετων γραμμών ή σειρών εικονοστοιχείων, τόσο πιο λεπτομερής είναι η εικόνα. Εντούτοις, εντός της αρένας του αναλογικού βίντεο, ο αριθμός των κάθετων γραμμών ή σειρών εικονοστοιχείων καθορίζεται εντός ενός συστήματος. Τα δύο κύρια αναλογικά συστήματα βίντεο είναι τα NTSC και PAL .
Το NTSC βασίζεται σε μια γραμμή 525 γραμμών ή εικονοστοιχείων, 60 πεδία / 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο, σε σύστημα 60 Hz για μετάδοση και απεικόνιση εικόνων βίντεο. Πρόκειται για ένα σύστημα με σύμπλεγμα στο οποίο κάθε πλαίσιο εμφανίζεται σε δύο πεδία 262 γραμμών ή σειρών εικονοστοιχείων που εμφανίζονται εναλλάξ. Τα δύο πεδία συνδυάζονται έτσι ώστε κάθε πλαίσιο βίντεο να εμφανίζεται με γραμμές 525 ή σειρές εικονοστοιχείων. Το NTSC χαρακτηρίστηκε ως το επίσημο αναλογικό πρότυπο βίντεο στις ΗΠΑ, τον Καναδά, το Μεξικό, ορισμένα μέρη της Κεντρικής και Νότιας Αμερικής, την Ιαπωνία, την Ταϊβάν και την Κορέα.
Το PAL χαρακτηρίστηκε ως η κυρίαρχη μορφή στον κόσμο για την αναλογική τηλεοπτική εκπομπή και την αναλογική απεικόνιση βίντεο. PAL βάσει σειράς 625 γραμμών ή εικονοστοιχείων, 50 πεδίων / 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο, σύστημα 50 Hz. Το σήμα παρεμβάλλεται, όπως το NTSC σε δύο πεδία, που αποτελείται από 312 γραμμές ή σειρές εικονοστοιχείων το καθένα. Δεδομένου ότι υπάρχουν λιγότερα καρέ (25) ανά δευτερόλεπτο, μερικές φορές μπορείτε να παρατηρήσετε ένα ελαφρύ τρεμόπαιγμα στην εικόνα, σαν το τρεμόπαιγμα που εμφανίζεται στην προβαλλόμενη ταινία. Ωστόσο, το PAL προσφέρει εικόνα υψηλότερης ανάλυσης και καλύτερη σταθερότητα χρώματος από το NTSC. Χώρες με ρίζες στο σύστημα PAL περιλαμβάνουν το Ηνωμένο Βασίλειο, τη Γερμανία, την Ισπανία, την Πορτογαλία, την Ιταλία, την Κίνα, την Ινδία, την Αυστραλία, το μεγαλύτερο μέρος της Αφρικής και της Μέσης Ανατολής.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα αναλογικά συστήματα βίντεο PAL και NTSC, συμπεριλαμβανομένων και των ακρωνυμμάτων PAL και NTSC, ανατρέξτε στο άρθρο συντροφιάς μας: Μια επισκόπηση των παγκόσμιων προτύπων βίντεο .
Ρυθμίσεις πλαισίων DigitalTV / HDTV και NTSC / PAL
Παρόλο που η αυξημένη ικανότητα ανάλυσης, η μετάδοση ψηφιακού φορμά και τα πρότυπα περιεχομένου λογισμικού βίντεο υψηλής ευκρίνειας αποτελούν ένα βήμα προς τα πάνω για τους καταναλωτές, όταν συγκρίνεται η HDTV με τα αναλογικά πρότυπα NTSC και PAL, το θεμελιώδες κοινό υπόβαθρο και των δύο συστημάτων είναι το Rate Frame.
Από την άποψη του παραδοσιακού περιεχομένου βίντεο, στις χώρες με βάση το NTSC υπάρχουν 30 ξεχωριστά πλαίσια που αναπαρίσταται κάθε δευτερόλεπτο (1 πλήρες πλαίσιο κάθε 1/30 του δευτερολέπτου), ενώ στις χώρες με βάση το PAL εμφανίζονται 25 ξεχωριστά πλαίσια κάθε δευτερόλεπτο (1 πλήρες πλαίσιο εμφανίζεται κάθε 1 / 25th του δευτερολέπτου). Αυτά τα πλαίσια προβάλλονται είτε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Interlaced Scan (αναπαριστάμενη από 480i ή 1080i) είτε τη μέθοδο Progressive Scan (που αντιπροσωπεύεται από 720p ή 1080p).
Με την εφαρμογή της ψηφιακής τηλεόρασης και της τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας , τα θεμέλια του τρόπου εμφάνισης των καρέ εξακολουθούν να έχουν τις ρίζες τους στις αρχικές μορφές βίντεο αναλογικού NTSC και PAL. Στις πρώην χώρες που βασίζονται σε NTSC, οι ψηφιακές και οι HDTV εφαρμόζουν το ρυθμό καρέ ανά λεπτό ανά καρέ ανά δευτερόλεπτο, ενώ οι χώρες που βρίσκονται σε σύντομο χρονικό διάστημα PAL εφαρμόζουν ρυθμό πλαισίου 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο.
Ρυθμός καρέ ψηφιακής τηλεόρασης / HDTV με βάση NTSC
Χρησιμοποιώντας το NTSC ως θεμέλιο για ψηφιακή τηλεόραση ή HDTV, αν τα πλαίσια μεταδίδονται ως αλληλεπικαλυπτόμενη εικόνα (1080i), κάθε πλαίσιο αποτελείται από δύο πεδία, με κάθε πεδίο να εμφανίζεται κάθε 60ο του δευτερολέπτου και ένα πλήρες πλαίσιο να εμφανίζεται κάθε 30ο ένα δευτερόλεπτο, χρησιμοποιώντας έναν ρυθμό καρέ ανά 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο που βασίζεται σε NTSC. Αν το πλαίσιο μεταδίδεται με τη μορφή προοδευτικής σάρωσης (720p ή 1080p) εμφανίζεται δύο φορές κάθε 30ο του δευτερολέπτου. Και στις δύο περιπτώσεις, εμφανίζεται ένα μοναδικό πλαίσιο υψηλής ευκρίνειας κάθε 30ο του δευτερολέπτου σε προηγούμενες χώρες με βάση το NTSC.
Ραδιόφωνα ψηφιακής τηλεόρασης / HDTV με βάση PAL
Χρησιμοποιώντας το PAL ως θεμέλιο για ψηφιακή τηλεόραση ή HDTV, αν τα πλαίσια μεταδίδονται ως παρεμβαλλόμενη εικόνα (1080i), κάθε πλαίσιο αποτελείται από δύο πεδία, με κάθε πεδίο να εμφανίζεται κάθε 50ο του δευτερολέπτου και ένα πλήρες πλαίσιο να εμφανίζεται κάθε 25ο ένα δευτερόλεπτο, με τη χρήση ρυθμού πλαισίου 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο που βασίζεται σε PAL. Εάν το πλαίσιο μεταδίδεται με τη μορφή προοδευτικής σάρωσης ( 720p ή 1080p ) εμφανίζεται δύο φορές κάθε 25ο του δευτερολέπτου. Και στις δύο περιπτώσεις, εμφανίζεται ένα μοναδικό πλαίσιο υψηλής ευκρίνειας κάθε 25ω του δευτερολέπτου σε τηλεοράσεις στις πρώην χώρες με βάση το PAL.
Για μια πιο εμπεριστατωμένη ματιά στο Video Frame Rate, καθώς και το Ρυθμός Ανανέωσης, που είναι μια πρόσθετη λειτουργία που εκτελείται από μια τηλεόραση που επηρεάζει επίσης τον τρόπο εμφάνισης της εικόνας στην οθόνη, ελέγξτε το άρθρο συγγενών μας: Video Frame Rate vs Screen Refresh Τιμή .
Η κατώτατη γραμμή
Ψηφιακή τηλεόραση, HDTV και Ultra HD, αν και ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός σε σχέση με αυτό που πραγματικά βλέπετε σε τηλεόραση ή οθόνη προβολής, ειδικά όσον αφορά την αυξημένη ανάλυση και λεπτομέρεια, εξακολουθεί να έχει ρίζες σε πρότυπα αναλογικού βίντεο τα οποία είναι περισσότερα από 60 χρόνια παλαιός. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν και θα υπάρξουν, στο εγγύς μέλλον, οι διαφορές στα πρότυπα ψηφιακής τηλεόρασης και HDTV που χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο, γεγονός που ενισχύει το εμπόδιο για τα αληθινά παγκόσμια πρότυπα βίντεο τόσο για τον επαγγελματία όσο και για τον καταναλωτή.
Επίσης, ας μην ξεχνάμε ότι παρά το γεγονός ότι οι αναλογικές εκπομπές NTSC και PAL έχουν ή έχουν διακοπεί σε έναν αυξανόμενο αριθμό χωρών, καθώς η μετατροπή συνεχίζεται προς τη μετάδοση μόνο ψηφιακής και υψηλής ευκρίνειας, υπάρχουν ακόμα πολλά βίντεο NTSC και PAL συσκευές αναπαραγωγής, όπως συσκευές βίντεο, αναλογικές βιντεοκάμερες και συσκευές αναπαραγωγής DVD που δεν είναι εξοπλισμένες με HDMI και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο και είναι συνδεδεμένα και προβάλλονται σε οθόνες υψηλής ευκρίνειας.
Επιπλέον, ακόμη και με μορφές, όπως το Blu-ray Disc, υπάρχουν περιπτώσεις όπου ακόμα κι αν η ταινία ή το κύριο περιεχόμενο βίντεο μπορεί να είναι σε HD, ορισμένα από τα συμπληρωματικά χαρακτηριστικά βίντεο ενδέχεται να εξακολουθούν να υπάρχουν είτε σε κανονικές μορφές NTSC ή PAL.
Είναι επίσης σημαντικό, παρόλο που το περιεχόμενο 4K είναι πλέον ευρέως διαθέσιμο μέσω streaming και Blu-ray Disc Ultra HD , τα πρότυπα εκπομπής τηλεοπτικών καναλιών 4K βρίσκονται ακόμη σε πρώιμα στάδια εφαρμογής, ενώ οι συσκευές τηλεόρασης που είναι συμβατές με 4Κ πρέπει ακόμα να υποστηρίζονται αναλογικές μορφές βίντεο, εφόσον υπάρχουν αναλογικές συσκευές μετάδοσης βίντεο και αναπαραγωγής που χρησιμοποιούνται. Επίσης, προειδοποιήστε ότι η ροή 8K και η μετάδοση ενδέχεται να μην είναι τόσο μακριά.
Παρόλο που θα έρθει η μέρα (πιθανότατα αργότερα από αργότερα), όπου δεν μπορείτε πλέον να χρησιμοποιείτε αναλογικές συσκευές βίντεο, όπως τα βίντεο, η υιοθέτηση ενός πραγματικά καθολικού βίντεο προτύπου δεν υπάρχει ακόμα αρκετά.