Progressive Scan - Bazele procesării video
Odată cu introducerea sa la mijlocul anilor 1990, DVD-ul devine nucleul revoluției home theater. Cu calitatea imbunatatita a imaginii imbunatatite peste VHS si analog TV, DVD-ul a marcat un imens progres in domeniul home entertainment. Una dintre principalele contribuții ale DVD-ului a fost folosirea tehnicii de scanare progresivă pentru îmbunătățirea calității vizionării la televizor.
Interlaced Scan - Fundația ecranului video tradițional
Înainte de a ajunge în ceea ce privește scanarea progresivă și importanța acesteia în îmbunătățirea experienței de vizionare a televizorului, este important să înțelegem modul în care imaginile video analogice tradiționale au fost afișate pe un ecran TV. S-au afișat semnale TV analogice , cum ar fi cele de la o stație locală, o companie de cablu sau un aparat video VCR pe un ecran TV, folosind o tehnologie cunoscută ca Scanare intercalată. Au fost utilizate două sisteme principale de scanare intercalate: NTSC și PAL .
- NTSC se bazează pe un sistem de 525 de linii, 60 de câmpuri / 30 de cadre pe secundă la 60 Hz pentru transmiterea și afișarea imaginilor video. Acesta este un sistem intercalat în care fiecare cadru este scanat în două câmpuri de 262 de linii, care apoi sunt combinate pentru a afișa un cadru de video cu 525 linii de scanare. Țările cu o fundație NTSC sunt SUA, Canada, Mexic, unele părți din America Centrală și de Sud, Japonia, Taiwan și Coreea.
- PAL se bazează pe o linie de 625, 50 de câmpuri / 25 de cadre pe secundă, sistem de 50HZ. Semnalul este intercalat, ca NTSC, în două câmpuri, alcătuite din câte 312 de linii fiecare. În plus, PAL are o rată de cadre mai apropiată de cea a filmului. PAL are o rată a cadrelor de 25 pe secundă, în timp ce conținutul de film se bazează pe o rată a cadrelor de 24 de cadre pe secundă. Țările care au o fundație a sistemului PAL includ Marea Britanie, Germania, Spania, Portugalia, Italia, China, India, cea mai mare parte a Africii și Orientul Mijlociu.
Ce scanare progresivă este
Odată cu apariția computerelor de birou de acasă și de birou, sa descoperit că utilizarea unui televizor tradițional pentru afișarea imaginilor pe computer nu a dat rezultate bune, în special cu textul. Acest lucru se datorează efectului tehnologiei de scanare intercalate. Pentru a produce o modalitate mai plăcută și mai precisă de a afișa imagini pe un computer, a fost dezvoltată o tehnologie de scanare progresivă.
Scanarea progresivă diferă de o scanare intercalată prin faptul că imaginea este afișată pe ecran prin scanarea fiecărei linii (sau rând de pixeli) într-o ordine consecutivă, nu ca o comandă alternativă, așa cum se face cu scanarea intercalată. Cu alte cuvinte, în scanarea progresivă, liniile de imagine (sau rândurile de pixeli) sunt scanate în ordine numerică (1,2,3) în jos de pe ecran de sus în jos, în loc de o comandă alternativă (linii sau rânduri 1,3, 5, etc ... urmat de linii sau rânduri 2,4,6).
Prin scanarea progresivă a imaginii pe un ecran într-o singură maturare, mai degrabă decât prin construirea imaginii prin combinarea a două jumătăți, poate fi afișată o imagine mai fină și mai detaliată, care este mai potrivită pentru vizualizarea detaliilor fine, cum ar fi textul și mișcarea, de asemenea, mai puțin susceptibile de intercalare flicker.
Văzând această tehnologie ca o modalitate de îmbunătățire a modului în care vedem imagini pe un ecran video, tehnologia de scanare progresivă a fost aplicată ulterior pe DVD.
Linia de dublare
Odată cu apariția unor televizoare cu plasmă de înaltă definiție, televizoare LCD și videoproiectoare , rezoluția produsă de sursele tradiționale de televiziune, video și DVD nu a fost reprodusă foarte bine de metoda de scanare intercalată.
Pentru a compensa, pe lângă scanarea progresivă, producătorii de televizoare au introdus, de asemenea, conceptul de dublare a liniei.
Deși există multe moduri în care acest lucru poate fi aplicat, la bază, un televizor cu capacitate de dublare a liniei creează "linii între linii", care combină caracteristicile liniei de mai sus cu linia de mai jos pentru a da o imagine de rezoluție mai mare. Aceste linii noi sunt apoi adăugate la structura inițială a liniei și toate liniile sunt apoi scanate progresiv pe ecranul televizorului.
Cu toate acestea, neajunsul cu dublarea liniei este că pot apărea artefacte de mișcare, deoarece liniile nou create trebuie să se miște și cu acțiunea din imagine. Pentru a netezi imaginile, de obicei, este necesară o procesare video suplimentară.
3: 2 Pulldown - Transferarea filmului la video
Deși scanarea progresivă și dublarea liniei încearcă să abordeze defectele de afișare ale imaginilor video intercalate, există încă o altă problemă care împiedică afișarea corectă a filmelor filmate inițial pe film pentru a fi vizualizate corespunzător pe un televizor. Pentru dispozitivele cu sursă PAL și pentru televizoare, aceasta nu este o problemă mare, deoarece rata de cadre PAL și rata de cadre a filmului este foarte apropiată, astfel încât este necesară o corecție minimă pentru a afișa filmul cu precizie pe un ecran TV PAL. Cu toate acestea, nu este cazul în cazul NTSC.
Problema cu NTSC este că filmele sunt în general împușcate la 24 de cadre pe secundă și video NTSC este produs și afișat la 30 de cadre pe secundă.
Aceasta înseamnă că, atunci când un film este transferat pe DVD (sau pe o casetă video) într-un sistem bazat pe NTSC, trebuie abordate diferitele rate de cadre ale filmului și ale videoclipului. Dacă ați încercat vreodată să transferați un film de domiciliu de 8 sau 16 mm prin înregistrarea video a ecranului filmului pe măsură ce este afișat filmul, veți înțelege această problemă. Deoarece cadrele filmului sunt proiectate la 24 de cadre pe secundă și camera video înregistrează la 30 de cadre pe secundă, imaginile filmului vor afișa un efect de pâlpâire severă atunci când redați caseta video înapoi. Motivul pentru aceasta este că cadrele de pe ecran se mișcă într-un ritm mai lent decât cadrele video din cameră și, deoarece mișcarea cadrului nu se potrivește, acest lucru produce efectul de pâlpâire severă atunci când filmul este transferat pe video fără ajustare.
Pentru a elimina pâlpâirea, atunci când un film este transferat profesional pe video (fie DVD, VHS sau alt format), rata de cadre a filmului este "întinsă" de o formulă care se potrivește mai mult cu rata cadrelor de film la rata cadrelor video.
Cu toate acestea, rămâne întrebarea cu privire la modul în care să afișați acest lucru cu exactitate pe un televizor.
Progressive Scan și 3: 2 Pulldown
Pentru a vedea un film în starea cea mai corectă, ar trebui afișat la 24 de cadre pe secundă fie pe ecran, fie pe ecran.
Pentru ca acest lucru să fie cât mai exact posibil într-un sistem bazat pe NTSC, sursa, cum ar fi un DVD player, trebuie să aibă o detectare de 3: 2, să inverseze procesul de împrăștiere 3: 2 care a fost folosit pentru a plasa video pe DVD, și de ieșire în format original de 24 de cadre pe secundă, fiind în același timp compatibil cu un sistem de afișare video de 30 de cadre pe secundă.
Acest lucru este realizat de un DVD player care este echipat cu un tip special de decodor MPEG, combinat cu ceea ce se numește un deinterlacer care citește semnalul video interlatat de 3: 2 în afara DVD-ului și extrage cadrele de film adecvate din cadrele video , scanează progresiv acele cadre, face corecții de artefacte și apoi transferă acest nou semnal video printr-o conexiune video progresivă (Y, Pb, Pr) sau printr-o conexiune HDMI .
Dacă DVD player-ul dvs. are o scanare progresivă fără detectare de 3: 2, va produce o imagine mai fină decât cea tradițională video interlatată, deoarece DVD-ul cu scanare progresivă va citi imaginea intercalată a DVD-ului și va procesa o imagine progresivă a semnalului și va trece pe un televizor sau un proiector video.
Cu toate acestea, în cazul în care DVD-ul are adăugarea unei detecții de 3: 2 pulldown, nu numai că videoclipul dvs. va afișa o imagine scanată mai progresiv, dar veți experimenta filmul DVD într-o stare cât mai apropiată posibilă de ceea ce vedeți dintr- proiector de film real, cu excepția faptului că se află încă în domeniul video.
Progressive Scan și HDTV
În plus față de DVD, scanarea progresivă este aplicată și pe DTV, HDTV , Blu-ray Disc și transmisiunea TV.
De exemplu, definiția standard DTV este difuzată în 480p (aceleași caracteristici ca scanările progresive DVD-480 linii sau rânduri pixel scanate progresiv) și HDTV este difuzat fie la 720p (linii 720p, fie la rânduri de pixeli scanate progresiv) sau 1080i (1.080 linii sau pixeli rânduri care sunt câmpuri scanate alternativ, formate din 540 de linii fiecare) . Pentru a primi aceste semnale, aveți nevoie de un televizor HD cu un tuner HDTV încorporat sau un tuner HD extern, un cablu HD sau o cutie de satelit.
Ce aveți nevoie pentru a accesa scanarea progresivă
Pentru a accesa scanarea progresivă, atât componenta sursă, cum ar fi un DVD player, un cablu HD sau o casetă de satelit, iar televizorul, afișajul video sau videoproiectorul trebuie să fie capabile de scanare progresivă (toate acestea fiind achiziționate în 2009 sau ulterior ) și dispozitivul sursă (player DVD / Blu-ray Disc, cablu / satelit) trebuie să aibă o ieșire video componentă cu scanare progresivă sau o interfață DVI (Digital Video Interface) sau HDMI (interfață multimedia de înaltă definiție ) care permite transferul imaginilor de scanare progresive standard și de înaltă definiție într-un televizor echipat în mod similar.
Este important să subliniem că conexiunile standard Composite și S-Video nu transferă imagini video cu scanare progresivă. De asemenea, dacă conectați o ieșire progresivă către o intrare TV fără scanare progresivă, nu veți obține o imagine (acest lucru este valabil doar pentru majoritatea televizoarelor CRT - toate televizoarele LCD, plasma și OLED sunt compatibile cu scanarea progresivă).
Pentru a viziona scanarea progresivă cu reversul 3: 2 invers, fie DVD player-ul, fie televizorul trebuie să aibă detectarea pulldown 3: 2 (nu este o problemă cu nimic cumpărat 2009 sau mai târziu). Preferința ar fi ca DVD player-ul să aibă detectarea de 3: 2 și să efectueze efectiv funcția de derulare inversă, cu o televiziune cu capabilități de scanare progresivă care să afișeze imaginea alimentată de la DVD player. Există opțiuni de meniu atât în un DVD player cu scanare progresivă, cât și în televizorul cu o capacitate de scanare progresivă (HDTV), care vă va ajuta să configurați un player DVD capabil de scanare progresivă și un televizor sau un proiector video.
Linia de fund
Scanarea progresivă este una din fundamentele tehnice ale îmbunătățirii experienței de vizionare a televizorului și a sistemului de vizionare home theater. De când a fost implementat pentru prima dată, lucrurile au evoluat. DVD-ul coexistă acum cu Blu-ray , iar HDTV trece de la televizorul 4K Ultra HD și cu această scanare progresivă nu a devenit doar o parte a modului în care imaginile sunt afișate pe ecran, ci și o bază suplimentară pentru alte tehnici de procesare video, cum ar fi upscaling-ul video .