Что лучше прогрессивная или чересстрочная развертка

Что лучше прогрессивная или чересстрочная развертка

svoemesto

Как показала практика, в умах контингента есть сильное брожение по поводу понимания различных понятий, связанных с форматами видео. Всякие "Full HD", "HD Ready", "1080i" и прочие "матроски" вносят сумятицу в умы. Поэтому настало время расставить точки над "i", двоеточия над "ё" и чорточки над "й".

Попробую, в силу убогости и в рамках ограниченности собственных познаний и опыта "на пальцах" рассказать, как оно "на самом деле". Не претендуя на истину в последней инстанции. Где-то буду писать сам, где-то кописастить. Так что если где ошибся — поправьте.

Когда мы говорим о цифровом видео, надо иметь в виду следующие параметры:

Видео:
— разрешение картинки
— "аспект" картинки
— кодек, которым эта картинка закодирована
— параметр видео потока (количество кадров в секунду, битрейт)

Аудио:
— количество звуковых дорожек и что каждая дорожка из себя представляет (оригинальный звук, перевод, комментарии режиссера и т.п.)
— количество каналов звука каждой дорожке
— кодек, которым закодирована каждая дорожка
— параметры потока каждой дорожки (битрейт)

Ну и конечно контейнер (грубо говоря — расширение файла) в котором находятся видео и аудио дорожки. Том же, до кучи, могут быть еще и субтитры. Про них тоже полезно знать как минимум что он есть/нет и на каком они языке.

И для каждого из вышеперечисленных пунктов существеут масса терминов и понятий, с совокупности которых и наступает полная путанница.

Попробуем разобраться во всем это по-порядку.

Разрешение картинки.

Разрешения кортинки в видео грубо можно разделить на 2 типа. Высокого разрешения — High Definition, или сокращенно HD. И стандартного разрешения — Standart Deinition, или сокращенно SD.

К картинкам высокого разрешения относятся картинки размером 1920×1080 и 1280×720. Это на данный момент времени два сертифицированных стандарта, других нет. Соотношение сторон как видно — 16:9. Картинок с соотношением сторон 4:3 в высоком разрешении нет. Это как утверждают стандарты. Но вот моя камера Соня умеет снимать с разрешением 1440х1080, что вроде как 4:3. Непонятно. Картинка 1920х1080 может быть как в прогрессивной развертке, так и в чересстрочной, 1280х720 — только в прогрессивной.

Про прогрессивную и чересстрочную развертку.

Прогрессивная (Progressive) развертка — это такая развертка, когда каждый следующий кадр является полной картинкой. Если говорить про размер 1920х1080, то каждый кадр видео с таким разрешением в прогрессивной развертке имеет размер 1920х1080. Видео с прогрессивной разверткой "помечают" буквой "р" (от "progressive"). Соответственно обозначение "1080р" означает "Видео с разрешением 1920х1080 в прогрессивной развертке".

Чересстрочная (Interlace) развертка — это такая развертка, когда каждый следующий кадр является половиной картинки, в которой "прорисованы" или четные, или нечетные линии. Тоесть каждый кадр видео 1920х1080 в чересстрочной развертке содержит не 1080, а 540 строк. И каждый следующий кадр на экране перерисовывается не вся картинка, а только её половина, состоящия из четных, и в следующем кадре — нечетных строк. Понятно что каждый кадр такого видео "весит" в 2 раза меньше чем видео с таким же разрешением, но в прогрессивной развертке. Видео с чересстрочной разверткой "помечают" буквой "i" (от "interlace"). Соответственно обозначение "1080i" означает "Видео с разрешением 1920х1080 в чересстрочной развертке".

Откуда взялась черезстрочная развертка и зачем она вообще нужна.

Черезстрочная развертка пришла из эфирного телевидения, а точнее — от телевизоров с электронно-лучевыми трубками. Для того чтобы получить картинку на экране ЭЛТ телевизора луч кинескопа должен прочертить каждую строчку на экране. Потом — следующую. Потом — еще. И так до конца экрана. И прорисовывает он это за 2 прохода. Сначала четные строки, потом — нечетные. Иначе не успеть — будет заметно для глаза. Системы PAL, SECAM и NTSC относятся к стандартам с черезстрочной развёрткой.
Небольшая задержка между обновлением строк создаёт искажение, которое называют еще «эффектом расчёски». Это происходит из-за того, что только половина строк сохраняет связь с движущимся объектом, а половина в этот момент обновляется. Хотя технологии, позволяющие имитировать «прогрессив», используются во всех современных устройствах отображения видеосигнала – к примеру, таких как проекторы или ЖК-телевизоры. Процесс перевода из чересстрочной в прогрессивную развёртку получил название деинтерлейсинг. Качество преобразования зависит от грамотной реализации алгоритма перевода. Так, к примеру, внешние видеопроцессоры обычно побеждают деинтерлейсинг на всех фронтах, демонстрируя на выходе практически идеальную «картинку», в то время как встроенные в плееры и телевизоры системы, как правило, не справляются со своими обязанностями и чрезмерно размазывают видеоряд. Это особенно заметно на динамичных сценах. Именно такие недорогие преобразователи породили миф о том, что проблема чересстрочной развёртки заключается в «замыливании» изображения.

Таким образом кртинка в высоком разрешении может быть 3-х типов:
— "1080р" — 1920х1080 в прогрессивной развертке
— "1080i" — 1920х1080 в чересстрочной развертке
— "720р" — 1280х720 в прогрессивной развертке

К картинкам стандартного разрешения относятся все остальные картинки с меньшим разрешением. Среди них можно выделить следующие: 720х576 (PAL), 720х480 (NTSC), 640х480 (VGA), 320х240 (QVGA). А вообще картинка может быть любой, главное чтобы её линейные размеры в пикселях по вертикали и горизонтали были кратны 32.

Читайте также:  Как узнать свой эмайл

Количество кадров в секунду (frames per second, или сокращенно fps) в видеофайле в основном бывает или 30 (NTSC), или 25 (PAL). Но, в принципе, может быть любым.

Что такое HD DVD?

Аббревиатура HD DVD расшифровывается как High Density Digital Versatile Disc – универсальный диск высокой плотности. Данный стандарт является прямым потомком DVD-Video и продвигается на рынок компаниями Toshiba, NEC и Sanyo. Несмотря на аналогичный DVD диаметр носителя HD DVD, этот диск способен вместить до 15 Гбайт на каждый информационный слой. Слоев же может быть несколько: на данный момент уже разработаны экспериментальные 3-слойные диски ёмкостью 45 Гбайт. Впрочем, даже штатных двухслойных дисков более чем достаточно для большинства фильмов. Увеличения плотности записи удалось добиться благодаря применению сине-фиолетового лазера с длиной волны 405 нанометров. Сам по себе формат HD DVD предполагает работу с видеопотоком разрешения до 1080p, звуком вплоть до 7.1 и поддержкой протокола защиты информации HDCP. Скорость считывания данных составляет 32,4 Мбит/с. Поддерживаются алгоритмы кодирования видео – MPEG-2 HD, VC1 (Video Codec 1, базируется на Windows Media Video 9) и H.264/MPEG-4 AVC.

Что такое Blu-ray Disc?

Данный формат продвигает Blu-ray Disc Association во главе с Sony. Blu-ray переводится примерно как «голубой луч». Исковеркать написание слова Blue (голубой) пришлось ради возможности зарегистрировать торговую марку. Как и в случае HD DVD, в основе Blu-ray лежит технология «синего» лазера с длиной волны 405 нанометров, да и диски имеют аналогичный диаметр – 12 см. Между тем разработчикам удалось «втиснуть» на каждый слой до 27 Гбайт данных, а количество слоев уже сейчас может доходить до 4. Очевидное преимущество перед HD DVD с точки зрения информационной ёмкости обернулось удорожанием технологии, что отразилось на цене аппаратуры и на стоимости самих носителей BD-Disc. Первые опытные образцы дисков Blu-ray были заключены в защитные картриджи, оберегающие информационный слой. От картриджей удалось отказаться после того, как поверхность Blu-ray-дисков стали покрывать сверхпрочным оптическим покрытием. По части заложенной поддержки форматов изображения и звука Blu-ray в целом идентичен HD DVD, так что повторять перечисление нет смысла.

Все ли телевизоры c логотипами, содержащими аббревиатуру HD, воспроизводят этот формат с максимальным качеством?

Нет. К примеру, один из самых распространённых логотипов – HD Ready – означает лишь возможность воспроизведения видео высокой чёткости с интерполяцией до физического разрешения матрицы телевизора или проектора. При этом оно может быть любым, даже SDTV. К примеру, такой логотип имеют многие плазменные панели с матрицами 848х480 точек. Отобразить видео высокой чёткости с максимальным качеством могут лишь телевизоры и проекторы с физическим разрешением 1920х1080 точек и поддержкой прогрессивной развёртки. Чаще всего их оснащают логотипом FullHD. Но лучше всего обращать внимание именно на разрешение, а не на рекламные надписи.

Какие интерфейсы используются для передачи HD-сигнала?

Видео высокой чёткости можно передавать посредством как аналогового, так и цифрового трактов. Но в связи с распространением полностью цифровых устройств отображения видеосигнала (проекторы, плазменные и ЖК-телевизоры) необходимость в использовании аналогового тракта отпала. Тем более обеспечить достойную защиту от копирования в этом случае невозможно. На сегодняшний день существует два основных цифровых интерфейса для передачи HD-сигнала – DVI и HDMI. DVI расшифровывается как Digital Visual Interface, а литера после аббревиатуры означает тип: I – Integrated, D – Digital, A – Analog. В первом случае по одному кабелю может передаваться как аналоговый сигнал RGB, так и цифровой, во втором – только цифровой, в третьем – аналоговый. Максимальная пропускная способность интерфейса составляет 3,7 Гбит/с по одноканальной шине (single link) и 7,4 Гбит/с при двухканальном интерфейсе (dual link). Этого более чем достаточно для передачи любого видеопотока HD.

HDMI является модифицированной версией DVI и переводится как High Definition Multimedia Interface. Разъёмы и коннекторы этого интерфейса намного компактнее и удобнее в подключении, нежели DVI. Для передачи сигнала HDMI использует те же принципы, что и DVI-D (и обратно совместим с ним), однако по HDMI может передаваться как цифровой RGB-сигнал, так и цифровой компонентный. Это надо учитывать при выборе аппаратуры. В отличие от DVI, HDMI разрабатывался для бытовой AV-электроники, ввиду чего разработчики исключили свойственные только ПК разрешения, оставив «кинотеатральные» 480(576)i/p, 720i/p и 1080i/p. Помимо удобства подключения HDMI имеет ещё одно преимущество перед DVI: возможность передачи цифрового аудиопотока по одному кабелю параллельно с видео. В частности, в версии цифрового протокола HDMI 1.1 была добавлена совместимость с цифровым сигналом DVD-Audio, а в версии 1.2 появилась поддержка многоканального звука (вплоть до 7.1), что позволяет подключить к плееру последовательно AV-ресивер и устройство отображения. При такой схеме ресивер «заберёт себе» цифровой аудиопоток, а видеосигнал направит дальше. Недавно появилась новая версия HDMI – 1.3. Главная её особенность заключается в повышении пропускной способности до 10,2 Гб в секунду. Это дало возможность увеличить цветовой охват видеоряда до 1 миллиарда оттенков и параллельно с этим обеспечить поддержку форматов звука Dolby TrueHD, DTS HD и других.

Читайте также:  Создать загрузочную флешку kali linux

Какие форматы используются для кодирования видеосигнала для HDTV?

Одним из наиболее распространённых форматов является MPEG-2 HD. Он создан группой Moving Picture Expert Group и является развитием «обычного» MPEG-2, используемого в DVD-Video. MPEG-2 HD обеспечивает высокое качество видеоряда, однако сам алгоритм компрессии не слишком эффективен, из-за чего один полнометражный фильм может занимать 50 гигабайт и более. Тем не менее данный формат был выбран в качестве основного для бытовых видеосистем высокого разрешения. И неслучайно: он хорошо известен и освоен, для реализации тракта не нужны сложные декодеры. А что касается ёмкости – «синие» диски в большинстве случаев позволяют подобные «излишества». Второй перспективный формат – H.264 AVC (MPEG-4 v.10). Его разработка была завершена в мае 2003 года усилиями групп MPEG и VCEG (Video Coding Experts Group). Аббревиатура AVC расшифровывается как Advanced Video Coding (прогрессивное кодирование видео). В настоящее время алгоритм H.264 AVC является одним из самых эффективных, демонстрируя феноменальное соотношение «качество изображения на объем данных». Однако для декодирования видеопотока требуются серьёзные вычислительные мощности процессора. Помимо описанных выше индустриальных форматов кодирование HD возможно и такими популярными кодеками, как DiVX HD и WMV-HD. В обоих случаях используются незначительно модернизированные алгоритмы MPEG-4. Как известно, одним из форматов, принятых для кодирования HD-потока для HD DVD, является VC-1, разработанный компанией Microsoft и тоже основанный на алгоритме компрессии MPEG-4. Этот кодек активно используется в дисках HD DVD, однако на сегодняшний день нет никаких достоверных данных о его практическом применении в качестве кодека для передачи потокового HDTV.

Продолжение следует.

Основополагающим принципом действия телевизионной системы является принцип последовательной передачи изображения по элементам.

Процесс последовательного преобразования яркостей элементов оптического изображения в электрические сигналы или обратный процесс называется разверткой изображения.

В вещательных ТВ системах развертка изображения происходит в передающих трубках одновременно с процессом фотоэлектрического преобразования. Наиболее часто применяется построчная (например, в мониторах) и чересстрочная (в ТВ приемниках) развертки.

Растром называется совокупность строк, приходящихся на один кадр. Кадр – это изображение, содержащее полное количество элементов, на которое оно разлагается в процессе электрооптического анализа.

Телевизионное изображение, получаемое за период кадра, состоит из совокупности (до сотен тысяч) элементов – минимальных площадок, различаемых и воспроизводимых ТВ системой.

Оптическое изображение фотоэлектрическим преобразователем сначала превращается в электрический сигнал, мгновенные значения которого пропорциональны яркости передаваемых участков изображения, – видеосигнал. В ТВ приемнике электрический сигнал снова превращается в оптическое изображение с помощью кинескопа.

К разверткам на передающей и приемной сторонах предъявляются следующие требования:

Их закон должен быть одинаков, иначе появятся координатные искажения воспроизводимого изображения.

Развертки должны быть синхронными (равенство частот) и синфазными (совпадение фаз). Невыполнение первого требования, т.е. отличие частот строчной или (и) кадровой развертки воспроизводящего устройства от таковых на передающей стороне ТВ тракта влечет за собой невозможность получения и просмотра устойчивого изображения на экране телевизора. Если же частоты разверток равны, но есть фазовые различия, т.е. моменты начала разверток не совпадают, то изображение будет сдвинутым по горизонтали или вертикали, может быть «разорвано» на две части, начинают просматриваться интервалы гасящих импульсов.

В ТВ вещании используется наиболее простой для реализации закон развертки – линейно-строчная периодическая развертка, когда разложение изображения осуществляется с постоянной скоростью слева направо, прочерчивая строку изображения (прямой ход строчной развертки), и одновременно сверху вниз (прямой ход кадровой развертки) (рис. 1,а). Быстрый возврат развертывающего элемента справа налево и снизу вверх происходит во время обратного хода разверток. Сумма времени прямого и времени обратного хода составляет период развертки, причем период строчной развертки намного меньше периода кадровой развертки.

Элементы изображения на передаче и приеме будут иметь одинаковые координаты в пределах растров (рис. 1, б), если по ТВ каналу будет передаваться не только видеосигнал, но и дополнительный (служебный) сигнал – сигнал синхронизации приемника, содержащий импульсы синхронизации строчной и кадровой частот. Обычно оба эти сигнала совмещаются, а в приемнике разделяются по уровню. Совмещенный сигнал называютполным сигналом яркости.

Рис..1. Линейно-строчная развертка:
а – принцип линейно-строчной развертки; б – синхронизация разверток

Развертка растра в непрерывной последовательности строк (1-я, 2-я, 3-я и т.д.) называется построчной или прогрессивной (рис. 2, а).

Развертывающий элемент движется по горизонтали с постоянной скоростью, прочерчивая строку растра, и одновременно смещается по вертикали, так что к исходу строки он сместится вниз относительно ее начала на h/z, где h – высота растра, z – количество строк в растре, т.е. на ширину одной строки. Быстро возвращаясь к началу строки, развертывающий элемент займет положение, соответствующее началу второй строки и т.д.

Периоду кадровой развертки Тк соответствует целое число периодов строк Тz.

Чтобы свечение экрана приемной трубки воспринималось зрителем без мельканий, необходимо повторять возбуждение всего поля экрана 48. 50 раз в секунду. Однако для воспроизведения изображений движущихся объектов вполне достаточно передавать 13. 16 фаз движения, т.е. статических изображений в секунду – кадров. Так как полоса частот, занимаемая спектром ТВ сигнала, прямо пропорциональна числу передаваемых в секунду кадров, их число необходимо ограничивать.

Читайте также:  Бегущая строка на рабочий стол

Рис. 2.. Образование чересстрочного растра:
а – построчная развертка; б — чересстрочная развертка

Избыточность числа кадров в ТВ передаче изображений устраняется путем применения чересстрочной развертки, сущность которой заключается в том, что полный кадр изображения развертывается за два поля. В первом поле развертываются нечетные строки растра, а во втором — четные. Каждое из полей представляет собой растр с уменьшенным вдвое числом строк и содержит половину зрительной информации о передаваемом изображении. Так как критическая частота мельканий практически не зависит от числа строк в растре, то частота передачи полей, равная или большая fкр, обеспечивает восприятие изображения без мельканий, при этом скорость передачи информации снижается вдвое. В ТВ вещании приняты номинальная частота полей – 50 Гц и номинальная частота кадров – 25 Гц.

При чересстрочной развертке в качестве исходного принят растр с нечетным числом строк (рис. 2, б) и уменьшена вдвое скорость развертки по горизонтали. В каждом поле получится нецелое, вдвое меньшее число строк (рис. 2, б), а из-за разности в полстроки строки растров первого и второго полей окажутся взаимно сдвинутыми по вертикали на ширину одной строки полного растра, т.е. строки второго поля будут ложиться между строками первого. За два периода вертикальной развертки образуется полный растр, аналогичный по числу строк исходному.

Для формирования чересстрочной развертки должны быть обеспечены следующие условия:

нечетное число строк в кадре;

жесткая связь частот развертки по строке fz и по кадру, обеспечивающая в каждом поле целое число строк с половиной строки.

Эти условия выполняются при формировании частот горизонтальной и вертикальной разверток от общего задающего генератора путем деления частот.

Чересстрочная развертка, кратность которой равна 2:1, применяется во всех системах вещательного ТВ для сокращения полосы частот ТВ сигнала.

В последние годы увеличились размеры экранов телевизоров, значительно возросли яркость, контраст и четкость изображения. В этих условиях сильнее стали проявляться недостатки чересстрочной развертки – мелькания изображения с частотой полей и мелькания отдельных строк четного (или нечетного) поля с частотой 25 Гц. Мелькание с частотой полей стало особенно заметно на новых кинескопах с повышенной яркостью, предназначенных для работы в условиях большой внешней засветки. Это явление усугубляется тем, что зрители часто наблюдают изображения на малом расстоянии от экрана, т.е. под большим углом зрения, когда в процесс наблюдения вовлекаются периферийные участки сетчатки глаза, обладающие меньшей инерционностью к световому возбуждению.

Мелькания отдельных строк поля хорошо заметны на горизонтальных границах и наклонных структурах изображения, особенно при наблюдении буквенно-графической информации с близкого расстояния. Эти искажения приводят к уменьшению реальной четкости изображения по вертикали. Так, установлено, что 625-строчное изображение с построчной разверткой эквивалентно примерно 900-строчному изображению с чересстрочной разверткой.

Дата добавления: 2015-05-26 ; Просмотров: 3767 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Видео – это общее название для множества технологий записи и обработки, передачи и хранения, а также воспроизведения визуального либо аудиовизуального материала. Также это распространённое название собственно видеоматериала (например, видео приколы), телесигнала либо кинофильма, в т.ч. записанного на физический носитель (видеокассету, видеодиск и т.д.). Видео от кинематографа отличается лишь тем, что видео использует для записи и/либо воспроизведения любые другие носители, помимо киноплёнки; хотя, необходимо отметить, что получающие всё большее распространение цифровые технологии киносъёмки и цифровые кинопроекторы окончательно стирают границу между кино и видео.

Что же такое "развёртка" и что понимают, когда говорят это слово? Развёртка — это процесс переноса видео информации, с носителя, на экран. Развёртка видеоматериала бывает прогрессивная (построчная) либо чересстрочная. При первом виде развёртке горизонтальные линии изображения отображаются по очереди одна за другой. А при чересстрочной развёртке попеременно показываются то чётные, то нечётные линии. (Они вместе образуют поле кадра либо полукадр). Чересстрочная развёртка часто именуется на английский манер интерлейсом (от англ. interlace). Чересстрочную развёртку изобрели для показа изображений на кинескопах. Цель её — повышение частоты мельканий кинескопа (монитора) до того уровня, который незаметен человеческому глазу. В кинопроекторах, аналогично, использовали двухлопастный обтюратор, который повышает частоту мельканий кинофильма до 48 Гц с 24. Чересстрочную развёртку используют и ныне для передачи видео (например, приколов в видеоформате) "узкими" каналами, которые не позволяют передавать изображения во всём их качестве.

Системы PAL, NTSC (60 полей/с) и SECAM (50 полей/с) — это системы, у которых чересстрочная развёртка. В цифровых новых стандартах телевидения, к примеру, HDTV, предусматривается прогрессивная развёртка. Хотя появились технологии, которые позволяют имитировать прогрессивную развёртку при демонстрации материалов с интерлейсом. Чересстрочная развёртка обозначается символом "i", который ставится после указания вертикального разрешения, к примеру, 720x576i. Кинескопные, жидкокристаллические и плазменные телевизоры 100Гц не мерцают, для них чересстрочная развёртка не имеет никакого смысла. Поэтому в новых телевизорах, как правило (если ваш плеер и видеоматериал её поддерживает) используется прогрессивная развёртка. Это обозначается буквой "p" (например 720p или 1080p) и при этом на экран выводится целый кадр изображения.

Ссылка на основную публикацию
Через какое время отключают сим карту мегафон
Часто можно слышать, что некоторые люди вместо одной сим-карты предпочитают пользоваться двумя или сразу несколькими. Это объясняется лояльной политикой компании...
Утилиты асус для ноутбука
Драйверы и утилиты от производителя для ноутбуков и нетбуков ASUS под операционную систему Windows 10 / 8.1 / 8 /...
Утилиты для виндовс 10 64 бит
Скачать антивирус NOD32 на компьютер Windows 10 бесплатно на русском языке для защиты ноутбука или ПК от вирусов и потенциального...
Через прямую l провести плоскость перпендикулярно данной
Не будет преувеличением утверждать, что построение взаимно перпендикулярных прямых и плоскостей наряду с определением расстояния между двумя точками являются основными...
Adblock detector