Разрешения и стандарты HDTV в телевизорах

Телевидение Стандартной Чёткости SDTV

Распространенные в нашей стране системы цветного телевидения SECAM и PAL, широко используемые в эфирном и кабельном вещании, передают 625 строк и 50 полей в секунду в чересстрочном режиме. Поочередно четные и нечетные строки. В результате видимое изображение состоит из 25 полных кадров в секунду.

Чересстрочное отображение кадра на экране позволяет использовать половину полосы пропускания видеосигнала, что особенно важно для ВЧ модуляции в аналоговом наземном телевидении, поэтому этот метод очень популярен в системах наземного и спутникового вещания для телевизионных программ.

Из-за наличия обратного пути луча при формировании кадров и строк в телевизорах с электронно-лучевой трубкой некоторые линии не участвуют в передаче изображения, а используются для передачи технической информации: синхронизации цвета и данных вещание в режиме телетекста.
В ЖК или плазменных телевизорах использование такого видеосигнала в популярных системах PAL или SECAM при масштабировании графическим контроллером реализует стандарт разложения 526i, в котором 526 строк (из 625 существующих) используются для формирования видимого изображения. Индекс i указывает, что сканирование является чересстрочным).

Видеосигнал системы NTSC передает 525 строк и 30 кадров в 60 полях. Он реализован в графическом формате с использованием стандарта декомпозиции 480i.

Что нужно для приема HDTV?

Трансляции HD нельзя принимать с использованием стандартной аналоговой или цифровой технологии SDTV. Для этого вам понадобятся:

• проектор, предназначенный для HD-дисплея и приемника;
• телевизор с плоским экраном со встроенным тюнером iDTV.

Для оптимального просмотра HDTV экран должен иметь физическое разрешение 1920 x 1080 пикселей, как и в случае с большинством современных устройств (Full HD).

Как принимать HDTV?

Прием HD возможен по следующим каналам передачи:

• через спутник;
• кабель;
• через антенну;
• IPTV (обязательное условие — хорошая скорость интернета, 10 Мбит / с).

Где 1080p подходит

1080p изначально не входил в стандарты вещания HDTV. Телевизоры HDTV не могут принимать широковещательный сигнал 1080p, он в основном доступен на дисках Blu-ray и позволяет выбирать между потоковым, кабельным и спутниковым программированием.

1080p не используется для телевизионных трансляций, поскольку для него требуется большая полоса пропускания, поскольку каждый кадр отправляется постепенно, а не разбивается на два поля с половиной информации об изображении как 1080i.

• 1080i и 1080p имеют одинаковое общее разрешение пикселей (1920 x 1080 или примерно 2 миллиона пикселей).
• 1080p обеспечивает более плавное движение, чем 1080i.
• 1080i экономит полосу пропускания вещателя, которую можно использовать для дополнительных каналов.

Чересстрочная и прогрессивная развертка.
Изображения любезно предоставлены Samsung

HDTVs — Отображение контента

HDTV требуется для приема и просмотра передач HDTV и другого HD-контента.

Источники высокого разрешения могут включать:

• Антенна совмещена с цифровым тюнером HDTV.
• Кабель HD или спутниковая связь HD.
• Кабель HD DVR, спутниковый DVR HD или TIVO-HD или подобное устройство.
• Проигрыватель дисков Blu-ray.
• Обновите свой DVD-плеер или записывающее устройство с помощью выхода HDMI. Это не настоящий HD, но он обеспечивает лучшее изображение на HDTV, чем стандартный DVD-плеер без изменения размера.
• Камкордеры высокой четкости HDV или AVCHD и компактные видеокамеры с жестким диском и выходами HDMI.

Источники стандартной четкости, которые можно просматривать на HDTV, включают:

• Любые оставшиеся маломощные аналоговые телетрансляции.
• Видеомагнитофон VHS.
• Аналоговые и цифровые камеры стандартной четкости.
• DVD-плееры, DVD-рекордеры, комбинации DVD-рекордер / жесткий диск и комбинации DVD-рекордер / видеомагнитофон, которые не имеют выходов HDMI или повышающего масштабирования.

DVD-рекордеры с DTV-тюнерами могут принимать передачи HDTV, но их размер изменен до стандартного разрешения для записи DVD. DVD-рекордер не выводит сигналы HDTV со своего тюнера на HDTV.

Samsung

Разрешение

Изображение стандартной четкости состоит из 720×576 = 414720 отдельных точек. Для формата высокой четкости HD720 количество пикселей уже увеличивается до 1280×720 = 921600 (что в 2,2 раза больше, чем в SD), а для HD1080 это число достигает 1920×1080 = 2073600 или два мегапикселя (что в пять раз больше, чем у стандартного разрешения).). В безумном маркетинге некоторые производители пишут в своих телевизорах про 6 мегапикселей, но это, конечно, не совсем правильно. Речь идет, скорее всего, о 6 миллионах субпикселей, потому что каждый цветной пиксель состоит из трех субпикселей основных цветов: красного, зеленого и синего.

Развертка

Помимо обычного чересстрочного видео в видео стандартной четкости, видео высокой четкости также позволяет использовать прогрессивную развертку. При прогрессивной развертке кадр отображается на экране сразу, а не последовательно четными и нечетными строками.

Прогрессивная развертка лишена таких недостатков, как

• наличие эффекта гребня (гребешка) на границах быстро движущихся предметов,
• изображение мерцает, когда в кадре видны тонкие горизонтальные линии.

Эти режимы обозначаются латинскими буквами p и i. Например, 1080i обозначает чересстрочный сигнал HD 1920 x 1080, а 1080p обозначает тот же сигнал, но постепенно.

Частота кадров

Чересстрочная развертка поддерживает такие частоты кадров, как 25, 29,97 и 30 кадров в секунду. Прогрессивная, в дополнение к указанным, также может поддерживать удвоенную частоту кадров — 50, 59,94, 60 (где поля по существу заменяются полным кадром, что добавляет преимущество плавного чересстрочного движения к стабильности кадра прогрессивной развертки) и 24 кадра за секунду снятого в кинотеатре.

Таким образом, обозначение HD720 / 24p можно расшифровать как кадр с разрешением 1280×720 пикселей с прогрессивной разверткой 24 кадра в секунду, а HD1080 / 29.97i — как кадр 1920×1080 с чересстрочной разверткой 29,97 кадра (или 59, 94 поля) в секунду. Иногда в примерах выше встречаются такие обозначения, как HD1280x720 @ 24p и HD1920x1080@29.97i соответственно.

Не путайте частоту кадров только со 100 Гц (или даже 480) телевизионными рекламными лозунгами. Здесь мы говорим о демонстрации разных кадров, и при более высоких скоростях сканирования одни и те же кадры отображаются несколько раз. В фильмах, например, для уменьшения мерцания каждый кадр показывался дважды (48 Гц), но при этом отображалось ровно 24 разных кадра в секунду. Поэтому в ЖК-телевизоре с источником PAL поля заменяются с частотой 50 в секунду (25 кадров в секунду), а удвоение частоты сканирования (до 100 Гц, путем вставки черного поля) позволяет уменьшить полное время включения-выключения жидкокристаллической ячейки, что улучшает визуализацию быстро движущихся объектов.

ПРЕИМУЩЕСТВА HD

Цифры — это числа, и вы должны увидеть «переход от количества к качеству» собственными глазами. Благодаря источнику сигнала высокого качества на панелях, поддерживающих Full HD, преимущества видео высокой четкости более чем очевидны. Как достигается это превосходство?

Во-первых, детализация ощущается в пять раз лучше благодаря большому количеству точек, составляющих изображение. Рамка содержит больше информации, более детально проработаны мелкие детали, которые теперь не сливаются в сплошной фон. Фактура материалов также обрабатывается лучше. Становятся различимыми полосы листвы, отдельные травинки, меховые волоски, морозные узоры. Все это делает финальное изображение более реалистичным.

По мере увеличения размера экрана преимущества высокой четкости становятся еще более очевидными. В приведенных выше фрагментах (первая пара) вы можете увидеть, как изображение стандартной четкости «размывается» при увеличении до Full HD. Вторая пара фрагментов дает представление о том, как выглядит сигнал SD на экране с разрешением 1920 x 1080 и собственном экране (например, 640 x 480 для NTSC или, вдруг, 800 x 600 для PAL). Этот пример наглядно демонстрирует, что высококачественная интерполяция (на рисунке — бикубическая) даст более приятное изображение на большом экране, чем простое увеличение размера пикселя даже в «родном» разрешении. На практике сложно найти экран с диагональю около метра с разрешением 720х576, такой эффект можно получить, если слишком близко расположить небольшой экран SD. По той же причине размер экрана HD может быть вдвое больше, чем у SD, при сопоставимом качестве изображения и расстоянии просмотра.

Чем аналоговое телевидение отличается от HDTV

Стандарт аналогового телевидения США был NTSC, который находился в ведении Национального комитета по телевизионным стандартам. Принятый на вооружение в 1941 году, он стал широко использоваться после Второй мировой войны до прекращения его производства 12 июня 2009 года.

В NTSC использовалась система, состоящая из кадра с 525 строками развертки. Каждый кадр передается в двух полях по 262 строки. Из этих строк только около 486 используются для отображения видимого видео. Это означает, что аналоговое телевещание при преобразовании в пиксели имело приблизительное разрешение 480i.

• Сигналы аналогового телевидения передавались аналогично аналоговому радио (видео в AM, аудио в FM).
• Аналоговые телевизионные передачи подвержены помехам, таким как ореолы и снег, в зависимости от расстояния и географического положения телевизора, принимающего сигнал (сигналы HDTV проходят или отключаются на некотором расстоянии).
• Полоса пропускания аналогового ТВ ограничивает разрешение и качество изображения до стандартного разрешения.

Хотя переход от аналогового вещания к DTV и HDTV осуществляется с 2009 года, многие потребители все еще могут смотреть оставшиеся маломощные аналоговые телевизионные станции, аналоговые кабели и видеомагнитофоны VHS на телевизоре высокой четкости.

Аналоговое ТВ

• Стандартное разрешение Разрешение.
• Соотношение сторон 4 × 3.
• Поддержка стереозвука.
• Один канал в пределах выделенной полосы пропускания.
• Поддержка субтитров.
• Поддержка альтернативных языков (SAP).

HDTV

• Поддержка высокого разрешения.
• Поддерживает формат изображения 16 × 9.
• Поддержка стереозвука и цифрового объемного звука.
• Вторичные подканалы возможны в пределах выделенной полосы частот.
• Поддержка субтитров.
• Поддержка альтернативных языков (SAP).

Таблица разрешения видео: от 480i до 1080p.
фокусник через Wikimedia Commons — общественное достояние

Full HD или HD ready?

Логотипы Full HD часто можно увидеть на телевизорах

или
Готов к HD
, даже эти надписи могут присутствовать в технических характеристиках и на ценниках телевизоров. Что они имеют в виду? В Интернете можно найти множество спорных рассуждений и сомнений по этому поводу.

HD ready — это европейский стандарт, который предписывает некоторые технические возможности для внедрения HDTV в телевизоры.

Готовность к HD: Обеспечивает поддержку восходящих стандартов 720p

а также
1080i
… Это означает, что данный телевизор может точно отображать (попиксельно) сигнал с разрешением 1280×720 с частотой 50 или 60 Гц и прогрессивной разверткой, а также с разрешением 1920 × 1080 с частотой 50 или 60 Гц, но только с чересстрочной разверткой. Формат
1080p
(прогрессивная развертка) будет интерполироваться, а затем отображаться на экране с некоторой потерей качества.

HD ready 1080p: указывает на способность телевизора поддерживать, в дополнение к вышеуказанным режимам для HD ready, прогрессивную развертку с разрешением 1920 × 1080. Термин Full HD был введен для этой опции, которая представляет собой полный набор все режимы HD.

Full HD: рекламный заголовок или логотип, декларирующий поддержку всех режимов HDTV.

В некоторых вариантах логотипы Full HD могут указывать на максимальные возможности телевизора высокой четкости, например: Full HD 1080p — рекламирует способность телевизора поддерживать все стандарты HD, то есть: 720p

,
1080i
а также
1080p
для всех возможных разрешений ТВ и любой частоты кадров. Подробную информацию о режимах, поддерживаемых телевизором, лучше всего проверить в его технических характеристиках.

Чем отличается HDTV от других стандартов телевидения

Основное отличие HDTV от других форматов — это высокое разрешение, лучшая цветопередача и меньшая подверженность помехам и искажениям. Это достигается, как было сказано, цифровым кодированием сигнала. Изображение разделено на сегменты, и каждый сегмент зашифрован определенной последовательностью цифрового кода. Затем закодированный сигнал сжимается в частотный спектр, что позволяет устройству обрабатывать гораздо больше информации, и отправляется в декодер по кабелю или по воздуху.

На ТВ-приемнике цифровая последовательность восстанавливается до исходного изображения, и на экране отображается высококачественное изображение. Кроме того, кодовая последовательность имеет более высокую помехозащищенность, поскольку есть возможность извлекать смежную информацию, используя ранее полученные алгоритмы.

для пользователя важно, чтобы формат HDTV предоставлял изображение с разрешением до 1920 x 1080 пикселей, в то время как аналоговое вещание допускало передачу только 720 x 480 пикселей. Кроме того, аналоговые передачи чрезвычайно подвержены помехам и искажениям, особенно если они передаются по воздуху. На него могут влиять как погодные условия, так и близлежащие радиостанции, которые мешают нормальному приему сигнала.

Также благодаря своему соотношению сторон устройства, поддерживающие HDTV, намного удобнее для просмотра, так как они наиболее близки к человеческому восприятию.

Следует различать два формата, которые часто путают. Это HD Ready и Full HD. Хотя в принципе они похожи, устройства с этой приставкой в ​​названии отличаются качеством изображения. HD Ready обеспечивает разрешение экрана телевизора до 720p. Даже если принимаемый сигнал имеет более высокое качество, например 1080p, эта технология будет искусственно снижать его качество, поскольку имеет более низкую полосу пропускания. В то же время Full HD обеспечивает качество изображения до 1080p, одно из самых высоких для современного телевидения.

 HD расшифровывается как High Definition, что на английском языке означает «высокое разрешение». Эта аббревиатура означает, что изображение, полученное во время сканирования, будет иметь качество не менее 720p. Термин HD относится не только к телевизионному формату, но и к изображению в целом. Этот формат отличается высоким качеством изображения, что благоприятно сказывается на отображении видеороликов.

А как насчет 4K и 8K?

Следующее изменение стандартов вещательного телевидения (ATSC 3.0 или NextGen TV) включает разрешение 4K; позже мы увидим 8К.

Телевизоры 4K обычно называют телевизорами 4K UHD или 4K Ultra HD .

По мере того, как телевизионные станции обновляют свое оборудование, а производители телевизоров добавляют обновленные тюнеры к телевизорам и приставкам, потребители смогут принимать и смотреть телетрансляции в формате 4K. В отличие от аналогового вещания в DTV / HDTV, переход на 4K в настоящее время является добровольным.

К не студийным источникам контента 4K относятся диски Blu-ray Ultra HD, потоковая передача и ограниченные спутниковые предложения, а также некоторые услуги кабельного телевидения.

Вещание и потоковая передача 8K будут широко доступны в какой-то момент, но не позднее 2025 года (хотя Япония начала через спутник). Между тем, то, что вы видите на телевизоре 8K, масштабируется по сравнению с источниками с низким разрешением.

красный
Поделиться: 4Share: 8 шагов для восстановления контроля над конфиденциальностью в Facebook Предыдущая статьяMicrosoft выпускает еще одно обновление безопасности для Windows 10, сборка 10240Следующая статья

Телевидение Высокой Чёткости HDTV

С ростом популярности компьютеров и ЖК-телевизоров возникла необходимость формировать изображения с более высоким разрешением, что способствовало распространению прогрессивного (построчного) метода формирования кадров в телевизорах.
Так появились стандарты разложения видео для более высоких разрешений HDTV.
В стандартной записи обычно указывается количество видимых линий и способ кадрирования.
Индекс p — прогрессивной развертки соответствует прогрессивной развертке с чересстрочным отображением кадра, или i — чересстрочной разверткой указывает чересстрочную развертку.
Например, стандарт повышения разрешения 720p определяет, что видеосигнал состоит из 720 видимых строк и генерируется построчно для прогрессивной развертки.

Прогрессивная развертка имеет некоторые преимущества в качестве передачи изображения, но требует более широкой полосы частот для ВЧ модуляции, поэтому она редко используется для передачи аналогового сигнала по воздуху.
При формировании видеосигнала VGA или SVGA с компьютера для его отображения на мониторе всегда использовалась только прогрессивная развертка.
Стандарт повышения разрешения 720p может быть реализован в телевизорах с разрешением экрана 1280×720 или 1366×768 для соотношения сторон 16: 9 и с разрешением 1024×768 для соотношения сторон 4: 3. Остальные 48 строк не участвуют в формировании изображения и могут использоваться для передачи технической информации или подавления при обратном движении в телевизорах с кинескопом.

Для разрешения 1920 x 1080 с соотношением сторон 16: 9 доступны стандарты апскейлинга 1080i и 1080p для чересстрочной (i) и прогрессивной (стр.
Декомпозиция 1080i в настоящее время используется во многих спутниковых каналах, вещающих с качеством HDTV, где важна ширина полосы модуляции.
Стандарт восходящего потока 1080p может быть реализован при формировании и передаче видеосигналов с компьютеров, видеокамер или проигрывателей Blu-Ray DVD.

Стоит упомянуть о существовании стандартов EDTV (Enhanced Definition), которые стали переходным этапом от стандартного телевидения SDTV к телевидению высокой четкости HDTV .
В Соединенных Штатах EDTV был принят CEA для обозначения стандартов цифрового разрешения 576p (PAL) и 480p (NTSC) с использованием прогрессивной развертки.
В стандартах EDTV частота кадров составляет 25 Гц для 576p и 30 Гц для 480p.
В России EDTV известен под термином «телевидение высокой четкости». Согласно ГОСТ Р 53536-2009 подразумевает передачу сигналов с построчным декомпозицией кадра и количеством видимых строк в кадре 720. Соответствует стандарту декомпозиции 720p.

Частотная модуляция не используется для беспроводной передачи сигнала в цифровом формате DVB-T, DVB-T2 или кабеля DVB-C, а кадры передаются в соответствии со стандартами MPEG, отсюда такие понятия, как полоса частот и видеосигнал разложения они уже не актуальны.

Что будет после HD?

С технологией высокой четкости телевидение технически сделало большой шаг вперед. Телевизоры с большими плоскими экранами, способные отображать Ultra-HD или 4K, присутствуют на рынке уже давно. Разрешение изображения UHD-телевизоров в четыре раза выше, чем у нынешнего стандарта HD. Уже идут первые трансляции Ultra-HD через спутник, готовится UHD Blu-ray. Некоторые из этих видео можно найти на YouTube. В зависимости от объема данных для приема требуется высокоскоростное интернет-соединение — от 50 до 100 Мбит / с.

Full HD или HD ready?

Часто на телевизорах можно увидеть логотипы Full HD или HD ready, так как эти надписи могут присутствовать в технических характеристиках и на ценниках телевизоров. Что они имеют в виду?
В Интернете можно найти множество спорных рассуждений и сомнений по этому поводу.

HD ready — это европейский стандарт, который предписывает некоторые технические возможности для внедрения HDTV в телевизоры.

Готовность к HD: поддерживает восходящие стандарты 720p и 1080i.
Это означает, что данный телевизор может точно отображать (попиксельно) сигнал с разрешением 1280×720 с частотой 50 или 60 Гц и прогрессивной разверткой, а также с разрешением 1920×1080 с частотой 50 или 60 Гц., но только с чересстрочной разверткой.
1080p (прогрессивная развертка) будет интерполироваться, а затем отображаться на экране с некоторой потерей качества.

HD ready 1080p — указывает на способность телевизора поддерживать прогрессивную развертку с разрешением 1920×1080 в дополнение к вышеуказанным режимам для HD ready. Термин Full HD был введен для этой опции, которая представляет собой полный набор всех режимов HD.

В некоторых версиях логотипы Full HD могут обозначать максимальные возможности HDTV, например:
Full HD 1080p — объявляет о способности телевизора поддерживать все стандарты HD, а именно 720p, 1080i и 1080p для всех возможных разрешений телевизора и с любой частотой кадров.
Подробную информацию о режимах, поддерживаемых телевизором, лучше всего проверить в его технических характеристиках.