Procesarea video eficientă este una dintre cheile pentru afișarea celor mai bune imagini pe televizoarele HD. Scanarea progresivă este o tehnică de procesare care a deschis calea și este încă folosită ca fundament al tehnicilor moderne de procesare video pentru formate precum discurile Blu-ray.
De la scanarea intercalată la scanarea progresivă
Odată cu apariția computerelor desktop, s-a descoperit că utilizarea unui televizor tradițional pentru afișarea imaginilor pe computer nu a dat rezultate bune, în special cu text. Acest lucru s-a datorat efectelor scanării întrețesute. Pentru a produce un mod mai precis de afișare a imaginilor pe un monitor de computer, a fost dezvoltată tehnologia de scanare progresivă.
Ce este scanarea intercalată?
Transmisiunile TV analogice tradiționale (împreună cu casetele mai vechi de cablu/satelit, VCR și DVD-uri) sunt afișate pe ecranul televizorului folosind o tehnologie cunoscută sub numele de scanare întrețesă. Au fost în uz două sisteme principale de scanare întrețesată: NTSC și PAL.
NTSC se bazează pe un sistem de 525 de linii, 60 de câmpuri și 30 de cadre pe secundă (fps) la 60 Hz. Fiecare cadru este împărțit în două câmpuri de 262 de linii. Liniile sunt trimise alternativ și apoi afișate ca o imagine întrețesată. Țările care folosesc NTSC includ SUA, Canada, Mexic, unele părți din America Centrală și de Sud, Japonia, Taiwan și Coreea.
PAL se bazează pe un sistem de 625 de linii, 50 de câmpuri și 25 fps la 50 Hz. La fel ca NTSC, semnalul este intercalat în două câmpuri compuse din 312 linii fiecare. PAL are o rată de cadre mai apropiată de cea a filmului (conținutul filmului se bazează pe o rată de cadre de 24 fps). Țările care utilizează sistemul PAL includ U. K., Germania, Spania, Portugalia, Italia, China, India, cea mai mare parte a Africii și Orientul Mijlociu.
Linia de bază
Scanarea progresivă diferă de scanarea întrețesată prin faptul că imaginea este afișată pe un ecran prin scanarea fiecărei linii (sau rând de pixeli) în ordine secvențială de sus în jos. Prin scanarea progresivă a imaginii pe un ecran dintr-o singură trecere (în loc să construiți imaginea prin combinarea a două jumătăți), poate fi afișată o imagine mai netedă, mai detaliată, care este mai potrivită pentru vizualizarea textului și a mișcării. Scanarea progresivă este, de asemenea, mai puțin susceptibilă la pâlpâire.
Dublarea liniei
Odată cu apariția televizoarelor LCD de în altă definiție și a videoproiectoarelor, rezoluția produsă de sursele tradiționale TV, VCR și DVD nu a fost reprodusă foarte bine prin metoda de scanare întrețesată. Pentru a compensa, pe lângă scanarea progresivă, producătorii de televizoare au introdus și conceptul de dublare a liniilor.
Un televizor cu dublarea liniilor creează „linii între linii”, care combină caracteristicile liniei de deasupra cu cele de dedesubt pentru a da aspectul unei imagini cu rezoluție mai mare. Aceste linii noi sunt apoi adăugate la structura originală a liniilor, iar toate liniile sunt apoi scanate progresiv pe ecranul televizorului.
Dezavantajul dublării liniilor este că poate duce la artefacte de mișcare, deoarece liniile nou create trebuie, de asemenea, să se miște odată cu acțiunea din imagine. Pentru a netezi imaginile, se utilizează de obicei o procesare video suplimentară.
Transferarea filmului în videoclip
Deși scanarea progresivă și dublarea liniilor încearcă să remedieze defectele de afișare ale imaginilor video întrețesute, există încă o problemă care împiedică afișarea corectă a filmelor filmate inițial pe film: rata de cadre video. Pentru dispozitivele și televizoarele bazate pe sursă PAL, aceasta nu este o problemă mare, deoarece rata cadrelor PAL (25fps) și rata cadrelor filmului (24fps) sunt foarte apropiate, așa că este necesară o corecție minimă pentru a afișa filmul cu acuratețe pe un ecran TV PAL.
Totuși, acesta nu este cazul cu NTSC, deoarece produce și afișează videoclipuri la 30 fps. Dacă ați încercat să transferați un film de acasă de 8 mm prin înregistrarea video a ecranului de film folosind o cameră video, veți observa această problemă. Deoarece mișcarea cadrului nu se potrivește, acest lucru produce o pâlpâire vizibilă atunci când filmul este transferat în video fără nicio ajustare.
Când un film este transferat pe DVD (sau casetă video) într-un sistem bazat pe NTSC, ratele de cadre diferite ale filmului și video trebuie reconciliate. Pentru a elimina pâlpâirea, rata de cadre a filmului este „întinsă” printr-o formulă care se potrivește mai aproape de rata de cadre a filmului cu rata de cadre video.
Scanare progresivă și 3:2 pulldown
Pentru a vedea un film în starea sa cea mai precisă, acesta ar trebui să fie afișat la 24 de cadre pe secundă folosind un proiector sau un televizor care poate afișa în mod nativ rata de cadre. Pentru a face acest lucru într-un sistem bazat pe NTSC, sursa trebuie să aibă detecție pulldown 3:2. În acest fel, poate inversa procesul de derulare 3:2 pentru a transfera videoclipul din film, astfel încât să poată fi scos în formatul original de 24 fps cu scanare progresivă.
Acest lucru se realizează printr-un player DVD (sau Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) echipat cu un tip special de decodor MPEG, combinat cu un dispozitiv de deintercalare care citește semnalul video întrețesut 3:2 de pe dispozitiv. DVD și extrage cadrele de film adecvate din cadrele video. Cadrele sunt apoi scanate progresiv, se fac corecții ale artefactelor și noul semnal video este trimis printr-o conexiune video componentă cu scanare progresivă activată sau o conexiune HDMI către un televizor sau un videoproiector compatibil.
Dacă playerul dvs. DVD are scanare progresivă fără detectarea derulării 3:2, va trimite totuși o imagine mai netedă decât videoclipul întrețesut. Playerul va citi imaginea intercalată a DVD-ului, va procesa o imagine progresivă a semnalului și o va transmite unui televizor sau videoproiector într-un sistem de 30 fps.
De ce aveți nevoie pentru a accesa scanarea progresivă
Atât componenta sursă (DVD player, cablu HD, cutie satelit, antenă etc.), cât și televizorul sau videoproiectorul trebuie să fie capabile de scanare progresivă. De asemenea, sursa trebuie să aibă o ieșire video componentă cu scanare progresivă sau o ieșire DVI sau HDMI care să permită transferul imaginilor cu scanare progresivă.
Dacă un videoclip este plasat pe un DVD într-o formă întrețesă, scanarea progresivă poate fi aplicată de DVD player ca una dintre opțiunile sale de redare. Conexiunile compozite și S-Video nu transferă imagini video cu scanare progresivă.
