Escaneig progressiu: la base del processament de vídeo
Amb la seva introducció a mitjan anys noranta, el DVD es converteix en el nucli de la revolució de cinema a casa. Amb la seva qualitat d'imatge molt millorada sobre VHS i televisió analògica, el DVD va marcar un gran avanç en l'entreteniment domèstic. Una de les principals aportacions del DVD va ser l'ús de la tècnica d'escaneig progressiu per millorar la qualitat de visualització de la televisió.
Escaneig entrellaçat: la base de la visualització de vídeo tradicional
Abans d'analitzar l'escaneig progressiu i la seva importància en la millora de l'experiència de visualització de la televisió, és important comprendre com es visualitzaven les imatges de vídeo analògics tradicionals en una pantalla de TV. Els senyals de televisió analògics , com ara els d'una estació local, una companyia de cable o un VCR, es van mostrar en una pantalla de televisió amb una tecnologia anomenada Interlaced Scan. Hi havia dos sistemes d'escaneig entrellaçats principals en ús: NTSC i PAL .
- NTSC es basa en un sistema de 525 línies, 60 camps / 30 fotogrames per segon a 60 Hz per a la transmissió i visualització d'imatges de vídeo. Es tracta d'un sistema entrellaçat en el qual cada marc s'escaneja en dos camps de 262 línies, que es combinen per mostrar un marc de vídeo amb 525 línies d'escaneig. Els països amb una base NTSC són els Estats Units, Canadà, Mèxic, algunes parts d'Amèrica Central i del Sud, Japó, Taiwan i Corea.
- PAL es basa en una línia 625, 50 camps / 25 fotogrames per segon, 50 Hz. El senyal està entrellaçat, com NTSC, en dos camps, compost de 312 línies cadascuna. A més, PAL té una velocitat d'imatge més propera a la de la pel·lícula. PAL té una velocitat de fotogrames de 25 per segon, mentre que el contingut del film es basa en una velocitat de fotogrames de 24 fotogrames per segon. Els països que tenen una fundació del sistema PAL inclouen el Regne Unit, Alemanya, Espanya, Portugal, Itàlia, Xina, Índia, la major part d'Àfrica i Orient Mitjà.
Què és l'exploració progressiva?
Amb l'arribada de les computadores d'escriptori domiciliàries i d'oficina, es va descobrir que l'ús d'un televisor tradicional per a la visualització d'imatges informàtiques no produïa bons resultats, especialment amb text. Això es deu a l'efecte de la tecnologia d'escaneig entrellaçat. Per produir una forma més agradable i precisa de mostrar imatges en una computadora, es va desenvolupar una tecnologia d'escaneig progressiu.
L'escaneig progressiu difereix d'un escaneig entrellaçat perquè la imatge es mostra en una pantalla escanejant cada línia (o fila de píxels) en un ordre seqüencial en lloc d'un ordre alternatiu, tal com es fa amb l'escaneig entrellaçat. En altres paraules, en l'escaneig progressiu, les línies d'imatges (o files de píxels) s'escanegen en ordre numèric (1,2,3) per la pantalla de dalt a baix, en comptes d'un ordre alternatiu (línies o files 1,3, 5, etc ... seguit de línies o files 2,4,6).
En escanejar progressivament la imatge a una pantalla en un escombratge en comptes de construir la imatge combinant dues meitats, es pot mostrar una imatge més suau i més detallada que sigui més adequada per visualitzar bons detalls, com ara el text i el moviment, a més, és menys susceptible d'entrellaçar parpelleig.
En veure aquesta tecnologia com una manera de millorar la manera de veure imatges en una pantalla de vídeo, la tecnologia d'escaneig progressiu es va aplicar a DVD.
Línia de duplica
Amb l'aparició de pantalles de plasma d' alta definició de gran pantalla, televisors LCD i projectors de vídeo , la resolució produïda per fonts tradicionals de TV, vídeo i DVD no es van reproduir molt bé pel mètode d'escaneig entrellaçat.
Per compensar, a més de l'escaneig progressiu, els fabricants de televisors també van introduir el concepte de Duplicació de línia.
Encara que hi ha moltes maneres d'aplicar-ho, en el seu nucli, un televisor amb capacitat de duplicació de línia crea "línies entre línies", que combinen característiques de la línia anterior amb la línia següent per donar l'aparença d'una imatge de major resolució. Aquestes noves línies s'afegeixen a l'estructura de la línia original i totes les línies es van escanejant progressivament a la pantalla de televisió.
Tanmateix, el desavantatge amb la duplicació de línia és que els artefactes de moviment poden resultar, ja que les línies de nova creació també s'han de moure amb l'acció a la imatge. Per suavitzar les imatges, generalment es requereix processament de vídeo addicional.
3: 2 polsada - Transferència de pel·lícules a vídeo
Tot i que l'escaneig progressiu i la duplicació de línies intenten resoldre els defectes de visualització de les imatges de vídeo entrellaçades, encara hi ha un altre problema que impedeix que es visualitzi correctament les pel·lícules que es van emetre originalment a la pel·lícula per veure's correctament en un televisor. Per als dispositius font i els televisors basats en PAL, això no és un problema important ja que la velocitat de fotogrames PAL i la velocitat del fotograma són molt a prop, de manera que es necessita una correcció mínima per mostrar la pel·lícula amb precisió en una pantalla de TV PAL. No obstant això, aquest no és el cas de NTSC.
El problema amb NTSC és que les pel·lícules generalment es tiren a 24 fotogrames per segon i el vídeo NTSC es produeix i es mostra a 30 fotogrames per segon.
Això significa que quan una pel·lícula es transfereix a DVD (o cinta de vídeo) en un sistema basat en NTSC, cal tenir en compte les diferents velocitats de fotogrames de pel·lícules i de vídeo. Si alguna vegada heu intentat transferir una pel·lícula d'inici de 8 o 16 mm gravant la pantalla de la pel·lícula mentre es mostra la pel·lícula, entendreu aquest problema. Atès que els fotogrames de pel·lícules es projecten a 24 fotogrames per segon, i la càmera de vídeo està gravant a 30 fotogrames per segon, les imatges cinematogràfiques mostraran un efecte de parpelleig sever quan torneu a reproduir la vostra cinta de video. El motiu d'això és que els marcs de la pantalla es mouen a una velocitat més lenta que els fotogrames de vídeo de la càmera, i com que el moviment del marc no coincideix, això produeix l'efecte de parpelleig sever quan la pel·lícula es transfereix al vídeo sense cap ajust.
Per tal d'eliminar el parpelleig, quan una pel·lícula es transfereix professionalment a un vídeo (ja sigui DVD, VHS o un altre format), la velocitat del fotograma es "estesa" per una fórmula que coincideix més a la velocitat de la pel·lícula a la velocitat del fotograma de vídeo.
No obstant això, queda la pregunta de com mostrar-ho amb precisió en un televisor.
Escaneig progressiu i 3: 2 polsada
Per veure una pel·lícula en el seu estat més correcte, s'ha de mostrar a 24 fotogrames per segon en pantalla de projecció o de televisió.
Per fer-ho amb la major precisió possible en un sistema basat en NTSC, la font, com ara un reproductor de DVD, ha de tenir una detecció de desplegament de 3: 2, invertir el procés de desplegament 3: 2 que es va utilitzar per posar el vídeo en DVD, i emetre'l en el seu format original de 24 fotogrames per segon, encara que sigui compatible amb un sistema de visualització de vídeo de 30 fotogrames per segon.
Això és realitzat per un reproductor de DVD que està equipat amb un decodificador MPEG especial, combinat amb el que s'anomena un desinterlocador que llegeix el senyal de vídeo entrellaçat de 3: 2 del DVD i extreu els marcs de pel·lícules adequats dels fotogrames de vídeo. , escaneja aquests marcs progressivament, realitza correccions d'artefactes i, a continuació, transfereix aquest nou senyal de vídeo a través d'un component de vídeo progressiu (Y, Pb, Pr) o HDMI .
Si el reproductor de DVD té un escàner progressiu sense detecció desplegable de 3: 2, continuarà produint una imatge més suau que el vídeo entrellaçat tradicional, ja que el reproductor de DVD d'escaneig progressiu llegirà la imatge entrellaçada del DVD i processarà una imatge progressiva del senyal i passarà això a un televisor o projector de vídeo.
Tanmateix, si el reproductor de DVD té l'addició de detecció desplegable de 3: 2, no només el vostre vídeo mostrarà una imatge escanejada progressivament més suau, però experimentareu la pel·lícula de DVD tan estreta com sigui possible al que voldríeu que vingui d'un projector de cinema real, excepte que encara està en el domini de video.
Escaneig progressiu i HDTV
A més de DVD, l'escaneig progressiu s'aplica també a la televisió digital, HDTV , disc Blu-ray i televisió.
Per exemple, la definició estàndard DTV s'emet a 480p (les mateixes característiques que l'escaneig progressiu de DVD - 480 línies o píxels de fila escanejades progressivament) i HDTV es transmet a 720p (línies de 720p o píxels de fila escanejades progressivament) o 1080i (1.080 línies o píxels files que són camps escanejats alternativament formats per 540 línies cadascun) . Per rebre aquests senyals, necessiteu una televisió d'alta definició amb un sintonitzador HDTV integrat o un sintonitzador extern HD, un cable HD o una caixa de satèl·lit.
El que necessiteu per accedir a l'exploració progressiva
Per accedir a l'escaneig progressiu, tant el component d'origen, com un reproductor de DVD, un cable HD o un quadre de satèl·lit, i el televisor, la visualització de vídeo o el projector de vídeo han de ser capaços d'escanejar progressivament (tots els quals són adquirits el 2009 o posterior ), i el dispositiu d'origen (reproductor de discos DVD / Blu-ray, cable / caixa de satèl·lit), ha de tenir una sortida de vídeo component component activada per escaneig, o un DVI (interfície de vídeo digital) o HDMI (interfície multimèdia d'alta definició) ) que permet la transferència d'imatges d'escaneig progressiu estàndard i d'alta definició a una televisió equipada de manera similar.
És important assenyalar que les connexions estàndard Composite i S-Video no transfereixen imatges de vídeo d'escaneig progressiu. A més, si enganxa una sortida d'escaneig progressiu a una entrada d'escaneig no progressiu, no obtindreu una imatge (això només s'aplica a la majoria de televisors CRT), tots els televisors LCD, Plasma i OLED són compatibles amb l'escaneig progressiu.
Per veure l'escaneig progressiu amb una reversió de 3: 2, el reproductor de DVD o la TV necessiten tenir una detecció de desplegament de 3: 2 (no és un problema amb el que s'hagi comprat 2009 o posterior). La preferència seria que el reproductor de DVD tingui la detecció desplegable de 3: 2 i realment realitzi la funció desplegable inversa, amb una televisió capaç d'escaneig progressiu que mostri la imatge alimentada pel reproductor de DVD. Hi ha opcions de menú tant en un reproductor de DVD d'escaneig progressiu com en una televisió amb capacitat d'escaneig progressiu (HDTV) que us ajudarà a configurar un reproductor de DVD i un projector de televisió o vídeo capaç d'escanejar progressivament.
La línia inferior
L'exploració progressiva és un dels fonaments tècnics de millorar l'experiència de visualització de TV i cinema a casa. Des que es va implementar per primera vegada, les coses han evolucionat. El DVD ara coexisteix amb Blu-ray i HDTV transició a 4K Ultra HD TV , i amb aquest escaneig progressiu no només s'ha convertit en una part de com es mostren les imatges en una pantalla, sinó que a més proporcionen una base addicional per a noves tècniques de processament de video, com ara l' escalfament de vídeo .