Per què NTSC i PAL encara tenen problemes amb HDTV

Com es relacionen els televisors digitals i els televisors d'alta definició amb els estàndards analògics de televisió

Molts televidents de tot el món assumeixen que amb la introducció i l'acceptació de TV digital i HDTV, s'han eliminat les velles barreres a un estàndard de vídeo universal. No obstant això, es tracta d'una suposició equivocada. Tot i que el vídeo és en la seva majoria digital, la diferència fonamental entre els estàndards de vídeo que existien en els sistemes analògics, la taxa de fotogrames, segueix sent la base dels estàndards de televisió digital i HDTV .

Quin tipus de fotograma és?

En un vídeo (tant analògic, HD com fins i tot 4K Ultra HD ), igual que en una pel·lícula, les imatges que veus en una pantalla de projecció de televisió o de vídeo es mostren com a marcs. Tanmateix, tot i que el que veieu és una imatge completa, hi ha diferències en la forma en què els marcs són transmesos per emissores, transferits per mitjà de la transmissió o per mitjans físics, i / o es mostren en una pantalla de televisió.

Línies i píxels

Les imatges de vídeo que es transmeten en directe o gravades es realitzen de línies d' escaneig o de píxels . Tanmateix, a diferència de la pel·lícula, en què es projecta tota la imatge en una pantalla alhora, les files o files de píxels d'una imatge de vídeo es mostren a través d'una pantalla que comença a la part superior de la pantalla i es mou cap a la part inferior. Aquestes línies o files de píxels es poden mostrar de dues maneres.

La primera manera de visualitzar imatges és dividir les línies en dos camps en què es mostren totes les línies numerades senars o fileres de píxels i, a continuació, es mostren totes les línies numerades o fileres de píxels, en essència, produint un fotograma complet . Aquest procés s'anomena escaneig entrellaçat o entrellaçat .

El segon mètode de visualització d'imatges, que s'utilitza en televisors de pantalla plana LCD, plasma, DLP, OLED i monitors d'ordinador , s'anomena escaneig progressiu . El que això vol dir és que, en comptes de mostrar les línies en dos camps alternatius, l'escaneig progressiu permet mostrar línies o files de píxels de manera seqüencial. Això significa que tant les línies numerades com les numerades o les files de píxels es mostren en seqüència numèrica.

NTSC i PAL

El nombre de línies verticals o files de píxels dicta la capacitat de produir una imatge detallada, però hi ha més a la història. És obvi en aquest punt que com més gran és el nombre de línies verticals o files de píxels, més detallarà la imatge. No obstant això, dins del camp del vídeo analògic, el nombre de línies verticals o files de píxels es fixa dins d'un sistema. Els dos sistemes de vídeo analògics principals són NTSC i PAL .

NTSC es basa en una fila de 525 línies o píxels, 60 camps / 30 fotogrames per segon, al sistema de 60 Hz per a la transmissió i visualització d'imatges de vídeo. Es tracta d'un sistema entrellaçat en el qual cada marc es mostra en dos camps de 262 línies o files de píxels que es mostren alternativament. Els dos camps es combinen de manera que cada marc de vídeo es mostri amb 525 línies o files de píxels. NTSC va ser designat com l'estàndard de vídeo analògic oficial als Estats Units, Canadà, Mèxic, algunes parts d'Amèrica Central i del Sud, Japó, Taiwan i Corea.

PAL es va designar com el format dominant al món per a la transmissió de televisió analògica i la visualització de vídeo analògic. PAL basat en una fila de 625 línies o píxels, 50 camps / 25 fotogrames per segon, 50 Hz. El senyal està entrellaçat, com NTSC en dos camps, compost de 312 línies o fileres de píxels cadascuna. Com que hi ha menys fotogrames (25) que es mostren per segon, de vegades es pot observar un lleuger parpelleig a la imatge, igual que el parpelleig que es veu a la pel·lícula projectada. No obstant això, PAL ofereix una imatge d'alta resolució i una millor estabilitat del color que NTSC. Els països amb arrels en el sistema PAL inclouen el Regne Unit, Alemanya, Espanya, Portugal, Itàlia, Xina, Índia, Austràlia, la major part d'Àfrica i Orient Mitjà.

Per obtenir més informació de fons sobre els sistemes de vídeo analògic PAL i NTSC, incloent-hi el que són les sigles PAL i NTSC, consulteu el nostre article complementari: Un panorama general de les normes de vídeo mundial .

DigitalTV / HDTV i NTSC / PAL

Tot i que l'augment de la capacitat de resolució, la transmissió en format digital i els estàndards de contingut de programari de vídeo d'alta definició són un pas per als consumidors, quan es compara HDTV amb estàndards NTSC i PAL, el fonament fonamental fonamental d'ambdós sistemes és Frame Rate.

Pel que fa al contingut de vídeo tradicional, en els països basats en NTSC hi ha 30 marcs separats que es mostren cada segon (1 fotograma complet cada 1/30 d'un segon), mentre que als països amb PAL, hi ha 25 marcs separats que es mostren cada segon (1 quadre complet visualitzat cada 1/25 d'un segon). Aquests marcs es mostren mitjançant el mètode Scan Interlaced (representat per 480i o 1080i) o el mètode Scan Progressive (representat per 720p o 1080p).

Amb la implementació de la TV digital i l'HDTV , la base de com es mostren els marcs encara té les seves arrels en els formats de vídeo analògics NTSC i PAL originals. En els primers països que estan a l'origen de NTSC, Digital i HDTV implementen la taxa de fotogrames de 30 fotogrames per segon, mentre que els propers països PAL estan implementant una velocitat de marc de 25 marcs per segon.

Taxa de marcatge digital TV / HDTV basat en NTSC

Usant NTSC com a base per a TV digital o HDTV, si els marcs es transmeten com una imatge entrellaçada (1080i), cada fotograma està format per dos camps, amb cada camp mostrat cada 60 per segon i un fotograma complet que es mostra cada 30 de un segon, utilitzant una velocitat de marc de 30 fotogrames per segon segons NTSC. Si el marc es transmet en el format d'escaneig progressiu (720p o 1080p) es mostra dues vegades cada 30 d'un segon. En tots dos casos, es mostra un marc d'alta definició únic cada 30 d'un segon en països ex-NTSC.

Taxa de marcatge digital TV / HDTV basada en PAL

Usant PAL com a base de TV digital o HDTV, si els marcs es transmeten com una imatge entrellaçada (1080i), cada fotograma està format per dos camps, amb cada camp mostrat cada 50 per segon i un fotograma complet cada 25 de un segon, utilitzant una velocitat de marc de 25 fotogrames per segon segons PAL. Si el marc es transmet en el format d'escaneig progressiu ( 720p o 1080p ) es mostra dues vegades cada 25 de segon. En tots dos casos, un marc d'alta definició únic es mostra cada 25 de segon en televisors en països anteriors a PAL.

Per obtenir una visió més detallada del percentatge de fotogrames de vídeo i la velocitat de refresc, que és una funció addicional realitzada per un televisor que també afecta la forma en què es veu la imatge a la pantalla, consulteu el nostre article complementari: Taula de fotogrames de vídeo vs. Actualització de pantalla Tarifa .

La línia inferior

Televisió digital, HDTV i Ultra HD, tot i que un gran salt endavant en termes del que realment es veu en una pantalla de TV o projecció, especialment en termes de major resolució i detall, encara té arrels en estàndards de vídeo analògics que són més de 60 anys vell Com a resultat, hi ha i serà, en el futur previsible, diferències en els estàndards de televisió digital i HDTV que s'utilitzen a tot el món, cosa que reforça la barrera a certes normes de vídeo mundial tant per al professional com per al consumidor.

A més, no oblidem que, tot i que les transmissions analògiques de NTSC i PAL tenen o no estan disponibles en un nombre creixent de països a mesura que la conversió continua cap a la transmissió digital i HDTV, encara hi ha molts vídeos basats en NTSC i PAL dispositius de reproducció, com ara VCR, càmeres de vídeo analògiques i reproductors de DVD equipats amb HDMI que encara es fan servir a tot el món que es connecten i es veuen en televisors d'alta definició.

A més, fins i tot amb formats, com ara Blu-ray Disc, hi ha casos en què, tot i que la pel·lícula o el contingut principal del vídeo poden estar en HD, algunes de les funcions de vídeo addicionals encara poden estar en els formats NTSC o PAL de resolució estàndard.

També és important que, tot i que el contingut 4K estigui àmpliament disponible a través de la transmissió i el disc Blu-ray Ultra HD , els estàndards de transmissió televisiva 4K encara es troben en les primeres fases d'implementació, els dispositius de visualització de vídeo (TV) que compleixen 4K encara necessiten suport formats de vídeo analògics sempre que hi hagi dispositius de reproducció i reproducció de vídeo analògics en ús. A més, cal tenir en compte que la transmissió de 8K i la difusió poden no ser tan llunyanes.

Tot i que vindrà el dia (probablement abans del més tard), on ja no podreu utilitzar dispositius de vídeo analògics, com ara VCR, l'adopció d'un estàndard de vídeo veritablement universal encara no existeix.