Efektivní zpracování videa je jedním z klíčů k zobrazení nejlepšího obrazu na televizorech HD. Progresivní skenování je technika zpracování, která připravila cestu a stále se používá jako základ moderních technik zpracování videa pro formáty, jako jsou disky Blu-ray.
Od prokládaného po progresivní skenování
S příchodem stolních počítačů bylo zjištěno, že používání tradiční televize pro zobrazování počítačových obrázků nepřineslo dobré výsledky, zejména u textu. To bylo způsobeno účinky prokládaného skenování. Aby bylo možné dosáhnout přesnějšího způsobu zobrazování obrázků na monitoru počítače, byla vyvinuta technologie progresivního skenování.
Co je to prokládané skenování?
Tradiční analogové televizní vysílání (spolu se staršími kabelovými / satelitními přijímači, videorekordéry a DVD) se zobrazuje na televizní obrazovce pomocí technologie známé jako prokládané skenování. Byly používány dva hlavní systémy prokládaného skenování: NTSC a PAL. NTSC je založen na systému 525 řádků, 60 polí a 30 snímků za sekundu (fps) při 60 Hz. Každý snímek je rozdělen do dvou polí o 262 řádcích. Řádky se odesílají střídavě a poté se zobrazují jako prokládaný obrázek. Mezi země, které používají NTSC, patří USA, Kanada, Mexiko, některé části Střední a Jižní Ameriky, Japonsko, Tchaj-wan a Korea. PAL je založen na systému 625 řádků, 50 polí a 25 snímků za sekundu při 50 Hz. Stejně jako NTSC je signál prokládán do dvou polí složených z 312 řádků. PAL má snímkovou frekvenci bližší snímkové frekvenci filmu (filmový obsah je založen na snímkové frekvenci 24 sn./s). Mezi země, které používají systém PAL, patří Velká Británie, Německo, Španělsko, Portugalsko, Itálie, Čína, Indie, většina Afriky a Střední východ.
Co je progresivní skenování?
Progresivní skenování se liší od prokládaného skenování v tom, že obraz je zobrazen na obrazovce skenováním každého řádku (nebo řady pixelů) v postupném pořadí shora dolů. Postupným skenováním obrazu na obrazovku v jednom tahu (namísto vytváření obrazu kombinací dvou polovin) lze zobrazit hladší a podrobnější obraz, který je vhodnější pro prohlížení textu a pohybu. Progresivní skenování je také méně náchylné k blikání.
Zdvojnásobení linky
S příchodem televizorů LCD a videoprojektorů s vysokým rozlišením nebylo rozlišení produkované tradičními zdroji TV, VCR a DVD velmi dobře reprodukováno metodou prokládaného skenování. Aby kompenzovali, kromě progresivního skenování představili tvůrci televizí také koncept zdvojnásobení řádků. Televizor se zdvojnásobením řádků vytváří „řádky mezi řádky“, které kombinují vlastnosti řádku nahoře s řádkem níže, aby poskytly vzhled obrazu s vyšším rozlišením. Tyto nové řádky jsou poté přidány k původní struktuře řádků a všechny řádky jsou poté postupně skenovány na televizní obrazovce. Nevýhodou zdvojnásobení čar je to, že to může vést k pohybovým artefaktům, protože nově vytvořené čáry se také musí pohybovat s akcí v obraze. K vyhlazení obrázků se obvykle používá další zpracování videa.
Přenos filmu na video
Ačkoli se progresivní skenování a pokus o zdvojnásobení řádků snaží vyřešit chyby zobrazení prokládaných obrazů, stále existuje další problém, který brání přesnému zobrazení filmů původně natočených na film: snímková frekvence videa. U zdrojových zařízení a televizorů založených na PAL to není velký problém, protože snímková frekvence PAL (25 sn./s) a snímková frekvence filmu (24 sn./s) jsou velmi blízké, takže pro přesné zobrazení filmu na obrazovce PAL TV je nutná minimální korekce. To však není případ NTSC, protože produkuje a zobrazuje video rychlostí 30 snímků za sekundu. Pokud jste se pokusili přenést domácí filmový film o průměru 8 mm videozáznamem obrazovky filmu pomocí videokamery, všimnete si tohoto problému. Protože se pohyb rámu neshoduje, vytváří to znatelné blikání, když je film přenesen na video bez jakékoli úpravy. Když je film přenesen na DVD (nebo videokazetu) v systému založeném na NTSC, musí být sladěny rozdílné snímkové frekvence filmu a videa. Aby se eliminovalo blikání, je snímková frekvence filmu „natažena“ vzorcem, který více odpovídá snímkové frekvenci filmu a snímkové frekvenci videa.
Progresivní skenování a roztažení 3: 2
Aby bylo možné vidět film v co nejpřesnějším stavu, měl by být zobrazen rychlostí 24 snímků za sekundu pomocí projektoru nebo televizoru, který dokáže nativní zobrazit snímkovou frekvenci. Chcete-li to provést v systému založeném na NTSC, musí mít zdroj detekci rozevření 3: 2. Tímto způsobem může obrátit proces rozevření 3: 2 a přenést video z filmu tak, aby jej bylo možné odeslat v původním formátu 24 snímků za sekundu s progresivním skenováním. Toho je dosaženo přehrávačem DVD (nebo Blu-ray / Ultra HD Blu-ray) vybaveným speciálním typem dekodéru MPEG v kombinaci s deinterlacerem, který čte pulldown prokládaný video signál z DVD a extrahuje správné filmové snímky z video snímků. Snímky jsou poté progresivně skenovány, jsou prováděny korekce artefaktů a nový videosignál je odeslán prostřednictvím komponentního videa nebo připojení HDMI s podporou progresivního skenování ke kompatibilnímu televizoru nebo videoprojektoru. Pokud má váš DVD přehrávač progresivní skenování bez detekce rozevření 3: 2, bude i nadále posílat plynulejší obraz než prokládané video. Přehrávač načte prokládaný obraz DVD, zpracuje progresivní obraz signálu a předá jej televizoru nebo videoprojektoru v systému s rychlostí 30 snímků za sekundu.
Co potřebujete pro přístup k progresivnímu skenování
Zdrojová komponenta (DVD přehrávač, kabel HD, satelitní přijímač, anténa atd.) I televizor nebo videoprojektor musí být schopné progresivního skenování. Zdroj musí také mít komponentní video výstup s podporou progresivního skenování nebo výstup DVI nebo HDMI, který umožňuje přenos obrazů s progresivním skenováním. Pokud je video umístěno na DVD v prokládané podobě, může přehrávač DVD jako jednu z možností přehrávání použít progresivní skenování. Kompozitní a S-Video připojení nepřenáší video obrazy progresivního skenování.