Tehokas videonkäsittely on yksi avaimista parhaiden kuvien näyttämiseen teräväpiirtotelevisioissa. Progressiivinen skannaus on käsittelytekniikka, joka tasoitti tietä ja on edelleen käytössä Blu-ray-levyjen k altaisten formaattien nykyaikaisten videonkäsittelytekniikoiden perustana.
Lomitetusta progressiiviseen skannaukseen
Pöytätietokoneiden tultua ilmi, että perinteisen television käyttäminen tietokoneen kuvien näyttämiseen ei tuottanut hyviä tuloksia etenkään tekstissä. Tämä johtui lomitetun skannauksen vaikutuksista. Jotta voitaisiin tuottaa tarkempi tapa näyttää kuvat tietokoneen näytöllä, kehitettiin progressiivinen skannaustekniikka.
Mikä on lomitettu skannaus?
Perinteiset analogiset TV-lähetykset (sekä vanhemmat kaapeli-/satelliittivastaanottimet, videonauhurit ja DVD-levyt) näytetään TV-ruudulla käyttämällä lomitettuna skannauksena tunnettua tekniikkaa. Käytössä oli kaksi pääasiallista lomitettua skannausjärjestelmää: NTSC ja PAL.
NTSC perustuu järjestelmään, jossa on 525 juovaa, 60 kenttää ja 30 kuvaa sekunnissa (fps) 60 Hz:llä. Jokainen kehys on jaettu kahteen 262 rivin kenttään. Viivat lähetetään vuorotellen ja näytetään sitten lomitettuna kuvana. NTSC:tä käyttävät maat ovat Yhdysvallat, Kanada, Meksiko, jotkin Keski- ja Etelä-Amerikan osat, Japani, Taiwan ja Korea.
PAL perustuu 625 juovan, 50 kentän ja 25 kuvan sekuntinopeuden 50 Hz:n järjestelmään. Kuten NTSC, signaali on lomitettu kahteen kenttään, joista kumpikin koostuu 312 juovasta. PAL:n kuvataajuus on lähempänä elokuvan kuvanopeutta (filmin sisältö perustuu 24 fps:n ruutunopeuteen). PAL-järjestelmää käyttäviin maihin kuuluvat U. K., Saksa, Espanja, Portugali, Italia, Kiina, Intia, suurin osa Afrikasta ja Lähi-itä.
Bottom Line
Progressiivinen pyyhkäisy eroaa lomitetusta skannauksesta siinä, että kuva näytetään näytöllä skannaamalla jokainen rivi (tai pikselirivi) peräkkäisessä järjestyksessä ylhäältä alas. Skannaamalla kuva näytölle asteittain yhdellä pyyhkäisyllä (sen sijaan, että kuva rakennettaisiin yhdistämällä kaksi puoliskoa), voidaan näyttää tasaisempi, yksityiskohtaisempi kuva, joka sopii paremmin tekstin ja liikkeen katseluun. Progressiivinen skannaus on myös vähemmän herkkä välkkymiselle.
Line tuplaus
Teräväpiirto-LCD-televisioiden ja -videoprojektorien myötä perinteisten TV-, VCR- ja DVD-lähteiden tuottama resoluutio ei toistunut kovin hyvin lomitettu skannausmenetelmä. Kompensoidakseen progressiivisen pyyhkäisyn lisäksi TV-valmistajat ottivat käyttöön myös linjan tuplauksen käsitteen.
Viivan kaksinkertaisella televisiolla luodaan "rivien välisiä viivoja", jotka yhdistävät yllä olevan ja alla olevan viivan ominaisuudet, jotta kuvasta tulee korkeamman resoluution kuva. Nämä uudet rivit lisätään sitten alkuperäiseen rivirakenteeseen, ja sitten kaikki rivit selataan asteittain TV-ruudulla.
Viivojen tuplaamisen haittapuoli on, että se voi aiheuttaa liikeartefakteja, koska myös äskettäin luotujen viivojen täytyy liikkua kuvan toiminnan mukana. Kuvien tasoittamiseksi käytetään yleensä videon lisäkäsittelyä.
Elokuvan siirto videoon
Vaikka progressiivinen pyyhkäisy ja linjan kaksinkertaistaminen yrittävät korjata lomitettujen videokuvien näyttövirheitä, on vielä toinen ongelma, joka estää alun perin filmille kuvattujen elokuvien tarkan näyttämisen: videon kuvataajuus. PAL-pohjaisille lähdelaitteille ja televisioille tämä ei ole suuri ongelma, koska PAL-kuvanopeus (25 fps) ja elokuvan kuvanopeus (24 fps) ovat hyvin lähellä toisiaan, joten tarvitaan minimaalista korjausta, jotta elokuva näkyy tarkasti PAL-televisioruudulla.
Näin ei kuitenkaan ole NTSC:n tapauksessa, koska se tuottaa ja näyttää videota 30 fps:n nopeudella. Jos olet yrittänyt siirtää 8 mm:n kotielokuvaa nauhoittamalla elokuvaruutua videokameralla, huomaat tämän ongelman. Koska kehyksen liike ei täsmää, tämä aiheuttaa havaittavaa välkkymistä, kun elokuva siirretään videolle ilman säätöjä.
Kun elokuva siirretään DVD-levylle (tai videonauhalle) NTSC-pohjaisessa järjestelmässä, elokuvan ja videon erilaiset kuvataajuudet on sovitettava yhteen. Välkkymisen poistamiseksi elokuvan kuvanopeutta "venytetään" kaavalla, joka vastaa paremmin elokuvan kuvanopeutta videon kuvanopeuden kanssa.
Progressive Scan ja 3:2 Pulldown
Jotta elokuvan näkee tarkimmassa tilassaan, se tulee näyttää nopeudella 24 kuvaa sekunnissa käyttämällä projektoria tai televisiota, joka pystyy näyttämään kuvataajuuden alkuperäisesti. Jotta tämä voidaan tehdä NTSC-pohjaisessa järjestelmässä, lähteellä on oltava 3:2 alasvetotunnistus. Tällä tavalla se voi kääntää 3:2-pudotusprosessin siirtääkseen videon elokuvasta, jotta se voidaan tulostaa alkuperäisessä 24 fps -muodossa progressiivisella skannauksella.
Tämä saadaan aikaan DVD-soittimella (tai Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) -soittimella, joka on varustettu erityisellä MPEG-dekooderilla, yhdistettynä lomituksen poistolaitteeseen, joka lukee 3:2 alasvetoisen lomitetun videosignaalin DVD ja poimii oikeat elokuvakehykset videoruuduista. Tämän jälkeen kehykset skannataan asteittain, artefaktikorjaukset tehdään ja uusi videosignaali lähetetään progressiivisen pyyhkäisyn yhteensopivan komponenttivideon tai HDMI-liitännän kautta yhteensopivaan televisioon tai videoprojektoriin.
Jos DVD-soittimessasi on progressiivinen pyyhkäisy ilman 3:2 alasvedon tunnistusta, se lähettää silti tasaisemman kuvan kuin lomitettu video. Soitin lukee DVD-levyn lomitetun kuvan, käsittelee signaalin progressiivisen kuvan ja välittää sen televisioon tai videoprojektoriin 30 fps järjestelmässä.
Mitä tarvitset progressiiviseen skannaukseen
Sekä lähdekomponentin (DVD-soitin, HD-kaapeli, satelliittivastaanotin, antenni jne.) että television tai videoprojektorin on oltava progressiivisen pyyhkäisyn ominaisuus. Lähteessä on oltava myös progressiivista pyyhkäisyä tukeva komponenttivideolähtö tai DVI- tai HDMI-lähtö, joka mahdollistaa progressiivisen pyyhkäisyn kuvien siirron.
Jos video asetetaan DVD-levylle lomitettuna, DVD-soitin voi käyttää progressiivista skannausta yhtenä toistovaihtoehtona. Komposiitti- ja S-Video-liitännät eivät siirrä progressiivisen pyyhkäisyn videokuvia.
