Прогрессивная развертка - Progressive scan

Не путать с Прогрессивная загрузка.

Прогрессивная развертка (также обозначается как построчная развертка) - это формат отображения, хранения или передачи движущиеся изображения в котором все строки каждого Рамка рисуются последовательно. Это в отличие от чересстрочное видео используется в традиционных аналоговое телевидение системы, в которых только нечетные строки, затем четные строки каждого кадра (каждое изображение называется поле видео ) рисуются поочередно, так что только половина фактических кадров изображения используется для создания видео.[1] Система была первоначально известна как «последовательное сканирование», когда она использовалась в Бэрд 240 строк телевизионных передач от Александра Палас, Соединенное Королевство в 1936 году. Он также использовался в экспериментальных передачах Бэрда с использованием 30 линий в 1920-х годах.[2] Прогрессивная развертка стала повсеместно использоваться на экранах компьютеров в начале 21 века.[3]

Интерлайн твиттер

Основная статья: Видео с чересстрочной разверткой § Interline twitter
Интерлайн твиттер когда частота обновления снижается в три раза, что продемонстрировано с помощью Тестовый образец головы индейца.

Эта грубая анимация сравнивает прогрессивную развертку с переплетение сканировать, также демонстрируя интерлайн твиттер эффект, связанный с переплетением. Слева есть два изображения с прогрессивной разверткой. В середине два изображения с чересстрочной разверткой, а справа два изображения с удвоители линии. Исходные разрешения указаны выше, а пространственное сглаживание ниже. Чересстрочные изображения используют половину полосы пропускания прогрессивных изображений. Изображения в центральном столбце точно дублируют пиксели тех, что слева, но чересстрочная развертка вызывает щебетание деталей. В реальном чересстрочном видео такие детали размываются, чтобы предотвратить щебетание, но, как видно на изображениях в нижнем ряду, такое смягчение (или сглаживание) происходит за счет четкости изображения. Удвоитель строк, показанный на нижнем правом изображении, не может восстановить ранее чересстрочное изображение в центре до полного качества прогрессивного изображения, показанного в верхнем левом углу.

Примечание: поскольку частота обновления была снижена в три раза, а разрешение составляет менее половины разрешения типичного чересстрочного видео, мерцание смоделированных участков чересстрочной развертки, а также видимость черных линий в этих примерах преувеличены. . Кроме того, приведенные выше изображения основаны на том, как они будут выглядеть на мониторе, который не поддерживает чересстрочную развертку, таком как монитор ПК, ЖК-телевизор или плазменный телевизор, при этом чересстрочные изображения отображаются в том же режиме, что и прогрессивная картинки.

Использование при хранении или передаче

Прогрессивная развертка используется для сканирования и хранения пленочного материала на DVD, например, как 480p 24 или 576p 25 форматов. Прогрессивная развертка была включена в Великий Альянс технический стандарт для HDTV в начале 1990-х гг. Было решено, что все передачи фильмов по HDTV будут транслироваться в США с прогрессивной разверткой.[4] Даже если сигнал передается с чересстрочной разверткой, телевизор высокой четкости преобразует его в прогрессивную развертку.[5]

Использование в телевизорах, видеопроекторах и мониторах

Прогрессивная развертка используется для большинства электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) компьютерные мониторы, все компьютерные ЖК-мониторы и большинство HDTV поскольку разрешение экрана прогрессивное по своей природе. Другие ЭЛТ-дисплеи, такие как SDTV, необходимо использовать чересстрочную развертку для достижения полного разрешения по вертикали, но может отображать видео с прогрессивной разверткой за счет уменьшения вдвое разрешения по вертикали. До того, как HDTV стало обычным явлением, некоторые Телевизоры и видеопроекторы были произведены с одним или несколькими входами с прогрессивной разверткой с полным разрешением, что позволило этим дисплеям использовать преимущества таких форматов, как PALPlus, DVD-плееры с прогрессивной разверткой, а также некоторые игровые приставки. HDTV поддерживает разрешение 480 и 720 пикселей с прогрессивной разверткой. В 1080p дисплеи обычно дороже, чем сопоставимые модели HDTV с более низким разрешением. В дебюте 2010-х UHD На потребительском рынке появились телевизоры, также использующие прогрессивные разрешения, но обычно продаваемые по непомерно высоким ценам.[6] (4K HDTV ) или все еще находились на стадии прототипа (8k HDTV ).[7] Цены на 4K HDTV потребительского класса с тех пор снизились и стали более доступными, что увеличило их распространение среди потребителей. Компьютерные мониторы могут использовать еще больше разрешение дисплея.

Недостатком прогрессивной развертки является то, что она требует более высокой полосы пропускания, чем чересстрочное видео, которое имеет тот же размер кадра и частота обновления по вертикали. Из-за этого 1080p не используется для трансляции.[8] Для объяснения того, почему изначально использовалось чересстрочная развертка, см. чересстрочное видео. Подробное объяснение основ и преимуществ / недостатков преобразования чересстрочного видео в прогрессивный формат см. деинтерлейсинг.

Преимущества

Основное преимущество прогрессивной развертки заключается в том, что движение кажется более плавным и реалистичным.[9] Отсутствуют визуальные артефакты, связанные с чересстрочным видео с той же скоростью строк, например, с чересстрочным твиттером. Кадры не имеют артефактов чересстрочной развертки и могут быть захвачены для использования в качестве фотографий. При прогрессивной развертке нет необходимости вводить намеренное размытие (иногда называемое сглаживанием), чтобы уменьшить межстрочный щебет и нагрузку на глаза.

В случае большинства носителей, таких как фильмы DVD и видеоигры, видео размывается во время самого процесса создания, чтобы подавить построчный твиттер при воспроизведении на дисплеях с чересстрочной разверткой. Как следствие, восстановление резкости исходного видео невозможно при постепенном просмотре видео. Интуитивно понятное для пользователя решение - когда оборудование для отображения и видеоигры оснащены опциями для размытия видео по желанию или для сохранения его исходной резкости. Это позволяет зрителю достичь желаемой резкости изображения как с чересстрочной, так и с прогрессивной разверткой. Примером видеоигр с этой функцией является серия Super Smash Bros., начиная с Рукопашный бой, где существует опция «Deflicker». В идеале он должен быть включен при воспроизведении на экране с чересстрочной разверткой, чтобы уменьшить построчный твит, и выключен при воспроизведении на экране с прогрессивной разверткой для максимальной четкости изображения.

Прогрессивная развертка также предлагает более четкие и быстрые результаты для масштабирования до более высоких разрешений, чем эквивалентное чересстрочное видео, например преобразование с повышением частоты 480p для отображения на 1080p. HDTV. HDTV не на основе ЭЛТ технология не может изначально отображать чересстрочное видео, поэтому чересстрочное видео должно быть деинтерлейсированный перед его масштабированием и отображением. Деинтерлейсинг может привести к заметному визуальные артефакты и / или задержка ввода между источником видео и устройством отображения.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ "Переплетение". Видеогид Люка. Архивировано из оригинал на 2014-02-22. Получено 12 февраля, 2014.
  2. ^ Бернс, Р. Джон Логи Бэрд, пионер телевидения, Хертс: Институт инженеров-электриков, 2000. 316.
  3. ^ Пойнтон, Чарльз А. (2003). Цифровое видео и HDTV: алгоритмы и интерфейсы. Морган Кауфманн. п. 56. ISBN  1558607927. Получено 27 января 2013.
  4. ^ Абрамсон, Альберт; Кристофер Х. Стерлинг (2007). История телевидения с 1942 по 2000 год. Макфарланд. п. 245. ISBN  978-0786432431. Получено 27 января 2013.
  5. ^ Херли, Дэнни Бриер (2008). Домашний кинотеатр для чайников. Джон Вили и сыновья. п. 200. ISBN  978-0470444375. Получено 27 января 2013.
  6. ^ Страница википедии в разрешении 4k, который включает в себя таблицу устройств отображения 4k с соответствующими ценами. Проверено 29 мая 2013 года.
  7. ^ Запуск Sharp 8k TV, Показанный на выставке CES 2013, телевизор Sharp 8k UHD. Проверено 29 мая 2013 года.
  8. ^ Зеттл, Герберт (2011). Справочник по телевизионному производству. Cengage Learning. п. 94. ISBN  978-0495898849. Получено 27 января 2013.
  9. ^ Эндрюс, Дейл (2011). Digital Overdrive: коммуникационные и мультимедийные технологии, 2011 г.. Цифровой овердрайв. п. 24. ISBN  978-1897507018. Получено 27 января 2013.