Co je video s progresivním skenováním?
Efektivní zpracování videa je jedním z klíčů k zobrazení nejlepších snímků na HD televizorech. Progresivní skenování je zpracování technika, která připravila cestu a stále se používá jako základ moderních technik zpracování videa pro formáty jako Blu-ray disky.
Od prokládaného k progresivnímu skenování
S příchodem stolních počítačů bylo zjištěno, že používání tradičního televizoru pro zobrazování počítačových obrázků nepřináší dobré výsledky, zejména s textem. To bylo způsobeno účinky prokládaného skenování. Aby bylo možné vytvořit přesnější způsob zobrazování obrázků na monitoru počítače, byla vyvinuta technologie progresivního skenování.
Co je prokládané skenování?
Tradiční analogové televizní vysílání (spolu se staršími kabelovými/satelitními boxy, videorekordéry a DVD) se zobrazuje na televizní obrazovce pomocí technologie známé jako prokládané skenování. Používaly se 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 po 262 řádcích. Řádky jsou odesílány střídavě a poté zobrazeny jako prokládaný obraz. 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 každé. PAL má snímkovou frekvenci blíže snímkovací frekvenci filmu (obsah filmu je založen na snímkové frekvenci 24 snímků za sekundu). 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 se na obrazovce zobrazuje skenováním každého řádku (nebo řádku pixelů) v sekvenčním pořadí shora dolů. Postupným skenováním obrazu na obrazovku jedním pohybem (spíše než vytvářením obrazu kombinováním dvě poloviny), lze zobrazit hladší a podrobnější obraz, který se lépe hodí pro prohlížení textu a pohyb. Progresivní skenování je také méně náchylné na blikání.
Zdvojení linky
S příchodem vysokého rozlišení LCD televizory a video projektory, rozlišení produkované tradičními TV, VCR a DVD zdroji nebylo reprodukováno velmi dobře metodou prokládaného skenování. Pro kompenzaci zavedli tvůrci televizorů kromě progresivního skenování také koncept zdvojení linky.
Televizor se zdvojením řádků vytváří „čáry mezi řádky“, které kombinují charakteristiky řádků nahoře s řádkem pod ním, aby získaly dojem obrazu s vyšším rozlišením. Tyto nové řádky jsou poté přidány do původní řádkové struktury a všechny řádky jsou poté postupně snímány na televizní obrazovce.
Nevýhodou zdvojení čar je, že může vést k pohybovým artefaktům, protože nově vytvořené čáry se také musí pohybovat s akcí v obraze. K vyhlazení obrázků se obvykle používá dodatečné zpracování videa.
Přenos filmu do videa
I když se progresivní skenování a zdvojování řádků pokouší řešit nedostatky zobrazení prokládaných videoobrazů, existuje ještě další problém, který brání přesnému zobrazení filmů původně natočených na film: snímek videa hodnotit. U zdrojových zařízení a televizorů založených na PAL to není velký problém, protože snímková frekvence PAL (25 snímků/s) a filmový snímek rychlost (24 snímků za sekundu) jsou velmi blízké, takže pro přesné zobrazení filmu na televizoru PAL je zapotřebí minimální korekce obrazovka.
To však není případ NTSC, protože produkuje a zobrazuje video rychlostí 30 snímků za sekundu. Pokud jste se pokusili přenést 8mm film z domácího filmu nahráním filmové obrazovky pomocí videokamery, všimnete si tohoto problému. Vzhledem k tomu, že se pohyb snímku neshoduje, dochází k znatelnému blikání, když je film přenesen na video bez jakýchkoli úprav.
Když je film přenesen na DVD (nebo videokazetu) v systému založeném na NTSC, musí být sladěny různé snímkové frekvence filmu a videa. Aby se eliminovalo blikání, je snímková frekvence filmu „roztažena“ vzorcem, který přesněji odpovídá snímkové frekvenci filmu snímkové frekvenci videa.
Progressive Scan a 3:2 Pulldown
Aby bylo možné vidět film v co nejpřesnějším stavu, měl by být zobrazován rychlostí 24 snímků za sekundu pomocí projektoru nebo televizoru, který dokáže nativně zobrazit snímkovou frekvenci. Chcete-li to provést v systému založeném na NTSC, zdroj musí mít detekci rozbalení 3:2. Tímto způsobem může obrátit proces stahování 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 pomocí DVD (nebo Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) přehrávače vybaveného speciálním typem dekodéru MPEG v kombinaci s deinterlacer, který čte 3:2 pulldown prokládaný video signál z DVD a extrahuje správné filmové snímky z videa rámy. Snímky jsou pak progresivně skenovány, jsou prováděny korekce artefaktů a nový video signál je vysílán prostřednictvím komponentního videa s povoleným progresivním skenováním nebo HDMI připojení do kompatibilního televizoru nebo videoprojektoru.
Pokud má váš DVD přehrávač progresivní skenování bez detekce stahování 3:2, bude stále posílat plynulejší obraz než prokládané video. Přehrávač načte prokládaný obraz disku DVD, zpracuje progresivní obraz signálu a předá jej TV nebo video projektoru v rámci systému 30 snímků za sekundu.
Co potřebujete pro přístup k progresivnímu skenování
Jak zdrojová komponenta (DVD přehrávač, HD kabel, satelitní přijímač, anténa atd.), tak TV nebo videoprojektor musí umožňovat progresivní skenování. Zdroj také musí mít komponentní video výstup s podporou progresivního skenování nebo DVI nebo HDMI výstup, který umožňuje přenos obrazů s progresivním skenováním.
Pokud je video umístěno na DVD v prokládané podobě, může být progresivní skenování aplikováno přehrávačem DVD jako jedna z možností přehrávání. Kompozitní a S-Video připojení nepřenášejí obraz s progresivním skenováním.