Was ist Progressive Scan-Video?

Eine effektive Videoverarbeitung ist einer der Schlüssel zur Anzeige der besten Bilder auf HD-Fernsehern. Progressive Scan ist eine Verarbeitung Technik, die den Weg ebnete und immer noch als Grundlage moderner Videoverarbeitungstechniken für Formate wie Blu-ray-Discs.

Von Interlaced zu Progressive Scanning

Mit dem Aufkommen von Desktop-Computern wurde festgestellt, dass die Verwendung eines herkömmlichen Fernsehers für die Anzeige von Computerbildern keine guten Ergebnisse liefert, insbesondere bei Text. Dies war auf die Auswirkungen des Zeilensprungverfahrens zurückzuführen. Um eine präzisere Darstellung von Bildern auf einem Computermonitor zu ermöglichen, wurde die Progressive Scan-Technologie entwickelt.

Was ist Interlaced-Scan?

Herkömmliche analoge TV-Sendungen (zusammen mit älteren Kabel-/Satelliten-Boxen, Videorekordern und DVDs) werden auf einem Fernsehbildschirm mit einer Technologie angezeigt, die als Zeilensprungverfahren bekannt ist. Es gab zwei Hauptinterlaced-Scan-Systeme im Einsatz: NTSC und PAL.

NTSC basiert auf einem System von 525 Zeilen, 60 Halbbildern und 30 Bildern pro Sekunde (fps) bei 60 Hz. Jeder Frame ist in zwei Felder von 262 Zeilen aufgeteilt. Die Zeilen werden abwechselnd gesendet und dann als Zeilensprungbild angezeigt. Zu den Ländern, die NTSC verwenden, gehören die USA, Kanada, Mexiko, einige Teile Mittel- und Südamerikas, Japan, Taiwan und Korea.

PAL basiert auf einem System von 625 Zeilen, 50 Halbbildern und 25 Bildern pro Sekunde bei 50 Hz. Wie bei NTSC wird das Signal in zwei Halbbilder verschachtelt, die jeweils aus 312 Zeilen bestehen. PAL hat eine Bildrate, die näher an der von Film ist (Filminhalt basiert auf einer Bildrate von 24 fps). Zu den Ländern, die das PAL-System verwenden, gehören Großbritannien, Deutschland, Spanien, Portugal, Italien, China, Indien, der größte Teil Afrikas und der Nahe Osten.

Was ist Progressive Scan?

Progressive Scan unterscheidet sich von Interlaced Scan dadurch, dass das Bild auf einem Bildschirm angezeigt wird, indem jede Zeile (oder Reihe von Pixel) der Reihe nach von oben nach unten. Durch schrittweises Scannen des Bildes auf einem Bildschirm in einem Durchgang (anstatt das Bild durch Kombinieren zu erstellen zwei Hälften), kann ein glatteres, detaillierteres Bild angezeigt werden, das sich besser für die Anzeige von Text eignet und Bewegung. Progressive Scanning ist auch weniger anfällig für Flimmern.

Linienverdopplung

Mit dem Aufkommen von High Definition LCD-Fernseher und Videoprojektoren, wurde die von herkömmlichen Fernseh-, Videorecorder- und DVD-Quellen erzeugte Auflösung durch das Zeilensprungverfahren nicht sehr gut wiedergegeben. Um dies zu kompensieren, führten TV-Hersteller neben Progressive Scan auch das Konzept der Zeilenverdopplung ein.

Ein Fernseher mit Zeilenverdopplung erzeugt „Zeilen zwischen Zeilen“, die die Eigenschaften der oberen Zeile mit der darunter liegenden Zeile kombinieren, um den Anschein eines höher aufgelösten Bildes zu erwecken. Diese neuen Zeilen werden dann der ursprünglichen Zeilenstruktur hinzugefügt, und alle Zeilen werden dann nach und nach auf dem Fernsehschirm abgetastet.

Der Nachteil der Linienverdopplung besteht darin, dass es zu Bewegungsartefakten kommen kann, da sich die neu erstellten Linien auch mit der Aktion im Bild bewegen müssen. Um die Bilder zu glätten, wird normalerweise eine zusätzliche Videoverarbeitung verwendet.

Übertragen von Film auf Video

Obwohl Progressive Scan und Zeilenverdopplung versuchen, die Anzeigefehler von Videobildern mit Zeilensprung zu beheben, Es gibt noch ein weiteres Problem, das die genaue Anzeige von Filmen verhindert, die ursprünglich auf Film aufgenommen wurden: Videobild Bewertung. Bei PAL-basierten Quellgeräten und Fernsehern ist dies kein großes Problem, da die PAL-Bildrate (25fps) und das Filmbild Bildrate (24fps) sind sehr nahe, daher ist nur eine minimale Korrektur erforderlich, um den Film auf einem PAL-Fernseher genau wiederzugeben Bildschirm.

Dies ist jedoch bei NTSC nicht der Fall, da es Videos mit 30 Bildern pro Sekunde produziert und anzeigt. Wenn Sie versucht haben, einen 8-mm-Heimfilm zu übertragen, indem Sie den Filmbildschirm mit einem Camcorder auf Video aufnehmen, werden Sie dieses Problem bemerken. Da die Bildbewegungen nicht übereinstimmen, führt dies zu einem spürbaren Flimmern, wenn der Film ohne Anpassung auf Video übertragen wird.

Wenn ein Film in einem NTSC-basierten System auf DVD (oder Videoband) übertragen wird, müssen die unterschiedlichen Bildraten von Film und Video in Einklang gebracht werden. Um Flimmern zu vermeiden, wird die Filmbildrate durch eine Formel „gestreckt“, die die Filmbildrate besser an die Videobildrate anpasst.

Progressive Scan und 3:2 Pulldown

Um einen Film in seinem genauesten Zustand zu sehen, sollte er mit 24 Bildern pro Sekunde mit einem Projektor oder Fernseher angezeigt werden, der die Bildrate nativ anzeigen kann. Um dies in einem NTSC-basierten System zu tun, muss die Quelle über eine 3:2-Pulldown-Erkennung verfügen. Auf diese Weise kann es den 3:2-Pulldown-Prozess umkehren, um das Video vom Film zu übertragen, damit es im ursprünglichen 24fps-Format mit progressiver Abtastung ausgegeben werden kann.

Dies wird durch einen DVD-Player (oder Blu-ray/Ultra HD Blu-ray)-Player erreicht, der mit einem speziellen MPEG-Decoder ausgestattet ist, kombiniert mit einem Deinterlacer, der das 3:2-Pulldown-Interlaced-Videosignal von der DVD liest und die richtigen Filmframes aus dem Video extrahiert Rahmen. Die Frames werden dann progressiv abgetastet, Artefaktkorrekturen werden vorgenommen und das neue Videosignal wird über ein Progressive-Scan-fähiges Komponentenvideo gesendet oder HDMI-Anschluss an einen kompatiblen Fernseher oder Videoprojektor.

Wenn Ihr DVD-Player über Progressive Scan ohne 3:2-Pulldown-Erkennung verfügt, sendet er immer noch ein glatteres Bild als Interlaced-Video. Der Player liest das Interlaced-Bild der DVD, verarbeitet ein progressives Bild des Signals und gibt dieses innerhalb eines 30-fps-Systems an einen Fernseher oder Videoprojektor weiter.

Was Sie für den Zugriff auf Progressive Scan benötigen

Sowohl die Quellkomponente (DVD-Player, HD-Kabel, Satellitenbox, Antenne usw.) als auch der Fernseher oder Videoprojektor müssen Progressive Scan-fähig sein. Die Quelle muss außerdem über einen Progressive Scan-fähigen Komponenten-Videoausgang oder einen DVI- oder HDMI Ausgang, der die Übertragung von Progressive Scan-Bildern ermöglicht.

Wenn ein Video im Zeilensprungverfahren auf einer DVD platziert wird, kann Progressive Scan vom DVD-Player als eine seiner Wiedergabeoptionen angewendet werden. Verbundstoff und S-Video Verbindungen übertragen keine Progressive Scan-Videobilder.