Che cos'è il video a scansione progressiva?
L'elaborazione video efficace è una delle chiavi per visualizzare le migliori immagini sui televisori HD. La scansione progressiva è un'elaborazione tecnica che ha aperto la strada ed è ancora in uso come fondamento delle moderne tecniche di elaborazione video per formati come Dischi Blu-ray.
Dalla scansione interlacciata alla scansione progressiva
Con l'avvento dei computer desktop, si è scoperto che l'utilizzo di un televisore tradizionale per la visualizzazione delle immagini del computer non dava buoni risultati, soprattutto con il testo. Ciò era dovuto agli effetti della scansione interlacciata. Al fine di produrre un modo più preciso di visualizzare le immagini sul monitor di un computer, è stata sviluppata la tecnologia di scansione progressiva.
Che cos'è la scansione interlacciata?
Le tradizionali trasmissioni televisive analogiche (insieme ai vecchi decoder via cavo/satellitari, videoregistratori e DVD) vengono visualizzate su uno schermo TV utilizzando una tecnologia nota come scansione interlacciata. C'erano due principali sistemi di scansione interlacciata in uso:
NTSC si basa su un sistema di 525 linee, 60 campi e 30 fotogrammi al secondo (fps) a 60Hz. Ogni frame è suddiviso in due campi di 262 righe. Le linee vengono inviate alternativamente e quindi visualizzate come un'immagine interlacciata. I paesi che utilizzano NTSC includono Stati Uniti, Canada, Messico, alcune parti dell'America centrale e meridionale, Giappone, Taiwan e Corea.
PAL si basa su un sistema di 625 linee, 50 campi e 25 fps a 50 Hz. Come NTSC, il segnale è interlacciato in due campi composti da 312 linee ciascuno. PAL ha un frame rate più vicino a quello del film (il contenuto del film si basa su un frame rate di 24 fps). I paesi che utilizzano il sistema PAL includono Regno Unito, Germania, Spagna, Portogallo, Italia, Cina, India, gran parte dell'Africa e Medio Oriente.
Che cos'è la scansione progressiva?
La scansione progressiva differisce dalla scansione interlacciata in quanto l'immagine viene visualizzata su uno schermo eseguendo la scansione di ogni riga (o riga di pixel) in ordine sequenziale dall'alto verso il basso. Scansionando progressivamente l'immagine su uno schermo in una sola passata (piuttosto che costruire l'immagine combinando due metà), è possibile visualizzare un'immagine più uniforme e dettagliata, più adatta alla visualizzazione di testo e movimento. La scansione progressiva è anche meno suscettibile allo sfarfallio.
Raddoppio di linea
Con l'avvento dell'alta definizione TV LCD e videoproiettori, la risoluzione prodotta dalle tradizionali sorgenti TV, VCR e DVD non veniva riprodotta molto bene con il metodo di scansione interlacciata. Per compensare, oltre alla scansione progressiva, i produttori di TV hanno anche introdotto il concetto di raddoppio della linea.
Un televisore con raddoppio della linea crea "linee tra le linee", che combinano le caratteristiche della linea sopra con la linea sotto per dare l'aspetto di un'immagine a risoluzione più elevata. Queste nuove linee vengono quindi aggiunte alla struttura della linea originale e tutte le linee vengono quindi scansionate progressivamente sullo schermo del televisore.
Lo svantaggio del raddoppio della linea è che può causare artefatti di movimento perché anche le linee appena create devono muoversi con l'azione nell'immagine. Per appianare le immagini, di solito viene impiegata un'ulteriore elaborazione video.
Trasferimento da pellicola a video
Sebbene la scansione progressiva e il raddoppio della linea cerchino di risolvere i difetti di visualizzazione delle immagini video interlacciate, c'è ancora un altro problema che impedisce la visualizzazione accurata dei filmati originariamente girati su pellicola: fotogramma video Vota. Per i dispositivi sorgente e i televisori basati su PAL, questo non è un grosso problema in quanto il frame rate PAL (25 fps) e il frame del film velocità (24 fps) sono molto vicine, quindi è necessaria una correzione minima per mostrare i film con precisione su una TV PAL schermo.
Tuttavia, questo non è il caso di NTSC poiché produce e visualizza video a 30 fps. Se hai provato a trasferire un film in casa da 8 mm registrando lo schermo del film con una videocamera, noterai questo problema. Poiché il movimento del fotogramma non corrisponde, questo produce un notevole sfarfallio quando il film viene trasferito al video senza alcuna regolazione.
Quando un film viene trasferito su DVD (o videocassetta) in un sistema basato su NTSC, è necessario riconciliare i diversi frame rate di film e video. Per eliminare lo sfarfallio, la frequenza dei fotogrammi del film viene "allungata" da una formula che avvicina maggiormente la frequenza dei fotogrammi del film alla frequenza dei fotogrammi del video.
Scansione progressiva e pulldown 3:2
Per vedere un film nel suo stato più accurato, dovrebbe essere visualizzato a 24 fotogrammi al secondo utilizzando un proiettore o un televisore in grado di visualizzare il frame rate in modo nativo. Per fare ciò in un sistema basato su NTSC, la sorgente deve avere un rilevamento pulldown 3:2. In questo modo, può invertire il processo di pulldown 3:2 per trasferire il video dal film in modo che possa essere emesso nel suo formato originale a 24 fps con scansione progressiva.
Ciò è ottenuto da un lettore DVD (o Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) dotato di uno speciale tipo di decodificatore MPEG, combinato con un deinterlacciatore che legge il segnale video interlacciato pulldown 3:2 dal DVD ed estrae i fotogrammi corretti del film dal video cornici. I frame vengono quindi scansionati progressivamente, vengono apportate correzioni agli artefatti e il nuovo segnale video viene inviato attraverso un video component abilitato alla scansione progressiva o Connessione HDMI a un televisore o videoproiettore compatibile.
Se il tuo lettore DVD ha una scansione progressiva senza rilevamento pulldown 3:2, invierà comunque un'immagine più fluida rispetto al video interlacciato. Il lettore leggerà l'immagine interlacciata del DVD, elaborerà un'immagine progressiva del segnale e la trasmetterà a una TV oa un videoproiettore all'interno di un sistema a 30 fps.
Cosa ti serve per accedere alla scansione progressiva
Sia il componente sorgente (lettore DVD, cavo HD, decoder satellitare, antenna, ecc.) sia il televisore o il videoproiettore devono essere in grado di eseguire la scansione progressiva. La sorgente deve anche avere un'uscita video component abilitata alla scansione progressiva, o un DVI o HDMI output che consente il trasferimento di immagini a scansione progressiva.
Se un video viene inserito su un DVD in forma interlacciata, la scansione progressiva può essere applicata dal lettore DVD come una delle sue opzioni di riproduzione. Composito e S-Video le connessioni non trasferiscono le immagini video a scansione progressiva.