ทำไม NTSC และ PAL ถึงมีความสำคัญกับ HDTV
แม้จะมีการแนะนำและการยอมรับของ ทีวีดิจิตอลและกระจายเสียง HDTV และอุปกรณ์ต้นทาง (เช่น เครื่องเล่น Blu-ray Disc และการสตรีมสื่อ) อุปสรรคเก่าของมาตรฐานวิดีโอสากลยังไม่ถูกลบออก บทความนี้อธิบายว่าทำไมมาตรฐาน NTSC และ PAL ยังคงมีความสำคัญ
ข้อมูลนี้ใช้กับทีวีจากผู้ผลิตหลายราย ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง LG, Samsung, Panasonic, Sony และ Vizio
อัตราเฟรม
แม้ว่าตอนนี้วิดีโอส่วนใหญ่เป็นดิจิทัล แต่ อัตราเฟรม ใช้ในระบบวิดีโอแอนะล็อกรวมอยู่ในมาตรฐานทีวีดิจิทัลและ HDTV ในวิดีโอ (แอนะล็อก, HD และ 4K Ultra HD) เช่นเดียวกับในภาพยนตร์ ภาพที่ดูบนหน้าจอดูเหมือนเฟรมสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เฟรมที่ถูกส่งโดยผู้แพร่ภาพกระจายเสียง ถ่ายโอนผ่านการสตรีมหรืออุปกรณ์สื่อทางกายภาพ และแสดงบนหน้าจอต่างกัน
เส้นและพิกเซล
ภาพวิดีโอที่ถ่ายทอดสดหรือบันทึกประกอบด้วยเส้นสแกนหรือแถวพิกเซล ในภาพยนตร์ แสดงภาพทั้งหมดพร้อมกัน ในทางตรงกันข้าม เส้นหรือ พิกเซล แถวในการแสดงภาพวิดีโอผ่านหน้าจอ โดยเริ่มจากด้านบนของหน้าจอและย้ายไปด้านล่าง แถวเหล่านี้แสดงในรูปแบบอินเทอร์เลซหรือโปรเกรสซีฟ
การสแกนแบบอินเทอร์เลซหรืออินเทอร์เลซจะแยกบรรทัดออกเป็นสองช่อง บรรทัดที่มีเลขคี่หรือแถวพิกเซลจะแสดงก่อน และแถวที่มีเลขคู่หรือแถวพิกเซลจะแสดงเป็นลำดับถัดไป ทำให้เกิดเฟรมที่สมบูรณ์
การสแกนแบบโปรเกรสซีฟจะแสดงแถวตามลำดับแทนที่จะส่งแถวเป็นสองฟิลด์สำรอง ซึ่งหมายความว่าทั้งเส้นเลขคี่และเลขคู่หรือแถวพิกเซลจะแสดงเป็นลำดับตัวเลข
จำนวนเส้นแนวตั้งหรือแถวพิกเซลกำหนดรายละเอียดของภาพ ยิ่งภาพมีเส้นมาก ยิ่งมีรายละเอียดมาก จำนวนบรรทัดได้รับการแก้ไขภายในระบบ
NTSC และ PAL
ระบบวิดีโอแอนะล็อกหลักสองระบบคือ NTSC และ PAL
NTSC คือแถว 525 บรรทัดหรือพิกเซล 60 ฟิลด์พร้อม 30 เฟรมต่อวินาที ที่ระบบ 60 Hz สำหรับการส่งและแสดงภาพวิดีโอ แต่ละเฟรมถูกส่งในสองฟิลด์ 262 บรรทัดหรือแถวพิกเซลที่แสดงสลับกัน (อินเทอร์เลซ) ฟิลด์ทั้งสองถูกรวมเข้าด้วยกัน ดังนั้นแต่ละเฟรมจะแสดงด้วย 525 เส้นหรือแถวพิกเซล NTSC เป็นมาตรฐานวิดีโอแอนะล็อกอย่างเป็นทางการในสหรัฐอเมริกา แคนาดา เม็กซิโก บางส่วนของอเมริกากลางและอเมริกาใต้ ญี่ปุ่น ไต้หวัน และเกาหลี
PAL เป็นรูปแบบที่โดดเด่นที่สุดในโลกสำหรับการแพร่ภาพโทรทัศน์แบบแอนะล็อกและการแสดงผลวิดีโอแบบแอนะล็อก เป็นแถว 625 เส้นหรือพิกเซล 50 ช่องพร้อม 25 เฟรมต่อวินาที ระบบ 50Hz เช่นเดียวกับ NTSC สัญญาณจะเชื่อมต่อกันเป็นสองช่อง แต่ละช่องประกอบด้วย 312 เส้นหรือแถวพิกเซล เนื่องจากแสดงเฟรมน้อยลง (25) ต่อวินาที จึงอาจสังเกตเห็นการสั่นไหวเล็กน้อยในภาพได้ เช่น การกะพริบบนฟิล์มที่ฉาย อย่างไรก็ตาม PAL มีความละเอียดที่สูงกว่าเล็กน้อยและความเสถียรของสีที่ดีกว่า NTSC ประเทศที่มีรากฐานในระบบ PAL ได้แก่ สหราชอาณาจักร เยอรมนี สเปน โปรตุเกส อิตาลี จีน อินเดีย ออสเตรเลีย แอฟริกาส่วนใหญ่ และตะวันออกกลาง
อัตราเฟรม DigitalTV/HDTV และ NTSC/PAL
ถึงแม้ว่าความละเอียดที่เพิ่มขึ้นของมาตรฐานเนื้อหาซอฟต์แวร์ออกอากาศและวิดีโอแบบดิจิทัลและความละเอียดสูงจะเป็นa ก้าวขึ้นเมื่อเปรียบเทียบ HDTV กับมาตรฐานอนาล็อก NTSC และ PAL อัตราเฟรมเป็นพื้นฐานทั่วไปของทั้งสอง ระบบต่างๆ
ในประเทศที่ใช้ NTSC จะมีการแสดงเฟรมแยก 30 เฟรมทุกๆ วินาที (เฟรมสมบูรณ์หนึ่งเฟรมทุกๆ 1/30 วินาที) ในประเทศที่ใช้ PAL จะมีการแสดงเฟรมแยกกัน 25 เฟรมทุกวินาที (เฟรมสมบูรณ์หนึ่งเฟรมจะแสดงทุกๆ 1/25 วินาที) เฟรมเหล่านี้แสดงโดยใช้วิธีการสแกนแบบอินเทอร์เลซ (480i หรือ 1080i) หรือ การสแกนแบบโปรเกรสซีฟ เมธอด (480p, 720p หรือ 1080p).
เมื่อดิจิตอลและ HDTV วิวัฒนาการมาจาก NTSC คือถ้าเฟรมส่งเป็นภาพแบบอินเทอร์เลซ (1080i) แต่ละเฟรมจะประกอบด้วยสองฟิลด์ แต่ละเฟรม แสดงทุกๆ 60 วินาที และเฟรมที่สมบูรณ์จะแสดงทุกๆ 30 วินาที โดยใช้เฟรม 30 เฟรมต่อวินาทีแบบ NTSC ประเมินค่า. หากเฟรมถูกส่งในรูปแบบโปรเกรสซีฟสแกน (720p หรือ 1080p) เฟรมจะแสดงสองครั้งทุกๆ 30 วินาที
PAL-Based Digital TV และอัตราเฟรม HDTV
เมื่อดิจิตอลและ HDTV พัฒนาจาก PAL คือถ้าเฟรมส่งเป็นภาพแบบอินเทอร์เลซ (1080i) แต่ละเฟรมจะประกอบด้วยสองฟิลด์ แต่ละเฟรม แสดงทุกๆ 50 วินาที และเฟรมที่สมบูรณ์จะแสดงทุกๆ 25 วินาที โดยใช้อัตราเฟรม 25 เฟรมต่อวินาทีตาม PAL
หากเฟรมส่งในรูปแบบโปรเกรสซีฟสแกน (720p หรือ 1080p) เฟรมจะแสดงสองครั้งทุกๆ 25 วินาที
บรรทัดล่าง
Digital TV, HDTV และ Ultra HD แม้ว่าจะก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในสิ่งที่คุณเห็นบนทีวีหรือจอฉายภาพ แต่ก็ยังมีรากฐานมาจากมาตรฐานวิดีโอแอนะล็อกที่มีอายุมากกว่า 65 ปี
ส่งผลให้มีการใช้งานมาตรฐานดิจิทัลและ HDTV ที่แตกต่างกันทั่วโลก ตอกย้ำอุปสรรคต่อมาตรฐานวิดีโอทั่วโลก
นอกจากนี้ เนื่องจากการแปลงไปสู่การส่งสัญญาณแบบดิจิตอลและ HD เท่านั้น หลายๆ คนยังคงมีอุปกรณ์เล่นวิดีโอแบบ NTSC และ PAL เช่น VCR กล้องวิดีโอแอนะล็อก และอุปกรณ์ที่ไม่ใช่HDMI เครื่องเล่นดีวีดีพร้อมเสียบเข้ากับ HDTV (และ ทีวี 4K Ultra HD).
แม้จะมีรูปแบบเช่น Blu-ray แต่ก็มีบางกรณีที่เนื้อหาภาพยนตร์หรือวิดีโอหลักอาจอยู่ใน HD และคุณสมบัติวิดีโอเสริมบางอย่างอาจอยู่ในความละเอียดมาตรฐาน NTSC หรือ PAL รูปแบบ
ดีวีดียังคงทำในรูปแบบ NTSC หรือ PAL
แม้ว่า คอนเทนต์ 4K พร้อมให้ใช้งานอย่างกว้างขวางผ่านการสตรีมแล้ว และ Ultra HD Blu-ray Disc, ทีวี 4K มาตรฐานการออกอากาศ อยู่ในช่วงเริ่มต้นของการดำเนินการ ทีวีที่เป็นไปตามมาตรฐาน 4K จะต้องรองรับรูปแบบวิดีโอแอนะล็อกตราบเท่าที่มีการใช้งานอุปกรณ์เล่นวิดีโอแอนะล็อก
ความละเอียด 8K สตรีมมิ่งและกระจายเสียง ตอนนี้ก็เป็นเรื่องเช่นกัน แม้ว่าราคาที่สูงจะรั้งไว้จากการนำไปใช้ในกระแสหลัก
ในที่สุด คุณอาจไม่ได้ใช้อุปกรณ์วิดีโอแอนะล็อกอีกต่อไป แต่วันนั้นก็ยังไม่มาถึง