Effektiv videobearbetning är en av tangenterna för att visa de bästa bilderna på HD-TV. Progressiv skanning är en bearbetningsteknik som banade väg och fortfarande används som grund för moderna videobearbetningstekniker för format som Blu-ray-skivor.
Från sammanflätad till progressiv skanning
Med tillkomsten av stationära datorer upptäcktes att användning av en traditionell TV för visning av datorbilder inte gav bra resultat, särskilt med text. Detta berodde på effekterna av interlaced scanning. För att producera ett mer exakt sätt att visa bilder på en datorskärm utvecklades progressiv skanningsteknik.
Vad är interlaced scan?
Traditionella analoga TV-sändningar (tillsammans med äldre kabel- / satellitboxar, videobandspelare och DVD-skivor) visas på en TV-skärm med en teknik som kallas sammanflätad skanning. Det fanns två huvudsakliga sammanflätade skanningssystem som användes: NTSC och PAL. NTSC är baserat på ett system med 525 linjer, 60 fält och 30 bilder per sekund (fps) vid 60Hz. Varje ram är uppdelad i två fält med 262 rader. Raderna skickas omväxlande och visas sedan som en sammanflätad bild. Länder som använder NTSC inkluderar USA, Kanada, Mexiko, vissa delar av Central- och Sydamerika, Japan, Taiwan och Korea. PAL är baserat på ett system med 625 linjer, 50 fält och 25 fps vid 50Hz. Liksom NTSC sammanflätas signalen i två fält som består av 312 linjer vardera. PAL har en bildhastighet närmare filmens (filminnehållet är baserat på en bildhastighet på 24 bilder per sekund). Länder som använder PAL-systemet inkluderar Storbritannien, Tyskland, Spanien, Portugal, Italien, Kina, Indien, större delen av Afrika och Mellanöstern.
Vad är Progressive Scan?
Progressiv skanning skiljer sig från sammanflätad skanning genom att bilden visas på en skärm genom att skanna varje rad (eller rad av pixlar) i sekventiell ordning från topp till botten. Genom att gradvis skanna bilden på en skärm i ett svep (snarare än att bygga bilden genom att kombinera två halvor) kan en jämnare, mer detaljerad bild visas som är bättre lämpad för visning av text och rörelse. Progressiv skanning är också mindre känslig för flimmer.
Linjedubbling
Med tillkomsten av högupplösta LCD-TV-apparater och videoprojektorer reproducerades inte upplösningen från traditionella TV-, video- och DVD-källor särskilt bra med den sammanflätade skanningsmetoden. För att kompensera, förutom progressiv skanning, introducerade TV-tillverkare också begreppet linjedubbling. En TV med linjedubbling skapar ”linjer mellan linjer”, som kombinerar egenskaperna för linjen ovan med linjen nedan för att ge en högre bildupplösning. Dessa nya rader läggs sedan till i den ursprungliga linjestrukturen och alla rader skannas sedan successivt på TV-skärmen. Nackdelen med att linjen fördubblas är att det kan resultera i rörelseartefakter eftersom de nyskapade linjerna också måste röra sig med handlingen i bilden. För att jämna ut bilderna används vanligtvis ytterligare videobearbetning.
Överföra film till video
Även om progressiv skanning och raddubbling försöker åtgärda visningsfel hos sammanflätade videobilder, finns det fortfarande ett annat problem som förhindrar korrekt visning av filmer som ursprungligen spelades in på film: videoramhastighet. För PAL-baserade källenheter och TV-apparater är detta inte ett stort problem eftersom PAL-bildfrekvensen (25 bilder per sekund) och filmbildfrekvensen (24 bilder per sekund) är mycket nära, så det krävs minimal korrigering för att visa film korrekt på en PAL-TV-skärm. Detta är dock inte fallet med NTSC eftersom det producerar och visar video vid 30 bilder per sekund. Om du har försökt att överföra en 8 mm hemfilm genom att filma filmskärmen med en videokamera kommer du att märka det här problemet. Eftersom bildrörelsen inte stämmer överens, ger detta en märkbar flimmer när filmen överförs till video utan någon justering. När en film överförs till DVD (eller videoband) i ett NTSC-baserat system måste de olika bildhastigheterna för film och video förenas. För att eliminera flimmer «sträcks» filmens bildhastighet med en formel som närmare matchar filmens bildhastighet till videoramhastigheten.
Progressive Scan och 3: 2 Pulldown
För att se en film i sitt mest exakta tillstånd bör den visas med 24 bilder per sekund med en projektor eller TV som kan visa bildfrekvensen naturligt. För att göra detta i ett NTSC-baserat system måste källan ha 3: 2-nedrullningsdetektering. På så sätt kan den vända nedrullningsprocessen 3: 2 för att överföra videon från filmen så att den kan matas ut i sitt ursprungliga 24 fps-format med progressiv skanning. Detta åstadkoms av en DVD-spelare (eller Blu-ray / Ultra HD Blu-ray) -spelare utrustad med en speciell typ av MPEG-avkodare, kombinerad med en deinterlacer som läser 3: 2-nedrullad interlaced videosignal från DVD och extraherar rätt filmramar från videoramar. Ramarna skannas sedan gradvis, artefaktkorrigeringar görs och den nya videosignalen skickas ut genom en progressiv skanningsaktiverad komponentvideo eller HDMI-anslutning till en kompatibel TV eller videoprojektor. Om din DVD-spelare har progressiv genomsökning utan nedrullningsdetektering 3: 2 kommer den fortfarande att skicka en jämnare bild än sammanflätad video. Spelaren kommer att läsa den sammanflätade bilden på DVD: n, bearbeta en progressiv bild av signalen och vidarebefordra den till en TV- eller videoprojektor i ett 30 fps-system.
Vad du behöver för att få tillgång till progressiv skanning
Både källkomponenten (DVD-spelare, HD-kabel, satellitbox, antenn etc.) och TV- eller videoprojektorn måste kunna användas för progressiv skanning. Källan måste också ha en progressiv skanningsaktiverad komponentvideoutgång eller en DVI- eller HDMI-utgång som möjliggör överföring av progressiva skanningsbilder. Om en video placeras på en DVD i en sammanflätad form kan progressiv skanning tillämpas av DVD-spelaren som ett av dess uppspelningsalternativ. Komposit- och S-videoanslutningar överför inte progressiva skannade videobilder.
