A exploración progresiva: o que debes saber

Escaneo progresivo - A base do procesamento de vídeo

Coa súa presentación a mediados da década de 1990, o DVD converteuse no núcleo da revolución de home theater. Coa súa calidade de imaxe moito mellorado sobre VHS e televisión analóxica, o DVD marcou un gran avance no entretenimiento doméstico. Unha das principais contribucións de DVD foi o emprego da técnica de escaneo progresivo para mellorar a calidade de visualización de TV.

Escaneo entrelazado - A Fundación de visualización de video tradicional

Antes de entrar no escaneo progresivo e na súa importancia na mellora da experiencia de visualización de TV, é importante comprender como se mostraban as imaxes de vídeo analóxicas tradicionais nunha pantalla de TV. Os sinais de TV analóxicos , como os dunha estación local, a empresa de cable ou o VCR, foron exhibidos nunha pantalla de TV usando unha tecnoloxía coñecida como Scan Interlaced. Había dous sistemas de escaneo entrelazados en uso: NTSC e PAL .

Que é a escaneo progresivo?

Coa chegada das computadoras de escritorio domésticas e de escritorio, descubriuse que o uso dun televisor tradicional para a visualización de imaxes por computadora non produciu bos resultados, especialmente con texto. Isto foi debido ao efecto da tecnoloxía de escaneo entrelazado. Para producir unha forma máis agradable e precisa de mostrar imaxes nunha computadora, desenvolveuse unha tecnoloxía de escaneo progresivo.

A exploración progresiva difire dun escaneo entrelazado en que a imaxe móstrase nunha pantalla explorando cada liña (ou fila de píxeles) nunha orde secuencial en vez dunha orde alternativa, como se fai co escaneo entrelazado. Noutras palabras, na escaneada progresiva, as liñas de imaxe (ou filas de píxeles) son escaneadas en orde numérica (1,2,3) na pantalla de arriba a abaixo, en lugar de nunha orde alternativa (liñas ou liñas 1,3, 5, etc ... seguido por liñas ou liñas 2,4,6).

Ao escoitar progresivamente a imaxe nunha pantalla nun varrido en lugar de construír a imaxe combinando dúas metades, pódese mostrar unha imaxe máis suave e detallada que sexa máis adecuada para ver detalles finos, como o texto e o movemento tamén é menos suscetíbel ao entrelazado parpadeo.

Vendo esta tecnoloxía como unha forma de mellorar a forma en que vemos as imaxes nunha pantalla de vídeo, a tecnoloxía de escaneo progresivo aplicouse entón ao DVD.

Liña de dobraxe

Coa aparición de televisores de plasma de alta definición de pantalla grande, televisores LCD e videoconsolas , a resolución producida polas fontes tradicionais de TV, VCR e DVD non se reproduciu moi ben polo método de escaneo entrelazado.

Para compensar, ademais da exploración progresiva, os fabricantes de televisións tamén introduciron o concepto de Liña Doubling.

Aínda que hai moitas formas de aplicar isto, no seu interior, un televisor con capacidade de dobre liña crea "liñas entre liñas" que combinan as características da liña anterior coa seguinte liña para dar a aparencia dunha imaxe de maior resolución. Estas novas liñas engádense á estrutura da liña orixinal e todas as liñas son escaneadas progresivamente na pantalla de televisión.

Non obstante, a desvantaxe coa duplicación de liñas é que os artefactos de movemento poden producirse, xa que as liñas recén creadas tamén deben moverse coa acción na imaxe. Para suavizar as imaxes, normalmente se require un procesamento de vídeo adicional.

3: 2 Pulldown - Transferencia de películas a video

Aínda que o escaneo progresivo e a duplicación de liñas intentan abordar os defectos de visualización de imaxes de video entrelazadas, aínda hai outro problema que impide que a visualización exacta das películas orixinalmente gravadas na película se vexan correctamente nun televisor. Para dispositivos e televisores con base PAL, este non é un gran problema xa que a velocidade de cadros de PAL e a cadea de fotogramas son moi próximos, polo que é necesaria unha corrección mínima para mostrar a película con precisión nunha pantalla de TV PAL. Non obstante, ese non é o caso de NTSC.

O problema con NTSC é que as películas xeralmente son filmadas a 24 fotogramas por segundo e o video NTSC é producido e exhibido a 30 fotogramas por segundo.

Isto significa que cando unha película se transfire a DVD (ou gravación de video) nun sistema baseado en NTSC, deben abordarse as diferentes velocidades de cadro de película e video. Se xa intentou transferir unha película doméstica de 8 ou 16 mm gravando a pantalla da película como se mostra a película, entenderá este problema. Dado que os cadros de películas proxectáronse a 24 fotogramas por segundo, e a videocámara está gravando a 30 fotogramas por segundo, as imaxes cinematográficas mostrarán un forte efecto de parpadeo cando xoga a súa cinta de video de volta. O motivo diso é que os cadros da pantalla móvense a un ritmo máis lento que os fotogramas de vídeo da cámara e, dado que o movemento do cadro non coincide, isto produce o efecto de flicker severo cando a película se transfire ao vídeo sen ningún axuste.

Para eliminar o parpadeo, cando unha película transfírese profesionalmente a un vídeo (xa sexan DVD, VHS ou outro formato), a taxa de fotogramas cinematográficas "esténdese" cunha fórmula que máis se axusta á velocidade da fotograma cinematográfica á velocidade do fotograma de vídeo.

Non obstante, segue a ser a pregunta sobre como amosar isto con precisión nun televisor.

Escaneo progresivo e 3: 2 Pulldown

Para ver unha película no seu estado máis correcto, debería mostrarse en 24 fotogramas por segundo nunha pantalla de proxección ou TV.

Para facelo o máis preciso posible nun sistema baseado en NTSC, a fonte, como un reprodutor de DVD, debe ter unha detección de desprazamento de 3: 2, reverte o proceso de desprazamento de 3: 2 que se utilizou para poñer o vídeo en DVD, e saúda no seu formato orixinal de 24 fotogramas por segundo, aínda sendo compatible cun sistema de visualización de vídeo de 30 fotogramas por segundo.

Isto é realizado por un reprodutor de DVD que está equipado cun decodificador MPEG especial, combinado co que se chama un deinterlacer que leva o sinal de vídeo entrelazado de 3: 2 fóra do DVD e extrae os fotogramas correctos dos fotogramas de vídeo. , escanea estes marcos progresivamente, realiza calquera corrección de artefactos e, a continuación, transfire esta nova sinal de vídeo a través dun vídeo compoñente (Y, Pb, Pr) ou HDMI progresivo .

Se o seu reprodutor de DVD ten un escaneo progresivo sen a detección de desprazamento de 3: 2, aínda vai producir unha imaxe máis suave que o vídeo entrelazado tradicional, xa que o lector de gravación progresiva de DVD lerá a imaxe entrelazada do DVD e procesará unha imaxe progresiva do sinal e pase que a un televisor ou un proyector de vídeo.

Non obstante, se o reprodutor de DVD ten a adición de detección de desprazamento de 3: 2, non só o seu vídeo mostrará unha imaxe escaneada progresivamente máis suave, pero experimentará a película de DVD no estado máis próximo posible ao que vería procedente dun Proxector de película real, excepto que aínda está no dominio do video.

Escaneo progresivo e HDTV

Ademais do DVD, a escaneada progresiva aplícase tamén a DTV, HDTV , Blu-ray Disc e televisión.

Por exemplo, a definición estándar DTV transmítese en 480p (as mesmas características que o escaneo progresivo de DVD - 480 liñas ou filas de píxeles progresivamente escaneadas) e HDTV transmítese a 720p (liñas de 720p ou filas de píxeles escaneadas progresivamente) ou 1080i (1.080 liñas ou pixel filas que son campos escaneados alternativamente compostos por 540 liñas cada un) . Para recibir estes sinais, necesitará unha televisión de alta definición con sintonizador HDTV integrado ou cun sintonizador HD externo, cable HD ou caixa de satélite.

O que precisa para acceder á exploración progresiva

Para acceder á pescudas progresivas, tanto o compoñente de orixe, como un reprodutor de DVD, un cable de alta definición ou unha caixa de satélite, ea TV, a visualización de vídeo ou o proxector de vídeo deben ser capaces de escanear progresivamente (que se compran 2009 ou posterior ) e o dispositivo de orixe (reprodutor de DVD / Blu-ray, Cable / Satellite Box), debe ter unha saída de vídeo de compoñente activada para escaneo progresivo, ou un DVI (Interfaz de Vídeo Dixital) ou HDMI ( Interface Multimedial de Alta Definición) ) que permite a transferencia de imaxes de escaneo progresivo estándar e de alta definición a unha televisión equipada de forma similar.

É importante sinalar que as conexións compostas estándar e S-Video non transfiren imaxes de vídeo de escaneo progresivo. Ademais, se conecta unha saída de escaneo progresivo a unha entrada de TV de escaneo non progresiva, non obterá unha imaxe (isto realmente só se aplica á maioría dos televisores CRT), todos os televisores LCD, Plasma e OLED son compatibles coa exploración progresiva.

Para ver o escaneo progresivo con desprazamento inverso de 3: 2, o reprodutor de DVD ou a TV deben ter unha detección de desprazamento de 3: 2 (non un problema con nada comprado 2009 ou posterior). A preferencia sería que o reprodutor de DVD teña a detección de desprazamento de 3: 2 e realmente realice a función desplegable inversa, cunha televisor capaz de escanear progresivamente a visualización da imaxe alimentada desde o lector de DVD. Existen opcións de menú tanto en un reprodutor de escaneo progresivo como en unha televisión de alta definición progresiva (HDTV) que axudará a configurar un lector de DVD progresivo e un reprodutor de televisión ou vídeo.

O punto de partida

A exploración progresiva é un dos fundamentos técnicos para mellorar a experiencia de visualización de TV e home theater. Desde que se implementou por primeira vez, as cousas evolucionaron. O DVD agora convive con Blu-ray e HDTV está a transición cara a 4K Ultra HD TV e con esa escaneada progresiva non só se converteu nunha parte de como se amosan as imaxes nunha pantalla, senón que tamén proporcionou unha base adicional para as técnicas de procesamento de vídeo máis, como a subida de video .