Por que NTSC e PAL aínda teñen problemas con HDTV

Como a televisión dixital e a televisión dixital están ligadas aos estándares analóxicos de televisión

Moitos telespectadores de todo o mundo supoñen que coa introdución e aceptación de TV Dixital e HDTV elimináronse as vellas barreiras a un estándar de vídeo universal. Con todo, esta é unha suposición equivocada. A pesar do feito de que o vídeo é agora en gran parte dixital, a diferenza fundamental entre os estándares de video que existían nos sistemas analóxicos, a taxa de cadros, aínda é a base dos estándares de televisión dixital e HDTV .

Cal é a taxa de fotogramas?

Nun vídeo (tanto analóxico, HD e mesmo 4K Ultra HD ), igual que nunha película, as imaxes que ves nunha pantalla de TV ou de proxección de vídeo amósanse en cadros. Non obstante, aínda que o que vexas é unha imaxe completa, hai diferenzas na forma en que as transmisións son transmitidas por emisoras, transferidas por streaming ou por medios físicos e / ou exhibidas nunha pantalla de televisión.

Liñas e píxeles

As imaxes de video que se transmiten en directo ou gravadas están feitas de liñas de dixitalización ou filas de píxeles . Non obstante, a diferenza da película, na que se proxecta toda a imaxe nunha pantalla ao mesmo tempo, as liñas ou filas de píxeles nunha imaxe de vídeo móstranse nunha pantalla que comeza na parte superior da pantalla e se move cara abaixo. Estas liñas ou filas de píxeles poden mostrarse de dúas maneiras.

A primeira forma de mostrar imaxes é dividir as liñas en dous campos nos que aparecen todas as liñas numeradas impares ou filas de píxeles primeiro e, a continuación, amósanse todas as liñas numeradas ou liñas de píxeles seguidas, en esencia, producindo un marco completo . Este proceso chámase entrelazado ou escaneo entrelazado .

O segundo método de visualización de imaxes, que se usa en televisores de pantalla plana LCD, Plasma, DLP, OLED e monitores de computadora , denomínase Scania progresivo . O que isto significa é que no canto de mostrar as liñas en dous campos alternativos, a exploración progresiva permite que as liñas ou filas de píxeles se mostren secuencialmente. Isto significa que tanto as liñas numeradas como as numeradas ou as liñas de píxeles aparecen en secuencia numérica.

NTSC e PAL

O número de liñas verticais ou filas de píxeles determina a capacidade de producir unha imaxe detallada, pero hai máis na historia. É evidente neste punto que canto maior sexa o número de liñas verticais ou filas de píxeles, máis detallada será a imaxe. Non obstante, dentro da área do vídeo analóxico, o número de liñas verticais ou filas de píxeles está fixado nun sistema. Os dous sistemas de video analóxicos principais son NTSC e PAL .

NTSC está baseado nunha fila de 525 liñas ou píxeles, 60 campos / 30 fotogramas por segundo, a un sistema de 60 Hz para transmisión e visualización de imaxes de video. Este é un sistema entrelazado no que cada cadro móstrase en dous campos de 262 liñas ou filas de píxeles que se amosan alternativamente. Os dous campos se combinan para que cada cadro de vídeo se amose con 525 liñas ou filas de píxeles. NTSC foi designado como o estándar de video analóxico oficial en EE. UU., Canadá, México, algunhas partes de América Central e do Sur, Xapón, Taiwán e Corea.

PAL foi designado como o formato dominante no mundo para a transmisión de televisión analóxica e visualización de video analóxico. PAL baseado nunha fila de 625 liñas ou píxeles, 50 campos / 25 fotogramas por segundo, 50 Hz. O sinal entrelazado, como NTSC en dous campos, composto por 312 liñas ou filas de píxeles cada unha. Unha vez que hai menos marcos (25) por segundo, ás veces pode observar un lixeiro parpadeo na imaxe, así como o parpadeo visto na película proxectada. Non obstante, PAL ofrece unha imaxe de maior resolución e unha mellor estabilidade da cor do NTSC. Os países con raíces no sistema PAL inclúen Reino Unido, Alemaña, España, Portugal, Italia, China, India, Australia, a maior parte de África e Oriente Medio.

Para obter máis información de fondo sobre os sistemas de vídeo analóxico PAL e NTSC, incluíndo o que son as siglas de PAL e NTSC, consulte o noso artigo de acompañante: Unha visión xeral de estándares de vídeo en todo o mundo .

Dixital TV / HDTV e Tarifas de fotogramas NTSC / PAL

Aínda que a maior capacidade de resolución, a transmisión de formato dixital e os estándares de contido de software de video de alta definición son un paso máis para os consumidores, cando se compara HDTV con estándares analóxicos NTSC e PAL, a base fundamental fundamental de ambos os sistemas é a Velocidade de fotogramas.

No que se refire ao contido de vídeo tradicional, nos países con base en NTSC hai 30 cadros separados que se amosan por segundo (1 cadro completo cada 1/30 por segundo), mentres que en países con PAL hai 25 cadros separados cada segundo (1 marco completo cada 1/25 de segundo). Estes cadros móstranse mediante o método de escaneo entrelazado (representado por 480i ou 1080i) ou o método Progressive Scan (representado por 720p ou 1080p).

Coa implantación da televisión dixital e a televisión dixital , a base de como se amosan os cadros aínda ten as súas raíces nos formatos de vídeo analóxicos NTSC e PAL orixinais. Nos próximos países con base en NTSC, Digital e HDTV están implementando a taxa de cadros de 30 fotogramas por segundo, mentres que pronto os países con PAL están implementando unha taxa de 25 cadros por segundo.

Índice de fotogramas de TV / HDTV baseado en NTSC

Usando NTSC como base para a TV Dixital ou a HDTV, se os cadros se transmiten como unha imaxe entrelazada (1080i), cada cadro está composto por dous campos, cada campo mostrado cada 60 por segundo e un cadro completo que se mostra cada 30 de un segundo, empregando unha cadea de fotogramas de 30 fotogramas por segundo segundo a NTSC. Se o cadro é transmitido no formato de exploración progresiva (720p ou 1080p) móstrase dúas veces cada 30 por segundo. En ambos casos, móstrase un cadro exclusivo de alta definición todos os días 30 de segundo en países ex-baseados en NTSC.

Velocidade de fotogramas de televisión dixital / HDTV baseada en PAL

Usando PAL como base para a TV Dixital ou a HDTV, se os cadros se transmiten como unha imaxe entrelazada (1080i), cada cadro está composto por dous campos, cada campo visualizado cada 50 por segundo e un cadro completo cada 25 de cada un segundo, usando unha velocidade de cadro de 25 fotogramas por segundo. Se o cadro é transmitido no formato de exploración progresiva ( 720p ou 1080p ) móstrase dúas veces cada 25 de segundo. En ambos casos, un cadro único de alta definición móstrase cada 25 de segundo por televisión nos antigos países con PAL.

Para unha visión máis aprofundada da taxa de fotogramas de vídeo, así como a frecuencia de actualización, que é unha función adicional realizada por un televisor que tamén afecta o aspecto da imaxe na pantalla, verifique o noso artigo de acompañante: Rango de fotogramas de vídeo vs. Actualización de pantalla Prezo .

O punto de partida

Televisión dixital, HDTV e Ultra HD, aínda que un gran salto en termos do que realmente ves nunha TV ou pantalla de proxección, especialmente en termos de maior resolución e detalle, aínda ten raíces en estándares de video analóxicos que son máis de 60 anos vello. Como resultado, existen e serán, para o futuro previsible, as diferenzas nas normas de televisión dixital e HDTV en uso en todo o mundo, o que reforza a barreira para certos estándares de video en todo o mundo tanto para profesionais como para consumidores.

Ademais, non esquezamos que, a pesar do feito de que as transmisións de TV analógica NTSC e PAL teñen ou están sendo interrompidas nun número crecente de países mentres a conversión continúa cara á transmisión dixital e HDTV só hai moitos vídeos baseados en NTSC e PAL dispositivos de reprodución, como videocasetes, videocámaras analóxicas e reprodutores de DVD equipados con HDMI que aínda están en uso en todo o mundo que se conectan e ven en HDTVs.

Ademais, mesmo con formatos, como o disco Blu-ray, hai casos en que aínda que a película ou o contido principal de vídeo poidan estar en HD, algunhas das características de vídeo complementarias aínda poden estar en formatos NTSC ou PAL de resolución estándar.

Tamén é importante que, aínda que o contido 4K estea ampliamente dispoñible a través de streaming e disco Blu-ray Ultra HD , os estándares de transmisión televisiva 4K aínda están en fase inicial de implementación, os dispositivos de visualización de video (televisores) que cumpran 4K aínda precisan soporte Formatos de video analóxicos sempre que haxa dispositivos de reprodución e transmisión de video analóxicos en uso. Ademais, hai que ter en conta que a transmisión de 8K e a radiodifusión poden non estar tan lonxe.

Aínda que chegará o día (probablemente máis cedo que tarde), onde xa non poderá usar dispositivos de vídeo analóxicos, como VCRs, a adopción dun estándar de vídeo verdadeiramente universal non está aí aínda.