Эволюция форматов. От PAL до Ultra HD

Вот так вот окинешь взглядом,что мы имели буквально вот только что и что имеем непосредственно сейчас и поражаешься, насколько широки шаги технической революции. Что же будет через 100 лет даже "-страшно"- себе представить ! Вот например наш домашний, родной зомбоящик телевизор.

В современном, бытовом понимании, разрешение дисплея указывается как соотношение числа пикселей, формирующих изображение, по горизонтали и вертикали. В идеале поддерживаемое дисплеем разрешение должно соответствовать разрешению входящего видеосигнала, однако так бывает далеко не всегда. Для адаптации видеотехника применяет специальные алгоритмы, однако идеального результата добиться практически невозможно. Каждый, наверное, видел изображение квадратиками на большом экране &ndash- обычный результат несовпадения разрешений видео/дисплея.

В эпоху аналогового телевидения на территории какой-либо отдельной страны обычно применялась одна из систем и альтернатив ей не было. Поэтому для покупателя не было большой необходимости вникать в детали.

Однако, какое же разрешение экрана было (а у кого то может и есть) у кинескопных телевизоров ?

Аналоговое телевидение.

Многие зачастую путали количество строк развертки (определяется стандартом) и разрешающую способность, которая в принципе одно и то же понятие для всех изображений —- от кино до фотографии.

В стандартах SECAM и PAL (строго говоря, это системы кодирования цвета), точнее в странах, где они применяются, на экране 625 строк (на видимой части экрана —- около 600) при частоте кадровой развертке 50 Гц. -В стандарте NTSC —- 525 строк при частоте кадровой развертки 60 Гц .

На практических всех цветных телевизорах количество точек маски, (подчеркиваю цветных, так как черно-белые ТВ безмасочные) полностью соответствует стандартам SECAM и PAL, как более высокочетким, то есть несущим большее количество элементов изображения (720х576), чем NTSC (640х480). Что это дает телевизору? Это дает полное совпадение точек передаваемого сигнала с точками маски телевизора и электронными компонентами развертки, а если совсем просто, то кинескопный телевизор показывает эфирный сигнал «-точка в точку»-, а это позволяет обходиться без дополнительных схем улучшения изображения.

Разрешающая способность, определяемая в ТВЛ (ТелеВизионных Линиях), оценивается по различимости глазом наборов параллельных горизонтальных и вертикальных штрихов в центре и углах экрана. Поэтому профессионалы рассматривают все эти 4 параметра вместе.

Цифровое телевидение.

Сейчас, когда даже в пределах одной страны существует масса цифровых форматов, телекомпаний с различными цифровыми стандартами и т. п., разрешение дисплея панели приобрело невиданную доселе важность. Для телезрителей проблема обрела актуальность лишь в сравнительн, когда на рынке появились варианты панелей с разными разрешениями и различными способами обновления экрана (разверткой).

Существует два типа развертки &ndash- чересстрочная и прогрессивная. В первом случае изображение выводится на экран двумя `полукадрами` &ndash- сначала только нечетные ряды пикселей, потом &ndash- только четные.

Такая система была вынужденной мерой в прошлом &ndash- возможности аппаратуры не позволяли за короткий промежуток времени выводить весь кадр целиком. Изображение при этом сохраняло приемлемое для зрителя качество (за неимением лучшего). Чересстрочная развертка обычно указывается вместе с разрешением индексом `i`. Например &ndash- 1080i, где 1080 &ndash- число линий, а буква &ndash- тип развертки.

Чересстрочная развертка

Панель с прогрессивной разверткой отображает кадр целиком, все линии последовательно, четная за нечетной. Считается, что это обеспечивает более реалистичное изображение, не создающее дискомфорта для глаз.

Прогрессивная развертка

Важную роль играет один из определяющих показателей развертки &ndash- число кадров, отображаемых в секунду (иногда указывается в Герцах (Гц)). Вариантов на сегодня множество &ndash- от 60 Гц и выше. Более дорогие модели поддерживают развертку в 120, 240, 480 и более Герц.

Наиболее актуальные типы разрешений

Поддержка аналогового сигнала в большинстве современных типов телевизоров обычно предусмотрена по умолчанию. Скорее всего, ваша панель будет иметь декодер, обрабатывающий PAL, SECAM, NTSC.

С цифровыми разрешениями дело обстоит несколько сложнее.

Говоря о видео высокой четкости, в первую очередь подразумевают впятеро увеличенную детализацию картинки. Обеспечивается она тем, что количество точек, из которых состоит кадр, многократно увеличено. Если брать во внимание только разрешение, то видео высокой четкости - -high definition (HD), это два основных формата: 1280х720 и 1920х1080. Соотношение сторон в обоих случаях равно 16:9, в отличие от соотношения 4:3, принятого в видео стандартной четкости (SD). На схеме видно, как соотносятся площади экранов при одинаковом угловом размере отдельных пикселей. Именно площади экранов, а не разрешений —- дело в том, что пиксели в SD не квадратные, как в HD, а слегка растянуты по ширине. Учитывая соотношение сторон 4:3 и количество строк разложения кадра —- 576, при квадратном пикселе строка должна была содержать 768 точек, а не 720.

Изображение в стандартной четкости состоит из 720х576=414720 отдельных точек. Для формата высокой четкости HD720 количество точек возрастает уже до 1280х720=921600 (что в 2,2 раза больше, чем в SD), а для HD1080 это количество достигает уже 1920х1080=2073600 или двух мегапикселей (что уже впятеро больше стандартной четкости). В маркетинговом угаре, некоторые производители пишут на своих телевизорах о 6 мегапикселях, но это, конечно, не совсем корректно. Речь здесь, скорее всего, идет о 6 миллионах субпикселей, ведь каждый цветной пиксель состоит из трех субпикселей базовых цветов —- красного, зеленого и синего.

Поддержка всех форматов видео высокой четкости и есть Full HD ("-полное"- HD). Всех —- это значит вплоть до максимального формата 1920х1080. И если матрица, входящая в состав телевизора или панели, имеет разрешение 1280, 1336 или 1440 по ширине, то говорить о Full HD в таком случае не приходится. Да, такие матрицы позволяют отображать "-честное"- HD720, но максимум, на что можно рассчитывать в таком случае, это HD-Ready ("-готов к отображению"- HD). Отличия моделей без маркировки и с маркировками HD-Ready и Full HD вкратце заключаются в следующем:

Наиболее актуальны три формата:
720p (1280х720 с прогрессивной разверткой)
1080i (1280×-1080, 1440×-1080, 1920×-1080 с чересстрочной разверткой)
1080p (как правило &ndash- 1920х1080 с прогрессивной разверткой).

Стоить помнить, что настоящее разрешение Full HD &ndash- это только 1920х1080 с прогрессивной разверткой. Иногда производители хитрят, указывая лишь 1080p &ndash- число пикселей по вертикали может быть меньше (см. выше). Кстати, некоторые ресурсы, посвященные телевизорам, в шутку называют разрешение 1080i не иначе как Fool HD (игра слов, в переводе с английского получается «-Дурное HD»-) &mdash- звучит схоже, но на сколько меняется смысл.

Ultra HDTV 4К

Не успели мы привыкнуть к словосочетанию high definition, запомнить новые значения разрешений вплоть до 1920×-1080 и правильно расставить шесть колонок многоканального звука, как в недрах исследовательских лабораторий уже разработали новый формат. И если формат высокой четкости превышает обычный в пять раз по площади кадра и втрое по звуку, то новый формат уже больше формата HDTV в 16 раз по площади и в 4 раза по звуку.

Ultra HDTV —- это технология, разработанная научно-технической исследовательской лабораторией (STRL) японской корпорации NHK. Названий у формата много, сама NHK называет его Super Hi-vision. Встречаются и такие названия как "-Широкоэкранная система ультравысокого разрешения с 4000 линиями сканирования"- (Ultrahigh-Definition Wide-Screen System with 4000 Scanning Lines)

Осенью прошлого года, 24 октября 2012 было принято решение о международном использовании нового стандарта сверхвысокой четкости телевизионного сигнала Ultra HD. Решение об использовании утвердила Ассоциация Потребителей Электросвязи &ndash- CEA. Конечно, сама технология была разработана ранее, но без сертификации широкое распространение она вряд ли бы получила.

Вещание в качестве UHDTV 4K в скором времени заберет первенство у Full HD, а более ранние стандарты SD, HD станут гораздо менее популярными. Если сравнивать и попросту перемножить количество пикселей на экране с одним и с другим разрешением, получаем классическую геометрическую прогрессию роста разрешения:

Ultra HD 6K

Технология Ultra HD (также известная, как 4К) еще полностью не вошла в нашу жизнь, а ей уже ищут альтернативу или даже замену. Компания Red рассказала о возможностях сенсора Dragon для съемки видео разрешением 6К с частотой кадров 86 fps.

Red Dragon был анонсирован год назад и, согласно планам производителя, должен был появиться на рынке до конца прошлого года. Количество пикселей в новом сенсоре (6000×-3000) приблизительно в 2,2 раза больше, чем в устройствах 4K (3840×-2160), и почти в 10 раз больше, чем подразумевает разрешение Full HD (1920×-1080). Представить разницу между 6К и Full HD можно с помощью изображения, где пунктиром обозначена разрешающая способность 1080р.

Теперь вопрос заключается в том, насколько технология будет доступной и каковы ее шансы стать массовой. В этом году на рынке появились первые Ultra HD-телевизоры и профессиональные мониторы, и их стоимость очень высока. Это касается и съемочной аппаратуры &ndash- камеры с сенсором Dragon будут стоить от 30 тысяч долларов. Все желающие смогут купить их в декабре.

Между тем, известно, что в свое распоряжение камеры с Red Dragon получили Питер Джексон, Майкл Бей, Дариуш Вольски и другие известные персоны, ответственные за производство кинофильмов. Сейчас они снимают пробные кадры и, вероятно, в скором времени будут использовать камеры на съемках.

Под катом &ndash- небольшой презентационный ролик, хотя ожидать от него слишком многого, разумеется, не стоит.

Ultra HD 8K

Обособленно стоит выделить стандарт, который признан лучшим доступным стандартом цифрового видео контента Ultra HD 8K UHDTV (4320p). Стандарт IMAX имеет разрешение 7680 ×- 4320, что составляет порядка 33,2 миллиона пикселей. Японский национальный вещатель NHK продемонстрировал эту технологию во время недавних Олимпийских игр в Лондоне, где аудитории предоставили возможность воочию наблюдать работу нового формата. NHK создала три камеры, работающие в высоком разрешении, которое сама компания называет Super Hi-Vision, и позволяющее смотреть видео с частотой развертки в 120 кадров/сек.

Для сравнения: большинство современных HDTV-программ работают с частотой 25 кадров/сек. В агентстве по стандартизации говорят, что впечатления, получаемые от просмотра и прослушивания 8K-видео трудно передать словами, так как это, прежде всего, нужно видеть.

"-С нашей точки зрения, этот формат даже более продвинут и значителен, нежели 3D, который в его нынешней версии имеет ограниченный диапазон обзора"- —- пишет аналитик компании Ovum Джонатан Доран.

Международный телекоммуникационный союз при ООН начал обсуждение формата 8K еще в мае этого года, предоставив вещателям время для возражений и претензий. Впрочем, протестов в отношении нового формата вещания не было, и еще в прошлом году ведомство начало рассылку уведомлений о том, что формат официально принят в качестве стандарта.

В пресс-релизе японской NHK, как инициатора формата, говорится, что новый формат впервые предлагает зрителям возможность "-живого ощущения"- происходящего на экране, что раньше было невозможно.

В Лондоне NHK использовала 145-дюймовый прототип телевизора Panasonic со специальным оборудованием для показа 8K-видео.

Следует отметить, что несмотря на стандартизацию 8K-видео, до появления на рынке соответствующих телевизоров, а также большего количества соответствующего контента для просмотра пройдет еще не менее 4-5лет. Буквально на этой неделе корейская LG Electronics анонсировала первый коммерческий 4K-телевизор —- 84-дюймовая модель будет продаваться по 22 000 долларов. Сами вещатели говорят, что смогут предложить телевизионную картинку в 8K примерно к 2020 году.

"-Я подозреваю, что мы не сможем увидеть 8K-телевизоры дешевле 10 000 долларов примерно до 2025 года"-, —- полагает аналитик Gartner Пол О'-Донован. "-За 10 000 долларов можно будет купить 55-дюймовый телевизор, который предложит очень качественную картинку, четкость и цветопередачу. Если же вам понадобится телевизор еще большего формата, то готовьтесь платить еще больше"-, —- говорит он.

Новинки телевизоров с экранами UltraHD и 4К и 8К получают качество изображения в 4 и 16 раз лучше, чем Full-HD стандарт и в 21 и 81 раз лучше, чем стандартный телесигнал, который идет в метровом вещании в России &mdash- SD.

Компания Sharp продолжает захватывать рынок экранов телевизоров, планшетов и смартфонов, устанавливая один рекорд за другим. В Лас-Вегасе на шоу CES 2013 она показала целую серию телевизоров с разрешением 4К или 3840х2160 или Ultra HD, но самое вкусное она приберегла на потом: сегодня она сообщила об успешном завершении разработки экрана с поддержкой разрешения 8К.

В качестве доказательства своих слов Sharp с гордостью продемонстрировала соответствующий дисплей, не отличающийся компактными размерами &ndash- по данным MobileDevice, его диагональ составила 85 дюймов. Разрешение 8К в пикселях составляет 7680х4320, и это ровно в 16 раз больше популярного сейчас Full HD. Сколько же будут стоить такие монструозные телевизоры и тем более мониторы, если даже цена устройств с поддержкой разрешения 4К не снижается ниже отметки в 1000 американских долларов? Однако пока рано говорить о розничной цене таких дисплеев, ведь для начала нужно наладить их серийное производство, а Sharp не спешит это делать. По ее мнению, рынок еще не готов к настолько высоким технологиям, о чем можно судить по вялым продажам 4К-моделей.

Основными покупателями 8К-новинок, судя по всему, станут профессиональные фотографы и видеомонтажеры, которым необходимо видеть картинку в высоком разрешении на экране целиком. Добавим, что яркость 8К-дисплеев составляет максимум 300 кд/м2, что ненамного больше яркости современных экранов с разрешением Full HD. Для повышения качества изображения Sharp разработала технологию UV2A, выравнивающую молекулы жидких кристаллов.

Вот какие новости приходят из Японии (это почти как с другой планеты):

Стандарт телевидения QuadHD/4K с разрешением 1080 пикселей может отступить перед планами правительства Японии ввести в 2015 году как основного формата &ndash- Super Hi-Vision (a.k.a. Ultra High Definition). Этот формат отличается высоким разрешением 7680×-4320 (33 мегапикселя) и 22,2-канальным стереозвуком, что позволяется записывать специальными камерами, которых пока нет в разработках на нынешний день, тем не менее, они будут способны переносить записанный сигнал в несжатый 24 Гигабитный поток.

Был создан инвестиционный фонд, предназначенный для развития проекта. Каждая акционерная компания, входящая в состав фонда, может вкладывать столько, сколько считает нужным. На данный момент на исследования уже есть сумма, составляющая около 2,7 миллиона долларов.

Тем не менее, популярность его стремительно растет, что весьма понятно заинтересованностью как конечных потребителей, так и самих телерадиокомпаний. Некоторые из них, которые находятся на территории США и Японии, готовы предложить проведение экспериментального внедрения технологии Super Hi-Vision. Стоит заметить, что адекватного по стоимости для розничного покупателя оборудования пока еще нет, а для того, чтобы хранить всего лишь 20 минут записи Super Hi-Vision потребуется около 4 Тб дискового пространства на носителе.

На сегодня все, а с вами в этом блоге общался ваш по электронному миру. Не переключайтесь …-