Effektiv videobehandling är en av nycklarna för att visa de bästa bilderna på HD-TV. Progressiv skanning är en bearbetningsteknik som banade vägen och som fortfarande används som grunden för modern videobearbetningsteknik för format som Blu-ray-skivor.
Från interlaced till progressiv skanning
Med intåget av stationära datorer upptäcktes det att användningen av en traditionell TV för visning av datorbilder inte gav bra resultat, särskilt inte med text. Detta berodde på effekterna av interlaced skanning. För att få fram 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 hjälp av en teknik som kallas interlaced scanning. Det fanns två huvudsakliga sammanflätade skanningssystem: NTSC och PAL.
NTSC är baserat på ett system med 525 linjer, 60 fält och 30 bilder per sekund (fps) vid 60 Hz. Varje ram är uppdelad i två fält med 262 linjer. Raderna skickas växelvis 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 50 Hz. Liksom NTSC är signalen sammanflätad i två fält bestående av 312 linjer vardera. PAL har en bildhastighet som är närmare filmens (filminnehåll baseras på en bildhastighet på 24 fps). Länder som använder PAL-systemet inkluderar U. K., Tyskland, Spanien, Portugal, Italien, Kina, Indien, större delen av Afrika och Mellanöstern.
Bottom Line
Progressiv skanning skiljer sig från interlaced skanning genom att bilden visas på en skärm genom att skanna varje rad (eller rad med pixlar) i sekventiell ordning från topp till botten. Genom att progressivt skanna bilden på en skärm i ett svep (istället för 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.
Linjefördubbling
Med tillkomsten av högupplösta LCD-TV-apparater och videoprojektorer återgavs inte upplösningen som produceras av traditionella TV-, video- och DVD-källor särskilt bra med den sammanflätade skanningsmetoden. För att kompensera, förutom progressiv skanning, introducerade TV-tillverkare också konceptet linjefördubbling.
En TV med linjefördubbling skapar "linjer mellan linjer", som kombinerar egenskaperna hos linjen ovanför med linjen nedanför för att ge en bild med högre upplösning. Dessa nya linjer läggs sedan till den ursprungliga linjestrukturen och alla linjer skannas sedan successivt på TV-skärmen.
Nackdelen med linjefördubbling 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.
Överför film till video
Även om progressiv scanning och linjefördubbling försöker åtgärda visningsbristerna i sammanflätade videobilder, finns det fortfarande ett annat problem som förhindrar korrekt visning av filmer som ursprungligen spelades in på film: videobildhastighet. För PAL-baserade källenheter och TV-apparater är detta inte ett stort problem eftersom PAL-bildhastigheten (25fps) och filmens bildhastighet (24fps) är mycket nära, så minimal korrigering krävs för att visa film exakt på en PAL-TV-skärm.
Det är dock inte fallet med NTSC eftersom den producerar och visar video i 30 fps. Om du har försökt överföra en 8 mm hemmafilm genom att filma filmskärmen med en videokamera, kommer du att märka detta problem. Eftersom bildrutans rörelse inte stämmer överens, producerar detta märkbart 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 stämmas av. För att eliminera flimmer, "sträcks" filmens bildrutehastighet med en formel som bättre matchar filmens bildfrekvens med videons bildfrekvens.
Progressive Scan and 3:2 Pulldown
För att se en film i sitt mest exakta tillstånd bör den visas med 24 bilder per sekund med hjälp av en projektor eller TV som kan visa bildfrekvensen naturligt. För att göra detta i ett NTSC-baserat system måste källan ha 3:2 pulldown-detektering. På så sätt kan den vända 3:2-rullgardinsprocessen för att överföra videon från filmen så att den kan matas ut i sitt ursprungliga 24fps-format med progressiv skanning.
Detta åstadkommes av en DVD- (eller Blu-ray/Ultra HD Blu-ray)-spelare utrustad med en speciell typ av MPEG-avkodare, kombinerad med en deinterlacer som läser av den sammanflätade 3:2-videosignalen från DVD och extraherar de rätta filmramarna från videoramarna. Ramarna skannas sedan progressivt, artefaktkorrigeringar görs och den nya videosignalen skickas ut genom en progressiv scan-aktiverad komponentvideo eller HDMI-anslutning till en kompatibel TV eller videoprojektor.
Om din DVD-spelare har progressiv skanning utan 3:2 pulldown-detektering, kommer den fortfarande att skicka en jämnare bild än interlaced video. Spelaren läser den sammanflätade bilden av DVD-skivan, bearbetar en progressiv bild av signalen och skickar den vidare till en TV eller videoprojektor inom ett 30fps-system.
Vad du behöver för att få tillgång till progressiv genomsökning
Både källkomponenten (DVD-spelare, HD-kabel, satellitbox, antenn, etc.) och TV:n eller videoprojektorn måste klara av progressiv avsökning. Källan måste också ha en progressiv scan-aktiverad komponentvideoutgång, eller en DVI- eller HDMI-utgång som tillåter överföring av progressiva scan-bilder.
Om en video placeras på en DVD i en sammanflätad form, kan progressiv skanning användas av DVD-spelaren som ett av dess uppspelnings alternativ. Komposit- och S-videoanslutningar överför inte videobilder med progressiv avsökning.
