Войти
Видео высокой четкости (HDTV Video или HD video ) - это видео с более высоким разрешением и качеством, чем стандартного разрешения. Хотя стандартизованного значения для высокой четкости нет, обычно любое видеоизображение со значительно более чем 480 вертикальными линиями развертки (Северная Америка) или 576 вертикальными линиями (Европа) считается высоким разрешением. 480 строк развертки - это, как правило, минимум, хотя в большинстве систем это значительно превышает. Изображения стандартного разрешения, снятые с более высокой скоростью, чем обычно (60 кадров в секунду в Северной Америке, 50 кадров в секунду в Европе), с помощью высокоскоростной камеры в некоторых контекстах могут считаться изображениями высокого разрешения. Некоторые телесериалы, снятые на видео высокой четкости, выглядят так, как будто они были сняты на пленку, этот метод часто известен как киносъемка.
Первый формат электронного сканирования, 405 строк, был первым "высоким разрешением" система телевидения, поскольку механических систем, которые она заменила, было гораздо меньше. С 1939 года Европа и США пробовали 605 и 441 строку, пока в 1941 году FCC не потребовал 525 строк для США. Во Франции во время войны Рене Бартелеми тестировал более высокое разрешение, до 1042. В конце 1949 года официальные французские передачи наконец начались с 819. Однако в 1984 году от этого стандарта отказались, заменив цвет на 625 строк в сети TF1.
Современные спецификации HD относятся к началу 1980-х годов, когда японские инженеры разработали телевизионный стандарт с чересстрочной разверткой HighVision на 1 125 строк (также называемый MUSE ), который работал с 60 кадрами в секунду. Система Sony HDVS была представлена на международной встрече телевизионных инженеров в Алжире в апреле 1981 года, а японская NHK представила свой аналоговый телевизор высокой четкости (HDTV) на конференции в Швейцарии в 1983 году.
Система NHK была стандартизирована в США как стандарт №240M Общества инженеров кино и телевидения (SMPTE) в в начале 1990-х, но от него отказались позже, когда он был заменен аналоговым стандартом DVB. Видео HighVision по-прежнему можно использовать для обмена видео высокой четкости, но почти нет современного оборудования для выполнения этой функции. Попытки реализовать HighVision в качестве широковещательного канала 6 МГц в большинстве своем не увенчались успехом. К середине 1990-х годов все попытки использовать этот формат для наземного телевещания были оставлены.
Европа разработала HD-MAC (1250 строк, 50 Гц), член MAC семейство гибридных аналогово-цифровых видеостандартов; однако он так и не стал форматом наземной передачи видео. HD-MAC никогда не предназначался для обмена видео, за исключением Европейского вещательного союза.
Высокое разрешение цифровое видео было невозможно с несжатым видео из-за непрактично высоких требований к памяти и пропускной способности с скоростью передачи, превышающей 1 Гбит / с для full HD видео. Цифровое HDTV стало возможным благодаря разработке дискретного косинусного преобразования (DCT) сжатия видео. DCT - это метод сжатия с потерями, который был впервые предложен Насиром Ахмедом в 1972 году и позже был адаптирован в алгоритм DCT с компенсацией движения для стандарты кодирования видео, такие как форматы H.26x, начиная с 1988 г. и форматы MPEG, начиная с 1993 г. Сжатие DCT с компенсацией движения значительно сократило объем памяти и полосу пропускания, необходимые для цифрового видео, позволяя достичь степени сжатия данных около 100: 1 по сравнению с несжатым видео. К началу 1990-х сжатие видео DCT было широко принято в качестве стандарта кодирования видео для HDTV.
Текущие стандарты видео высокой четкости в Северной Америке были разработаны в ходе передового телевизионного процесса, инициированного Федеральным правительством. Комиссия по коммуникациям 1987 г. по запросу американских телерадиовещателей. По сути, конец 1980-х годов стал похоронным звоном для большинства аналоговых технологий высокой четкости, которые развивались к тому времени.
Процесс FCC, возглавляемый Комитетом передовых телевизионных систем (ATSC), принял диапазон стандартов из чересстрочного видео 1080 строк (технический потомок оригинала аналоговая система NHK 1125/30 Гц) с максимальной частотой кадров 30 Гц (60 полей в секунду) и 720-строчным видео с прогрессивной разверткой и максимальной частотой кадров 60 Гц. В конце концов, однако, стандарт разрешений DVB (1080, 720, 480) и соответствующие частоты кадров (24, 25, 30) были приняты совместно с европейцами, которые также участвовали в той же стандартизации. процесс. FCC официально приняла стандарт передачи ATSC в 1996 году (который включал стандарты HD и SD video ).
В начале 2000-х казалось, что DVB станет стандартом видео в далеком будущем. Однако и Бразилия, и Китай приняли альтернативные стандарты для видео высокой четкости, которые исключают функциональную совместимость, на которую надеялись после десятилетий практически не совместимого аналогового телевещания.
На этой диаграмме показаны наиболее стандартные разрешения экрана, причем цвет каждого типа разрешения указывает соотношение сторон экрана (например, красный цвет указывает соотношение 4: 3) Видео высокой четкости (предварительно записанное и транслируемое) определяется трояко:
Часто скорость определяется из контекста, обычно предполагается, что она равна 50 Гц (Европа) или 60 Гц (США), за исключением 1080p, который обозначает 1080p24, 1080p25 и 1080p30, но также 1080p50 и 1080p60.
A кадр или частоту полей также можно указать без разрешения. Например, 24p означает 24 кадра прогрессивной развертки в секунду, а 50i означает 25 кадров прогрессивной развертки в секунду, состоящих из 50 чересстрочных полей в секунду. Большинство систем HDTV поддерживают некоторые стандартные разрешения и частоту кадров или полей. Наиболее распространенные из них указаны ниже. Для просмотра сигналов высокой четкости требуется телевизор высокой четкости или компьютерный монитор. Видео высокой четкости имеет соотношение сторон 16: 9 (1,78: 1). Соотношение сторон обычной широкоформатной пленки сегодня обычно составляет 1,85: 1 или 2,39: 1 (иногда традиционно указывается как 2,35: 1). Телевидение стандартной четкости (SDTV) имеет соотношение сторон 4: 3 (1,33: 1), хотя в последние годы многие вещательные компании передают программы, "сжатые" по горизонтали в анаморфном формате 16: 9 , в надежде, что программа просмотра имеет набор 16: 9, который растягивает изображение до нормальных пропорций, или набор, который "сжимает" изображение по вертикали, чтобы представить изображение в виде "почтового ящика", опять же с правильными пропорциями.
| Режим видео | Размер кадра в пикселях (Ш × В) | Пикселей на изображение | Тип сканирования | Частота кадров (Hz ) |
|---|---|---|---|---|
| 720p (также известный как HD Ready) | 1,280 × 720 | 921,600 | Прогрессивный | 23,976, 24, 25, 29,97, 30, 50, 59,94, 60, 72 |
| 1080i (также известный как Full HD) | 1920 × 1080 | 2,073,600 | чересстрочный | 25 (50 полей / с), 29,97 (59,94 поля / с), 30 (60 полей / с) |
| 1080p (также известный как Full HD) | 1,920 × 1080 | 2,073,600 | Прогрессивный | 24 (23,976), 25, 30 ( 29,97), 50, 60 (59,94) |
| 1440p (также известный как Quad HD) | 2,560 × 1,440 | 3,686,400 | Прогрессивный | 24 (23,976), 25, 30 (29,97)), 50, 60 (59,94) |
| Режим видео | Размер кадра в пикселях (Ш × В) | Пикселей на изображение | Тип сканирования | Частота кадров (Hz ) |
|---|---|---|---|---|
| 2000 | 2048 × 1536 | 3145728 | Прогрессивный | 24, 60 |
| 2160p (также известный как 4K UHD) | 3,840 × 2,160 | 8,294,40 0 | Прогрессивный | 60, 120 |
| 2540p | 4,520 × 2,540 | 11,480,800 | Прогрессивный | 24, 30 |
| 4000p | 4,096 × 3,072 | 12,582,912 | Прогрессивный | 24, 30, 60 |
| 4320p (также известный как 8K UHD) | 7,680 × 4,320 | 33,177,600 | Прогрессивный | 60, 120 |
Примечание: изображение представляет собой либо кадр, либо, в случае чересстрочной развертки, два поля (ЧЕТНОЕ и НЕЧЕТНОЕ).
Кроме того, существуют менее распространенные, но все еще популярные разрешения UltraWide, такие как 2560 × 1080p (1080p UltraWide).
Источники изображения высокой четкости включают наземное вещание, прямое спутниковое вещание, цифровой кабель, диски высокой четкости (BD ), цифровые камеры, загрузки из Интернета и игровые приставки.
Диски Blu-ray были разработаны совместно 9 первоначальными партнерами, включая Sony и Phillips (которые совместно разработали компакт-диски для аудио) и Pioneer (которая разработала свои собственные Laser-disk ранее с некоторым успехом) среди прочего. Диски HD-DVD были в первую очередь разработаны Toshiba и NEC при некоторой поддержке Microsoft, Warner Bros., Hewlett Packard и других. 19 февраля 2008 года Toshiba объявила, что отказывается от этого формата и прекращает разработку, маркетинг и производство HD-DVD-плееров и приводов.
Фотопленка с высоким разрешением , используемая для кинопроекции, экспонируется со скоростью 24 кадра в секунду, но обычно проецируется с частотой 48, при этом каждый кадр проецируется дважды, помогая минимизировать мерцание. Единственным исключением из этого правила стал фильм Национального совета по кинематографии Канады Momentum 1986 года, в котором кратко экспериментировали как со съемкой, так и с проецированием со скоростью 48 кадров / с в процессе, известном как IMAX HD.
В зависимости от доступной полосы пропускания и количества деталей и движений в изображении оптимальный формат для передачи видео - 720p24 или 1080p24. При показе по телевидению в странах с системой PAL фильм должен проецироваться со скоростью 25 кадров в секунду с ускорением на 4,1 процента. В странах со стандартом NTSC скорость проецирования составляет 30 кадров в секунду с использованием метода, называемого 3: 2 pull-down. Один кадр фильма удерживается для трех полей видео (1/20 секунды), а следующий - для двух полей видео (1/30 секунды), и затем процесс повторяется, таким образом, достигается правильная скорость проецирования пленки с два кадра фильма показаны за одну двенадцатую долю секунды.
Более старые записи (до HDTV) на видеоленте, такие как Betacam SP, часто имеют формат 480i60 или 576i50. Их можно преобразовать с повышением частоты в формат с более высоким разрешением, но удаление чередования для соответствия общему формату 720p может исказить изображение или потребовать фильтрации, которая фактически снижает разрешение конечного вывода.
Некинематографические видеозаписи HDTV записываются в формате 720p или 1080i. Используемый формат устанавливается вещательной компанией (если для телевещания). В целом 720p более точен при быстром действии, потому что он прогрессивно сканирует кадры, а не 1080i, который использует чересстрочные поля и, таким образом, может ухудшить разрешение быстрых изображений.
720p больше используется для распространения через Интернет видео высокой четкости, потому что компьютерные мониторы прогрессивно сканируют; Видео 720p имеет более низкие требования к декодированию хранилища, чем 1080i или 1080p. Это также среда для трансляций высокой четкости по всему миру, а 1080p используется для фильмов Blu-ray.
Пленка как носитель имеет собственные ограничения, такие как сложность просмотра отснятого материала во время записи, а также другие проблемы, вызванные плохой проявкой / обработкой пленки или плохой системой мониторинга. Учитывая, что в фильмах все более широко используются изображения, созданные с помощью компьютера или измененные с помощью компьютера, и что редактирование последовательностей изображений часто выполняется в цифровом формате, некоторые режиссеры снимали свои фильмы в формате HD с помощью цифровых видеокамер высокого класса. Хотя качество HD-видео очень высокое по сравнению с SD-видео и обеспечивает улучшенное соотношение сигнал / шум по сравнению с пленкой сравнимой чувствительности, пленка по-прежнему способна отображать больше деталей изображения, чем существующие форматы HD-видео. Вдобавок некоторые пленки имеют более широкий динамический диапазон (способность разрешать экстремальные темные и светлые области в сцене), чем даже лучшие камеры HD. Таким образом, наиболее убедительными аргументами в пользу использования HD в настоящее время являются экономия средств на пленке и простота перехода к системам монтажа для создания специальных эффектов.
В зависимости от года и формата, в котором был снят фильм, экспонируемое изображение может сильно различаться по размеру. Размеры варьируются от 24 мм × 36 мм для VistaVision / Technirama 8 перфорационных камер (такие же, как 35-миллиметровая фотопленка) до 18 мм × 24 мм для Silent Films или полнокадровые камеры с 4 перфорацией размером до 9 мм × 21 мм в камерах Academy Sound Aperture, модифицированных для формата перфорации Techniscope 2. Фильмы также производятся с использованием других толщин, включая 70-миллиметровые пленки (22 мм × 48 мм) или редко используемые 55 мм и CINERAMA.
Четыре основных форматы пленки обеспечивают разрешение пикселей (рассчитанное из пикселей на миллиметр) примерно следующим образом:
В процессе печати для выставки этот негатив копируется на другую пленку (негатив → интерпозитив → промежуточный негатив → печать), вызывая разрешение должно уменьшаться на каждом этапе копирования эмульсии и когда изображение проходит через линзу (например, на проекторе). Во многих случаях разрешение можно уменьшить до 1/6 разрешения исходного негатива (или хуже). Обратите внимание, что значения разрешения для пленки 70 мм выше указанных выше.
Ряд онлайн-сервисов потокового видео / по запросу и цифровой загрузки предлагают HD-видео, в том числе YouTube, Vimeo, dailymotion, Amazon Video On Demand, Netflix Смотреть мгновенно, Hulu, HBO Max и другие. Из-за сильного сжатия детализация изображения, создаваемого этими форматами, намного ниже, чем у вещательного HD, и часто даже уступает DVD-Video (3-9 Мбит / с MP2) с повышенным масштабом к тому же размеру изображения. Ниже приведена диаграмма многочисленных онлайн-сервисов и их предложений HD:
| Источник | Кодек | Наивысшее разрешение (Ш × В) | Общий битрейт / полоса пропускания | Битрейт видео | Аудио битрейт |
|---|---|---|---|---|---|
| Amazon Video | VC-1 | 1280 × 720 | 2,5-6 Мбит / с | ||
| BBC iPlayer | H.264 | 1280 × 720 | 3,2 Мбит / с | 3 Мбит / с | 192 кбит / с |
| blinkbox | 1280 × 720 | 2,25 Мбит / с (SD) и 4,5 Мбит / с (HD) | 2,25 - 4,5 Мбит / с | 192 кбит / с | |
| Blockbuster Online | 1280 × 720 | ||||
| CBS.com/ TV.com | 1920 × 1080 | 3,5 Мбит / с и 2,5 Мбит (720p) | |||
| Dacast | VP6, H.264 | Неизвестно | 5 Мбит / с | ||
| Hulu | On2 Flash VP6 | 1280 × 720 | 2,5 Мбит / с | ||
| iPlayerHD | FLV, QuickTime H.264, MP4 H.264 | 1920 × 1080 | 2 Мбит / с и 5 Мбит / с | ||
| iTunes / Apple TV | QuickTime H.264 | 1920 × 1080 | |||
| MetaCDN | MPEG-4, FLV, OGG, WebM, 3GP | Без ограничений | |||
| Netflix Смотреть мгновенно | VC-1 | 3840 × 2160 | 25 Мбит /s | 2,6 Мбит / с и 3,8 Мбит / с (1080p) | |
| PlayStation Video | H.264 / MPEG-4 AVC | 1920 × 1080 | 8 Мбит / с | 256 кбит / с | |
| StreamShark | H.264, FLV, OGV, WebM, VP8, VP9 | 1920 × 1080 | |||
| Vimeo | H.264 | 1920 × 1080 | 4 Мбит / с | 320 кбит / с | |
| Vudu | H.264 | 1920 × 1080 | 4,5 Мбит / с | ||
| Xbox Video | 1920 × 1080 | ||||
| YouTube | H.264 / MPEG-4 AVC, VP9 | 7680 × 4320 | |||
| StreamHash | Mp4 | 1920 × 1080 |
В настоящее время растет число производителей камер видеонаблюдения предлагают камеры HD. Потребность в высоком разрешении, точности цветопередачи и частоте кадров является острой для целей наблюдения, чтобы гарантировать, что качество вывода видео соответствует приемлемому стандарту, который может использоваться как для профилактического наблюдения, так и для доказательств. Однако эти потребности должны быть сбалансированы с дополнительной емкостью хранилища, необходимой для HD-видео.
И игровая приставка PlayStation 3 , и, и Xbox 360 могут выводить исходное разрешение 1080p через HDMI или компонентные кабели, но в системах мало игр, которые отображаются в 1080p; большинство игр изначально работают только с разрешением 720p или меньше, но их можно масштабировать до 1080p. Wii может выводить изображение с разрешением до 480p (с улучшенным разрешением ) по компоненту, что, хотя и не является HD, очень полезно для телевизоров высокой четкости, поскольку позволяет избежать артефактов деинтерлейсинга. Wii также может выводить 576i и 576p в регионах PAL.
Визуально исходное разрешение 1080p дает более резкое и ясное изображение по сравнению с масштабированным 1080p. Хотя только несколько доступных игр имеют родное разрешение 1080p, все игры на Xbox 360 и PlayStation 3 можно масштабировать до этого разрешения. Игры для Xbox 360 и PlayStation 3 имеют маркировку выходного разрешения на обратной стороне упаковки, хотя на Xbox 360 это указывает на разрешение, до которого будет выполнено масштабирование, а не на собственное разрешение игры.
Обычно компьютерные игры ограничены только размером разрешения дисплея. Драйверы могут поддерживать очень высокие разрешения, в зависимости от чипсета видеокарты. Многие игровые движки поддерживают разрешение 5760 × 1080 или 5760 × 1200 (обычно достигается с помощью трех дисплеев 1080p в настройке с несколькими мониторами ), и почти все будут отображать как минимум 1080p. Разрешения 1440p и 4K обычно также поддерживаются для игр на ПК.
В настоящее время все консоли, дисплеи Nintendo Wii U и Nintendo Switch, Microsoft Xbox One и Sony PlayStation 4 игры 1080p изначально. Nintendo Switch - необычный случай из-за его гибридной природы как домашней консоли, так и портативного устройства: встроенный экран отображает игры с максимальным разрешением 720p, но консоль может отображать изображения с разрешением 1080p, когда она установлена. PlayStation 4 может отображать в формате 4K, но только для отображения изображений.
 | Найдите HDTV в Wiktionary, бесплатном словаре. |
 | Wikiquote имеет цитаты, относящиеся к: видео высокой четкости |
