Prokládané video - Interlaced video

Zpomalené prokládané video.

Prokládané video (také známé jako prokládané skenování ) je technika, která zdvojnásobuje vnímanou snímkovou frekvenci zobrazení videa, aniž by spotřebovávala další šířku pásma . Prokládaný signál obsahuje dvě pole videosnímku zachyceného za sebou. To zlepšuje vnímání pohybu diváka a snižuje blikání využíváním výhod phi jevu .

Toto efektivně zdvojnásobuje časové rozlišení (také nazývané časové rozlišení ) ve srovnání s neprokládanými záběry (pro snímkové frekvence stejné jako pole). Prokládané signály vyžadují displej, který je přirozeně schopen zobrazovat jednotlivá pole v sekvenčním pořadí. CRT displeje a ALiS plazmové displeje jsou určeny pro zobrazování prokládaných signálů.

Prokládané skenování se týká jedné ze dvou běžných metod „malování“ videoobrazu na obrazovce elektronického displeje (druhým je progresivní skenování ) skenováním nebo zobrazením každého řádku nebo řady pixelů. Tato technika používá k vytvoření rámce dvě pole. Jedno pole obsahuje všechny liché řádky v obrázku; druhý obsahuje všechny sudé řádky.

Střídavý řádek (PAL) na bázi set televizní displej, například prohledá 50 polí za sekundu (25 lichých a 25 i). Dvě sady 25 polí společně vytvářejí plný rámeček každou 1/25 sekundy (nebo 25 snímků za sekundu ), ale s prokládáním vytvářejí nový poloviční snímek každou 1/50 sekundy (nebo 50 polí za sekundu) . Chcete -li zobrazit prokládané video na displejích s progresivním skenováním, přehrávání použije odstranění prokládání pro videosignál (což zvyšuje zpoždění vstupu ).

European Broadcasting Union argumentoval proti prokládaným videem, ve výrobě a vysílání. Pro aktuální produkční formát doporučují 720p 50 snímků za sekundu (snímky za sekundu)-a spolupracují s průmyslem na zavedení 1080p 50 jako standardu výroby, který je odolný proti budoucnosti. 1080p 50 nabízí vyšší svislé rozlišení, lepší kvalitu při nižších přenosových rychlostech a snadnější převod do jiných formátů, například 720p 50 a 1080i 50. Hlavním argumentem je, že bez ohledu na to, jak složitý může být algoritmus odstraňování prokládání, artefakty v prokládaném signálu nemohou být zcela odstraněny, protože mezi snímky se ztratí některé informace.

Navzdory argumentům, které jsou proti, organizace pro televizní standardy nadále podporují prokládání. Je stále součástí formátů digitálního přenosu videa, jako jsou DV , DVB a ATSC . Nové standardy komprese videa, jako je High Efficiency Video Coding, jsou optimalizovány pro video s progresivním skenováním , ale někdy podporují prokládané video.

Popis

Progresivní skenování zachycuje, přenáší a zobrazuje obrázek v cestě podobné textu na stránce - řádek po řádku, shora dolů. Prokládaný vzor skenování na displeji CRT standardního rozlišení také dokončí takové skenování, ale ve dvou průchodech (dvě pole). První průchod zobrazí první a všechny liché řádky, od levého horního rohu do pravého dolního rohu. Druhý průchod zobrazí druhý a všechny sudé řádky a vyplní mezery v prvním skenování.

Toto skenování alternativních čar se nazývá prokládání . Pole je obraz, který obsahuje pouze polovina řádků potřebných pro ucelený obraz. Perzistence vidění přiměje oko vnímat obě pole jako souvislý obraz. Ve dnech CRT displejů tomuto efektu pomohlo dosvit fosforu displeje.

Prokládání poskytuje úplné svislé detaily se stejnou šířkou pásma, která by byla nutná pro úplné progresivní skenování, ale s dvojnásobkem vnímané snímkové frekvence a obnovovací frekvence . Aby se zabránilo blikání, všechny systémy analogového televizního vysílání používaly prokládání.

Identifikátory formátu jako 576i50 a 720p50 určují snímkovou frekvenci pro formáty progresivního skenování, ale pro prokládané formáty obvykle udávají rychlost pole (což je dvojnásobek snímkové frekvence). To může vést k nejasnostem, protože průmyslové časové formáty SMPTE timecode vždy řeší snímkovou frekvenci, nikoli rychlost pole. Aby se předešlo nejasnostem, SMPTE a EBU vždy používají k určení prokládaných formátů snímkovou frekvenci, např. 480i60 je 480i/30, 576i50 je 576i/25 a 1080i50 je 1080i/25. Tato konvence předpokládá, že jeden úplný rámec v prokládaném signálu se skládá ze dvou polí za sebou.

Výhody prokládání

Snímek obrazovky z HandBrake , který ukazuje rozdíl mezi prokládanými a prokládanými obrázky.

Jedním z nejdůležitějších faktorů v analogové televizi je šířka pásma signálu měřená v megahertzech. Čím větší je šířka pásma, tím dražší a složitější je celý výrobní a vysílací řetězec. Patří sem kamery, úložné systémy, vysílací systémy-a přijímací systémy: pozemní, kabelové, satelitní, internetové a displeje koncových uživatelů ( televizory a počítačové monitory ).

Pro pevnou šířku pásma poskytuje prokládání videosignál s dvojnásobnou obnovovací frekvencí zobrazení pro daný počet řádků (oproti videu s progresivním skenováním při podobné snímkové frekvenci-například 1080i při 60 polovičních snímcích za sekundu, vs. 1080p při 30 plných snímcích za sekundu). Vyšší obnovovací frekvence zlepšuje vzhled objektu v pohybu, protože častěji aktualizuje jeho polohu na displeji, a když je objekt nehybný, lidské vidění kombinuje informace z více podobných polovičních snímků za vzniku stejného vnímaného rozlišení, jaké bylo poskytnuto progresivním full frame. Tato technika je však užitečná pouze tehdy, je -li zdrojový materiál k dispozici s vyšší obnovovací frekvencí. Filmy v kině se obvykle zaznamenávají při rychlosti 24 snímků za sekundu, a proto neprospívá prokládání, což je řešení, které snižuje maximální šířku pásma videa na 5 MHz bez snížení efektivní rychlosti skenování obrazu o 60 Hz.

Vzhledem k pevné šířce pásma a vysoké obnovovací frekvenci může prokládané video také poskytovat vyšší prostorové rozlišení než progresivní skenování. Například prokládaný HDTV s rozlišením 1920 × 1080 pixelů s frekvencí pole 60 Hz (známý jako 1080i60 nebo 1080i/30) má podobnou šířku pásma jako HDTV s progresivním skenováním 1280 × 720 pixelů s frekvencí 60 Hz (720p60 nebo 720p/60) , ale dosahuje přibližně dvojnásobného prostorového rozlišení u scén s nízkým pohybem.

Výhody šířky pásma se však vztahují pouze na analogový nebo nekomprimovaný digitální video signál. Díky kompresi digitálního videa, jak se používá ve všech současných standardech digitální televize, přináší prokládání další neefektivity. EBU provedla testy, které ukazují, že úspora šířky pásma prokládaného videa oproti progresivnímu videu je minimální, a to i při dvojnásobné obnovovací frekvenci. Tj. Signál 1080p50 produkuje zhruba stejnou přenosovou rychlost jako signál 1080i50 (aka 1080i/25) a 1080p50 ve skutečnosti vyžaduje, aby byla při kódování scény „sportovního typu“ vnímána subjektivně lépe menší šířka pásma než ekvivalent 1080i/25 (1080i50) .

Prokládání lze využít k produkci 3D televizních programů, zejména s CRT displejem a zejména pro barevně filtrované brýle přenosem barevně klíčovaného obrazu pro každé oko ve střídajících se polích. To nevyžaduje významné úpravy stávajícího zařízení. Lze použít také okenní brýle , samozřejmě s požadavkem dosažení synchronizace. Pokud je k zobrazení takového programování použito zobrazení s progresivním skenováním, jakýkoli pokus o odstranění prokládání obrázku způsobí, že efekt bude zbytečný. U barevně filtrovaných brýlí musí být obrázek buď uložen do vyrovnávací paměti a zobrazen tak, jako by byl progresivní se střídajícími se barevně klíčovanými řádky, nebo musí být každé pole zdvojeno a zobrazeno jako diskrétní rámečky. Tento druhý postup je jediným způsobem, jak přizpůsobit brýle závěrky na progresivním displeji.

Prokládací problémy

Když někdo sleduje prokládané video na progresivním monitoru se špatným (nebo žádným) prokládáním, může vidět „česání“ v pohybu mezi dvěma poli jednoho snímku.
Obrázek jedoucí automobilové pneumatiky, prokládané česání sníženo vyrovnáním sudého a lichého pole na ose X. Druhé pole bylo posunuto o 16 pixelů doprava, což snižuje česání na nárazníku a obrys pneumatiky, ale kryt náboje, který se otočil mezi poli, má výrazné česání.

Prokládané video je určeno k zachycování, ukládání, přenosu a zobrazování ve stejném prokládaném formátu. Protože každý prokládaný video rámec je dvě pole zachycená v různých časových okamžicích, mohou prokládané video rámce vykazovat pohybové artefakty známé jako prokládací efekty nebo česání , pokud se zaznamenané objekty pohybují dostatečně rychle, aby byly v různých polohách, když je zachyceno každé jednotlivé pole. Tyto artefakty mohou být viditelnější, když je prokládané video zobrazováno pomaleji, než bylo zachyceno, nebo ve statických snímcích.

I když existují jednoduché metody pro vytváření poněkud uspokojivých progresivních rámců z prokládaného obrazu, například zdvojnásobením řádků jednoho pole a vynecháním druhého (snížení vertikálního rozlišení na polovinu) nebo vyhlazení obrazu ve svislé ose pro skrytí některých česání, někdy existují způsoby, jak dosáhnout mnohem lepších výsledků. Pokud je mezi oběma poli pouze pohyb do strany (osa X) a tento pohyb je rovnoměrný v celém snímku, je možné zarovnat čáry skenování a oříznout levý a pravý konec, které přesahují oblast rámce, aby se vytvořil vizuálně uspokojivý obraz. Drobný pohyb osy Y lze korigovat podobně zarovnáním skenovacích čar v jiné sekvenci a oříznutím přebytku nahoře a dole. Střed obrázku je často tou nejnutnější oblastí, kterou je třeba zkontrolovat, a zda existuje pouze korekce zarovnání osy X nebo Y, nebo jsou použity obě, většina artefaktů se objeví směrem k okrajům obrázku. I tyto jednoduché postupy však vyžadují sledování pohybu mezi poli a rotující nebo naklápěcí předmět nebo ten, který se pohybuje v ose Z (směrem od fotoaparátu nebo k fotoaparátu), bude stále způsobovat česání, možná dokonce bude vypadat hůř, než kdyby pole byla připojen jednodušší metodou. Některé procesy odstraňování prokládání mohou analyzovat každý snímek jednotlivě a rozhodnout o nejlepší metodě. Nejlepší a jediná dokonalá konverze v těchto případech je považovat každý snímek za samostatný obrázek, ale to nemusí být vždy možné. Pro převody framerate a zoomování by bylo většinou ideální zdvojnásobit každé pole, aby se vytvořila dvojnásobná rychlost progresivních snímků, převzorkovat snímky na požadované rozlišení a poté znovu naskenovat stream požadovanou rychlostí, buď v progresivním nebo prokládaném režimu. .

Interline twitter

Interlace představuje potenciální problém zvaný interline twitter , forma moaré . Tento efekt aliasingu se projevuje pouze za určitých okolností - když objekt obsahuje svislé detaily, které se blíží horizontálnímu rozlišení video formátu. Například jemně pruhovaná bunda na zpravodajské kotvě může mít třpytivý efekt. Toto je twitterování . Televizní profesionálové se z tohoto důvodu vyhýbají nošení oblečení s jemnými pruhovanými vzory. Profesionální videokamery nebo systémy generované počítačem používají na svislé rozlišení signálu nízkoprůchodový filtr, aby se zabránilo mezičlánkovému twitteru.

Interline twitter je hlavním důvodem, proč je prokládání méně vhodné pro počítačové displeje. Každý řádek skenování na monitoru počítače s vysokým rozlišením obvykle zobrazuje diskrétní pixely, z nichž každý nepřesahuje skener nad ani pod. Pokud je celkový prokládaný snímkový kmitočet 60 snímků za sekundu, bude po dobu 1/60 sekundy viditelný pixel (nebo kritičtější např. U okenních systémů nebo podtrženého textu, vodorovná čára), který překlenuje pouze jeden skener na výšku. 60 Hz progresivního zobrazení-ale poté následuje 1/60 sekundy temnoty (zatímco je skenováno opačné pole), což snižuje obnovovací frekvenci na řádek/na pixel na 30 snímků za sekundu se zcela zjevným blikáním.

Aby se tomu zabránilo, standardní prokládané televizní přijímače obvykle nezobrazují ostré detaily. Když se počítačová grafika objeví na standardním televizoru, je s obrazovkou buď zacházeno, jako by měla poloviční rozlišení, než jaká ve skutečnosti je (nebo dokonce nižší), nebo je vykreslena v plném rozlišení a poté vystavena nízkoprůchodovému filtru ve svislé poloze. směr (např. typ „motion blur“ se vzdáleností 1 pixel, který prolíná každý řádek o 50% s dalším, přičemž zachovává stupeň plného pozičního rozlišení a brání zjevné „blokovanosti“ jednoduchého zdvojení řádků, přičemž ve skutečnosti omezuje blikání na méně, než čeho by dosáhl jednodušší přístup). Pokud je zobrazen text, je dostatečně velký, takže všechny vodorovné čáry jsou vysoké alespoň dva řádky skenování. Většina písem pro televizní programování má široké, tučné tahy a neobsahuje patky s jemnými detaily, které by twitterování zviditelnily; moderní generátory znaků navíc aplikují určitý stupeň vyhlazování, který má podobný efekt překlenutí řádků jako výše zmíněný full-frame low-pass filtr.

Odstranění prokládání

Plazmové panely ALiS a staré CRT mohou zobrazovat prokládané video přímo, ale moderní počítačové video displeje a televizory jsou většinou založeny na technologii LCD, která většinou používá progresivní skenování.

Zobrazení prokládaného videa na displeji s progresivním skenováním vyžaduje proces zvaný prokládání . Jedná se o nedokonalou techniku, která obecně snižuje rozlišení a způsobuje různé artefakty - zejména v oblastech s pohybujícími se objekty. Poskytování nejlepší kvality obrazu prokládaných video signálů vyžaduje drahá a složitá zařízení a algoritmy. U televizních displejů jsou systémy prokládání integrovány do televizorů s progresivním skenováním, které přijímají prokládaný signál, například vysílaný signál SDTV.

Většina moderních počítačových monitorů nepodporuje prokládané video, kromě některých starších režimů se středním rozlišením (a případně 1080i jako doplněk k 1080p) a podpora videa ve standardním rozlišení (480/576i nebo 240/288p) je vzhledem k jeho nižší frekvence prohledávání řádků oproti typickým režimům analogového počítačového videa „VGA“ nebo vyšší. Přehrávání prokládaného videa z disku DVD, digitálního souboru nebo analogové karty pro zachycení na displeji počítače místo toho vyžaduje určitou formu prokládání v softwaru přehrávače a/nebo grafickém hardwaru, který často používá velmi jednoduché metody k odstranění prokládání. To znamená, že prokládané video má často v počítačových systémech viditelné artefakty. K úpravě prokládaného videa mohou být použity počítačové systémy, ale rozdíly mezi počítačovými zobrazovacími systémy a formáty prokládaného televizního signálu znamenají, že upravovaný video obsah nelze správně zobrazit bez samostatného hardwaru pro zobrazení videa.

Televizory současné výroby využívají systém inteligentní extrapolace dodatečných informací, které by byly přítomny v progresivním signálu zcela z prokládaného originálu. Teoreticky: toto by měl být jednoduše problém aplikace příslušných algoritmů na prokládaný signál, protože v tomto signálu by měly být přítomny všechny informace. V praxi jsou výsledky v současné době proměnlivé a závisí na kvalitě vstupního signálu a množství zpracovatelského výkonu aplikovaného na převod. Největší překážkou jsou v současné době artefakty v prokládaných signálech nižší kvality (obecně vysílané video), protože tyto nejsou konzistentní z pole do pole. Na druhé straně dobře fungují prokládané signály s vysokou přenosovou rychlostí, jako například z HD videokamer, které pracují v režimu nejvyšší bitové rychlosti.

Algoritmy odstraňování prokládání dočasně ukládají několik snímků prokládaných obrázků a poté extrapolací dat extra snímků vytvářejí hladký obraz bez blikání. Toto ukládání a zpracování snímků má za následek mírné zpoždění zobrazení, které je viditelné v obchodních showroomech s velkým počtem vystavených různých modelů. Na rozdíl od starého nezpracovaného signálu NTSC nesledují všechny obrazovky pohyb v dokonalé synchronizaci. Některé modely se aktualizují o něco rychleji nebo pomaleji než jiné. Podobně může mít zvuk efekt echa v důsledku různých zpoždění zpracování.

Dějiny

Když byl vyvinut filmový film, muselo být filmové plátno osvětleno vysokou rychlostí, aby se zabránilo viditelnému blikání . Potřebná přesná frekvence se liší podle jasu - 50 Hz je (sotva) přijatelné pro malé displeje s nízkým jasem ve slabě osvětlených místnostech, zatímco 80 Hz nebo více může být nutné pro jasné displeje, které zasahují do periferního vidění. Filmovým řešením bylo promítnout každý snímek filmu třikrát pomocí třílamelové závěrky: film natočený rychlostí 16 snímků za sekundu osvětlil obrazovku 48krát za sekundu. Později, když byl k dispozici zvukový film, vyšší projekční rychlost 24 snímků za sekundu umožnila dvoulamelové závěrce produkovat osvětlení 48krát za sekundu - ale pouze u projektorů neschopných promítat nižší rychlostí.

Toto řešení nebylo možné použít pro televizi. Chcete -li uložit celý obraz videa a zobrazit jej dvakrát, vyžaduje vyrovnávací paměť snímků - elektronická paměť ( RAM ) - dostatečná pro uložení snímku videa. Tato metoda se stala proveditelnou až koncem 80. let minulého století. Kromě toho, aby se zabránilo interferenčním vzorům na obrazovce způsobeným studiovým osvětlením a omezením technologie elektronek , bylo nutné skenovat CRT pro TV na frekvenci střídavého proudu. (To bylo 60 Hz v USA, 50 Hz v Evropě.)

V oblasti mechanické televize , Léon Theremin demonstroval koncept prokládání. Vyvíjel zrcadlovou bubnovou televizi, počínaje rozlišením 16 řádků v roce 1925, poté 32 řádků a nakonec 64 pomocí prokládání v roce 1926. V rámci své práce 7. května 1926 elektricky přenášel a promítal téměř současně pohyblivé obrázky na pět stop dlouhé čtvercové obrazovce.

V roce 1930 německý inženýr Telefunken Fritz Schröter poprvé formuloval a patentoval koncept rozbití jednoho rámce videa do prokládaných řádků. V USA patentoval RCA inženýr Randall C. Ballard stejnou myšlenku v roce 1932. Komerční implementace začala v roce 1934, kdy se obrazovky katodových trubic staly jasnějšími, což zvýšilo úroveň blikání způsobeného progresivním (sekvenčním) skenováním.

V roce 1936, kdy Spojené království stanovovalo analogové standardy, raná elektronika pohonu CRT založená na termionických ventilech mohla skenovat pouze kolem 200 řádků za 1/50 sekundy (tj. Přibližně 10kHz opakovací frekvence pro horizontální vychylovací průběh pilového zubu). Pomocí prokládání by bylo možné překrýt dvojici 202,5 ​​řádkových polí, aby se stal ostřejším rámečkem o délce 405 řádků (pro skutečný obraz bylo použito přibližně 377 a v rámečku obrazovky jich bylo viditelných méně; v moderní řeči by standardem bylo „377i“ ). Frekvence vertikálního skenování zůstala 50 Hz, ale viditelné detaily se znatelně zlepšily. Výsledkem je, že tento systém nahradil 240řádkový mechanický progresivní skenovací systém Johna Logieho Bairda, který byl v té době také testován.

Od čtyřicátých let minulého století umožnilo zlepšení technologie USA a zbytku Evropy systémy využívající postupně vyšší frekvence prohledávání řádků a větší šířku pásma rádiového signálu k produkci vyššího počtu řádků při stejné snímkové frekvenci, čímž bylo dosaženo lepší kvality obrazu. Základem prokládaného skenování však byly jádro všech těchto systémů. USA přijaly systém linek 525 , později zahrnující kompozitní barevný standard známý jako NTSC , Evropa přijala systém linek 625 a Spojené království přešlo ze svého výstředního systému linek 405 na (mnohem více podobný USA) 625, aby se nemuselo vyvíjet (zcela) jedinečná metoda barevné televize. Francie přešla ze svého podobně jedinečného monochromatického systému 819 na evropštější standard 625. Evropa obecně, včetně Velké Británie, poté přijala standard barevného kódování PAL , který byl v podstatě založen na NTSC, ale s každým řádkem převracel fázi nosiče barev (a snímek), aby se zrušily fázové posuny narušující odstín, které pronásledují vysílání NTSC. Francie místo toho přijala svůj vlastní jedinečný systém SECAM založený na dvou FM nosičích , který nabízel zlepšenou kvalitu za cenu větší elektronické složitosti a byl také používán některými dalšími zeměmi, zejména Ruskem a jeho satelitními státy. Ačkoli jsou barevné standardy často používány jako synonyma pro základní video standard - NTSC pro 525i/60, PAL/SECAM pro 625i/50 - existuje několik případů inverzí nebo jiných modifikací; např. barva PAL je použita na jinak „NTSC“ (tj. 525i/60) vysílání v Brazílii, stejně jako jinde, spolu s případy, kdy je šířka pásma PAL stlačena na 3,58 MHz, aby se vešla do přidělení vlnového pásma vysílání NTSC, nebo NTSC se rozšiřuje, aby zabíralo 4,43 MHz PAL.

Prokládání bylo na displejích všudypřítomné až do 70. let 20. století, kdy potřeby počítačových monitorů vyústily v znovuzavedení progresivního skenování, a to včetně běžných televizorů nebo jednoduchých monitorů založených na stejném obvodu; většina displejů založených na CRT je zcela schopna zobrazovat jak progresivní, tak prokládané bez ohledu na jejich původní zamýšlené použití, pokud se shodují horizontální a vertikální frekvence, protože technický rozdíl je jednoduše v tom, že buď spustíte/ukončíte vertikální synchronizační cyklus v polovině čáry skenování každý druhý snímek (prokládaný), nebo vždy synchronizovaný přímo na začátku/konci řádku (progresivní). Interlace se stále používá pro většinu televizorů se standardním rozlišením a vysílací standard HDTV 1080i , ale ne pro LCD , mikromirror ( DLP ) nebo většinu plazmových displejů ; tyto displeje nepoužívají k vytvoření obrázku rastrové skenování (jejich panely mohou být stále aktualizovány způsobem skenování zleva doprava, shora dolů, ale vždy progresivním způsobem, a ne nutně stejnou rychlostí jako vstupní signál), a proto nemůže těžit z prokládání (kde starší LCD používají k zajištění vyššího rozlišení s technologií pomalejších aktualizací systém „dvojího skenování“, panel je místo toho rozdělen na dvě sousední poloviny, které se aktualizují současně ): v praxi, musí být poháněny signálem progresivního skenování. Prokladu obvod získat Progressive Scan z normálního prokládaného vysílání televizního signálu můžete přidat do nákladů na televizoru s použitím takových displejů. V současné době na trhu HDTV dominují progresivní displeje.

Prokládané a počítače

V 70. letech začaly počítače a systémy domácích videoher používat jako zobrazovací zařízení televizory. V tom okamžiku byl 480řádkový signál NTSC značně nad grafickými schopnostmi levných počítačů, takže tyto systémy používaly zjednodušený videosignál, díky kterému každé pole videa skenovalo přímo na předchozí, nikoli každý řádek mezi dvěma řádky. předchozího pole spolu s relativně nízkým horizontálním počtem pixelů. To znamenalo návrat progresivního skenování, které nebylo vidět od 20. let 20. století. Protože se každé pole stalo úplným rámcem samo o sobě, moderní terminologie by tomu říkala 240p na sadách NTSC a 288p na PAL . Zatímco spotřebitelská zařízení směla vytvářet takové signály, předpisy pro vysílání zakázaly televizním stanicím přenášet video tímto způsobem. Standardy počítačových monitorů, jako je režim TTL-RGB dostupný na CGA a např. BBC Micro, byly dalším zjednodušením NTSC, které zlepšilo kvalitu obrazu vynecháním modulace barev a umožnilo přímější propojení mezi grafickým systémem počítače a CRT.

V polovině 80. let počítače přerostly tyto videosystémy a potřebovaly lepší displeje. Většina domácích a základních kancelářských počítačů trpěla používáním staré metody skenování, přičemž nejvyšší rozlišení displeje bylo přibližně 640x200 (nebo někdy 640x256 v oblastech 625 řádků/50 Hz), což mělo za následek značně zkreslený vysoký úzký obrazový bod , což způsobilo zobrazení textu s vysokým rozlišením vedle realistických proporcionálních obrázků obtížné (logické režimy „čtvercových pixelů“ byly možné, ale pouze při nízkém rozlišení 320 x 200 nebo méně). Řešení od různých společností se velmi lišila. Protože signály z monitoru PC nebylo nutné vysílat, mohly spotřebovat mnohem více než šířku pásma 6, 7 a 8 MHz, na kterou byly signály NTSC a PAL omezeny. IBM Monochrome Display Adapter a Enhanced Graphics Adapter stejně jako grafické karty Hercules a původní Macintosh počítačem generované video signál z 342 až 350P při 50 až 60 Hz, s přibližně 16 MHz šířky pásma, některé rozšířené klony PC , jako je AT & T 6300 ( aka Olivetti M24), stejně jako počítače vyrobené pro japonský domácí trh místo toho zvládaly 400 p na přibližně 24 MHz a Atari ST to posunul na 71 Hz s šířkou pásma 32 MHz-to vše vyžadovalo vyhrazenou vysokofrekvenční (a obvykle jednorežimovou, tj. ne „video“ kompatibilní) monitory kvůli jejich zvýšeným linkovým sazbám. Commodore Amiga místo toho vytvořil skutečný prokládaného 480i60 / 576i50 RGB signálu při rychlosti vysílání videa (a s šířkou pásma 7 nebo 14MHz), vhodné pro kódování PAL / NTSC (kde se plynule ničena na 3,5 ~ 4.5MHz). Tato schopnost (plus vestavěné blokování ) vedla k tomu, že Amiga dominovala v oblasti video produkce až do poloviny devadesátých let minulého století, ale režim prokládaného zobrazení způsoboval problémy s blikáním u tradičnějších počítačových aplikací, kde jsou vyžadovány detaily jednoho pixelu, s „flicker-fixer“ "Periferní zařízení zdvojující skenování a vysokofrekvenční monitory RGB (nebo vlastní specializovaný monitor Comm20 pro skenování A2024 pro skenování) jsou populární, i když drahé, nákupy mezi zkušenými uživateli. V roce 1987 byl představen VGA , na kterém se brzy standardizovaly počítače, a řada počítačů Apple Macintosh II, která nabízela displeje s podobným, tehdy vynikajícím rozlišením a barevnou hloubkou, s rivalitou mezi těmito dvěma standardy (a později kvazi-standardy PC, jako jsou XGA a SVGA), což rychle zvyšuje kvalitu zobrazení dostupného pro profesionální i domácí uživatele.

Na konci osmdesátých a na začátku devadesátých let představili výrobci monitorů a grafických karet novější standardy vysokého rozlišení, které opět zahrnovaly prokládání. Tyto monitory běžely na vyšších skenovacích frekvencích, typicky umožňujících frekvenci pole 75 až 90 Hz (tj. Snímková frekvence 37 až 45 Hz), a ve svých CRT měly tendenci používat luminofory s delší perzistencí, z nichž všechny byly určeny ke zmírnění problémů s blikáním a třpytem. Takové monitory se ukázaly jako obecně nepopulární mimo speciální aplikace s ultra vysokým rozlišením, jako jsou CAD a DTP, které vyžadovaly co nejvíce pixelů, přičemž prokládání je nutné zlo a lepší než snaha používat ekvivalenty progresivního skenování. Zatímco blikání na těchto displejích často nebylo hned zřejmé, únava očí a nedostatek zaostření se přesto staly vážným problémem a kompromisem pro delší dosvit byla snížená jasnost a špatná odezva na pohyblivé obrázky, takže za sebou nechávaly viditelné a často nezbarvené stopy. . Tyto barevné stopy byly menší obtěžování pro monochromatické displeje a obecně pomaleji aktualizované obrazovky používané pro účely návrhu nebo databázového dotazu, ale mnohem obtížnější pro barevné displeje a rychlejší pohyby, které jsou součástí stále populárnějších operačních systémů založených na oknech, jako stejně jako posouvání na celou obrazovku v textových procesorech WYSIWYG, tabulkách a samozřejmě pro akční hry. Navíc pravidelné tenké vodorovné čáry společné raným grafickým uživatelským rozhraním v kombinaci s nízkou barevnou hloubkou, což znamenalo, že prvky okna byly obecně vysoce kontrastní (ve skutečnosti často ostré černobílé), vytvářely lesk ještě zřetelnější než u videa s nižším poměrem pole aplikace. Vzhledem k tomu, že se díky rychlému technologickému pokroku stal praktickým a dostupným, sotva deset let poté, co se pro IBM PC objevily první prokládané upgrady s ultra vysokým rozlišením, poskytovaly dostatečně vysoké pixelové takty a horizontální rychlosti skenování pro režimy progresivního skenování hi-rez u prvního profesionála a poté displeje pro spotřebitele, tato praxe byla brzy opuštěna. Po zbytek devadesátých let si monitory a grafické karty místo toho skvěle hrály s tím, že jejich nejvyšší deklarovaná rozlišení byla „neprokládaná“, i když celková snímková frekvence byla sotva o něco vyšší, než jaká byla u prokládaných režimů (např. SVGA při 56 p.) oproti 43i až 47i), a obvykle zahrnující špičkový režim technicky přesahující skutečné rozlišení CRT (počet barevně-fosforových triád), což znamenalo, že nebylo možné dosáhnout další čistoty obrazu prokládáním a/nebo ještě větším šířkou pásma signálu. Tato zkušenost je důvodem, proč počítačový průmysl dnes zůstává proti prokládání v HDTV a lobuje za standard 720p a nadále prosazuje přijetí 1080p (při 60 Hz pro starší země NTSC a 50 Hz pro PAL); 1080i však zůstává nejběžnějším rozlišením vysílání HD, i když jen z důvodů zpětné kompatibility se starším hardwarem HDTV, který nemůže podporovat 1080p - a někdy dokonce ani 720p - bez přidání externího škálovače, podobně jako a proč většina SD zaměřených digitální vysílání stále spoléhá na jinak zastaralý standard MPEG2 vložený např. do DVB-T .

Viz také

Reference

externí odkazy