Effektiv videobehandling er en af nøglerne til at vise de bedste billeder på HD-tv'er. Progressiv scanning er en behandlingsteknik, der banede vejen og stadig er i brug som grundlaget for moderne videobehandlingsteknikker til formater som Blu-ray-diske.
Fra interlaced til progressiv scanning
Med fremkomsten af stationære computere blev det opdaget, at brug af et traditionelt tv til visning af computerbilleder ikke gav gode resultater, især med tekst. Dette skyldtes virkningerne af interlaced scanning. For at producere en mere præcis måde at vise billeder på en computerskærm blev progressiv scanningsteknologi udviklet.
Hvad er interlaced-scanning?
Traditionelle analoge tv-udsendelser (sammen med ældre kabel-/satellitbokse, videobåndoptagere og dvd'er) vises på en tv-skærm ved hjælp af en teknologi kendt som interlaced scanning. Der var to hovedsammenflettede scanningssystemer i brug: NTSC og PAL.
NTSC er baseret på et system med 525 linjer, 60 felter og 30 billeder pr. sekund (fps) ved 60Hz. Hver ramme er opdelt i to felter på 262 linjer. Linjerne sendes skiftevis og vises derefter som et interlaced billede. Lande, der bruger NTSC, omfatter USA, Canada, Mexico, nogle dele af Central- og Sydamerika, Japan, Taiwan og Korea.
PAL er baseret på et system med 625 linjer, 50 felter og 25 fps ved 50Hz. Ligesom NTSC er signalet sammenflettet i to felter, der hver består af 312 linjer. PAL har en billedhastighed, der er tættere på filmens (filmindhold er baseret på en billedhastighed på 24 fps). Lande, der bruger PAL-systemet inkluderer U. K., Tyskland, Spanien, Portugal, Italien, Kina, Indien, det meste af Afrika og Mellemøsten.
Bundlinje
Progressiv scanning adskiller sig fra interlaced scanning ved, at billedet vises på en skærm ved at scanne hver linje (eller række af pixels) i sekventiel rækkefølge fra top til bund. Ved progressivt at scanne billedet ind på en skærm i ét træk (i stedet for at bygge billedet ved at kombinere to halvdele), kan der vises et glattere, mere detaljeret billede, der er bedre egnet til visning af tekst og bevægelse. Progressiv scanning er også mindre modtagelig for flimmer.
Linjedobling
Med fremkomsten af HD-LCD-tv'er og videoprojektorer blev opløsningen produceret af traditionelle TV-, VCR- og DVD-kilder ikke gengivet særlig godt med den sammenflettede scanningsmetode. For at kompensere introducerede tv-producenter foruden progressiv scanning også konceptet linjefordobling.
Et tv med linjedobling skaber "linjer mellem linjer", som kombinerer karakteristika for linjen ovenfor med linjen nedenfor for at give et billede med højere opløsning. Disse nye linjer føjes derefter til den originale linjestruktur, og alle linjerne scannes derefter gradvist på tv-skærmen.
Ulempen ved linjefordobling er, at det kan resultere i bevægelsesartefakter, fordi de nyoprettede linjer også skal bevæge sig med handlingen i billedet. For at udjævne billederne bruges der norm alt yderligere videobehandling.
Overførsel af film til video
Selvom progressiv scanning og linjefordobling forsøger at afhjælpe visningsfejlene i interlaced videobilleder, er der stadig et andet problem, der forhindrer den nøjagtige visning af film, der oprindeligt er optaget på film: video frame rate. For PAL-baserede kildeenheder og tv'er er dette ikke et stort problem, da PAL-frame rate (25fps) og film frame rate (24fps) er meget tæt på hinanden, så minimal korrektion er nødvendig for at vise film nøjagtigt på en PAL tv-skærm.
Det er dog ikke tilfældet med NTSC, da det producerer og viser video med 30 fps. Hvis du har forsøgt at overføre en 8 mm hjemmefilm ved at optage filmskærmen ved hjælp af et videokamera, vil du bemærke dette problem. Da rammebevægelsen ikke stemmer overens, producerer dette mærkbart flimmer, når filmen overføres til video uden nogen justering.
Når en film overføres til DVD (eller videobånd) i et NTSC-baseret system, skal de forskellige billedhastigheder for film og video afstemmes. For at eliminere flimmer "straktes" filmens billedhastighed med en formel, der i højere grad matcher filmens billedhastighed til videoens billedhastighed.
Progressiv scanning og 3:2 Pulldown
For at se en film i dens mest nøjagtige tilstand, skal den vises med 24 billeder pr. sekund ved hjælp af en projektor eller et tv, der kan vise billedhastigheden naturligt. For at gøre dette i et NTSC-baseret system skal kilden have 3:2 pulldown-detektion. På den måde kan den vende 3:2 pulldown-processen for at overføre videoen fra film, så den kan udsendes i dets originale 24fps-format med progressiv scanning.
Dette opnås af en DVD (eller Blu-ray/Ultra HD Blu-ray)-afspiller udstyret med en speciel type MPEG-dekoder, kombineret med en deinterlacer, der aflæser det 3:2 pulldown-sammenflettede videosignal fra DVD og udtrækker de korrekte filmrammer fra videoframes. Billederne scannes derefter progressivt, artefaktkorrektioner foretages, og det nye videosignal sendes ud gennem en progressiv scanningsaktiveret komponentvideo- eller HDMI-forbindelse til et kompatibelt tv eller videoprojektor.
Hvis din DVD-afspiller har progressiv scanning uden 3:2 pulldown-detektion, vil den stadig sende et jævnere billede end interlaced video. Afspilleren vil læse det sammenflettede billede af DVD'en, behandle et progressivt billede af signalet og sende det videre til et tv eller en videoprojektor i et 30 fps system.
Hvad du skal bruge for at få adgang til progressiv scanning
Både kildekomponenten (DVD-afspiller, HD-kabel, satellitboks, antenne osv.) og TV'et eller videoprojektoren skal være i stand til progressiv scanning. Kilden skal også have en progressiv scanningsaktiveret komponentvideoudgang eller en DVI- eller HDMI-udgang, der tillader overførsel af progressive scanningsbilleder.
Hvis en video placeres på en DVD i en interlaced form, kan progressiv scanning anvendes af DVD-afspilleren som en af dens afspilningsmuligheder. Composite- og S-Video-forbindelser overfører ikke progressive scanningsvideobilleder.
