High-definition television

Z Multimediaexpo.cz

High-definition television (HDTV) označuje formát vysílání televizního signálu s výrazně vyšším rozlišením, než jaké umožňují tradiční formáty (PAL, SECAM, NTSC). HDTV se vysílá digitálně, a může tak být použita jako jeden z formátů digitální televize DVB. V současné době je HDTV definována pro rozlišení 1080 prokládaných nebo neprokládaných (progresivních) řádků, případně 720 neprokládaných řádků. Rozměry obrazu jsou v poměru 16:9.

Obsah

Formáty

Pro označení formátů obrazu HDTV se používají tři údaje:

  • Počet řádků: 720 nebo 1080
  • Prokládání: i jako interlaced (prokládáno) nebo p jako progressive (neprokládáno neboli progresivní skenování)
  • Počet snímků za sekundu: 23,976; 24; 25; 30; 50 nebo 60

První údaj o počtu řádků udává rozlišení obrazu - 720 řádků znamená rozlišení 1280 na 720 pixelů, 1080 řádků se rovná 1920 krát 1080 pixelů.

Druhý údaj říká, jestli má obraz prokládané či progresivní skenování - rozdíl spočívá v tom, že progresivní video vykreslí za sekundu např. 25 kompletních snímků, kdežto prokládané video vykreslí za sekundu 50 půlsnímků, tj. vždy jen sudé, respektive liché řádky, takže divák uvidí zhruba stejné množství obrazové informace, jako kdyby se díval na progresivně skenované video s 25 snímky za sekundu. Prokládání je pro lidské oko méně příjemné než progresivní skenování, ale je technicky méně náročné, pročež se prosadilo jak v normě PAL (576i - každou sekundou 50 půlsnímků v rozlišení 720x576 pixelů), tak v normě HDTV (ale jen u rozlišení 1920x1080 pixelů, 1280x720 se vysílá progresivně a jelikož se v nové generaci nosičů Blu-ray prosadilo progresivní skenování i u rozlišení 1920x1080, tak se pravděpodobně dočkáme této špičkové kvality obrazu i u HDTV). Technika prokládání se využívá hlavně při digitalizaci filmového materiálu do HD kvality, například když se skenuje film z celuloidového filmového pásu: Tento proces se nazývá telecine a jelikož je velmi nákladný, tak se digitalizují pouze filmové materiály, které za to stojí, jako je třeba Casablanca z roku 1942, podle diváků jeden z nejlepších filmů všech dob.[1]

Třetí údaj udává počet snímků, které se vykreslí za jednu sekundu, pro prokládaný obraz se používají jen frekvence 50 a 60, jež v tomto případě označují počet půlsnímků za sekundu.

Příklad: Označení 720p23.976 se použije pro progresivní obraz s rozlišením 1280 x 720 bodů a 23,976 snímky za sekundu. 1080i50 znamená rozlišení prokládaného obrazu 1920 x 1080 bodů s 50 půlsnímky (25 snímky) za sekundu, někdy se ale tento formát HDTV označuje také jako 1080i25, protože označování formátů s prokládanými řádky není jednotné. Údaj o počtu snímků za sekundu se často vynechává a většinou se předpokládá hodnota 50 u prokládaného videa a hodnota 23,976 u videa progresivního.

Volba formátu

Vhodný formát závisí na typu zdrojového média a také na druhu obsahu. Rozlišení a počet snímků za sekundu by měly být voleny s ohledem na rozlišení a počet snímků za sekundu zdroje, je možné vhodně využít transformací těchto parametrů přímo v set-top boxech. Vysoké rozlišení vyžaduje velký datový tok, a tak se používá ztrátová komprese, která zmenší nároky na přenos dat, ale zároveň zhorší kvalitu v porovnání s nekomprimovaným obrazem.

Kinofilm používaný v kinematografii má rozlišení srovnatelné s formáty Full HDTV, nebo větší a 24 snímků za sekundu. Pro naskenování takovéhoto filmu se v závislosti na možnostech rychlosti datového přenosu a požadovaném množství detailů v obraze jako ideální jeví formáty 720p24 a 1080p24. Pokud se takový film vysílá ve standardu PAL, je nutné ho převést na 25 snímků za sekundu zrychlením o 4,1 procenta. Pro vysílání ve standardu NTSC (30 snímků za sekundu) se používá převod „3:2 pulldown“.

Nahrávky určené přímo pro HDTV vysílání se pořizují ve formátu 720p nebo 1080i. Použitý typ závisí na televizní stanici, nicméně platí, že formát 720p se více hodí pro záznamy obsahující rychlý pohyb (např. sporty). 1080i naproti tomu nabídne více detailu při statických nebo málo pohyblivých obrázcích. 720p se také hodně používá pro distribuci HD videa na Internetu, neboť počítačové monitory nepoužívají prokládání. Dalším důvodem je rozšíření 17 a 19 palcových LCD panelů, které používají rozlišení 1280 × 1024 a formát 720p tak dokážou zobrazit v plném rozlišení. Naproti tomu jen málokterý domácí uživatel má možnost zobrazit video v rozlišení 1920 × 1080.

V USA používají formát 720p stanice Fox, ABC a ESPN, ve formátu 1080i vysílají NBC, Universal HD, CBS, HBO HD, INHD, HDNet a TNT. Evropské HD stanice Sky Deutschland, Sky, Anixe HD, Sat1 a ProSieben používají formát 1080i.

Přenos obrazu a zvuku

Pro kompresi obrazu HDTV se nejčastěji používá kodek MPEG-2. Do budoucna se počítá s přechodem na kodek MPEG-4 (jehož jedna část je označovaná také jako kodek H.264), který umožňuje výrazné snížení nároků na přenos dat a vyšší kvalitu obrazu v porovnání s MPEG-2. Německé stanice ProSieben, Sat1 a Premiere už MPEG-4 používají. Největším problém při zavádění MPEG-4 je fakt, že zákazníci potřebují set-top box, který tento kodek podporuje, což ve většině případů znamená nákup nového přístroje. Proto některé státy střední Evropy nechtějí dělat digitalizaci nadvakrát, ale rovnou zavést formát MPEG-4.[2]

DVB (Digital Video Broadcasting, DVB-S, DVB-T, DVB-C) SDTV i HDTV podporuje přenos prostorového zvuku ve formátu DD Dolby Digital (kodek AC3) 5.1. Od 8.12.2008 Česká televize doplnila DVB-S (S - satelitní, na pozici 23°E) vysílání o volitelnou AC3 stopou - DD2.0. S příslibem filmů v AC3 formátu DD5.1 (tedy 6 kanálový zvuk).

Potřebné zařízení

Ke sledování HDTV je třeba mít zařízení, které je schopné pracovat s vyšším rozlišení normy (výrobci ho označují jako „HD ready“). Jako HD Ready jsou obvykle označována zařízení, která dokáží zpracovat obraz ve standardech 720p a 1080i. HD Ready neoznačuje plné HD rozlišení, které se označuje jako „Full HD“ a je definováno rozlišením 1920 x 1080 neprokládaně. Sledováním HDTV na klasické televizi s PAL (pomocí zařízení, které dokáže převest HDTV na PAL) dosáhnete jen o něco málo lepší kvality oproti analogovému vysílaní. Nově se uvádí specifikace takto: "Full HD/1080p" apod.

Výhody HDTV

  1. HDTV se vysílá digitálně - obraz tak bude většinou bez chyby, a pokud nebude čistý, tak se zobrazí kostičkovaný, trhaný, nebo se nezobrazí vůbec. Nikdy ale nebude zašuměný, vybledlý, různě posunutý nebo s tzv. "duchy" jako v případě zastaralých analogových televizních signálů.
  2. Obraz je vysílán v širokoúhlém formátu 16:9 (filmy v ještě širších formátech jako např. 2,35:1 (odpovídá poměru stran 16:7) se vysílají s pruhy nahoře a dole - tzv. „letterbox“). Starší filmy a jiné televizní programy, kde je třeba zachovat poměr 4:3 (odpovídá poměru stran 16:12), se vysílají se svislými pruhy po stranách (tzv. „pillar box“). Objevují se však už i první televize s poměrem stran, který je blízký 2,35:1.[3]
  3. Barvy a jejich přechody vypadají realističtěji díky jejich většímu použitelnému rozsahu.
  4. Vizuální informace je celkově 2x až 5x podrobnější, mezery mezi řádky jsou menší nebo nepostřehnutelné. Větší podrobnost umožňuje pohodlné sledování na větších úhlopříčkách.
  5. Nová média Blu-ray (i dnes již nevyvíjená a neprodávaná média HD DVD) podporují formáty HDTV.

Reference

  1. ↑ Casablanca jakožto jeden z nejlépe hodnocených filmů na serveru IMDb.com (v den psaní tohoto textu 11. pozice), imdb.com
  2. ↑ Slovensko se přiklání k DVB-T v MPEG-4, parabola.cz
  3. ↑ Philips TV v kino formátu 21:9, hdworld.cz, AudioVideo, 19.01.2009

Externí odkazy


Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/High-definition_television“