Η αποτελεσματική επεξεργασία βίντεο είναι ένα από τα κλειδιά για την εμφάνιση των καλύτερων εικόνων σε τηλεοράσεις HD. Η προοδευτική σάρωση είναι μια τεχνική επεξεργασίας που άνοιξε το δρόμο και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ως το θεμέλιο των σύγχρονων τεχνικών επεξεργασίας βίντεο για μορφές όπως οι δίσκοι Blu-ray.
Από Interlaced σε Progressive Scanning
Με την εμφάνιση των επιτραπέζιων υπολογιστών, ανακαλύφθηκε ότι η χρήση μιας παραδοσιακής τηλεόρασης για την εμφάνιση εικόνων υπολογιστή δεν απέφερε καλά αποτελέσματα, ειδικά με κείμενο. Αυτό οφειλόταν στα αποτελέσματα της διαπλεκόμενης σάρωσης. Προκειμένου να δημιουργηθεί ένας πιο ακριβής τρόπος εμφάνισης εικόνων σε οθόνη υπολογιστή, αναπτύχθηκε τεχνολογία προοδευτικής σάρωσης.
Τι είναι η Interlaced Scan;
Παραδοσιακές αναλογικές τηλεοπτικές εκπομπές (μαζί με παλαιότερα καλωδιακά/δορυφορικά κουτιά, VCR και DVD) εμφανίζονται σε μια οθόνη τηλεόρασης χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία γνωστή ως interlaced scanning. Υπήρχαν δύο κύρια συστήματα πλεγμένης σάρωσης σε χρήση: NTSC και PAL.
Το NTSC βασίζεται σε ένα σύστημα 525 γραμμών, 60 πεδίων και 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps) στα 60 Hz. Κάθε καρέ χωρίζεται σε δύο πεδία των 262 γραμμών. Οι γραμμές αποστέλλονται εναλλάξ και στη συνέχεια εμφανίζονται ως πλεγμένη εικόνα. Οι χώρες που χρησιμοποιούν NTSC περιλαμβάνουν τις ΗΠΑ, τον Καναδά, το Μεξικό, ορισμένα μέρη της Κεντρικής και Νότιας Αμερικής, την Ιαπωνία, την Ταϊβάν και την Κορέα.
Το PAL βασίζεται σε ένα σύστημα 625 γραμμών, 50 πεδίων και 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο στα 50 Hz. Όπως το NTSC, το σήμα συμπλέκεται σε δύο πεδία που αποτελούνται από 312 γραμμές το καθένα. Το PAL έχει ρυθμό καρέ πιο κοντά σε αυτόν της ταινίας (το περιεχόμενο της ταινίας βασίζεται σε ρυθμό καρέ 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο). Οι χώρες που χρησιμοποιούν το σύστημα PAL περιλαμβάνουν το U. Κ., Γερμανία, Ισπανία, Πορτογαλία, Ιταλία, Κίνα, Ινδία, το μεγαλύτερο μέρος της Αφρικής και της Μέσης Ανατολής.
Κατώτατη γραμμή
Η προοδευτική σάρωση διαφέρει από τη διαπλεκόμενη σάρωση στο ότι η εικόνα εμφανίζεται σε μια οθόνη σαρώνοντας κάθε γραμμή (ή σειρά pixel) με διαδοχική σειρά από πάνω προς τα κάτω. Με τη σταδιακή σάρωση της εικόνας σε μια οθόνη με ένα σκούπισμα (αντί για τη δημιουργία της εικόνας συνδυάζοντας δύο μισά), μπορεί να εμφανιστεί μια πιο ομαλή, πιο λεπτομερής εικόνα που είναι πιο κατάλληλη για προβολή κειμένου και κίνησης. Η προοδευτική σάρωση είναι επίσης λιγότερο επιρρεπής στο τρεμόπαιγμα.
Διπλασιασμός Γραμμής
Με την έλευση των τηλεοράσεων LCD και των βιντεοπροβολέων υψηλής ευκρίνειας, η ανάλυση που παράγεται από τις παραδοσιακές πηγές τηλεόρασης, βίντεο και DVD δεν αναπαράχθηκε πολύ καλά με τη μέθοδο πλεγμένης σάρωσης. Για να αντισταθμίσουν, εκτός από την προοδευτική σάρωση, οι κατασκευαστές τηλεοράσεων εισήγαγαν επίσης την έννοια του διπλασιασμού γραμμών.
Μια τηλεόραση με διπλασιασμό γραμμών δημιουργεί «γραμμές μεταξύ των γραμμών», οι οποίες συνδυάζουν χαρακτηριστικά της παραπάνω γραμμής με την κάτω γραμμή για να δώσουν την εμφάνιση μιας εικόνας υψηλότερης ανάλυσης. Στη συνέχεια, αυτές οι νέες γραμμές προστίθενται στην αρχική δομή γραμμής και στη συνέχεια όλες οι γραμμές σαρώνονται προοδευτικά στην οθόνη της τηλεόρασης.
Το μειονέκτημα του διπλασιασμού γραμμών είναι ότι μπορεί να οδηγήσει σε τεχνουργήματα κίνησης, επειδή οι γραμμές που δημιουργήθηκαν πρόσφατα πρέπει επίσης να κινούνται με τη δράση στην εικόνα. Για την εξομάλυνση των εικόνων, χρησιμοποιείται συνήθως πρόσθετη επεξεργασία βίντεο.
Μεταφορά ταινίας σε βίντεο
Μολονότι η προοδευτική σάρωση και ο διπλασιασμός γραμμών επιχειρούν να αντιμετωπίσουν τα ελαττώματα εμφάνισης των εικόνων βίντεο που συμπλέκονται, εξακολουθεί να υπάρχει ένα άλλο πρόβλημα που εμποδίζει την ακριβή εμφάνιση των ταινιών που γυρίστηκαν αρχικά σε φιλμ: ο ρυθμός καρέ βίντεο. Για συσκευές πηγής και τηλεοράσεις που βασίζονται σε PAL, αυτό δεν είναι μεγάλο πρόβλημα, καθώς ο ρυθμός καρέ PAL (25fps) και ο ρυθμός καρέ φιλμ (24fps) είναι πολύ κοντά, επομένως απαιτείται ελάχιστη διόρθωση για την ακριβή προβολή της ταινίας σε μια οθόνη PAL TV.
Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει με το NTSC καθώς παράγει και εμφανίζει βίντεο στα 30 fps. Εάν έχετε προσπαθήσει να μεταφέρετε μια ταινία οικιακής ταινίας 8 χιλιοστών βιντεοσκοπώντας την οθόνη της ταινίας χρησιμοποιώντας μια βιντεοκάμερα, θα παρατηρήσετε αυτό το πρόβλημα. Δεδομένου ότι η κίνηση του καρέ δεν ταιριάζει, αυτό προκαλεί αξιοσημείωτο τρεμόπαιγμα όταν η ταινία μεταφέρεται σε βίντεο χωρίς καμία προσαρμογή.
Όταν μια ταινία μεταφέρεται σε DVD (ή βιντεοκασέτα) σε σύστημα που βασίζεται σε NTSC, οι διαφορετικοί ρυθμοί καρέ ταινίας και βίντεο πρέπει να εναρμονιστούν. Για να εξαλειφθεί το τρεμόπαιγμα, ο ρυθμός καρέ του φιλμ «εκτείνεται» με έναν τύπο που ταιριάζει περισσότερο με τον ρυθμό καρέ του φιλμ με τον ρυθμό καρέ του βίντεο.
Προοδευτική σάρωση και 3:2 Pulldown
Για να δείτε μια ταινία στην πιο ακριβή της κατάσταση, θα πρέπει να προβάλλεται με ταχύτητα 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας έναν προβολέα ή τηλεόραση που μπορεί να εμφανίσει εγγενώς τον ρυθμό καρέ. Για να γίνει αυτό σε ένα σύστημα που βασίζεται σε NTSC, η πηγή πρέπει να έχει ανίχνευση pulldown 3:2. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να αντιστρέψει τη διαδικασία pulldown 3:2 για να μεταφέρει το βίντεο από την ταινία, ώστε να μπορεί να το εξάγει στην αρχική του μορφή 24 fps με προοδευτική σάρωση.
Αυτό επιτυγχάνεται με μια συσκευή αναπαραγωγής DVD (ή Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) εξοπλισμένη με έναν ειδικό τύπο αποκωδικοποιητή MPEG, σε συνδυασμό με έναν αποσυμπιεστή που διαβάζει το αναδιπλούμενο σήμα βίντεο 3:2 από το DVD και εξάγει τα κατάλληλα καρέ φιλμ από τα καρέ βίντεο. Στη συνέχεια, τα καρέ σαρώνονται σταδιακά, γίνονται διορθώσεις τεχνουργημάτων και το νέο σήμα βίντεο αποστέλλεται μέσω μιας σύνδεσης συστατικού βίντεο με δυνατότητα προοδευτικής σάρωσης ή σύνδεσης HDMI σε μια συμβατή τηλεόραση ή βιντεοπροβολέα.
Εάν η συσκευή αναπαραγωγής DVD σας έχει προοδευτική σάρωση χωρίς ανίχνευση pulldown 3:2, θα εξακολουθεί να στέλνει μια πιο ομαλή εικόνα από το interlaced βίντεο. Η συσκευή αναπαραγωγής θα διαβάσει την πλεγμένη εικόνα του DVD, θα επεξεργαστεί μια προοδευτική εικόνα του σήματος και θα τη μεταβιβάσει σε τηλεόραση ή βιντεοπροβολέα εντός συστήματος 30 fps.
Τι χρειάζεστε για να αποκτήσετε πρόσβαση στην προοδευτική σάρωση
Τόσο το στοιχείο πηγής (DVD player, καλώδιο HD, δορυφορικό κουτί, κεραία, κ.λπ.) όσο και η τηλεόραση ή ο βιντεοπροβολέας πρέπει να έχουν δυνατότητα προοδευτικής σάρωσης. Η πηγή πρέπει επίσης να διαθέτει έξοδο βίντεο συνιστωσών με δυνατότητα προοδευτικής σάρωσης ή έξοδο DVI ή HDMI που επιτρέπει τη μεταφορά εικόνων προοδευτικής σάρωσης.
Εάν ένα βίντεο τοποθετηθεί σε ένα DVD σε πλεγμένη μορφή, η προοδευτική σάρωση μπορεί να εφαρμοστεί από τη συσκευή αναπαραγωγής DVD ως μία από τις επιλογές αναπαραγωγής της. Οι συνδέσεις Composite και S-Video δεν μεταφέρουν εικόνες βίντεο προοδευτικής σάρωσης.
