Quét liên tục - Những điều bạn cần biết

Progressive Scan - Nền tảng xử lý video

Với sự ra đời vào giữa những năm 1990, DVD trở thành cốt lõi của cuộc cách mạng nhà hát. Với chất lượng hình ảnh được cải thiện đáng kể trên VHS và TV analog, DVD đã đánh dấu một bước tiến lớn trong giải trí gia đình. Một trong những đóng góp chính của DVD là việc làm của kỹ thuật quét tiến bộ để cải thiện chất lượng xem TV.

Quét xen kẽ - Nền tảng của màn hình video truyền thống

Trước khi chúng tôi đi sâu vào việc quét tiến bộ và tầm quan trọng của nó trong việc cải thiện trải nghiệm xem TV, điều quan trọng là phải hiểu cách hình ảnh video analog truyền thống được hiển thị trên màn hình TV. Tín hiệu TV tương tự , chẳng hạn như tín hiệu từ một trạm cục bộ, công ty cáp hoặc VCR được hiển thị trên màn hình TV bằng cách sử dụng công nghệ được gọi là Quét xen kẽ. Có hai hệ thống quét xen kẽ chính được sử dụng: NTSCPAL .

Quét tiến bộ là gì

Với sự ra đời của máy tính để bàn tại nhà và văn phòng, người ta phát hiện ra rằng việc sử dụng TV truyền thống để hiển thị hình ảnh máy tính không mang lại kết quả tốt, đặc biệt là với văn bản. Điều này là do ảnh hưởng của công nghệ quét xen kẽ. Để tạo ra một cách dễ dàng và chính xác hơn khi hiển thị hình ảnh trên máy tính, công nghệ quét tiên tiến đã được phát triển.

Quét liên tục khác với quét xen kẽ trong đó hình ảnh được hiển thị trên màn hình bằng cách quét từng dòng (hoặc hàng pixel) theo thứ tự tuần tự hơn là thứ tự thay thế, như được thực hiện với quét xen kẽ. Nói cách khác, trong quá trình quét liên tục, các dòng hình ảnh (hoặc các hàng pixel) được quét theo thứ tự số (1,2,3) xuống màn hình từ trên xuống dưới, thay vì theo thứ tự thay thế (các dòng hoặc hàng 1,3, 5, vv ... theo sau bởi các dòng hoặc hàng 2,4,6).

Bằng cách quét dần hình ảnh lên màn hình trong một lần quét hơn là tạo hình ảnh bằng cách kết hợp hai nửa, hình ảnh chi tiết hơn, mượt mà hơn có thể hiển thị phù hợp hơn để xem chi tiết đẹp, chẳng hạn như văn bản và chuyển động. nhấp nháy.

Nhìn thấy công nghệ này như một cách để cải thiện cách chúng ta xem hình ảnh trên màn hình video, công nghệ quét tiến bộ tiếp theo được áp dụng cho DVD.

Dòng tăng gấp đôi

Với sự ra đời của màn hình plasma độ phân giải cao, TV LCDmáy chiếu video , độ phân giải được tạo ra bởi TV truyền thống, VCR và các nguồn DVD không được sao chép rất tốt bằng phương pháp quét xen kẽ.

Để bù đắp, ngoài việc quét liên tục, các nhà sản xuất TV cũng đã giới thiệu khái niệm Line Double.

Mặc dù có nhiều cách có thể được áp dụng, nhưng cốt lõi của nó là khả năng tăng gấp đôi dòng truyền hình tạo ra "các dòng giữa các dòng", kết hợp các đặc điểm của dòng ở trên với dòng bên dưới để tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hơn. Những dòng mới này sau đó được thêm vào cấu trúc dòng ban đầu và tất cả các dòng được quét dần trên màn hình TV.

Tuy nhiên, nhược điểm của đường gấp đôi là các tạo tác chuyển động có thể xảy ra, vì các đường mới được tạo cũng phải di chuyển với hành động trong hình ảnh. Để làm mịn hình ảnh, việc xử lý video bổ sung thường được yêu cầu.

3: 2 Kéo xuống - Chuyển phim sang video

Mặc dù quét liên tục và cố gắng gấp đôi đường kẻ để giải quyết các lỗ hổng hiển thị của hình ảnh video xen kẽ, vẫn còn một vấn đề khác ngăn hiển thị chính xác phim được quay ban đầu trên phim để xem chính xác trên TV. Đối với các thiết bị nguồn và TV dựa trên PAL, đây không phải là vấn đề lớn vì tốc độ khung hình PAL và tỷ lệ khung hình phim rất gần, vì vậy cần phải chỉnh sửa tối thiểu để hiển thị chính xác phim trên màn hình TV PAL. Tuy nhiên, đó không phải là trường hợp với NTSC.

Vấn đề với NTSC là các bộ phim thường được quay ở 24 khung hình / giây và video NTSC được sản xuất và hiển thị ở 30 khung hình / giây.

Điều này có nghĩa rằng khi một bộ phim được chuyển sang DVD (hoặc băng video) trong một hệ thống dựa trên NTSC, các tỷ lệ khung hình khác nhau của phim và video phải được giải quyết. Nếu bạn đã từng chuyển một bộ phim gia đình 8 hoặc 16mm bằng cách quay phim màn hình phim khi bộ phim đang được hiển thị, bạn sẽ hiểu vấn đề này. Vì các khung phim được chiếu ở 24 khung hình mỗi giây và máy quay quay ở 30 khung hình / giây, hình ảnh phim sẽ hiển thị hiệu ứng nhấp nháy nghiêm trọng khi bạn quay lại băng video. Lý do cho việc này là các khung hình trên màn hình đang chuyển động với tốc độ chậm hơn so với khung hình video trong máy ảnh và do chuyển động khung không khớp, điều này tạo ra hiệu ứng nhấp nháy nghiêm trọng khi phim được chuyển sang video mà không cần bất kỳ điều chỉnh.

Để loại bỏ nhấp nháy, khi một bộ phim được chuyển chuyên nghiệp sang video (cho dù DVD, VHS hoặc định dạng khác), tốc độ khung phim được "kéo dài" theo công thức phù hợp hơn với tỷ lệ khung hình của phim với tốc độ khung hình video.

Tuy nhiên, câu hỏi vẫn là cách hiển thị chính xác trên TV.

Quét liên tục và 3: 2 kéo xuống

Để xem phim ở trạng thái chính xác nhất, phim sẽ được hiển thị ở 24 khung hình / giây trên màn hình chiếu hoặc TV.

Để thực hiện điều này một cách chính xác nhất có thể trong một hệ thống dựa trên NTSC, nguồn, chẳng hạn như đầu phát DVD cần phải phát hiện kéo xuống 3: 2, đảo ngược quy trình kéo xuống 3: 2 đã được sử dụng để đưa video vào đĩa DVD, và xuất nó ở định dạng 24 khung hình / giây ban đầu, trong khi vẫn tương thích với hệ thống hiển thị video 30 khung hình / giây.

Điều này được thực hiện bởi một đầu DVD được trang bị một loại bộ giải mã MPEG đặc biệt, kết hợp với những gì được gọi là bộ khử tín hiệu đọc tín hiệu video xen kẽ 3: 2 ra khỏi đĩa DVD và trích xuất các khung phim thích hợp từ các khung hình video , dần dần quét các khung hình đó, thực hiện bất kỳ chỉnh sửa hiện vật nào và sau đó truyền tín hiệu video mới này thông qua kết nối video có cấu hình cho phép quét (Y, Pb, Pr) hoặc HDMI .

Nếu đầu phát DVD của bạn có quá trình quét liên tục mà không phát hiện được sự rút gọn 3: 2, nó vẫn tạo ra hình ảnh mượt mà hơn so với video xen kẽ truyền thống, vì đầu DVD quét tiến bộ sẽ đọc hình ảnh xen kẽ của DVD và xử lý hình ảnh tiến bộ của tín hiệu và đường truyền trên TV hoặc máy chiếu video.

Tuy nhiên, nếu đầu phát DVD có thêm phát hiện kéo xuống 3: 2, video của bạn sẽ không hiển thị hình ảnh quét mượt mà hơn, nhưng bạn sẽ trải nghiệm phim DVD ở trạng thái gần nhất có thể với những gì bạn thấy từ máy chiếu phim thực tế, ngoại trừ việc nó vẫn nằm trong miền video.

Quét và quét liên tục

Ngoài DVD, quét tiến bộ cũng được áp dụng cho DTV, HDTV , Blu-ray và truyền hình.

Ví dụ, DTV độ nét tiêu chuẩn được phát sóng ở 480p (các đặc điểm giống như quét liên tục DVD - 480 dòng hoặc hàng pixel quét liên tục) và HDTV được phát ở 720p (đường 720p hoặc hàng pixel được quét liên tục) hoặc 1080i (1.080 dòng hoặc pixel) các hàng được quét xen kẽ các trường được tạo thành từ 540 dòng) . Để nhận được những tín hiệu này, bạn cần một HDTV với bộ dò HDTV tích hợp hoặc bộ điều chỉnh HD bên ngoài, Cáp HD hoặc Hộp vệ tinh.

Những gì bạn cần để truy cập quét liên tục

Để truy cập quét liên tục, cả thành phần nguồn, chẳng hạn như đầu phát DVD, cáp HD hoặc hộp vệ tinh và TV, màn hình video hoặc máy chiếu video cần phải có khả năng quét liên tục (tất cả đều được mua nếu năm 2009 trở lên) ), và thiết bị nguồn (đầu đĩa DVD / Blu-ray, Cable / Satellite Box), cần có đầu ra video thành phần có khả năng quét liên tục hoặc giao diện DVI (Giao diện video kỹ thuật số) hoặc HDMI (Giao diện đa phương tiện độ phân giải cao) ) đầu ra cho phép truyền hình ảnh quét tiến độ chuẩn và độ nét cao đến một TV được trang bị tương tự.

Điều quan trọng là chỉ ra rằng các kết nối Composite và S-Video tiêu chuẩn không chuyển hình ảnh video quét tiến bộ. Ngoài ra, nếu bạn kết nối đầu ra quét liên tục với đầu vào quét TV không tiến bộ, bạn sẽ không nhận được hình ảnh (điều này chỉ áp dụng cho hầu hết các TV CRT - tất cả TV LCD, Plasma và OLED đều tương thích với quét liên tục).

Để xem tiến bộ quét với đảo ngược 3: 2 kéo xuống, hoặc là máy nghe nhạc DVD hoặc TV cần phải có 3: 2 phát hiện kéo xuống (không phải là một vấn đề với bất cứ điều gì mua 2009 hoặc sau này). Ưu tiên cho đầu phát DVD có phát hiện kéo xuống 3: 2 và thực sự thực hiện chức năng kéo xuống ngược, với một màn hình có khả năng quét liên tục hiển thị hình ảnh được nạp từ đầu phát DVD. Có các tùy chọn menu trong cả đầu đĩa DVD quét tiến bộ và TV có khả năng quét liên tục (HDTV) sẽ hỗ trợ bạn thiết lập trình phát DVD có khả năng quét liên tục và TV hoặc máy chiếu video.

Điểm mấu chốt

Progressive Scan là một trong những nền tảng kỹ thuật cải thiện trải nghiệm xem TV và rạp hát gia đình. Kể từ khi nó được thực hiện lần đầu tiên, mọi thứ đã phát triển. DVD giờ đây cùng tồn tại với Blu-ray và HDTV đang chuyển sang chế độ Ultra HD 4K và với quá trình quét liên tục không chỉ trở thành một phần của cách hiển thị hình ảnh trên màn hình mà còn cung cấp nền tảng bổ sung cho các kỹ thuật xử lý video tiếp theo, chẳng hạn như video upscaling .