Tại sao NTSC và PAL vẫn có vấn đề với HDTV

Cách TV kỹ thuật số và HDTV được liên kết với các tiêu chuẩn truyền hình tương tự

Nhiều người xem truyền hình trên toàn thế giới cho rằng với việc giới thiệu và chấp nhận TV kỹ thuật số và HDTV, các rào cản cũ đối với một tiêu chuẩn video phổ quát đã bị xóa. Tuy nhiên, đây là một giả định sai lầm. Mặc dù thực tế là video hiện nay chủ yếu là kỹ thuật số, sự khác biệt cơ bản giữa các tiêu chuẩn video tồn tại trong các hệ thống analog, tỷ lệ khung hình, vẫn là nền tảng của các tiêu chuẩn HDTV và TV kỹ thuật số .

Tỷ lệ khung hình là gì

Trong video (cả Analog, HD và thậm chí 4K Ultra HD ), giống như trong một bộ phim, hình ảnh bạn nhìn thấy trên TV hoặc màn hình chiếu video được hiển thị dưới dạng khung. Tuy nhiên, mặc dù những gì bạn thấy là một hình ảnh hoàn chỉnh, có sự khác biệt trong cách các khung được truyền bởi các đài truyền hình, được truyền qua luồng hoặc phương tiện vật lý và / hoặc hiển thị trên màn hình TV.

Dòng và điểm ảnh

Các hình ảnh video được phát trực tiếp hoặc được ghi lại, thực sự được tạo thành gồm các dòng quét hoặc các hàng pixel . Tuy nhiên, không giống như phim, trong đó toàn bộ hình ảnh được chiếu trên màn hình cùng một lúc, các hàng hoặc hàng pixel trong một hình ảnh video được hiển thị trên màn hình bắt đầu ở đầu màn hình và di chuyển xuống dưới cùng. Những dòng hoặc hàng pixel này có thể được hiển thị theo hai cách.

Cách đầu tiên để hiển thị hình ảnh là chia các dòng thành hai trường, trong đó tất cả các dòng số lẻ hoặc hàng pixel được hiển thị đầu tiên và sau đó tất cả các dòng được đánh số chẵn hoặc hàng pixel được hiển thị tiếp theo, về bản chất, tạo ra một khung hoàn chỉnh . Quá trình này được gọi là quét xen kẽ hoặc xen kẽ .

Phương pháp hiển thị hình ảnh thứ hai, được sử dụng trong TV màn hình phẳng LCD, Plasma, DLP, OLEDmàn hình máy tính , được gọi là quét liên tục . Điều này có nghĩa là thay vì hiển thị các dòng trong hai trường thay thế, quét liên tục cho phép các hàng hoặc các hàng pixel được hiển thị tuần tự. Điều này có nghĩa là cả hai dòng được đánh số lẻ và chẵn hoặc các hàng pixel được hiển thị theo dãy số.

NTSC và PAL

Số lượng các hàng dọc hoặc các hàng pixel quy định khả năng tạo ra một hình ảnh chi tiết, nhưng có nhiều câu chuyện hơn. Rõ ràng vào thời điểm này, số lượng các hàng dọc hoặc hàng pixel càng lớn thì hình ảnh càng chi tiết hơn. Tuy nhiên, trong phạm vi của video analog, số lượng các hàng dọc hoặc hàng pixel được cố định trong một hệ thống. Hai hệ thống video analog chính là NTSC và PAL .

NTSC dựa trên hàng 525 dòng hoặc pixel, 60 trường / 30 khung hình / giây, tại hệ thống 60Hz để truyền và hiển thị hình ảnh video. Đây là một hệ thống xen kẽ trong đó mỗi khung được hiển thị trong hai trường của 262 dòng hoặc hàng pixel được hiển thị luân phiên. Hai trường được kết hợp sao cho mỗi khung hình của video được hiển thị với 525 dòng hoặc hàng pixel. NTSC được chỉ định làm chuẩn video analog chính thức ở Mỹ, Canada, Mexico, một số khu vực Trung và Nam Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan và Hàn Quốc.

PAL được chỉ định là định dạng thống trị trên thế giới cho màn hình hiển thị video analog và truyền hình tương tự. PAL dựa trên dòng 625 hoặc hàng pixel, 50 trường / 25 khung hình thứ hai, hệ thống 50Hz. Tín hiệu được xen kẽ, giống như NTSC thành hai trường, gồm 312 dòng hoặc mỗi hàng pixel. Vì có ít khung hình hơn (25) hiển thị mỗi giây, đôi khi bạn có thể nhận thấy một chút nhấp nháy trong hình ảnh, giống như nhấp nháy được nhìn thấy trên phim chiếu. Tuy nhiên, PAL cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao hơn và độ ổn định màu tốt hơn NTSC. Các quốc gia có nguồn gốc trong hệ thống PAL bao gồm Anh, Đức, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Ý, Trung Quốc, Ấn Độ, Úc, hầu hết châu Phi và Trung Đông.

Để biết thêm thông tin cơ bản về các hệ thống video tương tự PAL và NTSC, bao gồm những từ viết tắt của PAL và NTSC, hãy xem bài viết đồng hành của chúng tôi: Tổng quan về các tiêu chuẩn video toàn cầu .

Tốc độ khung hình kỹ thuật số / HDTV và NTSC / PAL

Mặc dù khả năng tăng độ phân giải, phát sóng định dạng kỹ thuật số và tiêu chuẩn nội dung video độ nét cao là một bước tiến đối với người tiêu dùng, khi so sánh HDTV với tiêu chuẩn tương tự NTSC và PAL, nền tảng chung cơ bản của cả hai hệ thống là Frame Rate.

Về mặt nội dung video truyền thống, ở các nước dựa trên NTSC có 30 khung riêng biệt được hiển thị mỗi giây (1 khung hình hoàn chỉnh cứ mỗi 30 giây), trong khi ở các nước dựa trên PAL, có 25 khung riêng biệt được hiển thị mỗi giây (1 khung hoàn chỉnh được hiển thị cứ mỗi 1/25 giây trong một giây). Các khung này được hiển thị bằng phương pháp quét xen kẽ (được thể hiện bằng 480i hoặc 1080i) hoặc phương pháp quét lũy tiến (được biểu thị bằng 720p hoặc 1080p).

Với việc thực hiện TV kỹ thuật số và HDTV , nền tảng của cách khung được hiển thị vẫn có nguồn gốc của nó trong các định dạng video tương tự NTSC và PAL gốc. Trong các quốc gia có trụ sở tại NTSC sớm, Digital và HDTV đang triển khai tốc độ khung hình 30 giây mỗi giây, trong khi các quốc gia dựa trên PAL sớm sẽ triển khai tốc độ khung hình 25 khung hình mỗi giây.

Tỷ lệ khung hình / TV HDTV kỹ thuật số dựa trên NTSC

Sử dụng NTSC làm nền tảng cho TV kỹ thuật số hoặc HDTV, nếu khung được truyền dưới dạng hình ảnh xen kẽ (1080i), mỗi khung bao gồm hai trường, mỗi trường hiển thị 60 giây một lần và khung hoàn chỉnh hiển thị 30 giây một giây, sử dụng tốc độ khung hình 30 khung hình / giây dựa trên NTSC. Nếu khung được truyền ở định dạng quét liên tục (720p hoặc 1080p), khung được hiển thị hai lần mỗi 30 giây. Trong cả hai trường hợp, một khung độ nét cao duy nhất được hiển thị cứ 30 giây một lần ở các quốc gia cũ của NTSC.

Tỷ lệ khung hình TV / HDTV kỹ thuật số dựa trên PAL

Sử dụng PAL làm nền tảng cho TV kỹ thuật số hoặc HDTV, nếu khung được truyền dưới dạng hình ảnh xen kẽ (1080i), mỗi khung bao gồm hai trường, mỗi trường hiển thị mỗi 50 giây và khung hoàn chỉnh hiển thị mỗi 25 giây một giây, sử dụng tốc độ khung hình 25 khung hình mỗi giây dựa trên PAL. Nếu khung được truyền ở định dạng quét tiến bộ ( 720p hoặc 1080p ), khung được hiển thị hai lần mỗi 25 giây. Trong cả hai trường hợp, một khung độ nét cao độc đáo được hiển thị cứ sau 25 giây trên TV ở các quốc gia dựa trên PAL cũ.

Để có cái nhìn sâu hơn về Tốc độ khung hình video, cũng như Tốc độ làm mới, là chức năng bổ sung được thực hiện bởi TV cũng ảnh hưởng đến cách hình ảnh hiển thị trên màn hình, hãy xem bài viết đồng hành của chúng tôi: Tỷ lệ .

Điểm mấu chốt

TV kỹ thuật số, HDTV và Ultra HD, mặc dù một bước tiến lớn về những gì bạn thực sự thấy trên TV hoặc màn hình chiếu, đặc biệt là về độ phân giải và chi tiết tăng lên, vẫn có nguồn gốc trong các tiêu chuẩn video tương tự hơn 60 năm cũ. Kết quả là, sẽ có và sẽ có, trong tương lai gần, sự khác biệt trong các tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số và HDTV được sử dụng trên toàn thế giới, củng cố rào cản cho các tiêu chuẩn video trên toàn thế giới thực sự cho cả người chuyên nghiệp lẫn người tiêu dùng.

Ngoài ra, chúng ta không quên rằng mặc dù các chương trình phát sóng NTSC và PAL TV tương tự có, hoặc đang bị ngưng ở một số quốc gia ngày càng tăng do chuyển đổi tiếp tục theo hướng truyền dẫn kỹ thuật số và HDTV, vẫn còn nhiều video dựa trên NTSC và PAL các thiết bị phát lại, chẳng hạn như VCR, máy quay tương tự và đầu DVD không được trang bị HDMI vẫn được sử dụng trên khắp thế giới được cắm vào và xem trên HDTV.

Ngoài ra, ngay cả với các định dạng, chẳng hạn như đĩa Blu-ray, có những trường hợp mặc dù phim hoặc nội dung video chính có thể ở định dạng HD, một số tính năng bổ sung của video vẫn có thể ở định dạng độ phân giải tiêu chuẩn NTSC hoặc PAL.

Điều quan trọng là mặc dù nội dung 4K hiện có sẵn rộng rãi thông qua phát trực tuyếnĐĩa Blu-ray Ultra HD , tiêu chuẩn phát sóng truyền hình 4K vẫn đang trong giai đoạn triển khai sớm, thiết bị hiển thị video (TV) tương thích 4K vẫn cần hỗ trợ các định dạng video analog miễn là có các thiết bị phát và truyền video tương tự đang được sử dụng. Ngoài ra, được cảnh báo 8K streaming và phát sóng có thể không được rằng xa.

Mặc dù ngày sẽ đến (có thể sớm hơn sau này), nơi bạn có thể không còn có thể sử dụng các thiết bị video analog, chẳng hạn như VCR, việc chấp nhận một tiêu chuẩn video thực sự phổ biến chưa có.