我們知道DVD給了我們VCD時代所無法比擬的視聽享受,但隨著技術(shù)的進步和人們需求的不斷跟進,人們對視頻的各項品質(zhì)提出了更高的要求:屏幕要更寬、畫質(zhì)要更高!于是,HDTV就應運而生了。
高清晰度電視是一種新的電視業(yè)務,國際電聯(lián)給出的定義:“高清晰度電視應是一個透明系統(tǒng),一個正常視力的觀眾在距該系統(tǒng)顯示屏高度的三倍距離上所看到的圖像質(zhì)量應具有觀看原始景物或表演時所得到的印象”。水平和垂直清晰度是常規(guī)電視的兩倍左右,配有多路環(huán)繞立體聲。
[1] HDTV與當前采用模擬信號傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)電視系統(tǒng)不同,HDTV采用了數(shù)字信號傳輸。由于HDTV從電視節(jié)目的采集、制作到電視節(jié)目的傳輸,以及到用戶終端的接收全部實現(xiàn)數(shù)字化,因此HDTV給我們帶來了極高的清晰度,分辨率最高可達1920×1080,幀率高達60fps,是足夠讓DVD汗顏的。除此之外,HDTV的屏幕寬高比也由原先的4:3變成了16:9,若使用大屏幕顯示則有親臨影院的感覺。同時由于運用了數(shù)字技術(shù),信號抗噪能力也大大加強,在聲音系統(tǒng)上,HDTV支持杜比5.1聲道傳送,帶給人Hi-Fi級別的聽覺享受。,諸多的優(yōu)點也必然推動HDTV成為家庭影院的主力。
HDTV也是DTV標準中的一種,擁有最佳的視頻、音頻效果,或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號傳播都是通過由二進制數(shù)字所構(gòu)成的數(shù)字流來完成的。
此外DTV技術(shù)還可分為LDTV(Low Definition Tele Vision)低清晰度電視,其圖像水平清晰度大于250線,分辨率為340×255,采用4:3的幅型比,主要是對應現(xiàn)有VCD的分辨率量級;標準清晰度電視(SDTV Standard Definition TeleVision)其圖像水平清晰度為500--600線,最低為480線,分辨率為720×576,采用4:3的幅型比,主要是對應現(xiàn)有DVD的分辨率量級。應用于廣播級的后期制作中的視頻標準主要是SDTV及HDTV。
UHDTV是一種特高清晰度電視(Ultra High Definition Television)系統(tǒng)標準,采用比現(xiàn)有的高清電視(HDTV)和數(shù)字電影更高的分辨率7680×4320和50/60fps的幀率進行視頻的采集、傳輸、存儲和顯示,除了在視頻分辨率定義之外,SHV還定義了22.2多聲道音頻系統(tǒng)標準。
鑒于1920×1080已成為高清通用圖像格式(HDCIF),而且UHDTV是一種旨在表現(xiàn)影視、戲劇、綜藝、體育賽事、音樂會等節(jié)目的數(shù)字視頻系統(tǒng),因此UHDTV的圖像格式要高于現(xiàn)有HDCIF的質(zhì)量。UHDTV的圖像格式分為UHDTV1(3840×2160)與UHDTV2(7680×4320)兩個層次,支持50Hz、60Hz及59.94Hz等幾種幀率,系統(tǒng)采用逐行掃描。 由于采用正交采樣,因此UHDTV圖像的像素橫縱比(PAR)為1:1,顯示橫縱比(DAR)為16:9。為了保持與現(xiàn)有HDTV系統(tǒng)的兼容性,除上述兩種圖像格式的像素數(shù)量分別為HDCIF的4倍與16倍之外,UHDTV系統(tǒng)的基色坐標、標準白、光電轉(zhuǎn)換函數(shù)、亮度/色差分量方程等色度學指標都與ITU-R BT.709、SMPTE RP177等現(xiàn)有標準兼容。UHDTV圖像的數(shù)字表示形式與相關(guān)采樣結(jié)構(gòu)為R’G’B’(4:4:4)或Y’CB’CR’(4:4:4/4:2:2/4:2:0),每個分量的量化位數(shù)皆為10或12 bit,不過R’G’B’/Y’CB’CR’分量并未全部占用1024或4096個可用碼值。
HDTV
HDTV有三種顯示格式,分別是:720P(1280×720,非交錯式,場頻為24、30或60),1080 i(1920×1080,交錯式,場頻60),1080P(1920×1080,非交錯式,場頻為24或30),不過這從根本上說也只是繼承模擬視頻的算法,主要是為了與原有電視視頻清晰度標準對應。對于真正的HDTV而言,決定清晰度的標準只有兩個:分辨率與編碼算法。
美國的高清標準主要有兩種格式,分別為1280×720p/60和1920×1080i/60;歐洲傾向于1920× 1080i/50;其中以 720p為最高格式,需要的行頻支持為45kHz,而1080i/60Hz的行頻支持只需33.75kHz,1080i/50Hz的行頻要求就更低了,僅為28.125kHz。
在高清信號的三種格式中,1080i/50Hz及1080i/60Hz雖然在掃描線數(shù)上突破了1000線,但它們采用的都是隔行掃描模式,1080線是通過兩次掃描來完成的,每場實際掃描線數(shù)只有一半即1080/2=540線。由于一幅完整的畫面需要用兩次掃描來顯示,這種隔行掃描技術(shù)原理上的限制,在顯示精細畫面尤其是靜止畫面時仍然存在輕微的閃爍和爬行現(xiàn)象。但720p/60Hz不同,它采用的是逐行掃描模式,一幅完整畫面一次顯示完成,單次掃描線數(shù)可達720線,水平掃描達到1280點;同時由于場頻為60Hz,畫面既穩(wěn)定清晰又不閃爍。
我們經(jīng)??吹降腍DTV分辨率是1280×720和1920×1080,這對于如今的顯示器而言的確是不小的考驗,如果分辨率進一步提高,那么將很難在現(xiàn)有的顯示器上獲得更加出色的畫質(zhì),因為此時的瓶頸在于顯示設備。另外也可以肯定的是,對于32英寸以下的屏幕而言,1920×1080分辨率基本已經(jīng)達到人眼對動態(tài)視頻清晰度的分辨極限,也就是說再高的分辨率也只有在大屏幕顯示器上才能顯現(xiàn)出優(yōu)勢。
除了分辨率是HDTV的關(guān)鍵,編碼算法也是不可忽視的環(huán)節(jié)。HDTV基本可以分為MPEG2-TS、WMV-HD和H.264這三種算法,不同的編碼技術(shù)自然在壓縮比和畫質(zhì)方面有著區(qū)別。相對而言,MPEG2-TS的“壓縮比”較差,而WMV-HD和H.264更加先進一些。而十分容易理解的是,“壓縮比”較差的編碼技術(shù)對于解碼環(huán)境的要求也比較低,也就說在硬件設備方面的要求可以降低。
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