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Progressive Scan - Die Grundlagen der Videoverarbeitung

DVD wurde Mitte der neunziger Jahre zum Kernstück der Heimkino-Revolution. Mit seiner erheblich verbesserten Bildqualität über VHS und analoges Fernsehen war DVD ein großer Fortschritt im Home Entertainment. Einer der Hauptbeiträge von DVD war die Verwendung der progressiven Scan - Technik zur Verbesserung der TV - Bildqualität.

Interlaced Scan - Die Grundlage der traditionellen Video - Anzeige

Bevor wir in was Progressive Scan ist und seine Bedeutung für die Verbesserung der TV-Erfahrung ist es wichtig zu verstehen, wie traditionelle analoge Videobilder auf einem TV-Bildschirm angezeigt wurden. Analoge TV-Signale, wie jene von einer lokalen Station, einer Kabelfirma oder einem VCR, wurden auf einem Fernsehbildschirm unter Verwendung einer Technologie angezeigt, die als Interlaced Scan bekannt ist. Es wurden zwei Haupt-Interlaced-Scan-Systeme verwendet: NTSC und PAL .

  • NTSC basiert auf einem System von 525 Zeilen, 60 Halbbildern / 30 Vollbildern pro Sekunde bei 60Hz für die Übertragung und Anzeige von Videobildern. Dies ist ein Zeilensprungverfahren, bei dem jeder Rahmen in zwei Feldern von 262 Zeilen abgetastet wird, die dann kombiniert werden, um einen Videorahmen mit 525 Abtastzeilen anzuzeigen. Länder mit einer NTSC-Gründung sind die USA, Kanada, Mexiko, einige Teile von Zentral- und Südamerika, Japan, Taiwan und Korea.
  • PAL basiert auf einem 625 Zeilen-, 50 Halbbild- / 25 Vollbild / Sekunde-System mit 50 Hz. Das Signal ist wie NTSC in zwei Felder verschachtelt, die jeweils aus 312 Zeilen bestehen. Außerdem hat PAL eine Bildfrequenz, die näher an der des Films liegt. PAL hat eine Bildrate von 25 pro Sekunde, während der Filminhalt auf einer Bildrate von 24 Bildern pro Sekunde basiert. Zu den Ländern, die eine PAL-Systemgrundlage haben, gehören Großbritannien, Deutschland, Spanien, Portugal, Italien, China, Indien, der größte Teil Afrikas und der Nahe Osten.

Was Progressive Scan ist

Mit dem Aufkommen von Heim- und Bürodesktop Computer wurde entdeckt, dass die Verwendung eines herkömmlichen Fernsehers für die Anzeige von Computerbildern keine guten Ergebnisse lieferte, insbesondere bei Text. Dies war auf die Wirkung der Interlaced-Scan-Technologie zurückzuführen. Um eine angenehmere und präzisere Darstellung von Bildern auf einem Computer zu ermöglichen, wurde die Progressive Scan - Technologie entwickelt.

Der Progressive Scan unterscheidet sich von einem Interlaced - Scan dadurch, dass das Bild auf dem Bildschirm durch Scannen jeder Zeile (oder Zeile von Pixel) in einer sequentiellen Reihenfolge statt einer alternativen Reihenfolge, wie dies bei der Zeilensprungabtastung der Fall ist. Mit anderen Worten, bei der progressiven Abtastung werden die Bildzeilen (oder Pixelzeilen) in numerischer Reihenfolge (1, 2, 3) den Bildschirm von oben nach unten abgetastet, und nicht in einer anderen Reihenfolge (Zeilen oder Zeilen 1,3, 5, etc ... gefolgt von Linien oder Zeilen 2,4,6).

Durch progressives Scannen des Bildes auf einen Bildschirm in einem Durchlauf, anstatt das Bild durch die Kombination von zwei Hälften zu erstellen, kann ein glatteres, detaillierteres Bild sein angezeigt, die besser für die Anzeige feiner Details geeignet ist, wie Text und Bewegung, ist auch weniger anfällig für Zeilensprungflimmern.

Da diese Technologie die Darstellung von Bildern auf einem Bildschirm verbessert, wurde als nächstes die Progressive Scan-Technologie angewendet

Zeilenverdopplung

Mit dem Aufkommen von hochauflösenden Plasma-, LCD-Fernsehern und Videoprojektoren wurde die Auflösung herkömmlicher TV-, VCR- und DVD-Quellen durch das Interlaced-Scanning-Verfahren nicht sehr gut reproduziert .

Um dies zu kompensieren, haben TV-Hersteller neben dem Progressive Scan auch das Konzept eingeführt der Line Doubling.

Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, wie man das anwenden kann, erzeugt ein TV mit Linienverdoppelungsfähigkeit "Linien zwischen Linien", die Merkmale der obigen Linie mit der Linie darunter kombinieren, um den Aussehen eines Bildes mit höherer Auflösung. Diese neuen Zeilen werden dann zur ursprünglichen Zeilenstruktur hinzugefügt und alle Zeilen werden dann fortlaufend auf dem Fernsehbildschirm gescannt.

Der Nachteil der Zeilenverdopplung ist jedoch, dass sich Bewegungsartefakte ergeben können, da sich die neu erstellten Zeilen auch mit der Aktion im Bild bewegen müssen. Um die Bilder zu glätten, ist in der Regel eine zusätzliche Videoverarbeitung erforderlich.

3: 2 Pulldown - Übertragen des Films auf Video

Obwohl Progressive Scan und Zeilenverdoppelung versuchen, die Anzeigefehler von interlaced Videobildern zu beheben, gibt es noch ein weiteres Problem Dies verhindert, dass Filme, die ursprünglich auf Film aufgenommen wurden, korrekt auf einem Fernsehgerät angezeigt werden können. Für PAL-basierte Quellengeräte und Fernsehgeräte ist dies kein großes Problem, da die PAL-Bildrate und die Filmbildrate sehr nahe sind, so dass eine minimale Korrektur erforderlich ist, um den Film auf einem PAL-Fernsehbildschirm genau zu zeigen. Dies ist jedoch bei NTSC nicht der Fall.

Das Problem bei NTSC ist, dass Filme im Allgemeinen mit 24 Bildern pro Sekunde aufgenommen werden und NTSC-Video mit 30 Bildern pro Sekunde produziert und angezeigt wird.

Dies bedeutet, dass es sich um einen Film handelt wird auf DVD (oder Videoband) in einem NTSC-basierten System übertragen, müssen die unterschiedlichen Bildraten von Film und Video adressiert werden. Wenn Sie jemals versucht haben, einen 8- oder 16-mm-Heimfilm zu übertragen, indem Sie den Videobildschirm aufzeichnen, während der Film gezeigt wird, werden Sie dieses Problem verstehen. Da die Filmbilder mit 24 Bildern pro Sekunde projiziert werden und der Camcorder mit 30 Bildern pro Sekunde aufnimmt, zeigen die Filmbilder einen starken Flimmereffekt, wenn Sie Ihr Videoband wiedergeben. Der Grund dafür ist, dass sich die Bilder auf dem Bildschirm langsamer als die Videobilder in der Kamera bewegen, und da die Bildbewegung nicht zusammenpasst, erzeugt dies einen starken Flimmereffekt, wenn der Film ohne Video zu einem Video übertragen wird Einstellung.

Um Flimmern zu vermeiden, wenn ein Film professionell auf Video übertragen wird (egal ob DVD, VHS oder ein anderes Format), wird die Filmbildrate durch eine Formel "gestreckt", die der Filmbildrate besser entspricht Videobildrate.

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