كيفية ارتباط التلفزيون الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح (HDTV) بمعايير التلفزيون التماثلي
يفترض العديد من مشاهدي التلفزيون في جميع أنحاء العالم أنه مع إدخال وقبول التلفزيون الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح ، تم إزالة الحواجز القديمة التي تحول دون تحقيق معيار فيديو عالمي. ومع ذلك ، هذا هو افتراض مضللة. على الرغم من حقيقة أن الفيديو أصبح الآن رقميًا في الغالب ، إلا أن الفرق الأساسي بين معايير الفيديو التي كانت موجودة في الأنظمة التناظرية ، معدل الإطارات ، لا يزال أساسًا لمعايير التلفزيون الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح .
ما معدل الإطار هو
في الفيديو (سواء كان تماثليًا أو عالي الوضوح أو حتى 4K Ultra HD ) ، تمامًا كما هو الحال في الفيلم ، يتم عرض الصور التي تشاهدها على شاشة عرض تلفزيون أو فيديو كإطارات. ومع ذلك ، على الرغم من أن ما تراه هو صورة كاملة ، إلا أن هناك اختلافات في الطريقة التي يتم بها نقل الإطارات من قبل المذيعين ، أو نقلها عبر البث أو الوسائط الفعلية ، و / أو عرضها على شاشة التلفزيون.
خطوط وبيكسل
إن صور الفيديو التي يتم بثها مباشرة أو مسجلة ، تكون في الواقع مكونة من خطوط المسح أو صفوف البيكسل . ومع ذلك ، على عكس الفيلم ، حيث يتم عرض الصورة بأكملها على الشاشة في وقت واحد ، يتم عرض صفوف الخطوط أو البيكسل في صورة فيديو عبر شاشة تبدأ من أعلى الشاشة والانتقال إلى الأسفل. يمكن عرض هذه الخطوط أو صفوف البيكسل بطريقتين.
تتمثل الطريقة الأولى لعرض الصور في تقسيم السطور إلى حقلين يتم فيه عرض جميع الأسطر ذات الأرقام الفردية أو صفوف البكسل أولاً ، ثم يتم عرض جميع الأسطر المرقمة أو صفوف البيكسل التالية ، في جوهرها ، لإنتاج إطار كامل . تسمى هذه العملية التداخل أو المسح المتشابك .
يشار إلى الطريقة الثانية لعرض الصور ، والتي تستخدم في شاشات الكريستال السائل ، البلازما ، DLP ، وأجهزة التلفاز المسطحة OLED وشاشات الكمبيوتر ، والمسح التدريجي . ما يعنيه هذا هو أنه بدلاً من عرض السطور في حقلين بديلين ، يتيح المسح التدريجي عرض الخطوط أو صفوف البيكسل بالتسلسل. هذا يعني أنه يتم عرض كل من الأسطر الفردية أو المرقمة أو صفوف البيكسل في تسلسل رقمي.
NTSC و PAL
يحدد عدد الخطوط العمودية أو صفوف البكسل القدرة على إنتاج صورة مفصلة ، ولكن هناك المزيد في القصة. من الواضح عند هذه النقطة أنه كلما زاد عدد الخطوط الرأسية أو صفوف البيكسل ، كلما كانت الصورة أكثر تفصيلاً. ومع ذلك ، داخل نطاق الفيديو التناظري ، يتم إصلاح عدد الخطوط الرأسية أو صفوف البكسل داخل نظام. نظامي الفيديو التناظريين الرئيسيين هما NTSC و PAL .
يعتمد NTSC على صف 525 سطر أو بيكسل ، 60 حقلاً / 30 إطارًا في الثانية ، في نظام 60 هرتز لنقل وعرض صور الفيديو. هذا هو نظام متشابك يتم فيه عرض كل إطار في حقلين من 262 سطرًا أو صفوف بكسل يتم عرضها بالتناوب. يتم الجمع بين الحقلين بحيث يتم عرض كل إطار من الفيديو مع 525 خطًا أو صفوف بكسل. تم تعيين NTSC كمعيار رسمي للفيديو التناظري في الولايات المتحدة وكندا والمكسيك وبعض أجزاء أمريكا الوسطى والجنوبية واليابان وتايوان وكوريا.
تم تعيين PAL كشكل مهيمن في العالم للإذاعة التلفزيونية التناظرية وعرض الفيديو التمثيلي. PAL على أساس صف 625 خط أو بيكسل ، 50 حقل / 25 إطارًا في الثانية ، نظام 50 هرتز. تتشابك الإشارة ، مثل NTSC في حقلين ، مؤلفًا من 312 سطرًا أو صفًا بكسل لكل منهما. نظرًا لوجود عدد أقل من الإطارات (25) في الثانية ، في بعض الأحيان يمكنك ملاحظة وميض طفيف في الصورة ، يشبه إلى حد كبير وميض المشاهدة في الفيلم المتوقع. ومع ذلك ، PAL يوفر صورة دقة أعلى واستقرار أفضل للألوان من NTSC. تشمل البلدان التي لها جذور في نظام PAL المملكة المتحدة وألمانيا وإسبانيا والبرتغال وإيطاليا والصين والهند وأستراليا ومعظم دول إفريقيا والشرق الأوسط.
لمزيد من المعلومات الأساسية عن أنظمة الفيديو التناظري PAL و NTSC ، بما في ذلك ما تمثله اختصارات PAL و NTSC فعليًا ، راجع مقالة المصاحبة: نظرة عامة على معايير الفيديو على مستوى العالم .
نظام DigitalTV / HDTV ومعدل إطارات NTSC / PAL
على الرغم من أن القدرة على زيادة الدقة ، وبث التنسيق الرقمي ، ومعايير محتوى برامج الفيديو عالية الوضوح هي خطوة للمستهلكين ، عند مقارنة HDTV إلى NTSC و PAL القياسي ، فإن الأساس المشترك الأساسي لكلا النظامين هو معدل الإطار.
من حيث محتوى الفيديو التقليدي ، في البلدان القائمة على NTSC ، هناك 30 إطارًا منفصلاً معروضة كل ثانية (إطار كامل كل 1/30 من الثانية) ، بينما في البلدان القائمة على PAL ، هناك 25 إطارًا منفصلاً تعرض كل ثانية (1) الإطار الكامل عرض كل 1/25 من الثانية). يتم عرض هذه الإطارات إما باستخدام طريقة المسح المتشابك (ممثلة في 480i أو 1080i) أو طريقة المسح التدريجي (ممثلة في 720p أو 1080p).
مع تطبيق التلفزيون الرقمي و HDTV ، لا يزال أساس كيفية عرض الإطارات لا يزال له جذور في صيغ الفيديو التناظري NTSC و PAL. في البلدان التي ستمضي قريباً في NTSC ، تقوم Digital و HDTV بتنفيذ 30 إطارًا في الثانية للإطار في الثانية ، في حين تقوم البلدان المستندة إلى PAL قريباً بتنفيذ معدل الإطار 25 إطار في الثانية.
NTSC القائم على التلفزيون الرقمي / HDTV معدل الإطار
باستخدام NTSC كأساس للتلفزيون الرقمي أو HDTV ، إذا تم نقل الإطارات كصورة متداخلة (1080i) ، يتكون كل إطار من حقلين ، مع عرض كل حقل كل 60 ثانية ، وإطار كامل يعرض كل 30 ثانيًا ، باستخدام معدل إطارات يبلغ 30 إطارًا في الثانية لكل إطار. إذا تم إرسال الإطار في تنسيق المسح التدريجي (720 بكسل أو 1080 بكسل) ، فسيتم عرضه مرتين كل 30 ثانية. في كلتا الحالتين ، يتم عرض إطار فريد عالي الوضوح كل 30 ثانية في البلدان السابقة المستندة إلى NTSC.
PAL-Digital TV / HDTV Frame Rate
باستخدام PAL كأساس للتلفزيون الرقمي أو HDTV ، إذا تم نقل الإطارات كصورة متداخلة (1080i) ، يتكون كل إطار من حقلين ، مع عرض كل حقل كل 50 من الثانية ، وعرض إطار كامل كل 25 ثانية ، باستخدام معدل عرض الإطارات 25 إطارًا في الثانية استنادًا إلى PAL. إذا تم إرسال الإطار في تنسيق المسح التدريجي ( 720 بكسل أو 1080 بكسل ) ، فسيتم عرضه مرتين كل 25 ثانية. في كلتا الحالتين ، يتم عرض إطار فريد عالي الوضوح كل 25 ثانية على أجهزة التلفزيون في البلدان التي تعتمد على PAL.
للحصول على نظرة أكثر تفصيلاً على معدل عرض إطارات الفيديو ، بالإضافة إلى معدل التحديث ، وهي وظيفة إضافية يتم إجراؤها بواسطة التلفزيون تؤثر أيضًا على كيفية ظهور الصورة على الشاشة ، راجع مقالة المصاحبة: معدل عرض إطارات الفيديو مقابل تحديث الشاشة معدل .
الخط السفلي
التلفزيون الرقمي ، HDTV ، و Ultra HD ، على الرغم من أن قفزة كبيرة إلى الأمام فيما يتعلق بما تشاهده فعليًا على شاشة التلفزيون أو العرض ، خاصةً من حيث الدقة والتفاصيل المتزايدة ، لا يزال لها جذور في معايير الفيديو التناظرية التي تزيد عن 60 عامًا قديم. ونتيجة لذلك ، سيكون هناك ، في المستقبل المنظور ، اختلافات في معايير التلفزيون الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح المستخدمة في جميع أنحاء العالم ، مما يعزز الحاجز أمام معايير فيديو عالمية حقيقية لكل من المهنيين والمستهلكين.
كذلك ، دعونا لا ننسى أنه على الرغم من حقيقة أن البث التناظري NTSC و PAL TV قد تم إيقافه أو توقفه في عدد متزايد من البلدان مع استمرار التحويل نحو الإرسال الرقمي و HDTV فقط ، فلا يزال هناك العديد من الفيديوهات القائمة على NTSC و PAL أجهزة التشغيل ، مثل أجهزة تسجيل الفيديو ، وكاميرات الفيديو التناظرية ، ومشغلات دي في دي غير مزودة بمنافذ HDMI ، والتي لا تزال قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم والتي يتم توصيلها وعرضها على أجهزة التلفزيون عالية الوضوح (HDTV).
بالإضافة إلى ذلك ، حتى مع التنسيقات ، مثل Blu-ray Disc ، هناك حالات على الرغم من أن الفيلم أو محتوى الفيديو الرئيسي قد يكون في HD ، قد تظل بعض ميزات الفيديو الإضافية إما بتنسيقات NTSC أو PAL ذات الدقة القياسية.
من المهم أيضًا أنه على الرغم من توفر محتوى 4K على نطاق واسع من خلال البث المباشر وتقنية Ultra HD Blu-ray ، فإن معايير بث 4K TV لا تزال في المراحل الأولى للتنفيذ ، وأجهزة عرض الفيديو (أجهزة التلفزيون) التي لا تزال بحاجة إلى دعم 4K تنسيقات الفيديو التناظرية ما دام هناك نقل الفيديو التناظري وأجهزة التشغيل قيد الاستخدام. أيضا ، أن حذر 8K البث والبث قد لا يكون بعيدا.
على الرغم من أن اليوم سيأتي (ربما عاجلاً وليس آجلاً) ، حيث قد لا تكون قادرًا على استخدام أجهزة الفيديو التناظرية ، مثل أجهزة تسجيل الفيديو ، فإن اعتماد معيار فيديو عالمي حقيقي لم يعد موجودًا بعد.