วิธีโทรทัศน์ดิจิตอลและ HDTV เชื่อมโยงกับมาตรฐานโทรทัศน์ระบบอะนาล็อก
ผู้ชมโทรทัศน์หลายรายทั่วโลกยอมรับว่าด้วยการแนะนำและการยอมรับ Digital TV และ HDTV ปัญหาเก่า ๆ ที่มีต่อมาตรฐานวิดีโอสากลได้ถูกนำออกแล้ว อย่างไรก็ตามนี่เป็นสมมติฐานที่เข้าใจผิด อย่างไรก็ตามข้อเท็จจริงที่ว่าวิดีโอส่วนใหญ่เป็นแบบดิจิทัลความแตกต่างพื้นฐานระหว่างมาตรฐานวิดีโอที่มีอยู่ในระบบอนาล็อกอัตราเฟรมยังคงเป็นรากฐานของ มาตรฐาน Digital TV และ HDTV
อัตราเฟรมคืออะไร
ในวิดีโอ (ทั้งแบบอะนาล็อก, HD และ แม้แต่ 4K Ultra HD ) เช่นเดียวกับในภาพยนตร์ภาพที่คุณเห็นบนหน้าจอโทรทัศน์หรือวิดีโอโปรเจคเตอร์จะแสดงเป็นเฟรม อย่างไรก็ตามแม้ว่าสิ่งที่คุณเห็นคือภาพที่สมบูรณ์ แต่ก็มีความแตกต่างในวิธีการส่งเฟรมโดยผู้แพร่ภาพกระจายเสียงผ่านสตรีมมิ่งหรือสื่อทางกายภาพและ / หรือแสดงบนหน้าจอโทรทัศน์
เส้นและพิกเซล
ภาพวิดีโอที่ออกอากาศสดหรือบันทึกอยู่ในตัวจริงประกอบด้วย เส้นสแกนหรือแถวพิกเซล อย่างไรก็ตามไม่เหมือนฟิล์มที่ภาพทั้งหมดถูกฉายบนหน้าจอพร้อมกันเส้นหรือแถวพิกเซลในภาพวิดีโอจะแสดงผลผ่านหน้าจอเริ่มจากด้านบนของหน้าจอและเลื่อนไปที่ด้านล่าง บรรทัดหรือแถวพิกเซลเหล่านี้สามารถแสดงได้สองวิธี
วิธีแรกในการแสดงภาพคือการแบ่งเส้นออกเป็นสอง ช่อง ซึ่งมีเส้นหรือแถวพิกเซลทั้งหมดที่แสดงเป็นแถวแรกและเส้นหรือแถวพิกเซลที่มีเลขคู่จะถูกแสดงต่อไปในสาระสำคัญการสร้างเฟรมสมบูรณ์ . กระบวนการนี้เรียกว่าการ สแกนแบบ interlacing หรือ interlaced
วิธีที่สองในการแสดงภาพที่ใช้ใน LCD, Plasma, DLP, OLED ทีวีจอแบน และ จอภาพคอมพิวเตอร์ เรียกว่า Progressive Scan สิ่งนี้หมายความว่าแทนที่จะแสดงเส้นในสองฟิลด์อื่น Progressive Scan ช่วยให้เส้นหรือแถวพิกเซลแสดงผลตามลำดับ ซึ่งหมายความว่าทั้งแถวและเลขคู่หรือแถวลำดับพิกเซลจะแสดงในลำดับตัวเลข
NTSC และ PAL
จำนวนเส้นแนวตั้งหรือแถวพิกเซลบอกถึงความสามารถในการสร้างภาพที่มีรายละเอียด แต่มีเรื่องราวมากขึ้น เห็นได้ชัดว่าเมื่อจำนวนเส้นแนวตั้งหรือแถวพิกเซลมีขนาดใหญ่ภาพที่ละเอียดมากขึ้น อย่างไรก็ตามภายในเวทีของวิดีโออะนาล็อกจำนวนแถวแนวตั้งหรือแถวพิกเซลจะได้รับการแก้ไขภายในระบบ ทั้งสองระบบวิดีโออะนาล็อกหลักคือ NTSC และ PAL
NTSC จะขึ้นอยู่กับแถว 525 หรือพิกเซล 60 ช่อง / 30 เฟรมต่อวินาทีที่ระบบ 60Hz สำหรับการส่งและแสดงภาพวิดีโอ นี่คือระบบแบบ interlaced ซึ่งแต่ละเฟรมจะแสดงในสองช่องของ 262 บรรทัดหรือแถวพิกเซลที่แสดงสลับกัน ช่องสองช่องถูกรวมกันเพื่อให้แต่ละเฟรมของวิดีโอแสดงพร้อมกับ 525 เส้นหรือแถวพิกเซล NTSC ได้รับการกำหนดให้เป็นมาตรฐานวิดีโอแบบอะนาล็อกอย่างเป็นทางการในสหรัฐอเมริกาแคนาดาเม็กซิโกบางส่วนของอเมริกากลางและอเมริกาใต้ญี่ปุ่นไต้หวันและเกาหลี
PAL ถูกกำหนดให้เป็นรูปแบบที่โดดเด่นที่สุดในโลกสำหรับการออกอากาศทางโทรทัศน์และการแสดงผลแบบแอนะล็อก PAL อิงกับแถว 625 หรือพิกเซล, 50 ฟิลด์ / 25 เฟรมต่อวินาที, ระบบ 50Hz สัญญาณเป็นแบบ interlaced เช่น NTSC เป็นสองช่องประกอบด้วย 312 เส้นหรือแต่ละแถวพิกเซล เนื่องจากมีจำนวนเฟรม (25) ที่แสดงผลต่อวินาทีน้อยลงบางครั้งคุณอาจสังเกตเห็นภาพสั่นไหวเล็กน้อยในภาพเหมือนกับภาพที่ฉายบนฟิล์มที่ฉาย อย่างไรก็ตาม PAL ให้ภาพที่มีความละเอียดสูงและมีเสถียรภาพในสีที่ดีกว่า NTSC ประเทศที่มีรากมาจาก ระบบ PAL ได้แก่ สหราชอาณาจักรเยอรมนีสเปนโปรตุเกสอิตาลีจีนอินเดียออสเตรเลียส่วนใหญ่ของแอฟริกาและตะวันออกกลาง
สำหรับข้อมูลพื้นฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบวิดีโออะนาล็อกแบบ PAL และ NTSC รวมทั้งคำย่อของ PAL และ NTSC ที่ใช้กันอยู่ดูบทความจาก Companion: ภาพรวมของมาตรฐานวิดีโอทั่วโลก
DigitalTV / HDTV และอัตราเฟรม NTSC / PAL
แม้ว่าความสามารถในการแก้ปัญหาที่เพิ่มขึ้นการเผยแพร่รูปแบบดิจิทัลและมาตรฐานเนื้อหาซอฟต์แวร์วิดีโอความละเอียดสูงเป็นขั้นตอนสำหรับผู้บริโภคเมื่อเปรียบเทียบ HDTV กับ NTSC แบบอะนาล็อกและมาตรฐาน PAL พื้นฐานทั่วไปของระบบทั้งสองคืออัตราเฟรม
ในแง่ของเนื้อหาวิดีโอแบบดั้งเดิมในประเทศที่ใช้ NTSC จะมีเฟรมแยกกัน 30 เฟรมที่แสดงทุกวินาที (เฟรมทั้งหมด 1 เฟรมทุก 1/30 ของวินาที) ในขณะที่ประเทศที่ใช้ระบบ PAL จะมีเฟรมแยก 25 เฟรมแสดงทุกวินาที (1 เฟรมสมบูรณ์แสดงทุก 1/25 ของวินาที) เฟรมเหล่านี้แสดงโดยใช้ วิธีการสแกนแบบ Interlaced (แสดงด้วย 480i หรือ 1080i) หรือ Progressive Scan (แสดงโดย 720p หรือ 1080p)
ด้วยการใช้งาน Digital TV และ HDTV รากฐานของการแสดงเฟรมจะยังคงมีรากมาจากรูปแบบวิดีโออะนาล็อก NTSC และ PAL แบบเดิม ในเร็ว ๆ นี้จะเป็นประเทศที่ใช้ระบบ NTSC ก่อนหน้านี้ Digital และ HDTV ใช้อัตราเฟรมต่อวินาทีถึง 30 เฟรมขณะที่ประเทศที่ใช้ระบบ PAL จะใช้อัตราเฟรมต่อวินาที 25 เฟรมต่อวินาที
อัตราเฟรมโทรทัศน์ / HDTV ที่ใช้ NTSC
การใช้ NTSC เป็นรากฐานสำหรับ Digital TV หรือ HDTV หากเฟรมถูกส่งเป็นรูปแบบ interlaced (1080i) แต่ละเฟรมจะประกอบไปด้วยสองช่องโดยแต่ละฟิลด์จะแสดงทุกๆ 60 วินาทีและกรอบที่สมบูรณ์แสดงทุกๆ 30th วินาทีโดยใช้อัตราเฟรมต่อเฟรมต่อวินาที 30 ภาพจาก NTSC ถ้าเฟรมถูกส่งในรูปแบบ Progressive Scan (720p หรือ 1080p) จะปรากฏขึ้นสองครั้งทุกๆ 30 วินาที ในทั้งสองกรณีกรอบความละเอียดสูงที่ไม่ซ้ำกันจะแสดงทุกๆ 30 วินาทีในประเทศที่ใช้ระบบ NTSC เดิม
อัตราเฟรม TV / HDTV แบบ PAL
การใช้ PAL เป็นรากฐานสำหรับ Digital TV หรือ HDTV หากเฟรมถูกส่งเป็นรูปแบบ interlaced (1080i) แต่ละเฟรมจะประกอบไปด้วยสองช่องโดยแต่ละฟิลด์จะแสดงทุกๆ 50 วินาทีและกรอบที่สมบูรณ์แสดงทุกๆ 25 ของ วินาทีโดยใช้อัตราเฟรมเฟรมต่อวินาทีของ PAL 25 ภาพ ถ้าเฟรมถูกส่งในรูปแบบ Progressive Scan ( 720p หรือ 1080p ) จะปรากฏขึ้นสองครั้งทุก 25 วินาที ในทั้งสองกรณีกรอบความละเอียดสูงที่ไม่ซ้ำกันจะแสดงทุกๆ 25 วินาทีในทีวีในประเทศที่ใช้ระบบ PAL เดิม
สำหรับมุมมองในเชิงลึกเกี่ยวกับอัตราเฟรมวิดีโอเช่นเดียวกับอัตราการรีเฟรชซึ่งเป็นฟังก์ชันเพิ่มเติมที่ดำเนินการโดยทีวีที่มีผลต่อภาพที่ปรากฏบนหน้าจอด้วยเช่นกันโปรดดูบทความเรื่องสหายของเรา: อัตราเฟรมวิดีโอและการรีเฟรชหน้าจอ อัตรา
บรรทัดด้านล่าง
Digital TV, HDTV และ Ultra HD แม้ว่าการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในแง่ของสิ่งที่คุณเห็นบนหน้าจอทีวีหรือจอโปรเจคเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านความละเอียดและรายละเอียดที่เพิ่มขึ้นยังคงมีรากฐานมาจากมาตรฐานวิดีโออะนาล็อกที่ยาวนานกว่า 60 ปี เก่า ดังนั้นในอนาคตอันใกล้นี้จะมีความแตกต่างในมาตรฐาน Digital TV และ HDTV ที่ใช้งานได้ทั่วโลกซึ่งช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับมาตรฐานวิดีโอทั่วโลกที่แท้จริงสำหรับทั้งมืออาชีพและผู้บริโภค
นอกจากนี้อย่าลืมว่าแม้จะมีการออกอากาศ NTSC และ NALC แบบอะนาล็อกออกอากาศในประเทศที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากการแปลงต่อไปยังการส่งผ่านข้อมูลแบบดิจิตอลและ HDTV แต่ก็ยังมีวิดีโอ NTSC และ PAL อยู่เป็นจำนวนมาก อุปกรณ์เล่นวิดีโอเช่น VCR, กล้องอะนาล็อกและเครื่องเล่น DVD ที่ไม่ใช่ HDMI ที่ยังคงใช้อยู่ทั่วโลกที่เสียบอยู่และดูบน HDTV
แม้ในรูปแบบต่างๆเช่น Blu-ray Disc มีกรณีที่แม้ว่าภาพยนตร์หรือเนื้อหาวิดีโอหลักอาจอยู่ในรูปแบบ HD แต่คุณลักษณะวิดีโอเสริมบางอย่างอาจมีรูปแบบ NTSC หรือ PAL มาตรฐานเช่นเดียวกัน
นอกจากนี้ยังมีความสำคัญว่าแม้ว่า เนื้อหา 4K จะสามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางผ่านสตรีมมิ่ง และ แผ่น Blu-ray Ultra HD แต่ มาตรฐานการออกอากาศทาง ทีวี 4K ยังคงอยู่ในระยะแรกของการใช้งานอุปกรณ์วิดีโอ (TV) ที่รองรับมาตรฐาน 4K ยังคงต้องสนับสนุน รูปแบบวิดีโออะนาล็อกตราบเท่าที่มีการใช้งานแอ็พพลิเคชั่นวิดีโอและอุปกรณ์เล่นภาพ นอกจากนี้ยังมีการเตือนว่าการ สตรีมและสตรีมมิ่ง 8K อาจไม่ไกลเท่านี้
แม้ว่าวันจะมาถึง (อาจจะเร็วกว่านี้) ซึ่งคุณอาจไม่สามารถใช้อุปกรณ์วิดีโออะนาล็อกเช่น VCR ได้อีกต่อไปการใช้มาตรฐานวิดีโอสากลอย่างแท้จริงก็ยังไม่ค่อยมีอยู่