Video entrelazado

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Vídeo entrelazado ralentizado.

El video entrelazado (también conocido como escaneo entrelazado ) es una técnica para duplicar la velocidad de fotogramas percibida de una pantalla de video sin consumir ancho de banda adicional . La señal entrelazada contiene dos campos de un fotograma de video capturados consecutivamente. Esto mejora la percepción del movimiento para el espectador y reduce el parpadeo al aprovechar el fenómeno phi .

Esto duplica efectivamente la resolución de tiempo (también llamada resolución temporal ) en comparación con el metraje no entrelazado (para velocidades de fotogramas iguales a las velocidades de campo). Las señales entrelazadas requieren una pantalla que sea capaz de manera nativa de mostrar los campos individuales en un orden secuencial. Las pantallas CRT y las pantallas de plasma ALiS están diseñadas para mostrar señales entrelazadas.

El escaneo entrelazado se refiere a uno de los dos métodos comunes para "pintar" una imagen de video en una pantalla de visualización electrónica (el otro es el escaneo progresivo ) escaneando o mostrando cada línea o fila de píxeles. Esta técnica utiliza dos campos para crear un marco. Un campo contiene todas las líneas impares de la imagen; el otro contiene todas las líneas pares.

Una pantalla de televisión basada en la línea de fase alterna (PAL) , por ejemplo, escanea 50 campos por segundo (25 impares y 25 pares). Los dos conjuntos de 25 campos funcionan juntos para crear un fotograma completo cada 1/25 de segundo (o 25 fotogramas por segundo ), pero con el entrelazado crea un nuevo medio fotograma cada 1/50 de segundo (o 50 campos por segundo). . [1] Para mostrar video entrelazado en pantallas de barrido progresivo, la reproducción aplica desentrelazado a la señal de video (lo que agrega retraso de entrada ).

La Unión Europea de Radiodifusión se ha opuesto al vídeo entrelazado en la producción y la radiodifusión. Recomiendan 720p 50 fps (fotogramas por segundo) para el formato de producción actual y están trabajando con la industria para introducir 1080p 50 como un estándar de producción preparado para el futuro. 1080p 50 ofrece una resolución vertical más alta, mejor calidad a tasas de bits más bajas y una conversión más fácil a otros formatos, como 720p 50 y 1080i 50. [2] [3] El argumento principal es que no importa cuán complejo sea el algoritmo de desentrelazado, el los artefactos en la señal entrelazada no se pueden eliminar por completo porque se pierde parte de la información entre los fotogramas.

A pesar de los argumentos en contra, [4] [5] las organizaciones de estándares de televisión continúan apoyando el entrelazado. Todavía se incluye en formatos de transmisión de video digital como DV , DVB y ATSC . Los nuevos estándares de compresión de video, como la codificación de video de alta eficiencia, están optimizados para video de escaneo progresivo , pero a veces admiten video entrelazado.

Descripción

El escaneo progresivo captura, transmite y muestra una imagen en una ruta similar al texto de una página, línea por línea, de arriba a abajo. El patrón de escaneo entrelazado en una pantalla CRT de definición estándar también completa dicho escaneo, pero en dos pasadas (dos campos). La primera pasada muestra la primera línea y todas las líneas impares, desde la esquina superior izquierda hasta la esquina inferior derecha. La segunda pasada muestra la segunda y todas las líneas pares, llenando los espacios en el primer escaneo.

Este escaneo de líneas alternas se llama entrelazado . Un campo es una imagen que contiene solo la mitad de las líneas necesarias para hacer una imagen completa. La persistencia de la visión hace que el ojo perciba los dos campos como una imagen continua. En los días de las pantallas CRT, el resplandor del fósforo de la pantalla ayudó a este efecto.

El entrelazado proporciona detalles verticales completos con el mismo ancho de banda que se requeriría para un escaneo progresivo completo, pero con el doble de la frecuencia de cuadro y la frecuencia de actualización percibidas . Para evitar el parpadeo, todos los sistemas de transmisión de televisión analógica utilizan entrelazado.

Los identificadores de formato como 576i50 y 720p50 especifican la velocidad de fotogramas para los formatos de barrido progresivo, pero para los formatos entrelazados suelen especificar la velocidad de campo (que es el doble de la velocidad de fotogramas). Esto puede generar confusión, porque los formatos de código de tiempo SMPTE estándar de la industria siempre tratan con la velocidad de fotogramas, no con la velocidad de campo. Para evitar confusiones, SMPTE y EBU siempre usan la velocidad de fotogramas para especificar formatos entrelazados, por ejemplo, 480i60 es 480i / 30, 576i50 es 576i / 25 y 1080i50 es 1080i / 25. Esta convención asume que una trama completa en una señal entrelazada consta de dos campos en secuencia.

Beneficios del entrelazado

Una captura de pantalla de HandBrake , que demuestra la diferencia entre imágenes desentrelazadas y entrelazadas. [6]

Uno de los factores más importantes en la televisión analógica es el ancho de banda de la señal, medido en megahercios. Cuanto mayor sea el ancho de banda, más cara y compleja será toda la cadena de producción y difusión. Esto incluye cámaras, sistemas de almacenamiento, sistemas de transmisión y sistemas de recepción: terrestres, por cable, satélite, Internet y pantallas de usuario final ( televisores y monitores de computadora ).

Para un ancho de banda fijo, el entrelazado proporciona una señal de video con el doble de frecuencia de actualización de la pantalla para un recuento de líneas determinado (en comparación con el escaneo progresivovídeo a una velocidad de fotogramas similar (por ejemplo, 1080i a 60 medios fotogramas por segundo, frente a 1080p a 30 fotogramas completos por segundo). La frecuencia de actualización más alta mejora la apariencia de un objeto en movimiento, porque actualiza su posición en la pantalla con más frecuencia, y cuando un objeto está estacionario, la visión humana combina información de múltiples medios fotogramas similares para producir la misma resolución percibida que la proporcionada por un cuadro completo progresivo. Sin embargo, esta técnica solo es útil si el material de origen está disponible en frecuencias de actualización más altas. Las películas de cine generalmente se graban a 24 fps y, por lo tanto, no se benefician del entrelazado, una solución que reduce el ancho de banda máximo de video a 5MHz sin reducir la tasa efectiva de escaneo de imágenes de 60 Hz.

Dado un ancho de banda fijo y una alta frecuencia de actualización, el video entrelazado también puede proporcionar una resolución espacial más alta que el escaneo progresivo. Por ejemplo, HDTV entrelazado con resolución de 1920 × 1080 píxeles con una frecuencia de campo de 60 Hz (conocido como 1080i60 o 1080i / 30) tiene un ancho de banda similar al HDTV de escaneo progresivo de 1280 × 720 píxeles con una frecuencia de cuadro de 60 Hz (720p60 o 720p / 60) , pero alcanza aproximadamente el doble de resolución espacial para escenas con poco movimiento.

Sin embargo, los beneficios del ancho de banda solo se aplican a una señal de video analógica o digital sin comprimir . Con la compresión de video digital, como se usa en todos los estándares actuales de televisión digital, el entrelazado introduce ineficiencias adicionales. [7] EBU ha realizado pruebas que muestran que el ahorro de ancho de banda del video entrelazado sobre el video progresivo es mínimo, incluso con el doble de velocidad de fotogramas. Es decir, la señal 1080p50 produce aproximadamente la misma tasa de bits que la señal 1080i50 (también conocida como 1080i / 25), [3] y 1080p50 en realidad requiere menos ancho de banda para ser percibido como subjetivamente mejor que su equivalente 1080i / 25 (1080i50) al codificar un "deportes- escriba "escena. [8]

El entrelazado se puede explotar para producir programación de televisión en 3D, especialmente con una pantalla CRT y especialmente para gafas con filtro de color, transmitiendo la imagen con clave de color para cada ojo en los campos alternos. Esto no requiere alteraciones significativas en el equipo existente. Gafas de obturadortambién se puede adoptar, obviamente con el requisito de lograr la sincronización. Si se utiliza una pantalla de exploración progresiva para ver dicha programación, cualquier intento de desentrelazar la imagen hará que el efecto sea inútil. En el caso de las gafas con filtro de color, la imagen debe almacenarse en búfer y mostrarse como si fuera progresiva con líneas alternas de colores, o cada campo debe duplicarse en línea y mostrarse como marcos discretos. El último procedimiento es la única forma de adaptarse a las gafas con obturador en una pantalla progresiva.

Problemas de entrelazado

Cuando alguien ve un video entrelazado en un monitor progresivo con un desentrelazado deficiente (o nulo), puede ver un "peinado" en movimiento entre dos campos de un cuadro.
Imagen de un neumático de automóvil en movimiento, peinado entrelazado reducido al realinear el campo par e impar en el eje X. El otro campo se ha movido 16 píxeles a la derecha, reduciendo el peinado del parachoques y el contorno del neumático, pero la tapa del cubo que ha girado entre los campos tiene un peinado notable.

El video entrelazado está diseñado para ser capturado, almacenado, transmitido y mostrado en el mismo formato entrelazado. Debido a que cada fotograma de video entrelazado son dos campos capturados en diferentes momentos en el tiempo, los fotogramas de video entrelazados pueden exhibir artefactos de movimiento conocidos como efectos de entrelazado o peinados , si los objetos grabados se mueven lo suficientemente rápido como para estar en diferentes posiciones cuando se captura cada campo individual. Estos artefactos pueden ser más visibles cuando el video entrelazado se muestra a una velocidad más lenta de la que se capturó o en cuadros fijos.

Si bien existen métodos simples para producir cuadros progresivos algo satisfactorios a partir de la imagen entrelazada, por ejemplo, duplicando las líneas de un campo y omitiendo el otro (reduciendo a la mitad la resolución vertical), o suavizando la imagenen el eje vertical para ocultar algunos de los peinados, a veces hay métodos para producir resultados muy superiores a estos. Si solo hay movimiento lateral (eje X) entre los dos campos y este movimiento es uniforme en todo el fotograma completo, es posible alinear las líneas de exploración y recortar los extremos izquierdo y derecho que exceden el área del fotograma para producir una imagen visualmente satisfactoria. El movimiento menor del eje Y se puede corregir de manera similar alineando las líneas de exploración en una secuencia diferente y recortando el exceso en la parte superior e inferior. A menudo, el centro de la imagen es el área más necesaria para verificar, y si solo hay corrección de alineación del eje X o Y, o si se aplican ambos, la mayoría de los artefactos se producirán hacia los bordes de la imagen. Sin embargo, incluso estos procedimientos simples requieren un seguimiento de movimiento entre los campos y un objeto giratorio o inclinado,o uno que se mueve en el eje Z (alejándose o hacia la cámara) seguirá produciendo un peinado, posiblemente incluso con un aspecto peor que si los campos se unieran con un método más simple. AlgunosLos procesos de desentrelazado pueden analizar cada fotograma individualmente y decidir el mejor método. La mejor y única conversión perfecta en estos casos es tratar cada fotograma como una imagen separada, pero puede que no siempre sea posible. Para las conversiones de la velocidad de fotogramas y el zoom, sería ideal duplicar la línea de cada campo para producir una tasa doble de fotogramas progresivos, volver a muestrear los fotogramas a la resolución deseada y luego volver a escanear la secuencia a la velocidad deseada, ya sea en modo progresivo o entrelazado. .

Twitter interlínea

Interlace introduce un problema potencial llamado twitter interlínea , una forma de muaré . Este efecto de alias sólo aparece en determinadas circunstancias, cuando el sujeto contiene detalles verticales que se acercan a la resolución horizontal del formato de vídeo. Por ejemplo, una chaqueta de rayas finas en un presentador de noticias puede producir un efecto brillante. Esto es gorjeo . Los profesionales de la televisión evitan usar ropa con patrones de rayas finas por este motivo. Las cámaras de video profesionales o los sistemas de imágenes generados por computadora aplican un filtro de paso bajo a la resolución vertical de la señal para evitar el twitter entre líneas.

El twitter entre líneas es la razón principal por la que el entrelazado es menos adecuado para pantallas de computadora. Cada línea de escaneo en un monitor de computadora de alta resolución generalmente muestra píxeles discretos, cada uno de los cuales no abarca la línea de escaneo arriba o abajo. Cuando la velocidad de fotogramas entrelazados total es de 60 fotogramas por segundo, un píxel (o más críticamente para, por ejemplo, sistemas de ventanas o texto subrayado, una línea horizontal) que abarca solo una línea de exploración en altura es visible durante el 1/60 de segundo que se esperaría de una pantalla progresiva de 60 Hz, pero luego sigue 1/60 de segundo de oscuridad (mientras se escanea el campo opuesto), lo que reduce la frecuencia de actualización por línea / píxel a 30 fotogramas por segundo con un parpadeo bastante obvio.

Para evitar esto, los televisores entrelazados estándar no suelen mostrar detalles nítidos. Cuando aparecen gráficos de computadora en un televisor estándar, la pantalla se trata como si tuviera la mitad de la resolución de lo que es en realidad (o incluso más baja), o se procesa a resolución completa y luego se somete a un filtro de paso bajo en la vertical. dirección (por ejemplo, un tipo de "desenfoque de movimiento" con una distancia de 1 píxel, que combina cada línea al 50% con la siguiente, manteniendo un grado de resolución posicional completa y evitando el "bloqueo" obvio de la duplicación de línea simple mientras que en realidad reduce el parpadeo a menos de lo que lograría el enfoque más simple). Si se muestra texto, es lo suficientemente grande para que las líneas horizontales tengan al menos dos líneas de exploración de altura. La mayoría de las fuentesporque la programación de televisión tiene trazos anchos y gruesos, y no incluye serifas con detalles finos que harían más visible el gorjeo; Además, los generadores de caracteres modernos aplican un grado de suavizado que tiene un efecto de extensión de línea similar al filtro de paso bajo de fotograma completo antes mencionado.

Desentrelazado

Los paneles de plasma ALiS y los antiguos CRT pueden mostrar video entrelazado directamente, pero las pantallas de video y los televisores de computadora modernos se basan principalmente en la tecnología LCD, que en su mayoría utiliza escaneo progresivo.

La visualización de video entrelazado en una pantalla de escaneo progresivo requiere un proceso llamado desentrelazado . Ésta es una técnica imperfecta y, por lo general, reduce la resolución y provoca varios artefactos, especialmente en áreas con objetos en movimiento. Proporcionar la mejor calidad de imagen para señales de video entrelazadas requiere dispositivos y algoritmos costosos y complejos. Para las pantallas de televisión, los sistemas de desentrelazado están integrados en televisores de barrido progresivo que aceptan señales entrelazadas, como la señal de transmisión SDTV.

La mayoría de los monitores de computadora modernos no admiten video entrelazado, además de algunos modos heredados de resolución media (y posiblemente 1080i como complemento de 1080p), y la compatibilidad con video de definición estándar (480 / 576i o 240 / 288p) es particularmente rara dada su gran cantidad de menor frecuencia de escaneo de línea en comparación con los modos típicos de video de computadora analógica "VGA" -o más altos. La reproducción de video entrelazado desde un DVD, archivo digital o tarjeta de captura analógica en una pantalla de computadora requiere alguna forma de desentrelazadoen el software del reproductor y / o hardware de gráficos, que a menudo utiliza métodos muy simples para desentrelazar. Esto significa que el video entrelazado a menudo tiene artefactos visibles en los sistemas informáticos. Se pueden usar sistemas informáticos para editar vídeo entrelazado, pero la disparidad entre los sistemas de visualización de vídeo por ordenador y los formatos de señales de televisión entrelazadas significa que el contenido de vídeo que se está editando no se puede ver correctamente sin hardware de visualización de vídeo independiente.

Los televisores de fabricación actual emplean un sistema de extrapolación inteligente de la información adicional que estaría presente en una señal progresiva enteramente de un original entrelazado. En teoría: esto debería ser simplemente un problema de aplicar los algoritmos apropiados a la señal entrelazada, ya que toda la información debería estar presente en esa señal. En la práctica, los resultados son actualmente variables y dependen de la calidad de la señal de entrada y la cantidad de potencia de procesamiento aplicada a la conversión. El mayor impedimento, en la actualidad, son los artefactos en las señales entrelazadas de menor calidad (generalmente transmisión de video), ya que no son consistentes de un campo a otro. Por otro lado, las señales entrelazadas de alta velocidad de bits, como las de las videocámaras HD que funcionan en su modo de velocidad de bits más alta, funcionan bien.

Los algoritmos de desentrelazado almacenan temporalmente algunos fotogramas de imágenes entrelazadas y luego extrapolan datos de fotogramas adicionales para crear una imagen fluida y sin parpadeos. Este almacenamiento y procesamiento de marcos da como resultado un ligero retraso de visualización que es visible en salas de exposición comerciales con una gran cantidad de modelos diferentes en exhibición. A diferencia de la antigua señal NTSC sin procesar, no todas las pantallas siguen el movimiento en perfecta sincronía. Algunos modelos parecen actualizarse un poco más rápido o más lento que otros. Del mismo modo, el audio puede tener un efecto de eco debido a diferentes retrasos en el procesamiento.

Historia

Cuando se reveló la película cinematográfica, la pantalla de la película tuvo que iluminarse a una velocidad alta para evitar el parpadeo visible . La velocidad exacta necesaria varía según el brillo: 50 Hz es (apenas) aceptable para pantallas pequeñas de bajo brillo en habitaciones con poca luz, mientras que 80 Hz o más pueden ser necesarios para pantallas brillantes que se extienden a la visión periférica. La solución de la película fue proyectar cada fotograma de la película tres veces con un obturador de tres hojas: una película filmada a 16 fotogramas por segundo iluminaba la pantalla 48 veces por segundo. Más tarde, cuando la película de sonido estuvo disponible, la mayor velocidad de proyección de 24 cuadros por segundo permitió que un obturador de dos hojas produjera una iluminación 48 veces por segundo, pero solo en proyectores incapaces de proyectar a la velocidad más baja.

Esta solución no se puede utilizar para televisión. Para almacenar un fotograma de video completo y mostrarlo dos veces se requiere un búfer de fotogramas —memoria electrónica ( RAM ) —suficiente para almacenar un fotograma de video. Este método no fue factible hasta finales de los años ochenta. Además, para evitar los patrones de interferencia en pantalla causados ​​por la iluminación del estudio y los límites de la tecnología de los tubos de vacío, era necesario escanear los CRT para TV a la frecuencia de la línea de CA. (Esto fue 60 Hz en los EE. UU., 50 Hz en Europa).

En el ámbito de la televisión mecánica , Léon Theremin demostró el concepto de entrelazado. Había estado desarrollando un televisor con espejo de tambor, comenzando con una resolución de 16 líneas en 1925, luego 32 líneas y finalmente 64 usando entrelazado en 1926. Como parte de su tesis, el 7 de mayo de 1926, transmitió y proyectó eléctricamente casi simultáneamente imágenes en movimiento en una pantalla de cinco pies cuadrados. [9]

En 1930, el ingeniero alemán de Telefunken Fritz Schröter formuló y patentó por primera vez el concepto de dividir un solo cuadro de video en líneas entrelazadas. [10] En los EE. UU., El ingeniero de RCA Randall C. Ballard patentó la misma idea en 1932. [11] [12] La implementación comercial comenzó en 1934 cuando las pantallas de los tubos de rayos catódicos se volvieron más brillantes, aumentando el nivel de parpadeo causado por el progresivo (secuencial) exploración. [13]

En 1936, cuando el Reino Unido estaba estableciendo estándares analógicos, los primeros dispositivos electrónicos de accionamiento CRT basados ​​en válvulas termoiónicas solo podían escanear alrededor de 200 líneas en 1/50 de segundo (es decir, aproximadamente una tasa de repetición de 10 kHz para la forma de onda de deflexión horizontal en diente de sierra). Usando entrelazado, un par de campos de 202.5 líneas podrían superponerse para convertirse en un marco de 405 líneas más nítido (con alrededor de 377 usados ​​para la imagen real, y aún menos visibles dentro del bisel de la pantalla; en el lenguaje moderno, el estándar sería "377i" ). La frecuencia de exploración vertical se mantuvo en 50 Hz, pero los detalles visibles mejoraron notablemente. Como resultado, este sistema reemplazó al sistema de escaneo progresivo mecánico de 240 líneas de John Logie Baird que también se estaba probando en ese momento.

A partir de la década de 1940, las mejoras en la tecnología permitieron a los EE. UU. Y al resto de Europa adoptar sistemas que utilizan frecuencias de escaneo de línea progresivamente más altas y más ancho de banda de señal de radio para producir recuentos de líneas más altos a la misma velocidad de cuadros, logrando así una mejor calidad de imagen. Sin embargo, los fundamentos del escaneo entrelazado estaban en el corazón de todos estos sistemas. Estados Unidos adoptó el sistema de línea 525 , incorporando más tarde el estándar de color compuesto conocido como NTSC , Europa adoptó la línea 625y el Reino Unido cambió de su idiosincrásico sistema de 405 líneas a 625 (mucho más parecido a Estados Unidos) para evitar tener que desarrollar un método (totalmente) único de televisión en color. Francia cambió de su sistema monocromático de 819 líneas igualmente único al estándar más europeo de 625. Europa en general, incluido el Reino Unido, adoptó el estándar de codificación de color PAL , que se basaba esencialmente en NTSC, pero invirtió la fase del portador de color con cada línea. (y fotograma) para cancelar los cambios de fase que distorsionan el tono que persiguen las transmisiones NTSC. Francia, en cambio, adoptó su propio SECAM único, basado en dos portadoras de FMsistema, que ofrecía una calidad mejorada a costa de una mayor complejidad electrónica, y también fue utilizado por algunos otros países, especialmente Rusia y sus estados satélites. Aunque los estándares de color se utilizan a menudo como sinónimos del estándar de vídeo subyacente (NTSC para 525i / 60, PAL / SECAM para 625i / 50), existen varios casos de inversiones u otras modificaciones; Por ejemplo, el color PAL se utiliza en emisiones "NTSC" (es decir, 525i / 60) en Brasil, y viceversa en otros lugares, junto con casos en los que el ancho de banda PAL se reduce a 3,58 MHz para ajustarse a la asignación de banda de ondas de emisión de NTSC. o NTSC se está expandiendo para ocupar los 4.43MHz de PAL.

El entrelazado fue omnipresente en las pantallas hasta la década de 1970, cuando las necesidades de los monitores de computadora dieron como resultado la reintroducción del barrido progresivo, incluso en televisores normales o monitores simples basados ​​en los mismos circuitos; la mayoría de las pantallas basadas en CRT son completamente capaces de mostrar tanto progresivo como entrelazado independientemente de su uso previsto original, siempre que las frecuencias horizontal y vertical coincidan, ya que la diferencia técnica es simplemente la de iniciar / finalizar el ciclo de sincronización vertical a la mitad de una línea de exploración cada dos fotogramas (entrelazado), o siempre sincronizando justo al principio / final de una línea (progresivo). El entrelazado todavía se usa para la mayoría de los televisores de definición estándar y el estándar de transmisión de HDTV 1080i , pero no para LCD , microespejos (DLP ) o la mayoría de las pantallas de plasma ; Estas pantallas no utilizan un escaneo de trama para crear una imagen (sus paneles aún pueden actualizarse de izquierda a derecha, de arriba a abajo, pero siempre de manera progresiva, y no necesariamente al mismo ritmo que la señal de entrada), por lo que no puede beneficiarse del entrelazado (donde los LCD más antiguos utilizan un sistema de "escaneo dual" para proporcionar una resolución más alta con tecnología de actualización más lenta, el panel se divide en dos mitades adyacentes que se actualizan simultáneamente ): en la práctica, deben manejarse con una señal de barrido progresivo. El desentrelazadoLos circuitos para obtener un barrido progresivo a partir de una señal de televisión de transmisión entrelazada normal pueden aumentar el costo de un televisor que utilice tales pantallas. Actualmente, las pantallas progresivas dominan el mercado de HDTV.

Entrelazado y computadoras

En la década de 1970, las computadoras y los sistemas de videojuegos domésticos comenzaron a utilizar televisores como dispositivos de visualización. En ese momento, una señal NTSC de 480 líneas estaba mucho más allá de las capacidades gráficas de las computadoras de bajo costo, por lo que estos sistemas usaban una señal de video simplificada que hacía que cada campo de video escaneara directamente sobre el anterior, en lugar de cada línea entre dos líneas. del campo anterior, junto con recuentos de píxeles horizontales relativamente bajos. Esto marcó el regreso del escaneo progresivo no visto desde la década de 1920. Dado que cada campo se convirtió en un marco completo por sí solo, la terminología moderna lo llamaría 240p en conjuntos NTSC y 288p en PAL. Si bien se permitió a los dispositivos de consumo crear tales señales, las regulaciones de transmisión prohibieron a las estaciones de televisión transmitir videos como este. Los estándares de monitores de computadora, como el modo TTL-RGB disponible en el CGA y, por ejemplo, BBC Micro, fueron simplificaciones adicionales a NTSC, que mejoraron la calidad de la imagen al omitir la modulación del color y permitir una conexión más directa entre el sistema de gráficos de la computadora y el CRT.

A mediados de la década de 1980, las computadoras habían superado estos sistemas de video y necesitaban mejores pantallas. La mayoría de las computadoras domésticas y de oficina básicas sufrían el uso del antiguo método de escaneo, con la resolución de pantalla más alta alrededor de 640x200 (o, a veces, 640x256 en regiones de 625 líneas / 50 Hz), lo que resulta en una forma de píxel alto y estrecho severamente distorsionado , lo que hace que el la visualización de texto de alta resolución junto con imágenes proporcionadas realistas era difícil (los modos lógicos de "píxeles cuadrados" eran posibles, pero solo a bajas resoluciones de 320x200 o menos). Las soluciones de varias empresas variaron ampliamente. Debido a que las señales del monitor de PC no necesitaban ser transmitidas, podían consumir mucho más que los 6, 7 y 8 MHz de ancho de banda al que estaban confinadas las señales NTSC y PAL. Adaptador de pantalla monocromática de IBMy el adaptador de gráficos mejorado , así como la tarjeta gráfica Hercules y la computadora Macintosh original generaron señales de video de 342 a 350p, de 50 a 60 Hz, con aproximadamente 16 MHz de ancho de banda, algunos clones de PC mejorados como el AT&T 6300 (también conocido como Olivetti M24) así como las computadoras hechas para el mercado doméstico japonés administraron 400p en lugar de alrededor de 24MHz, y el Atari ST lo llevó a 71Hz con ancho de banda de 32MHz, todo lo cual requirió alta frecuencia dedicada (y generalmente monomodo, es decir, no "video") monitores compatibles) debido a sus mayores tarifas de línea. En cambio, el Commodore Amiga creó un verdadero RGB 480i60 / 576i50 entrelazadoseñal a velocidades de transmisión de video (y con un ancho de banda de 7 o 14MHz), adecuado para codificación NTSC / PAL (donde fue diezmado suavemente a 3.5 ~ 4.5MHz). Esta capacidad (más el bloqueo genérico incorporado ) dio como resultado que Amiga dominara el campo de la producción de video hasta mediados de la década de 1990, pero el modo de visualización entrelazada causó problemas de parpadeo para aplicaciones de PC más tradicionales donde se requieren detalles de un solo píxel, con "flicker-fixer "Los periféricos scan-doubler más monitores RGB de alta frecuencia (o el monitor A2024 de conversión de escaneo especializado de Commodore) son compras populares, aunque costosas, entre los usuarios avanzados. 1987 vio la introducción de VGA , en el que pronto se estandarizaron las PC, así como el Macintosh II de Apple. gama que ofrecía pantallas de resolución y profundidad de color similares, luego superiores, con rivalidad entre los dos estándares (y los cuasi-estándares posteriores de PC como XGA y SVGA) aumentando rápidamente la calidad de pantalla disponible para usuarios profesionales y domésticos.

A fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, los fabricantes de monitores y tarjetas gráficas introdujeron nuevos estándares de alta resolución que, una vez más, incluían entrelazado. Estos monitores funcionaban a frecuencias de escaneo más altas, por lo general permitían una frecuencia de campo de 75 a 90 Hz (es decir, una frecuencia de fotogramas de 37 a 45 Hz), y tendían a usar fósforos de mayor persistencia en sus CRT, todo lo cual estaba destinado a aliviar los problemas de parpadeo y brillo. Dichos monitores resultaron generalmente impopulares, fuera de las aplicaciones especializadas de ultra alta resolución como CAD y DTP.que exigía tantos píxeles como fuera posible, siendo el entrelazado un mal necesario y mejor que intentar utilizar los equivalentes de barrido progresivo. Si bien el parpadeo a menudo no era obvio de inmediato en estas pantallas, la fatiga visual y la falta de enfoque se convirtieron, sin embargo, en un problema grave, y la compensación por un brillo posterior más prolongado fue un brillo reducido y una respuesta deficiente a las imágenes en movimiento, dejando rastros visibles y, a menudo, descoloridos. . Estos rastros de colores eran una molestia menor para las pantallas monocromáticas y las pantallas de actualización generalmente más lentas utilizadas para fines de diseño o consulta de bases de datos, pero mucho más problemáticas para las pantallas en color y los movimientos más rápidos inherentes a los cada vez más populares sistemas operativos basados ​​en ventanas, como así como el desplazamiento a pantalla completa en procesadores de texto WYSIWYG, hojas de cálculo y, por supuesto, para juegos de gran acción. Adicionalmente,las líneas horizontales delgadas y regulares comunes a las primeras GUI, combinadas con una profundidad de color baja que significaba que los elementos de la ventana eran generalmente de alto contraste (de hecho, con frecuencia en blanco y negro), hacían que el brillo fuera aún más obvio que con las aplicaciones de video de menor velocidad de campo. A medida que el rápido avance tecnológico lo hizo práctico y asequible, apenas una década después de que aparecieran las primeras actualizaciones entrelazadas de ultra alta resolución para IBM PC, para proporcionar relojes de píxeles y velocidades de escaneo horizontal suficientemente altos para los modos de escaneo progresivo de alta resolución en el primer profesional. y luego pantallas de consumo, la práctica pronto se abandonó. Durante el resto de la década de 1990, los monitores y las tarjetas gráficas hicieron un gran juego con sus resoluciones más altas declaradas al ser "no entrelazadas",incluso cuando la velocidad de fotogramas general era apenas más alta de lo que había sido para los modos entrelazados (por ejemplo, SVGA a 56p frente a 43i a 47i), y generalmente incluye un modo superior que excede técnicamente la resolución real del CRT (número de tríadas de fósforo de color) que significaba que no podía obtenerse claridad de imagen adicional mediante el entrelazado y / o aumentando aún más el ancho de banda de la señal. Esta experiencia es la razón por la que la industria de las PC permanece hoy en contra del entrelazado en HDTV, y presionó por el estándar 720p, y continúa presionando por la adopción de 1080p (a 60 Hz para países heredados de NTSC y 50 Hz para PAL); Sin embargo, 1080i sigue siendo la resolución de transmisión HD más común, aunque solo sea por razones de compatibilidad con versiones anteriores de hardware HDTV más antiguo que no puede admitir 1080p, y a veces ni siquiera 720p, sin la adición de un escalador externo.similar a cómo y por qué la mayoría de las transmisiones digitales enfocadas en SD todavía se basan en lo que de otra manera sería obsoletoEstándar MPEG2 integrado en, por ejemplo, DVB-T .

Ver también

Referencias

  1. ^ "Entrelazado" . Guía de video de Luke. Archivado desde el original el 5 de abril de 2014 . Consultado el 5 de abril de 2014 .
  2. ^ "EBU R115-2005: FUTUROS SISTEMAS DE TELEVISIÓN DE ALTA DEFINICIÓN" (PDF) . EBU. Mayo de 2005. Archivado (PDF) desde el original el 26 de marzo de 2009 . Consultado el 24 de mayo de 2009 .
  3. ^ a b "10 cosas que debe saber sobre ... 1080p / 50" (PDF) . EBU. Septiembre de 2009 . Consultado el 26 de junio de 2010 .
  4. ^ Philip Laven (25 de enero de 2005). "EBU Technical Review No. 300 (octubre de 2004)" . EBU. Archivado desde el original el 7 de junio de 2011.
  5. ^ Philip Laven (26 de enero de 2005). "Revista Técnica EBU No. 301" . EBU. Archivado desde el original el 16 de junio de 2006.
  6. ^ "Guía de desentrelazado" . Freno de mano . Archivado desde el original el 11 de mayo de 2012 . Consultado el 12 de julio de 2012 .
  7. ^ "HDTV y el DoD" . Archivado desde el original el 18 de octubre de 1999 . Consultado el 14 de marzo de 2019 .
  8. ^ Hoffmann, Hans; Itagaki, Takebumi; Wood, David; Alois, Bock (4 de diciembre de 2006). "Estudios sobre los requisitos de velocidad de bits para un formato HDTV con una resolución de 1920 x 1080 píxeles, escaneo progresivo a una velocidad de fotogramas de 50 Hz dirigida a pantallas planas grandes" (PDF) . Transacciones de IEEE sobre radiodifusión, vol. 52, N ° 4 . Consultado el 8 de septiembre de 2011 . Se ha demostrado que la eficiencia de codificación de 1080p / 50 es muy similar (simulaciones) o incluso mejor (pruebas subjetivas) que 1080i / 25 a pesar de que hay que codificar el doble de píxeles. Esto se debe a la mayor eficiencia de compresión y al mejor seguimiento del movimiento de las señales de vídeo escaneadas progresivamente en comparación con el escaneo entrelazado.
  9. ^ Glinsky, Albert (2000). Theremin: Éter Música y Espionaje . Urbana, Illinois: Prensa de la Universidad de Illinois. ISBN 0-252-02582-2. páginas 41-45
  10. ^ Registrado por la oficina de patentes del Reich alemán, patente no. 574085.
  11. ^ "Pioneros en electrónica" . Colección David Sarnoff . Archivado desde el original el 21 de agosto de 2006 . Consultado el 27 de julio de 2006 .
  12. ^ Patente de Estados Unidos 2.152.234 . La reducción del parpadeo se enumera sólo en cuarto lugar en una lista de objetivos de la invención.
  13. ^ RW Burns, Televisión: una historia internacional de los años formativos , IET, 1998, p. 425. ISBN 978-0-85296-914-4 . 

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