מה ההבדל בין 1080p ל- 1080i?

תצוגות HDTV ותוכן מדיה HD מסומנים בכינוי 1080p ו- 1080i, אך מה פירוש הייעוד הזה וכיצד הוא משפיע על החלטות הרכישה והצפייה שלכם?

מושב השאלות והתשובות של היום מגיע אלינו באדיבות SuperUser - חלוקה משנה של Stack Exchange, קיבוץ מונחה קהילה של אתרי שאלות ותשובות.

השאלה

קורא SuperUser Avirk סקרן לגבי הכינויים שהוא רואה בטלוויזיות HD ותוכנם וכן כיצד זה חל על מסכי מחשב. הוא כותב:

ראיתי פעמים רבות רזולוציה של 1080p ואני יודע שזה אומר 1080 פיקסלים אבל מתישהו ראיתי גם אפשרות ב- HDTV היא 1080i. אז אני רוצה לדעת מה ההבדל המדויק ביניהם והאם איכות הווידיאו 1080i זמינה גם למחשב הנייד?

אני חיפשתי בגוגל והגעתי שיש זמן מה 1080P ולא 1080p האם יש גם הבדל ביניהם או שהם מייצגים את אותו הדבר?

בואו נתעמק בתשובות התורמים של SuperUser כדי לקבל את החלק התחתון של הדברים.

התשובה:

תורם SuperUser Rsp מפרט לפרטי פרטים ומסביר את ההבדלים בין 1080p, 1080i ומתי עדיף אחד על השני. הוא כותב:

אני רואה מגוון בעיות בתשובות ובתגובות כאן (אפילו בתשובות בעלות הצבעה גבוהה שמספקות מידע טוב מאוד אחרת) הנעות בין ליקויים קלים שדורשים הסבר לכמה אי דיוקים חמורים, ולכן אני חושב שיש צורך בבירור מסוים.

השאלה היא ספציפית:  מה ההבדל בין 1080p ל- 1080i?  אז אתחיל בפירוט הדמיון וההבדלים העיקריים, אוסיף כמה טיפים כיצד לבחור את הפורמט הטוב ביותר ואז אמשיך להסביר את הבעיות שמצאתי כאן.

חלק מהמידע המוצג להלן הותאם מהתשובה שלי ל- Interlacing על גבי צג מחשב, אך הוא נכתב מחדש כדי לדבוק בהחלט בנושא ההבדל בין 1080p ל- 1080i.

פתרון הבעיה

גם ל- 1080p וגם ל- 1080i יש קווים אופקיים של 1080 ברזולוציה אנכית שביחס מסך רחב של 16: 9 מביאים לרזולוציה של 1920 × 1080 פיקסלים (2.1 מגה פיקסל). זה לא נכון של- 1080i יש רזולוציה אנכית נמוכה יותר מ- 1080 p.

מסגרות מול שדות

1080p הוא סרטון מבוסס מסגרת או סריקה מתקדמת שבה אתה מתמודד עם מסגרות. יש לך קצב פריימים וזה מתבטא במסגרות לשנייה.

1080i הוא סרטון מבוסס שדה או שזור או משולב שבו אתה מתמודד עם שדות. יש לך שיעור שדה וזה מתבטא בשדות לשנייה.

שדה מכיל מחצית משורות המסגרת, שורות שוות או שורות אי זוגיות, ואם שדה אחד מורכב משורות שוות, אז השנה הבאה תורכב משורות אי זוגיות וכן הלאה.

תדרים

1080p יש קצב פריימים של 25 פריימים לשנייה לטלוויזיה במדינות PAL, 30 / 1.001 פריימים לשנייה לטלוויזיה במדינות NTSC ו -24 פריימים לשנייה לקולנוע.

ל- 1080i קצב שדה של 50 שדות לשנייה לטלוויזיה במדינות PAL ו- 60 / 1.001 שדות לשנייה במדינות NTSC.

(שים לב שלא מדובר ב- 30 פריימים ו- 60 שדות לשנייה עבור NTSC אלא למעשה 30 / 1.001 ו- 60 / 1.001 שהם בערך 29.97 ו- 59.94 אך ההבדל חשוב. קרא על קידוד הצבעים של NTSC בוויקיפדיה כדי לראות מדוע.)

איך לחשוב על זה

1080p ב 25 פריימים לשנייה: דמיין שאתה מצלם 25 תמונות בשנייה ושומר אותן כמפות סיביות. כל פריים הוא תמונה מלאה מהרגע הנתון. כל פיקסל במסגרת זו נתפס במקביל.

1080i ב -50 שדות לשנייה: דמיין שאתה מצלם 50 תמונות בשנייה אך שומר רק חצי ממפות הסיביות בכל פעם - לפעמים אתה שומר את הקווים המוזרים ולעיתים את הקווים השווים. (שים לב שזה לא זהה לאחסון תמונות ברזולוציה אנכית נמוכה יותר.) כל שדה הוא חצי תמונה מלאה מהרגע הנתון. כל פיקסל בשדה זה נלכד במקביל.

50 חצאים ≠ 25 תמונות מלאות

בניגוד לכמה הערות כאן, וידאו משולב ב 50 הרץ לא אומר שמוצגות 25 תמונות מלאות בשנייה. המשמעות היא  שמוצגים 50  חצאי תמונות אך אלה חצאים של 50 תמונות שונות שצולמו ב -50 רגעי זמן שונים בכל שנייה. לא רק שאין לך 50 תמונות מלאות בשנייה - אין לך תמונות מלאות בכלל.

בעיות עם 1080i

השזירה גורמת להרבה בעיות. לדוגמא אתה לא יכול בקלות:

  • הגדל את הסרטון
  • סובב את הסרטון
  • לעשות וידאו בהילוך איטי
  • לעשות וידאו בתנועה מהירה
  • השהה את הסרטון
  • לתפוס מסגרת תמונה סטילס
  • הפעל וידאו הפוך

בלי לעשות כמה טריקים ולאבד איכות. לא נתקלת באף אחת מהבעיות האלה בווידאו פרוגרסיבי. בנוסף קידוד הווידיאו קשה יותר מכיוון שלקודק אין לעולם מסגרת מלאה לעבוד איתו.

בעיות עם 1080p

החיסרון הוא ש- 1080p כפי שהוא נמצא בשימוש כיום הוא בעל קצב פריימים שהוא רק מחצית מקצב השדה של 1080i ולכן התנועה פחות נוזלית באופן ניכר - למעשה זה פחות כפול נוזל וזה הרבה. אתה יכול לראות את זה בטלוויזיות שטוחות גדולות שלעתים קרובות מפרקות את הווידאו כדי שיוכלו להציג אותו על גבי מסכי ה- LCD שלהן (שבניגוד לתצוגות CRT, הן פרוגרסיביות באופיין) וזו הסיבה שהן מציגות תמונה ברזולוציה גבוהה מאוד אך עם זימונים. תנועה וכמה חפצים מתפרקים.

בעיה נוספת היא שבדרך כלל 1080i נדרש לשידורי טלוויזיה כלומר 1080p פשוט לא בא בחשבון עבור יישומים מסוימים.

הטוב שבשני העולמות

שימוש ב 1080p פרוגרסיבי עם 50 או 60 / 1.001 פריימים מלאים לשנייה בעתיד יש פוטנציאל לפתור בסופו של דבר את הבעיות שלעיל, אך זה ידרוש מגוון חדש לגמרי של ציוד סטודיו כולל מצלמות, מערכות אחסון ועריכה כך שזה כנראה לא יקרה בקרוב. בתקן SDI הנפוץ לחיבור ציוד וידאו HD אין מספיק רוחב פס.

נכון לעכשיו הדרך היחידה לקיים תנועה זורמת עם סריקה מתקדמת היא 720p בעל קצב פריימים המהיר פי שניים מ 1080p, אך הרזולוציה היא רק 1280 × 720 פיקסלים (במקום 1920 × 1080 פיקסלים) שעשויה להיות או לא בעיה עבור יישומים מסוימים. אין 720i.

סיכום

אין כאן אף מנצח ברור.

עדכון:  הנה כמה הנחיות כלליות לבחירת הפורמט הנכון:

  1. האם זה לטלוויזיה בחדות גבוהה? השתמש ב-  1080i  או בכל מה שנדרש.
  2. האם זה לטלוויזיה בהגדרה סטנדרטית? השתמש ב-  720p  ואז המיר ל- 576i או 480i. *
  3. האם לאינטרנט והרזולוציה חשובה יותר מתנועה זורמת? השתמש ב  1080p .
  4. האם זה לאינטרנט ותנועה נוזלית חשובה יותר מרזולוציה? השתמש ב-  720p .

(הכל מניח של- 1080p יש קצב פריימים של 25 או 30 / 1.001 פריימים / שניים, ל- 1080i יש קצב שדה של 50 או 60 / 1.001 שדות / שניות ו- 720p עם קצב פריימים של 50 או 60 / 1.001 פריימים / שניות כ נכון להיום. יש לקוות שפורמט פרוגרסיבי ברזולוציה גבוהה כמו 1080p עם קצב פריימים של 50 או 60 / 1.001 פריימים / שניים או אולי אפילו גבוה יותר יהפוך את ההמלצה הזו למיושנת בעתיד.)

*) למספר 2 וודא שקצב המסגרות של 720p שלך הוא 50 fps אם פורמט היעד שלך הוא PAL או SECAM ו- 60 / 1.001 אם פורמט היעד שלך הוא NTSC (למרבה הצער זה אומר שאין פורמט שניתן להמיר לשניהם PAL / SECAM ו- NTSC). הסיבה שאני ממליץ להשתמש ב 720p להקלטה היא לפשט מאוד את תהליך המהדורה כאשר כל פריים הושלם ללא שזירה (לזרוק כל שורה אחרת בסוף קל יותר מאשר ליצור את השורות החסרות אם אתה זקוק להן) ויש לך רזולוציה נוספת לעבוד איתו כך שתוכלו למשל להתקרב מעט לתמונה מבלי לגרום לתוצאה להראות מטושטשת. (אם למישהו יש ניסיון רע כלשהו בשימוש 720p להכנת חומר לשידורי טלוויזיה PAL או NTSC, אנא הגיב כדי שאוכל לעדכן המלצה זו).

הסבר על בעיות

אלה החלקים שמצאתי בתשובות והתגובות כאן שלדעתי זקוקים להסבר כלשהו:

סריקה מתקדמת רצויה יותר כמעט בכל מקרה.

אני חושב שסריקה מתקדמת היא אכן טובה יותר מכל הבחינות, אך אם איננו מדברים תיאורטית על רעיון השזירה אלא באופן ספציפי על תקני 1080p ו- 1080i כפי שהם משמשים כיום, אז צריך לקחת בחשבון את העובדה שלעיתים קרובות 1080i נדרש שידורי טלוויזיה והמרת 1080p ל- 1080i יביאו לתנועה מטלטלת.

P טוב ממני ברוב המקרים אני מאמין, וזה החלק החשוב.

שוב, כן, פרוגרסיב עדיף על השזירה שאר הדברים שווים, אבל וידאו פרוגרסיבי עם קצב פריימים שהוא קטן פי שניים מקצב השדה של וידאו משולב (וזה המקרה עם 1080p ו- 1080i) הוא משהו שונה מאוד, במיוחד נדרש וידאו משולב עם קצב שדה גבוה לשידורי טלוויזיה ולא ניתן להעתיק את קצב השדה הגבוה מחומר מוקלט בהדרגה עם קצב פריימים נמוך יותר.

[בשנת 1080i] כל השורות המוזרות מוצגות, ואחריהן כל השורות השוות. המשמעות היא שרק 1/2 הרזולוציה (540 שורות או שורות פיקסל) מוצגת על המסך בכל זמן נתון - במילים אחרות, רק שורות של 540 פיקסלים מוצגות בכל זמן נתון.

לא. עבור LCD כל שורות 1080 מוצגות תמיד, עבור תצוגות CRT בדרך כלל הרבה פחות ממחצית השורות מוצגות בכל זמן נתון וזה נכון באותה מידה גם עבור 1080i וגם עבור 1080p.

הביטוי "רק 540 שורות פיקסל מוצגות בכל זמן נתון" הוא מטעה ביותר. בדרך כלל כל 1080 שורות הפיקסלים מוצגות בבת אחת (וגם אם לא, הן עדיין נראות לעין האנושית), אך רק מחצית מהן יעודכנו בכל מסגרת נתונה. זה למעשה קצב הרענון, ולא הרזולוציה, שנחתך לחצי.

אמנם נכון שהביטוי "רק 540 שורות פיקסל מוצגות בכל זמן נתון" הוא מטעה ביותר, אך לא נכון שקצב הרענון נחתך לשניים, מכיוון שב- 1080i קצב הרענון מהיר פי שניים מאשר עם 1080p כך שזה למעשה הפוך.

1080i60 פירושו שאתה מקבל 60 חצי פריימים (קווים מתחלפים) לשנייה, אז רק 30 פריימים שלמים בשנייה.

עם 1080i60 למעשה אתה מקבל פחות מ -60 שדות (או "חצי פריימים") לשנייה, אבל זה לא אומר שאתה מקבל 30 (או כמעט 30) פריימים שלמים בשנייה. למעשה אתה לא מקבל אפילו פריים שלם אחד לשנייה.

משאבים נוספים

זה מה שאני מחשיב כמשאב הטוב ביותר בנושא סרטונים מבוססי-שדה (aka interlaced or interleaved) ו- based-frame (aka progressive-scan):

  • הכל על שדות וידיאו מאת כריס פיראזי
  • מדריך מתכנת למערכות וידאו מאת כריס פיראצי

ראה גם את המאמרים הבאים בוויקיפדיה:

  • 1080p
  • 1080i
  • מסגרת (וידאו)
  • שדה (וידאו)
  • סריקה מתקדמת
  • וידאו משולב
  • אינטרפרס

אני מקווה שזה קצת מבהיר את הנושא.

יש לך מה להוסיף להסבר? נשמע בתגובות. רוצה לקרוא תשובות נוספות ממשתמשים אחרים של Stack Exchange המתמצאים בטכנולוגיה? עיין כאן בשרשור הדיון המלא.