Jaký je rozdíl mezi 1080p a 1080i?

Displeje HDTV a mediální obsah HD jsou označeny označeními 1080p a 1080i, ale co přesně toto označení znamená a jak to ovlivní vaše rozhodnutí o nákupu a sledování?

Dnešní relace Otázky a odpovědi k nám přichází s laskavým svolením SuperUser - subdivize Stack Exchange, komunitní skupiny webových stránek s otázkami a odpověďmi.

Otázka

Čtenář SuperUser Avirk je zvědavý na označení, která vidí na HDTV a jejich obsahu, i na to, jak to platí pro obrazovky počítačů. Napsal:

Mnohokrát jsem viděl rozlišení 1080p a vím, že to znamená 1080 pixelů, ale někdy jsem také viděl možnost na HDTV je 1080i. Takže chci vědět přesný rozdíl mezi nimi a je 1080i kvalita videa k dispozici také pro notebook?

Někteří Googlu a mám tam nějaký čas 1080P, spíše než 1080p, je mezi nimi také nějaký rozdíl nebo představují stejné?

Pojďme se ponořit do odpovědí přispěvatelů SuperUser, abychom získali základní informace.

Odpověď:

Přispěvatel SuperUser Rsp zachází do velkých podrobností a vysvětluje rozdíly mezi 1080p, 1080i a tím, kdy je jeden lepší než druhý. Napsal:

V odpovědích a komentářích zde vidím řadu problémů (dokonce i v některých velmi hlasovaných odpovědích, které poskytují jinak velmi dobré informace), které sahají od drobných nedostatků, které je třeba vysvětlit, po některé závažné nepřesnosti, takže si myslím, že je třeba nějaké vysvětlení.

Otázka zní konkrétně:  Jaký je rozdíl mezi 1080p a 1080i?  Nejprve tedy nastíním hlavní podobnosti a rozdíly, přidám několik tipů, jak vybrat nejlepší formát, a poté vysvětlím problémy, které jsem zde našel.

Některé z níže uvedených informací jsou přizpůsobeny mé odpovědi na Prokládání na monitoru počítače, ale jsou přepsány tak, aby se striktně držely tématu rozdílu mezi 1080p a 1080i.

Řešení

1080p i 1080i mají 1080 vodorovných řádků vertikálního rozlišení, což při širokoúhlém poměru stran 16: 9 vede k rozlišení 1920 × 1080 pixelů (2,1 megapixelů). Není pravda, že 1080i má nižší vertikální rozlišení než 1080p.

Rámečky vs. pole

1080p je video založené na snímcích nebo progresivním skenování, kde pracujete s snímky. Máte snímkovou frekvenci a je vyjádřena v snímcích za sekundu.

1080i je video založené na poli nebo prokládané nebo prokládané video, kde pracujete s poli. Máte rychlost pole a je vyjádřena v polích za sekundu.

Pole obsahuje polovinu řádků rámečku, sudé nebo liché řádky, a pokud je jedno pole složeno ze sudých řádků, pak další bude složeno z lichých řádků atd.

Frekvence

1080p má snímkovou frekvenci 25 snímků za sekundu pro televizi v zemích PAL, 30 / 1,001 snímků za sekundu pro televizi v zemích NTSC a 24 snímků za sekundu pro kinematografii.

1080i má rychlost pole 50 polí za sekundu pro TV v zemích PAL a 60 / 1,001 polí za sekundu v zemích NTSC.

(U NTSC to není 30 snímků a 60 polí za sekundu, ale ve skutečnosti je to 30 / 1,001 a 60 / 1,001, což je přibližně 29,97 a 59,94, ale rozdíl je důležitý. Přečtěte si o barevném kódování NTSC na Wikipedii, abyste zjistili proč.)

Jak o tom přemýšlet

1080p při 25 snímcích za sekundu: Představte si, že pořizujete 25 obrázků za sekundu a ukládáte je jako bitmapy. Každý snímek je úplným obrázkem od daného okamžiku. Každý pixel v tomto snímku byl zachycen současně.

1080i při 50 polích za sekundu: Představte si, že pořizujete 50 obrázků za sekundu, ale pokaždé ukládáte pouze polovinu bitmap - někdy ukládáte liché řádky a někdy sudé řádky. (Všimněte si, že to není totéž jako ukládání obrázků s nižším vertikálním rozlišením.) Každé pole je polovinou celého obrázku z daného okamžiku. Každý pixel v tomto poli byl zachycen současně.

50 polovin ≠ 25 plných obrázků

Na rozdíl od některých komentářů zde prokládané video při 50 Hz neznamená, že je zobrazeno 25 plných obrázků za sekundu. To znamená, že je zobrazeno 50  polovin  obrázků, ale jedná se o poloviny 50 různých obrázků, které byly pořízeny v 50 různých okamžicích za každou sekundu. Nejen, že nemáte 50 plných obrázků za sekundu - nemáte vůbec žádné plné obrázky.

Problémy s 1080i

Prokládání způsobuje spoustu problémů. Například nemůžete snadno:

  • měřítko videa
  • otočit video
  • dělat zpomalené video
  • udělejte video rychlým pohybem
  • pozastavit video
  • uchopte statický rámeček
  • přehrát video obráceně

aniž byste museli dělat nějaké triky a ztrácet kvalitu. S progresivním videem žádný z těchto problémů nemáte. Kromě toho je kódování videa těžší, protože kodek nikdy nemůže pracovat s celým snímkem.

Problémy s 1080p

Nevýhodou je, že 1080p, jak se v současné době používá, má snímkovou frekvenci, která je pouze poloviční z rychlosti pole 1080i, takže pohyb je znatelně méně tekutý - ve skutečnosti je to přesně dvakrát méně tekutiny, což je hodně. Můžete to vidět na velkých plochých televizorech, které často odstraňují prokládání videa, aby je bylo možné zobrazit na jejich LCD obrazovkách (které mají na rozdíl od displejů CRT progresivní charakter), což je důvod, proč zobrazují obraz ve velmi vysokém rozlišení, ale pohyb a některé artefakty pro odstranění prokladu.

Dalším problémem je, že pro televizní vysílání je obvykle zapotřebí 1080i, což znamená, že 1080p pro některé aplikace prostě nepřichází v úvahu.

Nejlepší z obou světů

Použití progresivního 1080p s 50 nebo 60 / 1,001 plnými snímky za sekundu v budoucnu má potenciál nakonec vyřešit výše uvedené problémy, ale bude vyžadovat zcela novou řadu studiového vybavení včetně kamer, úložných a editačních systémů, takže se to pravděpodobně nestane kdykoli brzy. Široce používaný standard SDI pro připojení HD video zařízení nemá dostatečnou šířku pásma.

Jediným způsobem, jak dosáhnout plynulého pohybu s progresivním skenováním, je v současné době 720p, které má snímkovou frekvenci dvakrát rychlejší než 1080p, ale rozlišení pouze 1280 × 720 pixelů (namísto 1920 × 1080 pixelů), které může nebo nemusí být problém pro některé aplikace. Neexistuje 720i.

Závěr

Tady není žádný jasný vítěz.

Aktualizace:  Zde je několik obecných pokynů pro výběr správného formátu:

  1. Je to pro televizi s vysokým rozlišením? Použijte  1080i  nebo cokoli, co je požadováno.
  2. Je to pro televizi se standardním rozlišením? Použijte  720p  a poté převeďte na 576i nebo 480i. *
  3. Je to pro internet a rozlišení je důležitější než plynulý pohyb? Použijte  1080p .
  4. Je to pro internet a plynulý pohyb je důležitější než rozlišení? Použijte  720p .

(Vše předpokládá, že 1080p má snímkovou frekvenci 25 nebo 30 / 1,001 snímků / s, 1080i má snímkovou frekvenci 50 nebo 60 / 1,001 polí / sa 720p má snímkovou frekvenci 50 nebo 60 / 1,001 snímků / s jako V současné době tomu tak je. Doufejme, že progresivní formát s vysokým rozlišením, jako je 1080p, se snímkovou frekvencí 50 nebo 60 / 1,001 snímků / s nebo možná ještě vyšším, v budoucnu toto doporučení zastará.)

*) U čísla 2 se ujistěte, že vaše 720p má snímkovou frekvenci 50 fps, pokud je vaším cílovým formátem PAL nebo SECAM a 60 / 1,001, pokud je vaším cílovým formátem NTSC (bohužel to znamená, že neexistuje žádný formát, který lze převést na oba PAL / SECAM a NTSC). Důvod, proč doporučuji pro nahrávání použít 720p, je výrazně zjednodušit proces edice, když je každý snímek kompletní bez prokládání (vyhodit každý druhý řádek na konec je snazší než vytvořit chybějící řádky, pokud je potřebujete) a máte nějaké extra rozlišení pracovat, takže můžete například mírně zvětšit obrázek, aniž by výsledek vypadal rozmazaně. (Pokud má někdo špatné zkušenosti s používáním 720p k přípravě materiálu pro televizní vysílání SD PAL nebo NTSC, pak prosím komentujte, abych mohl toto doporučení aktualizovat.)

Vysvětlení problémů

Toto jsou části, které jsem zde našel v odpovědích a komentářích a které myslím potřebují nějaké vysvětlení:

Progresivní skenování je více žádoucí téměř ve všech případech.

Myslím si, že progresivní skenování je ve všech ohledech lepší, ale pokud nemluvíme teoreticky o myšlence prokládání, ale konkrétně o standardech 1080p a 1080i, jak se dnes používají, pak je třeba vzít v úvahu skutečnost, že 1080i je často vyžadováno pro Televizní vysílání a převod 1080p na 1080i by vedlo k trhavému pohybu.

P je lepší než já ve většině případů věřím, což je důležitý kousek.

Ano, progresivní je lepší než prokládané, všechny ostatní věci jsou stejné, ale progresivní video se snímkovou frekvencí, která je dvakrát menší než rychlost pole prokládaného videa (což je případ 1080p a 1080i), je něco velmi odlišného, ​​zvláště pokud pro televizní vysílání je vyžadováno prokládané video s vysokou rychlostí pole a vysokou rychlost pole nelze reprodukovat z progresivně zaznamenaného materiálu s nižší snímkovou frekvencí.

[V 1080i] jsou zobrazeny všechny liché řádky následované všemi sudými řádky. To znamená, že kdykoli se na obrazovce zobrazí pouze 1/2 rozlišení (540 řádků nebo řádků pixelů) - jinými slovy, v daném okamžiku se zobrazí pouze 540 řádků pixelů.

Ne. U LCD se vždy zobrazuje všech 1080 řádků, u CRT displejů se v daném okamžiku zobrazuje mnohem méně než polovina řádků, což platí stejně pro 1080i i 1080p.

Fráze „v daném okamžiku se zobrazí pouze 540 pixelových řádků“ je velmi zavádějící. Všech 1080 řádků pixelů se obvykle zobrazuje najednou (a i kdyby tomu tak nebylo, stále by se lidskému oku zdály), ale pouze polovina z nich bude aktualizována v daném rámci. Je to vlastně obnovovací frekvence, ne rozlišení, to je sníženo na polovinu.

I když je pravda, že fráze „v daném okamžiku se zobrazí pouze 540 pixelových řádků“ je extrémně zavádějící, není pravda, že obnovovací frekvence je snížena na polovinu, protože v 1080i je obnovovací frekvence dvakrát rychlejší než u 1080p takže je to vlastně naopak.

1080i60 znamená, že získáte 60 polovičních snímků (střídavé řádky) za sekundu, takže pouze 30 úplných snímků za sekundu.

U 1080i60 skutečně získáte méně než 60 polí (neboli „půl snímků“) za sekundu, ale to neznamená, že získáte 30 (nebo téměř 30) úplných snímků za sekundu. Ve skutečnosti nedostanete ani jeden kompletní snímek za sekundu.

Více zdrojů

To je to, co považuji za nejlepší zdroj na téma videa založeného na poli (aka prokládaný nebo prokládaný) a na rámu (aka progresivní skenování):

  • Vše o video polích od Chris Pirazzi
  • Průvodce programátora video systémů Chris Pirazzi

Viz také následující články na Wikipedii:

  • 1080p
  • 1080i
  • Rám (video)
  • Pole (video)
  • Progresivní skenování
  • Prokládané video
  • Odstranění prokládání

Doufám, že to trochu vyjasní téma.

Máte co dodat k vysvětlení? Zvuk v komentářích. Chcete si přečíst další odpovědi od ostatních technicky zdatných uživatelů Stack Exchange? Podívejte se na celé diskusní vlákno zde.