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30 十一月 2009

HD 影片的 1080i 或 720p 有何分別?

 

鑑於有些使用者對於高畫質電視部份疑慮,特開此篇文章做說明。

 

隨著網路下載的HDTV節目越來越多,Kmplayer軟體的推出,PowerDVD、WinDV高畫質質播放功能的增加,HD播放機開始被市場接受,HD和我們越來越接近。很多人開始對HD有所瞭解。

一提到HD,很多人以為非常簡單,不就是720P、1080i嘛,最多不過1080P罷了。但是很多人並不清楚,對於液晶電視沒有 1080i和1080P的區別。也沒幾個人知道720P只是美國幾個電視台才使用的標準。許多關於高畫質的概念都是以訛傳訛,甚至720P、1080i和 1080P的認識都是不正確的。讓我們一起追本溯源,從720P、1080i和1080P概念入手,糾正一些在高畫質方面的錯誤認識,瞭解高畫質的真面目。

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認識HD 從隔行逐行掃瞄開始

720P、1080i中的i是interlace,代表隔行掃瞄;P是Progressive,代表逐行掃瞄。 要講清楚這兩個名詞,還要從模擬 的CRT電視說起,傳統的CRT電視,工作的原理是透過電子束在螢幕上一行行地掃瞄後發光來顯示影像的。電視信號在傳輸過程中,由於受帶寬的限制,只能傳 遞隔行信號,以節省帶寬。以NTSC電視機為例,在工作的時候,把一幅525行圖像分成兩場來掃,第一場稱奇數場,隻掃瞄奇數行(依次掃瞄1、3、5… 行),而第二場(偶數場)隻掃瞄偶數行(依次掃瞄2、4、6…行),透過兩場掃瞄完成原來一幀圖像掃瞄的行數,由於人眼具有視覺暫留效應,因此看在眼中時 仍是一幅完整的影像,這就是隔行掃瞄。NTSC制節目共525行掃瞄線,每秒60場圖像,表示為60i或525i,如果是逐行掃瞄的,就稱作60P或 525P。PAL制節目為625行,每秒50場圖像,表示為50i或625i,逐行則稱為50P或625P。記住,這是針對CRT電視機的。


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以上的表示方法,不僅代表了CRT電視的掃瞄格式,也代表攝影機拍攝的圖像的格式。因為電視系統最初都是隔行掃瞄系統的,因此對應NTSC和 PAL制電視節目的攝影機,也全部是隔行掃瞄的,就是說凡是攝影機拍攝的NTSC/PAL制節目,全部是隔行掃瞄信號,分別表示為525/60i和 625/50i。記住,這是針對電視攝影機的。

對於模擬電視影像,以掃瞄行表示,PAL製表示為625/50i;NTSC表示為525/60i。對於數字信 號,則以像素或解析度來表示,比如 PAL制節目,解析度為720*576,逐行可表示為576P,隔行為576i。NTSC解析度為720*480,逐行為480P,隔行為480i。記 住,這是針對電視影像的。

上面說了這麼些,有些像繞圈圈似的,還有些麻煩,但是對於搞清楚720P、1080i和1080P的概念卻是必須的,說了這些,大家應該記住, 對於高畫質,對於720P、1080i和1080P的概念,必須從電視機、攝影機和影像格式三方面認識,電視機、攝影機和影像格式本身是不同而又關聯的不同 概念。


高畫質定義 各不相同

高畫質電視,也叫HDTV,按照CCIR國際無線電諮詢委員會的定義,HDTV的影像比例是16:9的,觀看者在螢幕高度3倍的距離觀看時,影像應該是透明的,和真實物體基本接近。

而按照ITU國際電信聯盟的定義,HDTV具有在水平方向和垂直方向的清晰度大約是常規電視機的兩倍,圖像寬高比為16:9。主觀的圖像品質與隔行掃瞄的HDTV演播室的標準相當。

影像格式方面:除了美國個別幾個電視台規定1280*720為HDTV標準外,世界各國,包括我國、歐洲、澳大利亞、日本、韓國,新一代高畫質儲存媒介HD DVD和BD,解析度標準都是1920*1080的,美國之外,目前還沒有一個國家採用1280*720的標準。但是,這仍沒有看出來720P、 1080i和1080P的概念是怎麼來的。請各位讀者不要著急,慢慢往下看。現在大家一提到高畫質,馬上聯想到的是液晶、電漿等電視,而高畫質的制 定,最早和追溯到上世紀80年代,美國的高清標準確定是在上世紀90年代,已超過20年,當時平面電視還沒有出現,制定標準時是從CRT電視考慮的,因此 現在說的720P、1080i和1080P的概念,有著濃厚的CRT的味道。

從電視機方面講,考慮到當時CRT電視在技術上的限制,同時為了照顧電腦行業顯示器為逐行掃瞄系統,CRT在顯 示1280*720的影像時,採 用逐行掃瞄系統,簡稱為720P。而在顯示1920*1080的影像時,採用隔行系統,簡稱1080i。按照當時的技術,還不可能生產1080P的CRT 電視機,1080P的CRT電視機是21世紀才出現的。這就是720P、1080i和1080P概念的來歷。

但是目前CRT已被淘汰,平面電視已取而代之。對於液晶和液晶電 視而言,屬於固定像素顯示設備,顯示影像時不需要掃瞄,而且各個像素點可以認 為是同時發光,如果非要和隔行逐行的概念聯繫在一起,可以認為液晶和大多數等離子電視都是逐行掃瞄的。那麼是不是說720P、1080i和1080P可以 取消了呢,答案是否定的,因為還有一個攝影機的格式。

從攝影機角度講,高畫質攝影機雖然是數位的,但是掃瞄方式是從攝影機沿用過來的,傳統的攝影機,全部為隔行的,而高清攝像機,在保留隔行掃瞄格式的同時,還增加了逐行掃瞄格式。

高畫質攝影機不僅保留了隔行、逐行之分,而且還保留了PAL制50Hz頻率和NTSC 60Hz頻率的區別,雖然高畫質已沒有PAL和NTSC的分別,但是在美國、日本、韓國這些傳統的NTSC地區,仍然保留了60Hz頻率系統,而中國、澳大 利亞、歐洲仍保留50Hz系統。高畫質節目都是數字信號,因此只要以解析度表示就可以了。HDTV在拍攝的時候就分為隔行掃瞄和逐行掃瞄兩種形式,而且幀頻 (每秒鐘顯示的逐行圖像數量)或場頻(每秒鐘顯示的隔行圖像)也不相同。

1280*720有5種幀頻,分別為60P、50P、30P、25P、24P,可簡稱為720P,又可分別表示 為720/60P(美國ABC電 視台採用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。其中的720/50P、720/25P原本並沒有,後來德國 在選擇高畫質影像標準時,曾有意選擇720P系統,考慮到德國傳統上是50Hz系統國家,因此一些廠家推出了支援720/50P、720/25P的攝影機, 但是目前還沒有任何國家選擇這種標準,至多是個議題而已。

1920*1080的情況更加複雜,隔行的表示為1080i,逐行的表示為1080P。在台灣、美國、日本場頻為60Hz,可表示為 1080/60i,在中國、歐洲、澳大利亞,則為1080/50i,這兩種格式都可稱為1080i。事情並未因此而結束,為了方便高清節目的製作和交換, 世界範圍內統一採用了1080/24P的標準,這種標準還被作為數字電影攝影機的標準,著名的《星戰前傳》就是用1080/24P攝影機拍攝的,很多高清 電視劇,比如《大宅門》也是1080/24P的,簡稱為1080P。

但是這仍不是1080P的全部內涵,對於平面電視,實際上可以認為沒有1080i和1080P的區別,因為目前影像處理電路技術發展非常快,運 算速度非常快,處理能力非常強,均具有倍頻技術。所謂倍頻技術就是把隔行的1080i的影像處理成逐行的1080P的影像,可以把1080/50i完美處 理成1080/50P,1080/60i處理成1080/60P,包括1080/24P的節目,更可非常輕鬆地處理為1080/50P或 1080/60P。而且現今大部分平面電視都有這種電路,稍微高級的平面電視處理效果都不錯。


 

高畫質標準 爭議更多

 

講到這裡,似乎還沒有講電視機的格式。關於電視機的格式,更加複雜,液晶和電漿電視解析度高低各不同,而各國和地區對於解析度達到多少的液晶和電漿才算高畫質,說法也不一。

美國消費電子協會ECA和歐洲通信家電工業聯合會EICTA規定的高畫質電視機解析度必須達到1280*720以上。按照4月5日資訊產業部公佈 的高清國標,高清平板電視解析度必須達到1280*720。就是說,如果液晶和電漿解析度達不到1280*720,就不能再稱為高畫質電視了。

液晶電視解析度大部份可以達標準,但是電漿可就熱鬧透了。42英吋電漿,解析度有以下四種,分別是:852*480、1024*768、 1024*1024和1024*1080,全部不符合高畫質標準的要求。只有50英吋的電漿才符合高畫質標準。更複雜的是,1024*1024和 1024*1080兩種等離子,並不是逐行顯示的,而是隔行交替發光,上面說「可以認為液晶和大多數電漿電視都是逐行掃瞄的」,就是因為這個原因。但是 這個問題可不必在意,即使是隔行顯示,對觀看效果沒有什麼影響。

在平面電視中,特別是一些達不到高畫質標準要求的電漿電視仍在宣傳材料上說是1080P的,這個1080P,和我們上面說的1080P還有不同 的解釋。以松下42PA60C為例,物理解析度只有852*480,不符合高畫質標準要求,松下所說的1080P,就是42PA60C可以接收 1920*1080i的信號,並且可以處理成1920*1080P的格式。但是42PA60C的解析度只有852*480,無法完全顯示 1920*1080個像素,所以還先把高畫質影像的解析度降低為852*480的解析度顯示在42PA60C上。這種1080P就算不上是高畫質了,準確的說 是相容1080P。

對於高畫質節目,實際上720P、1080i和1080P的概念已無任何實際意義了,以720代表1280*720,1080代表 1920*1080就可以了,因為即使是1080i的影像,液晶電視也可處理成1080P的。對於液晶電視,720P、1080i和1080P更沒有意 義,液晶電視全部可以認為是逐行的,清晰度高低由解析度決定的,按照高畫質標準要求至少要達到1280*720,當然是1920*1080的物理解析度最佳 了,但是這和720P、1080i和1080P已經沒有什麼關係。唯一還需要720P、1080i和1080P概念的,就是HD或HDV攝影機,但是對於電視觀眾 而言,我們只要看節目就好了,至於用什麼格式攝影機拍攝的節目,並不影響觀看效果。

文章來源

維基百科、google、高清世界、HDZone、HDCULB

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