Что такое Full HD, статья. Портал "www.hifinews.ru"

Говоря о видео высокой четкости, в первую очередь подразумевают впятеро увеличенную детализацию картинки. Обеспечивается она тем, что количество точек, из которых состоит кадр, многократно увеличено.

---

---

На заре появления телевидения высокой четкости все было и сложнее, и проще. Сложнее - потому что аналоговыми методами получить такое изображение было значительно тяжелее, чем цифровыми. А проще - потому что речь тогда шла о единственном формате ТВЧ с разложением картинки на 1080 строк.

С цифровым телевидением высокой четкости все обстоит несколько иначе. Тут и разложение кадра в 720 и 1080 строк, и наличие прогрессивной развертки наряду с привычной чересстрочной (литеры "p" - progressive и "i" - interlace соответственно), и совершенно новая "киношная" развертка в 24 кадра в секунду. Дело осложняется еще и тем, что разрешения матриц жидкокристаллических и плазменных телевизоров принимают целый ряд промежуточных значений. Так, ширина экрана в пикселях может составлять 800, 1024, 1280, 1336, 1440 и 1920. Все это еще больше запутывает потребителя.

ВИДЫ HD

Говоря о видео высокой четкости, в первую очередь подразумевают впятеро увеличенную детализацию картинки. Обеспечивается она тем, что количество точек, из которых состоит кадр, многократно увеличено. Если брать во внимание только разрешение, то видео высокой четкости (HD) это два основных формата: 1280х720 и 1920х1080. Соотношение сторон в обоих случаях равно 16:9, в отличие от соотношения 4:3, принятого в видео стандартной четкости (SD). На схеме видно, как соотносятся площади экранов при одинаковом угловом размере отдельных пикселей. Именно площади экранов, а не разрешений - дело в том, что пиксели в SD не квадратные, как в HD, а слегка растянуты по ширине. Учитывая соотношение сторон 4:3 и количество строк разложения кадра - 576, при квадратном пикселе строка должна была содержать 768 точек, а не 720.

Разрешение.
Изображение в стандартной четкости состоит из 720х576=414720 отдельных точек. Для формата высокой четкости HD720 количество точек возрастает уже до 1280х720=921600 (что в 2,2 раза больше, чем в SD), а для HD1080 это количество достигает уже 1920х1080=2073600 или двух мегапикселей (что уже впятеро больше стандартной четкости). В маркетинговом угаре, некоторые производители пишут на своих телевизорах о 6 мегапикселях, но это, конечно, не совсем корректно. Речь здесь, скорее всего, идет о 6 миллионах субпикселей, ведь каждый цветной пиксель состоит из трех субпикселей базовых цветов - красного, зеленого и синего.

Развертка.
Кроме привычной по видео стандартной четкости чересстрочной развертки, видео высокой четкости дает возможность использовать еще и развертку прогрессивную. В прогрессивной развертке кадр выводится на экран сразу, а не последовательно нечетными и четными строками.

Прогрессивная развертка лишена таких недостатков как

• наличие эффекта гребенки (расчески) на границах быстро движущихся объектов,
• дрожание картинки при наличии в кадре тонких горизонтальных линий.

Обозначаются эти режимы латинскими буквами p и i. Так, 1080i обозначает HD сигнал 1920х1080 с чересстрочной разверткой, а 1080p - тот же сигнал, но уже с разверткой прогрессивной.

Частота кадров.
Чересстрочная развертка поддерживает такие частоты кадров как 25, 29.97 и 30 в секунду. Прогрессивная, кроме указанных, может поддерживать еще и удвоенные частоты кадров - 50, 59.94, 60 (где поля по сути заменяются полными кадрами, что добавляет преимущество плавности движений чересстрочной развертки к стабильности кадра развертки прогрессивной) и принятые в кино 24 кадра в секунду.

Таким образом, обозначение HD720/24p можно расшифровать как кадр разрешения 1280х720 пикселей с прогрессивной разверткой 24 кадра в секунду, а HD1080/29.97i - кадр 1920х1080 с чересстрочной разверткой 29.97 кадров (или 59.94 полей) в секунду. Иногда можно встретить и такие обозначения указанных выше примеров, как HD1280x720@24p и HD1920x1080@29.97i соответственно.

Не стоит только путать частоту кадров с рекламными надписями на телевизорах "развертка 100 Гц" (или даже 480). Здесь речь идет о демонстрации разных кадров, а в повышенных частотах разверток одни и те же кадры показываются по нескольку раз. В кино, например, для уменьшения мерцания каждый кадр демонстрировался дважды (48 Гц), но в секунду демонстрировалось именно 24 разных кадра. Так, в ЖК телевизоре с PAL источником, поля сменяют друг друга с частотой 50 в секунду (25 кадров в секунду), и повышение частоты развертки вдвое (до 100 Гц, вставкой черного поля) позволяет уменьшить время полного включения-отключения жидкокристаллической ячейки, что улучшает отображение быстро движущихся объектов.

ПРЕИМУЩЕСТВА HD

Цифры цифрами, а увидеть "переход количества в качество" нужно своими глазами. При качественном источнике сигнала, на панелях, поддерживающих Full HD, преимущества видео высокой четкости более чем очевидны. Каким же образом достигается такое превосходство?

Прежде всего, дает себя знать впятеро лучшая детализация, обеспечиваемая большим количеством точек, составляющих изображение. Кадр содержит больше информации, более подробно проработаны мелкие детали, которые не сливаются теперь в сплошной фон. Лучше прорабатывается и фактура материалов. Становятся различимы прожилки листвы, отдельные травинки, волоски меха, рисунки морозных узоров. Все это придает большую реалистичность итоговому изображению.

При увеличении размера экрана преимущества высокой четкости становятся еще очевиднее. На приведенных фрагментах (первая пара) видно, как "замыливается" картинка стандартной четкости при увеличении ее до размеров Full HD. Вторая пара фрагментов дает представление о том, как выглядит SD-сигнал на экране разрешения 1920х1080 и экране с "родным" разрешением (например, 640х480 для NTSC или, с небольшой натяжкой, 800х600 для PAL). Этот пример наглядно демонстрирует, что качественная интерполяция (на рисунке - бикубическая) даст на большом экране картинку более приятную на глаз, чем простое увеличение размеров пикселей даже в "родном" разрешении. На практике вряд ли можно встретить экран с диагональю порядка метра с разрешением 720х576, такой эффект можно получить если слишком близко расположить к себе небольшой экран разрешения SD. По этой же причине, размер HD-экрана может быть вдвое больше чем в случае SD при сопоставимом качестве картинки и расстоянии до зрителя.

Full HD

Поддержка всех форматов видео высокой четкости и есть Full HD ("полное" HD). Всех - это значит вплоть до максимального формата 1920х1080. И если матрица, входящая в состав телевизора или панели, имеет разрешение 1280, 1336 или 1440 по ширине, то говорить о Full HD в таком случае не приходится. Да, такие матрицы позволяют отображать "честное" HD720, но максимум, на что можно рассчитывать в таком случае, это HD-Ready ("готов к отображению" HD). Отличия моделей без маркировки и с маркировками HD-Ready и Full HD вкратце заключаются в следующем:

• если телевизор без маркировки, то даже наличие матрицы от 1280 пикселей по ширине и выше не гарантирует, что на таком телевизоре можно будет смотреть телевидение высокой четкости. Скорее всего, такой телевизор предназначен для отображения SD-сигнала, интерполируя сигнал стандартной четкости "вверх" - с увеличением стандартного разрешения SD до физического разрешения матрицы;
• маркировка HD-Ready означает, что на телевизоре можно просматривать видео как стандартной четкости, так и высокой. SD сигнал будет интерполироваться "вверх", HD720 сигнал - отображаться "как есть" или интерполироваться "вверх" (зависит от физического разрешения матрицы - 1280х720 или выше), а HD1080 - интерполироваться "вниз", уменьшая разрешение сигнала 1080 до физического разрешения матрицы;
• маркировка Full-HD говорит о том, что телевизор способен отображать любые сигналы - как SD, так и HD. HD1080 отображаются "как есть", остальные форматы интерполируются "вверх".

Обычно телевизоры с поддержкой Full HD комплектуются более мощными и современными видеопроцессорами, что позволяет им интерполировать с высоким качеством не только HD720, но даже и SD. Если в первом случае требуется только 1,5-кратное линейное увеличение, то SD-HD1080 требует увеличения уже в 2,7 крат, а чем более высокий коэффициент необходим для увеличения, тем заметнее "замыливание" картинки. И тем больше усилий необходимо приложить для решения этой проблемы, с чем мощные процессоры справляются, конечно, более качественно. Кроме того, телевизоры класса Full HD принадлежат обычно к верхнему ценовому диапазону, поэтому производители стараются комплектовать их своими лучшими матрицами.

---

Подготовлено по материалам портала "www.hifinews.ru", август 2010 г. www.hifinews.ru