взято с
www.totaldvd.ru
:: общие сведения ::
Разные телевизионные системы цветности имеют схожие черты. Начнем с того, что все они реализуют чересстрочную развертку, где для получения целого кадра используются два поля. Чересстрочная развертка призвана предотвратить мерцание картинки на экране, при этом поля обновляются в два раза чаще кадра. «Строка» – это горизонтальная линия, проецирующаяся на телевизионный экран слева направо. После полного прохождения одной строки передается горизонтальный синхроимпульс, запускающий развертку следующей строки слева направо. Сначала на экране разворачиваются строки с нечетными номерами (1, 3, 5 и т. д.). После полного заполнения поля (или половины кадра) подается вертикальный синхроимпульс, запускающий развертку следующего поля. Поля разворачиваются в вертикальном направлении, от нижней до верхней границы экрана. После развертки каждого поля подается вертикальный синхроимпульс. Затем разворачиваются четные строки (2, 4, 6 и т. д.), создающие второе поле. Таким образом на экране телевизора получается целый кадр.
Следом на экран выводится информация, формирующая изображение. Черно-белый сигнал и сигнал цветности подаются одновременно. Основным является первый из них, передающийся посредством обычной амплитудной модуляции. Он имеет частотный диапазон порядка 0–5 МГц, в зависимости от телевизионного стандарта. На заре ТВ именно он был единственным передававшимся сигналом – фактически телевидение представляло собой тогда систему вещания на средних волнах, где на вход вместо звука подавался видеосигнал. При запуске цветного телевидения нужно было обеспечить его обратную совместимость, поэтому для передачи сигнала цветности была задействована поднесущая частота в верхней части частотного диапазона черно-белого сигнала. Именно в этот момент родились разные системы цветного телевидения.
:: ntsc ::
Скорость обновления кадров, используемая в этой системе, была максимально приближена к частоте электрического сигнала в сети электропитания в США. Она составляет 60 Гц, поэтому и для развертки в формате NTSC выбрана частота 59,94 Гц. Цель, преследовавшаяся при таком подходе, – снижение интерференции. Количество строк, используемое в формате, равно 525. Все частоты — строк, кадров и цветовой поднесущей, синхронизированы друг с другом, причем все необходимые синхросигналы могут быть выделены из одного главного синхронизирующего сигнала. Цветовая поднесущая формата NTSC передается с частотой 3,58 МГц. Цветовая информация, составленная из красного, зеленого и синего сигналов, передается с любой цветной телевизионной камеры. Черно-белый сигнал создается посредством смешивания трех цветов – 30% красного, 59% зеленого и 11% синего. Для создания полноценного цветного изображения необходимо два цветных сигнала – R-Y (красный минус черно-белый) и B-Y (синий минус черно-белый). При передаче черно-белого сигнала (Y) и двух комбинированных цветных сигналов, R-Y и B-Y, зеленый цвет можно получить путем простого сложения и вычитания. Зеленый = Y-R-B.
:: pal ::
Стандарт PAL во многом схож с NTSC. Поскольку частота тока в сети равна 50 Гц, то частота развертки в PAL составляет 50 Гц. Количество строк в кадре – 625. Однако европейцам не понравилось изменение цвета, происходящее в NTSC при сдвиге фазы в ходе передачи сигнала. В телевизорах, работающих в NTSC, существует возможность скорректировать любое изменение в синхронизирующем цветном импульсе или цветовом сигнале при помощи регуляторов цветового тона (HUE и TINT). Одним из путей «автоматической» регулировки цветового тона является поочередная передача сигнала R-Y со сдвигом на 90 градусов, то есть в каждой второй строке сигнал R-Y инвертируется. Поскольку чувствительность человеческого зрения к цвету ниже, чем к черно-белому сигналу, для передачи цвета требуется меньшее разрешение. Создатели PAL сочли, что вертикальное разрешение можно сократить вдвое, без риска для цветового разрешения. При сочетании двух горизонтальных строк с помощью строки задержки в телеприемнике можно объединить две строки, устранив, таким образом, все возможные фазовые искажения. В том случае, если при передаче сигнала в системе PAL произойдет серьезное изменение фазы, это проявится как ослабление насыщенности цвета, однако сами цвета при этом останутся правильными. В то время как в стандарте NTSC цвета останутся насыщенными, однако потеряют натуральность. Несомненно, наши глаза более чувствительны к изменению цветового тона, чем цветовой насыщенности. То есть в PAL вы не увидите зеленых лиц, однако возможно появление блеклых цветов.
:: относительные преимущества различных систем цветности ::
Различия между основными телевизионными системами не столь очевидны, как это может показаться на первый взгляд. Хотя NTSC ругают за плохую цветопередачу, эта критика справедлива только в отношении эфирного вещания, в то время как в качестве видеоформата эта система имеет неоспоримые преимущества перед конкурентами. В целом все системы представляют собой определенный компромисс, и за долгие годы было предпринято много усилий с целью устранения недостатков каждой из них. Ниже мы постараемся дать объективную сравнительную картину достоинств и недостатков каждой системы.
:: преимущества ntsc/525 ::
Большая частота кадров – около 30 кадров в секунду (29,97), что позволяет уменьшить мерцание изображения.
Точный монтаж – в NTSC можно монтировать с точностью до 4 полей без ухудшения цветопередачи.
Меньшие шумы на изображении – практически вся аппаратура имеет лучшее соотношение сигнал/шум в NTSC, чем в PAL.
:: недостатки ntsc/525 ::
Меньшее количество строк развертки – меньшая прозрачность изображения на больших экранах, строчная структура изображения более заметна.
Меньший частотный диапазон сигнала яркости – из-за выбора поднесущей частоты 3,58 МГц такие дефекты изображения, как муар, смешение цветов и интерференция между точками, выражены более явно. Это связано с большей вероятностью взаимодействия с монохромным сигналом из-за низкой частоты цветовой поднесущей.
Подверженность изменению цветового тона – изменения фазы цветовой поднесущей частоты вызывают сдвиг цветов, поэтому телеприемники должны быть оборудованы регуляторами цветового тона.
Низкая контрастность – коэффициент контрастности у NTSC равен 2,2, что несколько ниже аналогичного показателя у PAL (2,8). Это означает, что в PAL изображение более контрастное.
Ненужные автоматические функции – многие телевизоры NTSC оборудованы цепями автоматической коррекции цветового тона, делающей изменения тона менее заметными для не очень придирчивых зрителей. Данная цепь изменяет все цвета, приближая цвет кожи к «стандартному» цвету, скрывая при этом дефекты, вызываемые изменениями цветового тона. Однако это означает, что часть цветовых оттенков не может быть корректно отображена при включении данной функции. Дорогие модели позволяют отключить эту цепь, в то время как в более дешевых аппаратах она включена постоянно.
:: преимущества pal/625 ::
Большее число строк развертки – более детальное изображение.
Больший частотный диапазон сигнала яркости – выбор частоты 4,43 МГц для поднесущей цветности позволяет воспроизводить более широкий диапазон монохромной информации по сравнению с NTSC.
Стабильные цветовые тона – благодаря инвертированию фазы на чередующихся строках любые фазовые ошибки компенсируются противоположным смещением фазы в следующей строке. В ранних версиях PAL эффект усреднения достигался за счет слабого различения цветов человеческим зрением, сейчас же этот эффект обеспечивается задержкой одной из строк.
Высокая контрастность – так как коэффициент контрастности у PAL равен 2,8, что выше аналогичного показателя у NTSC (2,2). Следовательно, изображение в PAL более контрастное. Это особенно заметно при использовании мультисистемного оборудования, поскольку для получения схожего изображения в двух форматах приходится пользоваться настройками яркости и контрастности.
:: недостатки pal ::
Более заметное мерцание изображения – из-за меньшей частоты кадров на передачах в PAL мерцание более заметно, особенно для зрителей, привыкших к NTSC.
Меньшее соотношение сигнал/шум – так как для PAL требуется большая полоса пропускания, оборудование данной системы имеет худшие показатели сигнал/шум, чем аналогичная аппаратура NTSC.
Худшее соблюдение цветов при монтаже – поскольку в сигнале цветности происходит инверсия фазы, фаза и цветовой сигнал совпадают полностью только 1 раз на 8 полей/4 кадра. Это означает, что точность монтажа не может быть выше ± 4 кадров (8 полей).
Изменяющаяся насыщенность цвета – поскольку PAL обеспечивает правильные цвета путем взаимной нейтрализации фазовых ошибок между двумя сигналами, это может привести к снижению насыщенности цвета при сохранении правильного цветового тона. К счастью, человеческий глаз гораздо менее чувствителен к изменению насыщенности, чем цветовых тонов.
Итак, как видим, однозначного победителя в нашем споре быть не может. В будущем, когда все вещание перейдет на формат HDTV, эти проблемы канут в лету, а пока что нам остается лишь мириться с текущим положением дел. За океаном, где вещание в основном идет в NTSC, приходится терпеть невысокое разрешение. Телеэфир и диски в PAL отличаются лучшей детальностью, но страдают более высокой «зашумленностью». Однако финальный вердикт все равно выносится мастерингом программы (в случае с DVD – качеством оцифровки). Но привнесенное влияние систем цветности нельзя не учитывать