Что такое 480p 720p 1080p

Видео высокой чёткости (High Definition). Часто задаваемые вопросы

Что включает в себя понятие High Definition?

По сути, это целое направление видеоиндустрии, включающее аппаратуру, носители, форматы записи, обработки, хранения, передачи и воспроизведения видео. Словосочетание High Definition (сокращено HD) переводится с английского как «высокая чёткость». Как и в случае с видеосигналом стандартной чёткости, в HD могут транслироваться программы спутникового, кабельного или эфирного телевидения и храниться видеоданные, предварительно записанные на цифровые носители. Первое направление принято называть HDTV/ТВЧ (High Definition Television – телевидение высокой чёткости), а второе – HDV (High Definition Video – видео высокой чёткости).

В чём ключевое отличие HD и SD и что принято называть High Definition?

Общеизвестным мерилом видео стандартной чёткости является формат DVD с его разрешением 720х576 (PAL) или 720х480 (NTSC). Именно DVD-Video является олицетворением потенциала SD (Standard Definition – стандартное разрешение). Настоящим же HD считается видеоряд с разрешением не менее 1280х720 точек, а в идеале – 1920х1080 точек. Помимо высокого разрешения новый формат использует более широкий набор утверждённых официально кодеков и, кроме стандартных, более совершенные алгоритмы кодирования звука. Также в отличие от SD базовое соотношение сторон кадра для HD равно 16:9.

Каковы разрешения HD-видео?

На сегодняшний день стандартом являются два разрешения: HD720 (1280×720 точек) и HD1080 (1920×1080 точек). В обоих случаях базовыми являются пропорции кадра и экрана – 16:9 (отношение ширины к высоте). Согласно принятым стандартам, видео в разрешении 1920×1080 точек может быть закодировано с чересстрочной или с прогрессивной развёрткой, а для 1280х720 точек предусмотрен только прогрессивный режим. Тип развёртки указывается в конце маркировки: «i» или «p». Например, 1080i – это сигнал High Definition с разрешением 1920х1080 и чересстрочной разверткой. HD1080p – сигнал High Definition с разрешением 1920х1080 и прогрессивной развёрткой.

High Definition FAQ: сравнение физических разрешений 1080p и 576i

High Definition FAQ: FullHD против PAL

Чем отличается прогрессивная развёртка от чересстрочной?

Развёртка может быть прогрессивной или чересстрочной. При прогрессивной развёртке все горизонтальные линии видеоряда отображаются одновременно, что позволяет избежать артефактов на движущихся объектах, исключить мерцание и дрожание «картинки». А при чересстрочной показываются попеременно чётные и нечётные строки.

Небольшая задержка между обновлением строк создаёт искажение, которое называют еще «эффектом расчёски». Это происходит из-за того, что только половина строк сохраняет связь с движущимся объектом, а половина в этот момент обновляется. Чересстрочную развёртку часто называют на английский манер «интерлейс» (англ. interlace) или «интерлейсинг». Она была изобретена для показа изображения на ЭЛТ-кинескопах. Системы PAL, SECAM и NTSC относятся к стандартам с чересстрочной развёрткой. Хотя технологии, позволяющие имитировать «прогрессив», используются во всех современных устройствах отображения видеосигнала – к примеру, таких как проекторы или ЖК-телевизоры. Процесс перевода из чересстрочной в прогрессивную развёртку получил название деинтерлейсинг. Качество преобразования зависит от грамотной реализации алгоритма перевода.

High Definition FAQ: налицо неистребимые для чересстрочной развёртки артефакты отрисовки чётных и нечётных строк

High Definition FAQ: видеоряд с чересстрочной развёрткой

High Definition FAQ: в данном случае задействован алгоритм деинтерлейсинга. Как результат, неприятные полосы исчезли. Видеоряд, изначально записанный в «прогрессиве», также не имеет интерлейсинга

High Definition FAQ: видеоряд с прогрессивной развёрткой

Так, к примеру, внешние видеопроцессоры обычно побеждают деинтерлейсинг на всех фронтах, демонстрируя на выходе практически идеальную «картинку», в то время как встроенные в плееры и телевизоры системы, как правило, не справляются со своими обязанностями и чрезмерно размазывают видеоряд. Это особенно заметно на динамичных сценах. Именно такие недорогие преобразователи породили миф о том, что проблема чересстрочной развёртки заключается в «замыливании» изображения. Что касается общепринятых обозначений, то чересстрочную развёртку обычно маркируют символом «i» после указания вертикального разрешения, например, 1080i. Прогрессивной, соответственно, досталась буква «p» (1080p).

Какая аппаратура нужна для воспроизведения High Definition?

Сейчас в AV-индустрии переходный период: HDV видели многие, многие хотят смотреть фильмы именно в таком качестве, но не знают, как именно это сделать. Вполне логично, что для воспроизведения HD-видео нужно соответствующее устройство отображения (плазменный или ЖК-телевизор либо видеопроектор) с поддержкой HD, но как быть с источником сигнала? Необходимость разработки носителей нового поколения возникла из-за того, что повышение разрешения и, соответственно, качества изображения вылилось в существенное увеличение занимаемого видеоматериалом места на цифровом носителе. К тому же наряду с изображением было решено улучшить и качество многоканального звука. Для этого были модернизированы алгоритмы Dolby Digital и DTS, новые версии которых получили названия Dolby Digital TrueHD и DTS HD.

В итоге один полнометражный фильм с разрешением HD1080 и высококачественным звуковым сопровождением требует до 25-30 Гбайт информационного пространства. DVD с его максимальной ёмкостью 9 Гбайт, разумеется, не может вместить столько данных. Соответственно, понадобились новые оптические носители, способные вместить практически любой фильм в высоком разрешении целиком. Так и появились на свет диски нового поколения – HD DVD и Blu-ray.

Какие диски используются для HD-видеоматериала?

На сегодняшний день существует два типа оптических дисков нового поколения для хранения видео высокой чёткости – это HD DVD и Blu-ray. К сожалению, разработчики не смогли договориться и прийти к общему стандарту. Поэтому оба типа носителей сегодня присутствуют на рынке, развиваются параллельно и, помимо этого, ещё и жёстко конкурируют между собой.

High Definition FAQ: логотип HD DVD

High Definition FAQ: логотип HD DVD

High Definition FAQ: логотип Blu-ray

High Definition FAQ: логотип Blu-ray

Что такое HD DVD?

Аббревиатура HD DVD расшифровывается как High Density Digital Versatile Disc – универсальный диск высокой плотности. Данный стандарт является прямым потомком DVD-Video и продвигается на рынок компаниями Toshiba, NEC и Sanyo. Несмотря на аналогичный DVD диаметр носителя HD DVD, этот диск способен вместить до 15 Гбайт на каждый информационный слой. Слоев же может быть несколько: на данный момент уже разработаны экспериментальные 3-слойные диски ёмкостью 45 Гбайт. Впрочем, даже штатных двухслойных дисков более чем достаточно для большинства фильмов. Увеличения плотности записи удалось добиться благодаря применению сине-фиолетового лазера с длиной волны 405 нанометров. Сам по себе формат HD DVD предполагает работу с видеопотоком разрешения до 1080p, звуком вплоть до 7.1 и поддержкой протокола защиты информации HDCP. Скорость считывания данных составляет 32,4 Мбит/с. Поддерживаются алгоритмы кодирования видео – MPEG-2 HD, VC1 (Video Codec 1, базируется на Windows Media Video 9) и H.264/MPEG-4 AVC.

High Definition FAQ: для HD DVD обычно используются коробки из красного пластика с логотипом сверху

High Definition FAQ: внешний вид коробок HD DVD

Что такое Blu-ray Disc?

Данный формат продвигает Blu-ray Disc Association во главе с Sony. Blu-ray переводится примерно как «голубой луч». Исковеркать написание слова Blue (голубой) пришлось ради возможности зарегистрировать торговую марку. Как и в случае HD DVD, в основе Blu-ray лежит технология «синего» лазера с длиной волны 405 нанометров, да и диски имеют аналогичный диаметр – 12 см. Между тем разработчикам удалось «втиснуть» на каждый слой до 27 Гбайт данных, а количество слоев уже сейчас может доходить до 4. Очевидное преимущество перед HD DVD с точки зрения информационной ёмкости обернулось удорожанием технологии, что отразилось на цене аппаратуры и на стоимости самих носителей BD-Disc. Первые опытные образцы дисков Blu-ray были заключены в защитные картриджи, оберегающие информационный слой. От картриджей удалось отказаться после того, как поверхность Blu-ray-дисков стали покрывать сверхпрочным оптическим покрытием. По части заложенной поддержки форматов изображения и звука Blu-ray в целом идентичен HD DVD (см. выше), так что повторять перечисление нет смысла.

High Definition FAQ: для Blu-ray обычно используются коробки из синего пластика с логотипом сверху

High Definition FAQ: внешний вид коробок Blu-ray

Существуют ли записываемые диски Blu-ray и HD DVD?

Да, существуют. Для Blu-ray приняты спецификации записываемых дисков BD-R и BD-RE. В первом случае диск предназначен для однократной записи, во втором – для многократной. Диски обоих форматов могут быть как однослойными и вмещать по 25 Гб информации, так и многослойными, емкостью 50 Гб каждый. В свою очередь, для HD DVD предусмотрены аналогичные стандарты – HD DVD-R и HD DVD Rewritable. При этом ёмкость дисков для однократной записи составляет 15 Гб, а перезаписываемых 20 Гб. В обоих случаях диски однослойные. В ближайшее время должны появиться двухслойные версии обоих форматов HD DVD ёмкостью 32 Гб. Также в разработке находятся и более ёмкие версии записываемых дисков обоих форматов.

High Definition FAQ: для обоих форматов предусмотрены и записываемые диски

High Definition FAQ: для обоих форматов предусмотрены и записываемые диски

Что же выбрать: HD DVD или Blu-ray?

Битва форматов в самом разгаре. Несмотря на ухищрения, агитацию и прочие маркетинговые прелести, ни один из форматов не смог подавить конкурента. Сейчас можно смело утверждать, что оба конкурирующих формата будут и дальше развиваться параллельно, тем более что уже начали появляться мультиформатные приводы и плееры с поддержкой обеих технологий.

High Definition FAQ: комбинированный HD DVD/Blu-ray привод LG GGW-H10N с поддержкой записи на диски Blu-ray и воспроизведения HD DVD

High Definition FAQ: комбинированный HD DVD/Blu-ray привод LG GGW-H10N

High Definition FAQ: комбинированный стационарный HD DVD/Blu-ray проигрыватель LG BH100 с полноценной поддержкой Blu-ray и ограниченной – HD DVD

High Definition FAQ: комбинированный стационарный HD DVD/Blu-ray проигрыватель LG BH100

High Definition FAQ: комбинированный стационарный HD DVD/Blu-ray проигрыватель Samsung BD-UP5000 Duo HD с полноценной поддержкой воспроизведения обоих форматов

High Definition FAQ: комбинированный стационарный HD DVD/Blu-ray проигрыватель Samsung BD-UP5000 Duo HD

Все ли телевизоры c логотипами, содержащими аббревиатуру HD, воспроизводят этот формат с максимальным качеством?

Нет. К примеру, один из самых распространённых логотипов – HD Ready – означает лишь возможность воспроизведения видео высокой чёткости с интерполяцией до физического разрешения матрицы телевизора или проектора. При этом оно может быть любым, даже SDTV. К примеру, такой логотип имеют многие плазменные панели с матрицами 848х480 точек. Отобразить видео высокой чёткости с максимальным качеством могут лишь телевизоры и проекторы с физическим разрешением 1920х1080 точек и поддержкой прогрессивной развёртки. Чаще всего их оснащают логотипом FullHD. Но лучше всего обращать внимание именно на разрешение, а не на рекламные надписи.

High Definition FAQ: логотип HD Ready

High Definition FAQ: логотип HD Ready

High Definition FAQ: логотип FullHD (вариант Sony)

High Definition FAQ: логотип FullHD (вариант Sony)

Какие интерфейсы используются для передачи HD-сигнала?

Видео высокой чёткости можно передавать посредством как аналогового, так и цифрового трактов. Но в связи с распространением полностью цифровых устройств отображения видеосигнала (проекторы, плазменные и ЖК-телевизоры) необходимость в использовании аналогового тракта отпала. Тем более обеспечить достойную защиту от копирования в этом случае невозможно. На сегодняшний день существует два основных цифровых интерфейса для передачи HD-сигнала – DVI и HDMI. DVI расшифровывается как Digital Visual Interface, а литера после аббревиатуры означает тип: I – Integrated, D – Digital, A – Analog. В первом случае по одному кабелю может передаваться как аналоговый сигнал RGB, так и цифровой, во втором – только цифровой, в третьем – аналоговый. Максимальная пропускная способность интерфейса составляет 3,7 Гбит/с по одноканальной шине (single link) и 7,4 Гбит/с при двухканальном интерфейсе (dual link). Этого более чем достаточно для передачи любого видеопотока HD.

HDMI является модифицированной версией DVI и переводится как High Definition Multimedia Interface. Разъёмы и коннекторы этого интерфейса намного компактнее и удобнее в подключении, нежели DVI. Для передачи сигнала HDMI использует те же принципы, что и DVI-D (и обратно совместим с ним), однако по HDMI может передаваться как цифровой RGB-сигнал, так и цифровой компонентный. Это надо учитывать при выборе аппаратуры. В отличие от DVI, HDMI разрабатывался для бытовой AV-электроники, ввиду чего разработчики исключили свойственные только ПК разрешения, оставив «кинотеатральные» 480(576)i/p, 720i/p и 1080i/p. Помимо удобства подключения HDMI имеет ещё одно преимущество перед DVI: возможность передачи цифрового аудиопотока по одному кабелю параллельно с видео. В частности, в версии цифрового протокола HDMI 1.1 была добавлена совместимость с цифровым сигналом DVD-Audio, а в версии 1.2 появилась поддержка многоканального звука (вплоть до 7.1), что позволяет подключить к плееру последовательно AV-ресивер и устройство отображения. При такой схеме ресивер «заберёт себе» цифровой аудиопоток, а видеосигнал направит дальше. Недавно появилась новая версия HDMI – 1.3. Главная её особенность заключается в повышении пропускной способности до 10,2 Гб в секунду. Это дало возможность увеличить цветовой охват видеоряда до 1 миллиарда оттенков и параллельно с этим обеспечить поддержку форматов звука Dolby TrueHD, DTS HD и других.

High Definition FAQ: цифровые интерфейсы DVI и HDMI для передачи HD-видео

High Definition FAQ: цифровые интерфейсы DVI и HDMI для передачи HD-видео

Что такое HDCP?

HDCP – это система шифрования данных, разработанная специально для цифровых интерфейсов DVI и HDMI. Она предотвращает запись или копирование фильмов. Кстати, старые телевизоры, цифровые интерфейсы которых не поддерживают HDCP, не смогут отобразить фильмы с HD DVD или Blu-ray. Так что при покупке телевизора будьте внимательны!

Какие форматы используются для кодирования видеосигнала для HDTV?

Одним из наиболее распространённых форматов является MPEG-2 HD. Он создан группой Moving Picture Expert Group и является развитием «обычного» MPEG-2, используемого в DVD-Video. MPEG-2 HD обеспечивает высокое качество видеоряда, однако сам алгоритм компрессии не слишком эффективен, из-за чего один полнометражный фильм может занимать 50 гигабайт и более. Тем не менее данный формат был выбран в качестве основного для бытовых видеосистем высокого разрешения. И неслучайно: он хорошо известен и освоен, для реализации тракта не нужны сложные декодеры. А что касается ёмкости – «синие» диски в большинстве случаев позволяют подобные «излишества». Второй перспективный формат – H.264 AVC (MPEG-4 v.10). Его разработка была завершена в мае 2003 года усилиями групп MPEG и VCEG (Video Coding Experts Group). Аббревиатура AVC расшифровывается как Advanced Video Coding (прогрессивное кодирование видео). В настоящее время алгоритм H.264 AVC является одним из самых эффективных, демонстрируя феноменальное соотношение «качество изображения на объем данных». Однако для декодирования видеопотока требуются серьёзные вычислительные мощности процессора. Помимо описанных выше индустриальных форматов кодирование HD возможно и такими популярными кодеками, как DiVX HD и WMV-HD. В обоих случаях используются незначительно модернизированные алгоритмы MPEG-4. Как известно, одним из форматов, принятых для кодирования HD-потока для HD DVD, является VC-1, разработанный компанией Microsoft и тоже основанный на алгоритме компрессии MPEG-4. Этот кодек активно используется в дисках HD DVD, однако на сегодняшний день нет никаких достоверных данных о его практическом применении в качестве кодека для передачи потокового HDTV.

Как может транслироваться HDTV и каковы его перспективы в России?

Средства для трансляции HDTV аналогичны используемым для привычного телевидения. Это эфирное, кабельное, спутниковое и IPTV. Наиболее эффективный вариант – эфирное телевидение, но в условиях отсутствия в России цифрового ТВ, а также неопределённости с провайдерами и арендой частот рассматривать этот вариант пока не приходится. Кабельное телевидение имеет больше шансов на успех, но и здесь есть проблемы, главная из которых – отсутствие инфраструктуры для передачи сигнала. Со спутниковым телевидением дела обстоят лучше. На сегодняшний день трансляции HD-контента уже начались. Жаль только, что в нашей стране в этой области весьма слабая конкуренция, да и не все желающие могут поставить себе спутниковую тарелку по объективным причинам, особенно в условиях мегаполиса. IPTV – это один из наиболее перспективных и универсальных способов передачи видеосигнала. Единственным ограничением для начала трансляций HDTV на сегодняшний день является необходимость внедрения стандарта ADSL2+, который, в отличие от текущего ADSL2, имеет достаточную пропускную способность для трансляции HDTV. Также IPTV может транслироваться посредством локальной сети или Интернета. В последнем случае полностью решается проблема создания инфраструктуры – осталось лишь дождаться момента, когда отечественные интернет-провайдеры смогут обеспечить необходимую пропускную способность. А судя по темпам развития данного направления, произойти это может в течение ближайших двух лет.

Источник

Разрешение экрана — что это такое и какое лучше

Содержание

Содержание

Смартфоны, ноутбуки, телевизоры: при покупке этой техники важно обращать внимание на одну из ключевых характеристик — разрешение экрана. Что это такое, какие форматы существуют и как этот параметр соотносится с диагональю экрана?

Разрешение экрана — это размер дисплея в пикселях. Указывается двумя числами — количество пикселей по горизонтали и по вертикали. Практически все современные экраны состоят из матрицы пикселей — маленьких элементов, каждый из которых способен изменять свой цвет, яркость, а в некоторых дисплеях еще и прозрачность.

Как правило, один пиксель состоит из триады субпикселей — красного, зеленого и синего. Комбинацией этих цветов получаются все остальные оттенки.

Разрешение экрана напрямую влияет на качество изображения. Однако этот параметр не соотносится с физическими размерами экрана. Например, есть два монитора разрешением 1920х1080, но один из них имеет диагональ 24 дюйма, а второй — 27. Несмотря на одинаковое разрешение, детализация будет разной.

Все дело в еще одном важном параметре — плотность пикселей на дюйм (PPI – pixel per inch). Чем выше этот параметр, тем выше будет детализация картинки.

Однако PPI существенно различается для разных классов устройств. На плотность влияет точность метода ввода (сенсор или курсор), физические размеры экрана и расстояние пользователя от дисплея. Если телефон мы используем на расстоянии 10–20 сантиметров от глаз, то для телевизора это несколько метров. В связи с этим, и плотность пикселей будет существенно отличаться.

Делать выводы о качестве картинки по PPI для разных классов устройств будет не совсем корректно. В сети также можно встретить утверждение, что человеческий глаз не способен распознать плотность пикселей выше 300 ppi. Различия между 500 ppi и 300 ppi на самом деле заметить смогут только люди с высокой остротой зрения, да и отличия будут настолько несущественные, что в повсеместном использовании разница просто незаметна.

Однако для одной категории товаров с идентичным разрешением плотность будет напрямую влиять на качество картинки.

Большинство производителей указывают PPI в характеристиках экрана. Но вы можете высчитать показатель и самостоятельно. Для этого вам понадобится знать разрешение и диагональ экрана в дюймах. Используйте формулу:

Wp — количество пикселей по горизонтали, Hp — количество пикселей по вертикали, а dp — разрешение по диагонали. Остается только поделить полученное значение на диагональ в дюймах:

Например, у нас есть монитор разрешением 1920х1080 и диагональю 24 дюйма. Тогда по формуле определим dp:

dp = √(1920^2+1080^2) = 2203. Далее делим полученное разрешение на диагональ: PPI = 2203/23,8 = 93.

Представленные характеристики соответствуют монитору Acer KA242Ybi, и, если вы изучите его параметры, то обнаружите, что PPI действительно составляет 93 пикселя на дюйм.

Откуда взялись 2К, 4К, 8К

Существуют больше 30 разнообразных форматов разрешений, начиная от QVGA 240х320 px и заканчивая ошеломляющим 10K с разрешением 10240×5760 px. Самые распространенные разрешения экрана вы можете изучить ниже.

Внимательные читатели заметили, что в таблице есть пара разных строк с обозначениями 2К. Аналогичная ситуация и с разрешением 4К. На самом деле под формат 4К существуют сразу несколько разных разрешений:

По горизонтали практически все они приближены к четырем тысячам пикселей, а вот разрешение по вертикали напрямую зависит от соотношения сторон. Истинным 4К в данном случае называют DCI 4К, используемый в кинематографе. Однако соотношение сторон такого формата не подходило для мониторов и телевизоров. Именно поэтому Ассоциация потребительской электроники (CEA) в 2012 году утвердила единый 4К формат для цифровой электроники, который и получил название Ultra HD 4K.

Это означает, если на коробке монитора или телевизора указано 4К, то согласно принятой спецификации он будет иметь разрешение именно 3840х2160.

Аналогичная ситуация и с 2К — истинным считается DCI 2K 2048×1080, однако среди мониторов и телевизоров под 2К понимают форматы UWHD (2560×1080) или QHD (2560×1440).

По аналогии с уже установившимися 2К и 4К, формату 8К соответствует разрешение 7680×4320 пикселей.

Соотношение сторон экрана

Соотношение сторон показывает отношение горизонтальной и вертикальной стороны экрана друг к другу. Например, формат 1:1 — квадратное изображение. Как правило, конкретным разрешениям соответствуют определенные соотношения сторон.

Какое соотношение лучше — зависит непосредственно от формата фильма или игры. С играми обычно проблем не бывает, поскольку они легко адаптируются под разные форматы, а вот при просмотре кино неподходящего разрешения по краям экрана могут появиться черные линии.

Самые популярные соотношения сторон, под которые адаптирована большая часть мультимедийного контента — 16:10 и 16:9.

Про разрешения экрана смартфонов

С мобильной электроникой все намного сложнее, поскольку разнообразия форм-факторов куда больше. Если рассмотреть линейку смартфонов от Apple, то здесь ситуация следующая:

Разрешения FullHD 1920х1080 разработчикам удалось добиться при диагонали 5,5 дюйма, а максимальное 2688х1242 доступно на смартфонах диагональю 6,5 дюйма. Условно его можно назвать приближенным к 2К.

Для Android-гаджетов все еще сложнее, поскольку рынок представляют сотни разнообразных моделей. Условно можно выделить общую классификацию из пяти категорий:

Выпускаются и смартфоны с 4К дисплеем. Например, Xperia XZ2 Premium оснащен IPS-дисплеем с диагональю 5,8 дюйма и разрешением 3840×2160. Фактически, это «классический телевизионный» стандарт Ultra HD 4K, а плотность пикселей доходит до впечатляющих 765 ppi. Если вы ожидаете беспрецедентной четкости, то вас может ждать разочарование. Проблема в том, что увидеть разницу между FHD+ и 4К практически невозможно, особенно, в рамках дисплеев на 5-6 дюймов.

При подборе монитора для гейминга согласовывайте разрешение с железом. Не стоит гнаться за 2К и 4К мониторами, если у вас слабая видеокарта и процессор. Телевизоры для просмотра кино лучше брать с разрешением от 2К и соотношением сторон 16:9 или 16:10, чтобы в полной мере наслаждаться детализированной картинкой.

При покупке смартфона определяющим является плотность пикселей на дюйм, поскольку дисплей всегда находится перед глазами и «зернистость» увидеть проще всего. Ищите смартфоны с 300-450 ppi. Большую плотность ваш глаз уже не различит.

Источник