Что такое rgb в телевизоре
Цветность RGBW и ее отличия от RGB
Без сомнения, компания LG сегодня – один из ведущих производителей телевизоров 4K UHD, а её линейка телевизоров OLED особенно ошеломляет, заслуживая самых высоких оценок производительности по всем параметрам. Но когда речь заходит о более бюджетных моделях телевизоров 4К 2016 года типа LG UH610V, то используемый здесь способ удешевления многие считают не совсем честным приёмом. Рассмотрим чем отличается RGBW от RGB. 
RGBW и RGB отличия
Однако теперь то же самое практикуется и в линейке телевизоров 2017 года, например, LG UJ630V, UJ750V Конечно же, мы говорим здесь о технологии конструктивного исполнения пиксельной матрицы LG RGBW. У таких RGBW панелей символ разрешения 4К едва ли не «притягивается за уши» только благодаря небольшому хитроумному надувательству.
В обычных телевизорах 4К пиксели жёстко соответствуют спектру RGB. Другими словами, внутри каждого из 3840 пикселей, составляющих одну строку, в обычном 4К телевизоре с RGB матрицей есть красный, зелёный и синий субпиксель (суммарно до 3840 x 3 = 11 520). Они могут объединяться разными способами и создают все экранные цвета, которые мы видим при просмотре контента.
Некоторые 4К UHD телевизоры также включают дополнительный белый субпиксель, сохраняя при этом то же самое число цветных пикселей RGB. Дополнительный субпиксель для белого увеличивает общее количество субпикселей до 15 360 на строку. Это вариант, который используется в 4К телевизорах LG OLED с превосходным визуальным результатом.
Однако у бюджетных «4К» LED RGBW телевизоров от LG вместо простого добавления белого (W) субпикселя к каждой пиксельной RGB-ячейке наблюдаем просто замену каждого четвёртого субпикселя в строке на белый. Что в результате? Теоретические подозрения подтверждаются на практике. Результатом является значительное снижение насыщенности RGBW цвета, уменьшение глубины уровня чёрного и, что ещё более важно, уменьшение воспринимаемого разрешения.
Да, официально телевизоры относятся к категории 4К Ultra HD, потому что общее количество их пикселей (включая белый субпиксель) остаётся неизменным, именно к этому апеллируют и инженеры LG. Но, отсекая этот четвёртый субпиксель, имеющий цвет R, G или B, и заменяя его белым, LG сделала экраны на этих телевизорах неэффективными в плане отображения тонких цветовых деталей изображения.
Никто не спорит, что по сравнению с обычным HDTV или, особенно, с моделями 720p телевизоры RGBW «4K» LG пока ещё показывают замечательно и эффективнее с точки зрения реального разрешения. Но если поместить рядом квази-4К телевизор RGBW LED 2016 или 2017 года и практически любой полный RGB 4K UHD ТВ хоть самой LG, хоть любого другого бренда, то вы почти наверняка заметите пониженное качество моделей LG RGBW.
Эти телевизоры действительно дешевле, чем средний 4К UHD телевизор (себестоимость производства матрицы RGBW на порядок ниже), и во многих отношениях они на самом деле неплохие для отображения большинства масштабированного до 4K обычного контента SDR-видео.
Но дух истинного 4K UHD не подразумевает исключения хотя бы одного цветного субпикселя из строки. Не говоря уже про цену – полный RGB телевизор 4K UHD сейчас можно купить по аналогичной стоимости и обеспечить себя по-настоящему лучшим качеством изображения, лучшей цветопередачей и намного более высокой контрастностью.
Если же интересует телевизор с HDR, в частности, этого или предыдущего года, то и тогда бюджетные 4K RGBW ЖК-мониторы LG, безусловно, не лучший выбор. У некоторых из них есть наклейка «HDR Support» (что истинно в абсолютном смысле, поскольку все эти модели поддерживают передачу и воспроизведение контента HDR), но с точки зрения фактической реализации стандарта HDR в любом смысле этой технологии эти телевизоры не попадают в эту категорию.
Во всём этом самая неприятная вещь для нас заключается не в том, что LG продаёт RGBW телевизоры подобного рода. Потребитель всегда имеет право выбора. Нет, раздражает то, что они продаются, как будто ничем не отличаются от любого настоящего телевизора RGB 4K, и это не просто случай. LG получила множество негативных откликов по поводу своих псевдо-4K RGB+W телевизоров 2016, но, очевидно, это не повлияло на её практику 2017 года.
Впрочем, есть надежда, что в 2018 году ситуация изменится и в бюджетной линейке 4К ТВ (SK950V, SK900V, SK800V, UK770V, а также в двух диагоналях UK650) будут использоваться полноцветные RGB-матрицы.
Домашний кинотеатр на практике. Часть 4
Продолжаем разговор. В этой статье речь пойдёт о коммутации видеосигналов между источниками и устройством (устройствами) отображения. Также будут рассмотрены типы передачи видеосигналов и, конечно, проблема изготовления самодельных кабелей.
Кабели
На самом деле, вне зависимости от типа аналогового видеосигнала (композитный, S-Video, RGB, компонентный), конструктивно проводник представляет собой коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. В зависимости от типа видеосигнала, такой кабель может быть либо один, либо для передачи сигнала используется несколько таких кабелей.
Тем не менее, существует огромное количество разновидностей практической реализации этой конструкции. Центральный проводник может быть толстой медной моножилой, может состоять из множества тонких медных или медных с посеребрением жил, и так далее. Экран может быть одиночным, двойным и даже тройным, может состоять из проволоки, либо из проволоки в сочетании с фольгой или фольгированным пластиком. Сам кабель может быть довольно внушительным и толстым, а может быть весьма тонким и невзрачным. В общем, вариантов тут много. И самое интересное, что сказать наверняка, какая именно конструкция обеспечивает гарантированно высокое качество изображения при передаче аналогового видеосигнала, довольно сложно — у каждого производителя свои способы и патентованные технологии. Некоторые умудряются делать отличные кабели, состоящие лишь из многожильного медного проводника и одного медного экрана. А кто-то делает супер-навороченный кабель с применением дорогостоящих материалов, а качество изображения не оправдывает надежды, учитывая немалую стоимость такого кабеля. То есть, при выборе кабеля исключать «имиджевый фактор», слепо доверяя фразе «дорого — значит качественно», не стоит ни в коем случае. Однако не всё так страшно, поскольку большинство известных «кабелестроителей» имеют всё же вполне заслуженную репутацию добросовестного изготовителя, а значит, если вы купите кабель от известного производителя, зарекомендовавшего себя хорошо в деле производства кабелей, то едва ли ошибётесь. По крайней мере, это лучше, чем покупать кабель неизвестного производителя, который, по словам продавца на рынке, «гораздо круче всех этих модных брэндовых».
А можно хотя бы несколько примеров проверенных производителей видеокабелей?
Supra, Wire World, Straight Wire, Canare, Monitor cable, QED, Ixos, Liberty. Разумеется, это не список, а «на обум» названные марки. Вспомнил, как вы понимаете, далеко не всех…
Типы и способы передачи аналогового видеосигнала
Композитный
Обычно выход и вход композитного видеосигнала делается в виде гнезда RCA жёлтого цвета (на фото разъём в левом нижнем углу), либо может передаваться через универсальный Scart.
Кабель, использующийся для передачи композитного видеосигнала, представляет собой 1 коаксиальный кабель с разъёмами RCA («тюльпан») на концах.
S-Video
Данный тип видеосигнала обеспечивает раздельную передачу сигнала яркости (Y) и двух объединённых сигналов цветности (C) по независимым кабелям. Стандартным для данного типа подключения является круглый 4-контакный разъём. Передача S-Video может быть организована и через Scart
По сравнению с композитным видеосигналом, подключение по S-Video обеспечивает некоторый выигрыш в чёткости и устойчивости изображения, в меньшей степени — в цветопередаче. Однако, эти улучшения будут заметны лишь при использовании высококачественного источника (DVD-плеера, качественного спутникового ресивера и так далее) совместно с экраном достаточно большой диагонали (25″ и более). При диагонали экрана телевизора 21″ (и менее) разница между композитным видеосигналом и S-Video может быть не столь очевидна, поскольку тут уже многое зависит от качества самого телевизора.
Компонентный
Или другое название — цветоразностный (Y’PbPr или по-другому YUV, YIQ). Для передачи составляющих используются три независимых коаксиальных кабеля, где по одному кабелю (Y) происходит передача сигналов в соотношении 0,299R + 0,5876G + 0,114В, по другому (Pr) — красный минус яркость (R—Y), а по третьему (Br) — синий минус яркость (B-Y). Разъёмы на концах кабеля обычно бывают RCA или BNC.
А вот как обычно выглядит компонентный видеовыход DVD-плеера.
Качество картинки при подключении по компоненту кардинально (в лучшую сторону) отличается от S-Video и тем более композита. Тут улучшения видны сразу: картинка более чёткая и стабильная с точной цветопередачей. Особенно очевидны будут преимущества компонентного подключения при использовании качественных источников видеосигнала и больших экранов (телевизоры 29″-36″, хорошие плазменные панели, проекторы с большим экраном).
В данном случае используется раздельная передача трёх первичных цветов и сигнала синхронизации. Если быть точным, то называется этот тип видеосигнала RGBS (Red, Green, Blue, Sync). Передача информации происходит по независимым кабелям. Это могут быть 3 или 4 отдельных коаксиальных кабеля (в случае 3 кабелей, сигнал синхронизации идёт вместе с зелёным) с разъёмами RCA или BNC, либо RGBS может передаваться через Scart.
Существует также ещё более сложная разновидность RGB, где для передачи сигналов используются не 3 или 4, а 5 кабелей, поскольку сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации передаются отдельно друг от друга. Называется эта разновидность — RGBHV (Red, Green, Blue, H-Sync, V-Sync). В кабеле Scart встретить RGBHV уже нельзя, поскольку для такого видеосигнала обычно используются отдельные коаксиальные кабели с разъёмами RCA или BNC, либо один VGA-кабель (с одной стороны которого также могут присутствовать разъёмы BNC (на фото)).
Кстати, именно RGBHV и используется для передачи сигнала от видеокарты системного блока вашего компьютера до аналогового монитора — посмотрите насколько картинка чистая, чёткая и стабильная.
Часто задаваемые вопросы:
Как можно расположить вышеописанные стандарты передачи аналогового видеосигнала в плане качества изображения?
Но это в том случае, если абстрагироваться от практической реализации. Хотя, конечно, компонент или RGB при любом раскладе лучше, чем S-Video или, тем более, композит. А вот между компонентом и RGBS (Scart) разница в качестве картинки бывает часто малозаметной. Нередко подключение по компоненту оказывается даже оптимальнее, поскольку, как уже говорилось, RGBS обычно реализуется через Scart, качество проводников которого может уступать отдельным коаксиалам, применённым в компонентном кабеле. К тому же Scart не бывает очень длинным, а это нередко требуется при, скажем, монтаже проектора на потолке или установки тумбы с аппаратурой вдали от плазменной панели или телевизора. Ну и, наконец, многие плазменные панели и проекторы Scart’ами просто-напросто не оборудованы.
А RGBS через Scart будет отличным решением в случае подключения, скажем, DVD-плеера к близко расположенному телевизору c большим экраном или плазменной панели (многие современные плазменные панели прекрасно «понимают» не только RGBHV, но и RGBS — для этого потребуется специальный кабель Scart — 4 BNC или Scart — 4 RCA).
Так что оба варианта (component video и RGBS) обеспечивают очень высокое качество изображения, просто каждый вариант удобен для определённых случаев (зависит условий установки оборудования и коммутационных возможностей оборудования). Но если вы озаботились подключением высококлассного проектора к высококлассному же DVD-плееру, а для улучшения качества картинки планируете использовать и скалер тоже, то тут уже стоит посмотреть в сторону RGBHV, либо вообще воспользоваться цифровым подключением (SDI или DVI) источника к устройству обработки и отображения.
Есть ли преобразователи RGB в component video или обратно?
Да есть. Однако цена на такие устройства весьма высока, поэтому проще сразу подобрать источник (DVD-плеер, спутниковый ресивер и т. д.) и устройство отображения (телевизор, плазменная панель, проектор), чтобы подключить их напрямую без всяких преобразователей.
Есть ли преобразователи S-Video в composite video или обратно?
В случае преобразования композитного сигнала в S-Video вы решаете лишь проблему совместимости коммутируемых устройств — качество изображения от такого преобразования не улучшится. Часто подобные преобразователи встроены в S-VHS видеомагнитофоны, либо в высококлассные AV-ресиверы. Встречаются и отдельные устройства.
В случае преобразования S-Video в композитный сигнал вы заметно теряете в качестве картинки. Правда, для небольших экранов (14″-21″ по диагонали) эта проблема практически не актуальна. Сделать такой преобразователь можно самому за несколько минут:
Чем отличается кабель S-VHS от S-Video?
S-VHS — это не кабель, а формат видеокассеты. У кабеля одно название — S-Video, хотя, к сожалению, продавцы во многих магазинах называют его почему-то S-VHS, что свидетельствует лишь об их некомпетентности.
Говорит ли наличие разъёма Scart на телевизоре или источнике о наличии RGB в этом Scart’е?
Нет. Дело в том, что через Scart может передаваться и композитный видеосигнал, и RGBS, и S-Video. Плюс к этому, звук и служебные команды. Поэтому совсем не обязательно, что в Scart-выходе аппарата или Scart-входе телевизора присутствует RGB. Выяснить просто: посмотреть в инструкцию к аппарату. Либо провести визуальный осмотр задней панели аппарата: часто над разъёмом Scart пишут «Scart (RGB)». Впрочем, пишут не всегда, а вот в инструкции эта информация есть обязательно.
Более подробную информацию про разъём Scart можно получить из отдельной статьи. Однако могу успокоить: почти все современные телевизоры больших диагоналей, если оборудуются разъёмами Scart, то один или два из них точно будут с RGB. Что касается DVD-плееров, то почти все современные модели со Scart’ом позволяют выводить через него и RGB. Но лучше уточните, на всякий случай…
У меня в телевизоре только один Scart с RGB — кому его «отдать»: DVD-плееру или DVB спутниковому ресиверу (скажем, НТВ+)?
Если картинка со спутникового ресивера не идёт в формате HDTV (телевидение высокой чёткости), то по RGB лучше подключить DVD-плеер, а спутниковый ресивер — по S-Video. Караоке и VHS-видеомангитофон — по композиту, разумеется.
Не вредит ли качеству картинки коммутация видеосигнала через AV-ресивер?
Коммутаторы большинства современных AV-ресиверов от известных производителей не вносят видимых помех в видеосигнал. Тем более, что в большинстве случаев наиболее качественный источник видеосигнала (у подавляющего большинства людей это DVD-плеер) обычно подключается к телевизору (плазменной панели, проектору) напрямую. Коммутируются через AV-ресивер часто только композитные видеосигналы и S-Video.
Какой кабель S-Video стоит покупать?
Какой кабель Scart для подключения DVD-плера по RGB покупать?
Какой брать компонентный кабель?
Как изготовить качественный компонентный кабель самому?
Можно ли изготовить S-Video кабель самому?
Схема та же: покупка качественного профессионального кабеля (напомню, вам потребуется два коаксиала) и пары разъёмов S-Video. Распайку кабеля вы сможете найти в середине статьи. Но готовьтесь: паять разъёмы S-Video довольно неудобно. Кабель лучше брать относительно тонкий, иначе припаять его к пинам разъёма будет очень сложно.
Признаться, самостоятельное изготовление S-Video имеет больше минусов, чем плюсов, учитывая относительно невысокое качество видеосигнала по S-Video, сложность пайки и невысокую цену многих S-Video кабелей, качества которых вполне достаточно для коммутации спутникового ресивера или S-VHS видеомагнитофона.
Можно ли самому изготовить Scart?
Если у вас много терпения, то да. Почему терпения? Взгляните, вам предстоит паять 21 контакт с каждой стороны. Только нужно ли это? Нет, не нужно. Что в домашнем театре нужно от Scart’а? Правильно, передача видеосигнала, причём часто только RGBS и композитного (звук всё равно идёт через аудиосистему домашнего театра) — а это уже гораздо меньше хлопот. Тут надо купить пару хороших разъёмов Scart ($3-10 штука) и кабель, класса Canare V5-1.5C (на фото), который стоит несколько долларов за метр, но содержит внутри себя 5 полноценных тонких коаксиалов с волновым сопротивлением 75 Ом. Такой кабель и обеспечит качественный сигнал, и в пайке удобен.
Какова максимальная длина компонентного, RGB (в случае реализации в виде 3-5 отдельных коаксиальных кабелей) или композитного кабеля?
Поскольку во всех случаях используются отдельные коаксиальные кабели, можно говорить про все три вида соединения разом. Итак, если использовать качественные коаксиальные кабели (в т. ч. профессиональные), то без видимых ухудшений изображения можно использовать длины в 20-30 метров, а при желании и больше. На низкокачественных кабелях изображение может становиться заметно хуже уже при длине кабеля свыше 5 метров.
Какова максимальная длина S-Video кабеля?
Зачастую в относительно недорогих готовых S-Video кабелях применяются не самые хорошие коаксиалы, которые неплохо ведут себя на небольших длинах, но если вы хотите протянуть кабель более чем на 3-5 метров, то лучше купить качественный (то есть, довольно дорогой) S-Video кабель, либо сделать его самому из профессионального видеокабеля (будет дешевле и лучше) — в этом случае расстояние в десяток-другой метров уже не будет проблемой.
Видеоинтерфейсы. Композитный и Компонентный
Содержание
Содержание
Чтобы создать цветную картинку на экране, от источника проводится передача данных о цвете и яркости каждой точки монитора или дисплея. Все обилие цветовой палитры передается путем «смешивания» 3-х основных цветов различной яркости (RGB). Само сокращение RGB расшифровывается как Red, Green, Blue (красный, зеленый, синий). Три цвета при максимальной яркости дают белую точку на экране, а их полное отсутствие — черную.
В зависимости от типа соединения (интерфейса) применяются разные форматы передачи этих данных на принимающее устройство. Оба интерфейса (композитный и компонентный) используют разъемы, получившие название RCA. Компания Radio Corporation of America (RCA) предложила его для стандарта соединений аудиоаппаратуры еще в далеком 1940 году. В России эти разъемы известны под названиями «тюльпаны» или «колокольчики».
Проводником между разъемами является коаксиальный кабель. В кабелях этого типа защитный экран от помех выполнен в одной оси с сердечником-проводником (co — совместно и axis — ось).
Сами по себе кабель и разъемы RCA идентичны (взаимозаменяемы) в обоих интерфейсах.
Композитный интерфейс
Интерфейс, в котором сигналы цветности и яркости не разделены, а передаются по одному каналу связи, называется «композитным» (т.е. многокомпонентный). Это один их самых первых упрощенных интерфейсов. Из-за «смешивания» сигнала на входе в кабель и его последующего разделения при прочтении на устройстве вывода, возникают паразитные перекрестные помехи. Исключить их полностью невозможно. Появляется «смазанность» картинки.
Это считается основным недостатком «композита», который ограничивает качество передаваемого видеосигнала. Композитный кабель, как правило, трехжильный. Желтым цветом обозначается разъем RCA для передачи видео, белым и красным (моно и 2-й канал стерео) — звуковые проводники. Технических различий в свойствах всех 3 жил кабеля нет. Цветовая маркировка необходима для прослеживания концов одного провода (вход-выход), чтобы пользователь их не перепутал.
Компонентный интерфейс
По мере развития видеоиндустрии повысились требования к качеству сигнала. Избалованный пользователь готов платить за картинку высокого качества. Так почему бы не предоставить ему желаемое? Интерфейс, в котором данные о цветности и яркости передаются каждый по своему каналу, не смешиваясь между собой, называется компонентным. Он выполнен аналогично 3х-жильному «композиту» с одним каналом для видео и двумя для стереозвука с разъемами RCA, но в «компоненте» по всем 3 каналам передается информация о видео. Для передачи аудиосигнала можно купить отдельный кабель или взять компонентный из 5 жил: 3 для видео, 2 для аудио.
В компонентном интерфейсе разделена яркость и цветность красного, синего. Разъемы имеют синюю, красную и зеленую маркировку соответственно. Несмотря на наличие зеленого «тюльпана» данные о цветности зеленого не передаются. По нему передаются данные о яркости. Цветность зеленого рассчитывается на принимающем устройстве по определенному алгоритму. В основе этих вычислений лежат данные об общей яркости и цветности синего и красного.
Выделение отдельной линии для яркости понадобилось для воспроизведения развивающегося цветного телевидения на старых черно-белых телевизорах. В компонентном кабеле смазывание картинки не возникает, так как тут отсутствует смешивание (мультиплексирование).
Остаются незначительные потери при передаче сигнала на его естественное затухание, в зависимости от длины и материалов проводника. Сильное затухание выражается в ухудшении яркости картинки на экране. Эти потери могут быть рассчитаны при помощи таблицы специальных коэффициентов, которая поможет подобрать максимальную длину кабеля между устройствами.
Отличие компонентного YPbPr от YCbCr
Сам компонентный разъем на устройствах может иметь 2 обозначения: YPbPr или YCbCr. По каналу, обозначаемому Y, передается сигнал уровня яркости. По каналу с обозначением b (blue) передается сигнал разности между яркостью и синим, а по каналу r (red) — сигнал разности между яркостью и красным цветом. Буквы P и С обозначают различные алгоритмы записи и считывания информации о цветовом пространстве изображения (последовательность и очередность кодирования). Разница между этими обозначениями заключается в типах формирования видео на экране. Их всего два: чересстрочная (i– interlaced, «интерлейс») и как альтернатива, прогрессивная развертки. При интерлейсе каждый кадр видео формируется из 2 «полукадров», напоминающих жалюзи. В первом полукадре проходит сигнал для «четных» строк изображения, во втором для «нечетных».
Это позволяет при одной и той же пропускной способности канала увеличить частоту изображения в 2 раза, по сравнению с прогрессивной разверткой.
При прогрессивной (p — progpessive) развертке каждый кадр передается целиком, построчно. Это убирает эффекты искажения. Пропадает «гребенка» при просмотре динамичных сцен. Нет половины строк, ожидающих обновления, но необходима удвоенная пропускная способность канала. Интерфейс YPbPr компонентного разъема означает, что это порт «универсал». Он поддерживает и прогрессивную, и интерлейс развертки.
Маркировка YCbCr говорит о том, что разъем поддерживает только чересстрочную развертку. На это стоит обратить особое внимание при подборе компонентов домашнего кинотеатра или при подключении видеокамеры к монитору/телевизору. В этом случае во время воспроизведения видео с неподдерживаемым типом развертки могут возникнуть искажения, а иногда просмотр вообще будет невозможен.
Так что же лучше?
При выборе компонентов аппаратуры следует основное внимание уделить «языку» (интерфейсу), на котором принимающие и передающие устройства будут «общаться» между собой. Он должен быть одинаков или полностью поддерживать возможности разъема сопрягаемого устройства.
Воспроизведение прогрессивного видео на интерлейсе будет с искажениями. Видео с чересстрочным типом развертки на приемнике с YPbPr интерфейсом будет выглядеть безукоризненно.
В споре компонентного и композитного интерфейсов несомненно лучше «не складывать все цвета в одну корзину» и выбрать YPbPr-компонент. Хотя с победным наступлением эры 4К оба эти интерфейса рано или поздно канут в лету, так как через «колокольчики» RCA максимум возможна передача сигнала только в HD-разрешении.