Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 1080p και 1080i;

Οι οθόνες HDTV και το περιεχόμενο πολυμέσων HD φέρουν την ονομασία 1080p και 1080i, αλλά τι ακριβώς σημαίνει αυτός ο προσδιορισμός και πώς επηρεάζει τις αποφάσεις αγοράς και παρακολούθησης;

Η σημερινή συνεδρία «Ερώτηση και απάντηση» μας προσφέρει ευγενική προσφορά του SuperUser - μια υποδιαίρεση του Stack Exchange, μιας ομαδοποίησης ιστότοπων Q&A με γνώμονα την κοινότητα.

Το ερώτημα

Ο αναγνώστης SuperUser Avirk είναι περίεργος για τις ονομασίες που βλέπει σε HDTVs και το περιεχόμενό τους, καθώς και πώς εφαρμόζεται σε οθόνες υπολογιστών. Αυτός γράφει:

Έχω δει πολλές φορές ανάλυση 1080p και ξέρω ότι σημαίνει μέσος όρος 1080 pixel, αλλά κάποτε έχω δει επίσης την επιλογή στην HDTV είναι 1080i. Θέλω λοιπόν να μάθω την ακριβή διαφορά μεταξύ τους και είναι διαθέσιμη και η ποιότητα βίντεο 1080i για το φορητό υπολογιστή;

Μερικοί Googled και έφτασα κάποια στιγμή 1080P παρά 1080p Υπάρχει κάποια διαφορά μεταξύ τους ή αντιπροσωπεύουν το ίδιο;

Ας ανακαλύψουμε τις απαντήσεις των συνεργατών του SuperUser για να βρούμε τα πράγματα.

Η απάντηση:

Ο συνεργάτης SuperUser Rsp πηγαίνει σε μεγάλη λεπτομέρεια εξηγώντας τις διαφορές μεταξύ 1080p, 1080i και όταν το ένα είναι προτιμότερο από το άλλο. Αυτός γράφει:

Βλέπω μια σειρά προβλημάτων στις απαντήσεις και τα σχόλια εδώ (ακόμη και σε ορισμένες ψηφοφορίες που παρέχουν διαφορετικά πολύ καλές πληροφορίες) που εκτείνονται από μικρές ελλείψεις που χρειάζονται εξήγηση έως ορισμένες σοβαρές ανακρίβειες, γι 'αυτό πιστεύω ότι απαιτείται κάποια διευκρίνιση.

Η ερώτηση είναι συγκεκριμένα:  Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 1080p και 1080i;  οπότε θα ξεκινήσω περιγράφοντας τις κύριες ομοιότητες και διαφορές, θα προσθέσω μερικές συμβουλές για το πώς να επιλέξω την καλύτερη μορφή και στη συνέχεια θα συνεχίσω να εξηγώ τα προβλήματα που βρήκα εδώ.

Ορισμένες από τις πληροφορίες που παρουσιάζονται παρακάτω προσαρμόζονται από την απάντησή μου στο Interlacing σε μια οθόνη υπολογιστή, αλλά ξαναγράφεται για να παραμείνει αυστηρά στο θέμα της διαφοράς μεταξύ 1080p και 1080i.

Ανάλυση

Και οι δύο 1080p και 1080i έχουν 1080 οριζόντιες γραμμές κατακόρυφης ανάλυσης, οι οποίες με λόγο διαστάσεων ευρείας οθόνης 16: 9 οδηγούν σε ανάλυση 1920 × 1080 pixels (2,1 megapixels). Δεν είναι αλήθεια ότι το 1080i έχει χαμηλότερη κατακόρυφη ανάλυση από 1080p.

Πλαίσια εναντίον πεδίων

Το 1080p είναι ένα βίντεο που βασίζεται σε καρέ ή προοδευτική σάρωση όπου ασχολείστε με καρέ. Έχετε ρυθμό καρέ και εκφράζεται σε καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Το 1080i είναι ένα βίντεο που βασίζεται σε πεδίο ή αλληλένδετα ή παρεμβαλλόμενα όπου ασχολείστε με πεδία. Έχετε ρυθμό πεδίου και εκφράζεται σε πεδία ανά δευτερόλεπτο.

Ένα πεδίο περιέχει τις μισές από τις γραμμές του πλαισίου, είτε ίσες είτε μονές γραμμές, και εάν ένα πεδίο αποτελείται από ζυγές γραμμές, τότε το επόμενο θα αποτελείται από μονές γραμμές και ούτω καθεξής.

Συχνότητες

Το 1080p έχει ρυθμό καρέ 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο για τηλεόραση σε χώρες PAL, 30 / 1.001 καρέ ανά δευτερόλεπτο για τηλεόραση σε χώρες NTSC και 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο για κινηματογραφία.

Το 1080i έχει ρυθμό πεδίου 50 πεδίων ανά δευτερόλεπτο για τηλεόραση σε χώρες PAL και 60 / 1.001 πεδία ανά δευτερόλεπτο σε χώρες NTSC.

(Σημειώστε ότι δεν είναι 30 καρέ και 60 πεδία ανά δευτερόλεπτο για το NTSC, αλλά στην πραγματικότητα 30 / 1.001 και 60 / 1.001 που είναι περίπου 29.97 και 59.94, αλλά η διαφορά είναι σημαντική. Διαβάστε για την χρωματική κωδικοποίηση NTSC στη Wikipedia για να δείτε γιατί.)

Πώς να το σκεφτώ

1080p στα 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο: Φανταστείτε ότι τραβάτε 25 εικόνες ανά δευτερόλεπτο και τις αποθηκεύετε ως bitmap. Κάθε πλαίσιο είναι μια πλήρης εικόνα από τη δεδομένη στιγμή. Κάθε εικονοστοιχείο σε αυτό το πλαίσιο καταγράφηκε ταυτόχρονα.

1080i σε 50 πεδία ανά δευτερόλεπτο: Φανταστείτε ότι τραβάτε 50 εικόνες ανά δευτερόλεπτο αλλά αποθηκεύετε μόνο το ήμισυ των bitmap κάθε φορά - μερικές φορές αποθηκεύετε τις περίεργες γραμμές και μερικές φορές τις ζυγές γραμμές. (Σημειώστε ότι δεν είναι το ίδιο με την αποθήκευση εικόνων με χαμηλότερη κατακόρυφη ανάλυση.) Κάθε πεδίο είναι το μισό της πλήρους εικόνας από τη δεδομένη στιγμή. Κάθε εικονοστοιχείο σε αυτό το πεδίο καταγράφηκε ταυτόχρονα.

50 μισά ≠ 25 πλήρεις φωτογραφίες

Σε αντίθεση με ορισμένα σχόλια εδώ, το συνδυασμένο βίντεο στα 50 Hz δεν σημαίνει ότι εμφανίζονται 25 πλήρεις εικόνες ανά δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι εμφανίζονται 50  μισά  φωτογραφίες, αλλά είναι μισά από 50 διαφορετικές εικόνες που τραβήχτηκαν σε 50 ξεχωριστές στιγμές χρόνου σε κάθε δευτερόλεπτο. Όχι μόνο δεν έχετε 50 πλήρεις εικόνες ανά δευτερόλεπτο - δεν έχετε καθόλου πλήρεις φωτογραφίες.

Προβλήματα με 1080i

Η σύμπλεξη προκαλεί πολλά προβλήματα. Για παράδειγμα, δεν μπορείτε εύκολα:

  • κλιμάκωση του βίντεο
  • περιστρέψτε το βίντεο
  • Κάντε βίντεο αργή κίνηση
  • Κάντε γρήγορη κίνηση βίντεο
  • παύση του βίντεο
  • τραβήξτε μια ακίνητη κορνίζα
  • αναπαραγωγή βίντεο αντίστροφα

χωρίς να κάνετε κάποια κόλπα και να χάσετε την ποιότητα. Δεν αντιμετωπίζετε κανένα από αυτά τα προβλήματα με το προοδευτικό βίντεο. Επιπλέον, η κωδικοποίηση βίντεο είναι πιο δύσκολη, επειδή ο κωδικοποιητής δεν έχει ποτέ ένα πλήρες πλαίσιο για να εργαστεί.

Προβλήματα με 1080p

Το μειονέκτημα είναι ότι το 1080p όπως χρησιμοποιείται σήμερα έχει ρυθμό καρέ που είναι μόνο το μισό του ρυθμού πεδίου των 1080i, οπότε η κίνηση είναι αισθητά λιγότερο ρευστή - στην πραγματικότητα είναι ακριβώς δύο φορές λιγότερο ρευστό που είναι πολύ. Μπορείτε να το δείτε σε μεγάλες επίπεδες τηλεοράσεις που συχνά αποσυνδέουν το βίντεο για να μπορούν να το προβάλλουν στις οθόνες LCD τους (που, σε αντίθεση με τις οθόνες CRT, είναι προοδευτικής φύσης) που είναι η αιτία που εμφανίζουν εικόνα πολύ υψηλής ανάλυσης αλλά με τρελό κίνηση και μερικά αντικείμενα που αποσύρονται.

Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι συνήθως απαιτείται 1080i για τηλεοπτικές εκπομπές, πράγμα που σημαίνει ότι το 1080p είναι απλώς αδιαμφισβήτητο για ορισμένες εφαρμογές.

Το καλύτερο και των δύο κόσμων

Η χρήση προοδευτικών 1080p με 50 ή 60 / 1.001 πλήρη καρέ ανά δευτερόλεπτο στο μέλλον έχει τη δυνατότητα να επιλύσει τελικά τα παραπάνω προβλήματα, αλλά θα απαιτήσει μια εντελώς νέα γκάμα εξοπλισμού στούντιο, όπως κάμερες, συστήματα αποθήκευσης και επεξεργασίας, ώστε πιθανότατα να μην συμβεί σύντομα. Το ευρέως χρησιμοποιούμενο πρότυπο SDI για τη σύνδεση εξοπλισμού βίντεο HD δεν έχει αρκετό εύρος ζώνης.

Επί του παρόντος, ο μόνος τρόπος για να έχετε κίνηση ρευστού με προοδευτική σάρωση είναι 720p που έχει ρυθμό καρέ που είναι δύο φορές πιο γρήγορος από 1080p, αλλά η ανάλυση μόνο 1280 × 720 pixel (αντί 1920 × 1080 pixel) που μπορεί να είναι ή όχι πρόβλημα για ορισμένες εφαρμογές. Δεν υπάρχει 720i.

συμπέρασμα

Δεν υπάρχει κανένας ξεκάθαρος νικητής εδώ.

Ενημέρωση:  Ακολουθούν ορισμένες γενικές οδηγίες για να επιλέξετε τη σωστή μορφή:

  1. Είναι για τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας; Χρησιμοποιήστε  1080i  ή οτιδήποτε άλλο απαιτείται.
  2. Είναι για τηλεόραση τυπικής ευκρίνειας; Χρησιμοποιήστε  720p  και μετά μετατρέψτε σε 576i ή 480i. *
  3. Είναι για το Διαδίκτυο και η ανάλυση είναι πιο σημαντική από την κίνηση ρευστού; Χρησιμοποιήστε  1080p .
  4. Είναι για το Διαδίκτυο και η κίνηση ρευστού είναι πιο σημαντική από την ανάλυση; Χρησιμοποιήστε  720p .

(Όλα υποθέτουν ότι το 1080p έχει ρυθμό καρέ 25 ή 30 / 1.001 καρέ / δευτερόλεπτο, το 1080i έχει ρυθμό πεδίου 50 ή 60 / 1.001 πεδία / s και 720p έχει ρυθμό καρέ 50 ή 60 / 1.001 καρέ / δευτ. αυτή τη στιγμή ισχύει. Ας ελπίσουμε ότι μια προοδευτική μορφή υψηλής ανάλυσης όπως 1080p με ρυθμό καρέ 50 ή 60 / 1.001 καρέ / δευτερόλεπτο ή ίσως ακόμη υψηλότερο θα κάνει αυτήν την πρόταση παρωχημένη στο μέλλον.)

*) Για τον αριθμό 2, βεβαιωθείτε ότι το 720p σας έχει ρυθμό καρέ 50 fps εάν η μορφή στόχου σας είναι PAL ή SECAM και 60 / 1.001 εάν η μορφή στόχου σας είναι NTSC (δυστυχώς σημαίνει ότι δεν υπάρχει μορφή που μπορεί να μετατραπεί και στα δύο PAL / SECAM και NTSC). Ο λόγος που προτείνω να χρησιμοποιώ 720p για εγγραφή είναι να απλοποιήσουμε σε μεγάλο βαθμό τη διαδικασία έκδοσης όταν κάθε καρέ είναι πλήρες χωρίς interlacing (ρίχνοντας κάθε άλλη γραμμή στο τέλος είναι ευκολότερη από τη δημιουργία γραμμών που λείπουν αν τις χρειάζεστε) και έχετε κάποια επιπλέον ανάλυση για να δουλέψετε, για παράδειγμα μπορείτε να κάνετε ζουμ ελαφρώς στην εικόνα χωρίς να κάνετε το αποτέλεσμα να φαίνεται θολό. (Εάν κάποιος έχει κακή εμπειρία από τη χρήση 720p για την προετοιμασία υλικού για τηλεοπτικές εκπομπές SD PAL ή NTSC, τότε παρακαλώ σχολιάστε για να μπορέσω να ενημερώσω αυτήν την πρόταση.)

Εξηγώντας προβλήματα

Αυτά είναι τα μέρη που βρήκα εδώ στις απαντήσεις και τα σχόλια που πιστεύω ότι χρειάζονται κάποια εξήγηση:

Η προοδευτική σάρωση είναι πιο επιθυμητή σχεδόν σε κάθε περίπτωση.

Πιστεύω ότι η προοδευτική σάρωση είναι πράγματι καλύτερη από κάθε άποψη, αλλά αν δεν μιλάμε θεωρητικά για την ιδέα της σύμπλεξης, αλλά συγκεκριμένα για τα πρότυπα 1080p και 1080i όπως χρησιμοποιούνται σήμερα, τότε πρέπει να λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι το 1080i απαιτείται συχνά για Η τηλεοπτική μετάδοση και η μετατροπή 1080p σε 1080i θα οδηγούσε σε ασταθή κίνηση.

Το P είναι καλύτερο από ό, τι στις περισσότερες περιπτώσεις πιστεύω, το οποίο είναι το σημαντικό κομμάτι.

Και πάλι, ναι, το προοδευτικό είναι καλύτερο από το να συμπλέκονται όλα τα άλλα πράγματα, αλλά το προοδευτικό βίντεο με ρυθμό καρέ που είναι δύο φορές μικρότερο από το ρυθμό πεδίου του συνδυασμένου βίντεο (που συμβαίνει με τα 1080p και 1080i) είναι κάτι πολύ διαφορετικό, ειδικά εάν Απαιτείται διασύνδεση βίντεο με υψηλό ρυθμό πεδίου για τηλεοπτικές εκπομπές και ο υψηλός ρυθμός πεδίου δεν μπορεί να αναπαραχθεί από προοδευτικά εγγεγραμμένο υλικό με χαμηλότερο ρυθμό καρέ.

[Σε 1080i] εμφανίζονται όλες οι περίεργες γραμμές, ακολουθούμενες από όλες τις ζυγές γραμμές. Αυτό σημαίνει ότι μόνο 1/2 η ανάλυση (540 γραμμές ή σειρές pixel) εμφανίζεται στην οθόνη ανά πάσα στιγμή - με άλλα λόγια, εμφανίζονται μόνο σειρές 540 pixel ανά δεδομένη στιγμή.

Όχι. Για LCD εμφανίζονται πάντα όλες οι γραμμές 1080, για οθόνες CRT συνήθως πολύ λιγότερες από τις μισές γραμμές εμφανίζονται ανά πάσα στιγμή, πράγμα που ισχύει και για τα 1080i και 1080p.

Η φράση "εμφανίζονται μόνο γραμμές 540 pixel ανά πάσα στιγμή" είναι εξαιρετικά παραπλανητική. Και οι 1080 σειρές εικονοστοιχείων εμφανίζονται συνήθως ταυτόχρονα (και ακόμη κι αν δεν ήταν, φαίνονται να είναι στο ανθρώπινο μάτι), αλλά μόνο τα μισά από αυτά θα ενημερωθούν σε οποιοδήποτε δεδομένο πλαίσιο. Είναι ουσιαστικά ο ρυθμός ανανέωσης, όχι η ανάλυση, που κόβεται στα μισά.

Παρόλο που είναι αλήθεια ότι η φράση "εμφανίζονται μόνο σειρές 540 pixel ανά δεδομένη στιγμή" είναι εξαιρετικά παραπλανητική, δεν είναι αλήθεια ότι ο ρυθμός ανανέωσης μειώνεται στο μισό, επειδή στα 1080i ο ρυθμός ανανέωσης είναι δύο φορές πιο γρήγορος από ό, τι με 1080p έτσι είναι στην πραγματικότητα το αντίστροφο.

1080i60 σημαίνει ότι λαμβάνετε 60 μισά καρέ (εναλλασσόμενες γραμμές) ανά δευτερόλεπτο, οπότε μόνο 30 πλήρη καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Με το 1080i60 λαμβάνετε πραγματικά λιγότερα από 60 πεδία (ή "μισά καρέ") ανά δευτερόλεπτο, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι λαμβάνετε 30 (ή σχεδόν 30) πλήρη καρέ ανά δευτερόλεπτο. Στην πραγματικότητα δεν λαμβάνετε ούτε ένα πλήρες καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Περισσότεροι πόροι

Αυτό θεωρώ τον καλύτερο πόρο σχετικά με το βίντεο με βάση το πεδίο (aka interlaced ή interleaved) και το πλαίσιο με βάση το πλαίσιο (aka progressive-scan):

  • Όλα για τα πεδία βίντεο του Chris Pirazzi
  • Οδηγός προγραμματιστή για συστήματα βίντεο από τον Chris Pirazzi

Δείτε επίσης τα ακόλουθα άρθρα στη Wikipedia:

  • 1080p
  • 1080i
  • Πλαίσιο (βίντεο)
  • Πεδίο (βίντεο)
  • Προοδευτική σάρωση
  • Συνδυασμένο βίντεο
  • Αποσύνδεση

Ελπίζω να διευκρινίσει κάπως το θέμα.

Έχετε κάτι να προσθέσετε στην εξήγηση; Ακούστε στα σχόλια. Θέλετε να διαβάσετε περισσότερες απαντήσεις από άλλους χρήστες τεχνολογίας Stack Exchange; Δείτε ολόκληρο το νήμα συζήτησης εδώ.