Санкт-Петербург +7 812 490-60-30
Стандарты видеосигналов
Стандарты видеосигналов
Санкт-Петербург
Маршала Блюхера 12к7
195197
Москва
Электрозаводская 52c8
107023
Вернуться ко всем статьям

Стандарты видеосигналов

О чём нам могут рассказать красный, синий и зелёный цвет? Ответить на этот вопрос тем, кто знаком с теорией цвета не составит труда. Эти цвета могут рассказать нам абсолютно обо всём. Несмотря на всё богатство цветов в реальном мире восприятие человеческого глаза трёхкомпонентное и состоит всего из трёх опорных цветов, а уже из них формируются все последующие комбинации. Поэтому все видеокамеры и технические датчики цветных изображений формируют три сигнала - R, G, B (Red, Green, Blue). В самих же мониторах, в которых мы видим изображение, экран в роли сканера обрабатывает эти три электронных луча, вызывая световые вспышки трёх опорных цветов. Главным правилом является прочерчивание строк электронным лучом слева направо и сверху вниз.


При разработке стандартов видеосигналов, было также обнаружено, что зрение менее чувствительно к пространственным изменениям цвета, зато прекрасно воспринимает такой параметр как яркость. Технически появилось эффективное решение кодировать цвет таким образом, чтобы изображение передавалось с меньшей пространственной четкостью (разрешением), а исходные RGB-сигналы перед передачей преобразовывались в один сигнал яркости и два разных цветовых сигнала. Таким образом появились конкретные методы кодирования сигнала, отличающихся определёнными характеристиками, такими как: число строк, частотой кадров, режимом развёртки и пр.


Типы подключений аналоговых видеосигналов: 
- композитный (цветной видеосигнал, передаваемый без звука по одному каналу, например, с помощью коаксиального кабеля);
- компонентный (способ раздельной передачи цветного видео по двум и более каналам/кабелям, например, через всем известный RCA / «тюльпан»);
- компонентные видеоинтерфейсы (например, четырёхконтактный S-Video и распространённый VGA-разъём)

Исторически стандарты видеосигналов требуется рассматривать именно со стандартов цветного аналогового телевещания, когда в 1953 году чёрно-белое телевидение сменилось на цветное и получило название NTSC (National Television System Color) - первый цветной стандарт видеосигнала, разработанный в США, с частотой вертикальной развёртки 60 Гц, совпадающей с частотой переменного тока сети электропитания в Америке (60 Гц). Система имела некоторые недостатки, такие как перенасыщенность красного цвета на лицах в тенях и зеленоватого на освещенных участках. За исправление искажений в канале передачи взялись сотрудники немецкой компании Telefunken и в 1963 году появилась система PAL (Phase Alternation Line), с частотой развертки 50 Гц (соответствует току в Европе 50 Гц), используемая в большинстве стран ЕС, Африки и Азии. Создаёт на экране 625 строк с частотой 25 кадров в секунду. Немного позднее, несмотря на существование двух популярных систем телевещания, в 1967 Франция и СССР ввели ещё одну систему - SECAM (SEquentiel Couleur A Memoire), также с развёрткой 50 Гц, в которой использовалась поочередная передача цветоразностных сигналов (через строку) и частотная модуляция, вместо амплитудной, в результате чего цвет объекта перестал искажаться из-за разной освещенности, но был и минус, при резких переходах яркости возникали цветовые обводки объектов. Кроме ТВ-стандартов, существуют аналоговые стандарты видеосигнала со звуком на какой-либо носитель, например, всем знакомый VHS (видеокассеты).


Аналоговые и цифровые возможности
До возникновения цифровых устройств вывода видеосигналов телевизоры поддерживали только один стандарт разложения. Сложность была в том, что для просмотра видеосигнала одного стандарта, требовался монитор того же стандарта, если это условие не выполнено, вместо изображения на экране появятся мелькающие полосы. Когда телестудии покупали видеозапись в чужом стандарте, либо ретранслировали телесигнал, качество изображения существенно ухудшалось, по понятной причине, так как при конвертации в свой формат использовали оптическое преобразование.

Цифровой формат более универсален и позволяет сжимать видеосигнал с помощью специальных кодеков и при этом достигнуть лучшего качества изображения. Первыми цифровыми стандартами являются DV (Digital Video) и MPEG (Moving Picture Experts Group). Первый формат имеет малый коэффициент сжатия видеосигнала, лишь 5:1, а вот семейство стандартов сжатия MPEG очень популярен и на сегодняшний день. Например, MPEG-2, который впоследствии получил широкое распространение в цифровых DVD-дисках. Ещё интереснее MPEG-4 (.mp4), который сжимает видеопоток лучше, чем MPEG-2, при этом, делая изображение качественнее. Это формат, получаемый с помощью известных кодеков таких как DivX, XviD, и в особенности одного из последних кодеков H.264, дающий высокое качество картинки.

В стандартах форматов видео выделяются следующие: SD, HD, Full HD, 4K и т.д. Подробно их можно рассмотреть в таблице ниже:

Поколение

Стандартная четкость

Высокая четкость

Ультравысокая

Тип

SD

HD

Full HD

4K

8K

Формат

480i

480p

576i

576p

720р

1080i

1080p

2160p

4320p

Разрешение

640x480

720x576

1280x 720

1920x1080

3840x 2160

7680x 4320

Соотношение

4:3

16:9

16:9

16:9

16:9









Современное цифровое телевидение основано на рекомендации ITU-R ВТ.709 Международного союза электросвязи. Телевидение высокой чёткости обеспечивает соотношение сторон экрана 16:9 с разрешением 1920×1080 пикселей. В зависимости от типа развёртки (чересстрочная или прогрессивная), такое изображение называется 1080i или 1080p. Для самого популярного видеохостинга в мире YouTube разрешение в 1920×1080 точек (пикселей) также является стандартом, несмотря на большое количество контента в 4К.

Основной стандарт цифрового подключения – это безусловно HDMI-кабель, вход для которого присутствует во всех современных мониторах и телевизорах. Мультимедийный интерфейс высокого разрешения способный передавать цифровой звук и видео стоит на первом месте для массового потребителя. Такие устаревшие стандарты как DVI (Digital Visual Interface, с возможностью передавать цифровое видео) уже вышли из обращения и ни на одном из современных видеоустройств не встречаются.   



Для профессиональных решений, к примеру, проведения онлайн-трансляций на мероприятиях, очень часто используется SDI-кабель. Это ещё один стандарт, использующийся для передачи цифрового изображения и звука, имеющий отличную пропускную способность. Сигнал возможно передавать на расстояние более 100 метров, а надёжное поворотное крепление к видеокамере является серьёзным аргументом в работе операторов, в отличие от HDMI.  

Вам может быть интересно:

Читайте также

Не так страшен черт, как онлайн-ивент
Январь
2021
Не так страшен черт, как онлайн-ивент
Как провести мероприятие во времена ограничения массовых сборов? Казалось бы, ответ очевиден - нужно всего-то перевести всех спикеров и участников туда же, куда в этом году переехали офисы и школы - в онлайн.
Онлайн-трансляции и синхронный перевод
Май
2020
Онлайн-трансляции и синхронный перевод
В условиях мировой пандемии повсеместно стали востребованы онлайн-трансляции.
10 простых советов по организации успешного мероприятия
Июнь
2020
10 простых советов по организации успешного мероприятия
10 советов от команды Cromi для организации мероприятия на высшем уровне
Остались вопросы?

Остались вопросы?

Оставьте почту или номер телефона. Наш менеджер свяжется с Вами для подробной консультации.
Нажимая на кнопку, я даю согласие на обработку персональных данных
Санкт-Петербург
Маршала Блюхера 12к7
195197
Москва
Электрозаводская 52c8
107023
Мы используем cookie. Это позволяет нам анализировать взаимодействие посетителей с сайтом и делать его лучше. Продолжая пользоваться сайтом, Вы соглашаетесь с использованием файлов cookie.