深入浅出讲解高清数字电视
随着3C概念的逐步深入人心,家电、电脑和手机等设备的界限变得模糊起来。有趋势表明,未来的电子产品,将会整合电脑的高显示质量、电视机的操作方便以及通讯设备的高度整合等特点。这些,在本文的主要介绍产品HDTV身上体现得淋漓尽致。
走进家电专卖店,铺天盖地的HDTV宣传海报一定会吸引您的眼球,商场里的促销人员更是会不遗余力地向您介绍各种规格的“HDTV”电视机。其实,很多时候连他们自己都不一定清楚HDTV的真正含义。
HDTV的含义
HDTV,英文全名是High Definition TV,中文名为高清数字电视。从字面上我们就可以看出,HDTV属于数字电视这个大家庭。那么,什么是数字电视呢?数字电视要求从拍摄、编辑、制作到演播室发射、传输、接收过程中的所有环节都使用数字信号。相应地,能够播放这种全数字信号的电视设备便称为数字电视。
从视频效果来看,由于图像质量和信道传输所占的带宽不同,使得数字电视信号分成了几种不同的标准,即HDTV(高清晰度电视)、SDTV(标准清晰度电视)和LDTV(普通清晰度电视),不同标准的数字电视信号会存在着一定的差别。从视觉效果来看,HDTV的规格最高,它要求电视节目和接收设备水平分辨率达到1000线以上(分辨率最高可达1920×1080),其图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平;SDTV的要求就要低一些,水平清晰度达到480线即可(分辨率为720×576),其图像质量可对应现有DVD电视节目的分辨率水平;LDTV的要求则最低,水平清晰度达到250线即可(分辨率为340×255),主要是对应现有的VCD分辨率量级。
从音频效果看,数字电视信号抗噪能力得到了大大加强,HDTV支持杜比5.1声道音频流传送,这将给我们带来Hi-Fi级别的听觉享受。
由此我们可以看出,HDTV作为数字电视家族中标准最高的规范,要求在节目制作、信号传输、设备接收等三方面都达到数字电视家族中的最高标准,这三个方面如果有任何一个不满足,都不能称为真正的HDTV。
数字电视与模拟电视的区别
作为数字电视中级别最高的一种,HDTV带给我们的将是完全不同于传统模拟电视的视听享受。从节目效果来看,数字电视节目的清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。这是因为数字电视信号的传输过程几乎完全不受噪声干扰,图像质量没有变化,在接收端收看到的电视图像与电视台播出的效果几乎没有差别。此外,数字电视的音频效果很好,可支持杜比数码(AC-3)5.1环绕立体声家庭影院效果。相对来说,我们目前使用的普通电视清晰度差,甚至有时候会出现雪花的困扰,这也是抗干扰能力差的表现。
从画面质量来看,数字电视的节目质量远远超过了传统的模拟电视。由于HDTV的分辨率基本上相当于传统模拟电视的4倍,因此其画面清晰度、色彩还原度都要远胜过传统的模拟电视。从直观的感觉来看,这种画质的提升就好比从传统的天线收看时代提升到DVD播放时代,在传统模拟电视上可能出现的图像模糊、画面抖动等现象基本消失怠尽,套用现在流行的一句话,那就是“小痘痘全都不见啦”。
从节目资源来看,数字电视的频道数量将成倍增加。在跟模拟电视频道相同的发射频率条件下,数字电视可传输6~8套DVD质量或15~18套VCD质量的数字电视节目,这无疑将大大丰富节目的可选性。
从附加功能看,数字电视还可开展多功能业务,实现观众和电视台之间真正的互动。随着有线电视传输和用户接收的数字化,以往用模拟方式无法提供的服务都将变成可能,电视网站、交互电视、实时股票行情与分析、视频点播等新业务的开展将变得更加容易,用户将从被动的收视者变成积极的参与者。
HDTV技术参数揭秘
好了,现在让我们把眼光聚焦到HDTV这个集各项高技术于一身的新时代宠儿,在了解了HDTV那些令人激动的特性以后,您是不是很想近距离触摸这个神秘而聪明的“未来男孩”呢?别急,在我们对实物进行实质感知以前,我们还需要对它做一番全面的了解。
像素
屏幕上能够显示的像素数量可以体现出一台电视机的图像表现能力,比如最高规格的HDTV电视机能够显示1920×1080个像素,也就是具备了207万像素,这远远超过了普通模拟电视机不到9万像素的水平(以分辨率为340×255为例)。
点距
根据电视屏幕和清晰度的关系我们很容易地知道,在同样显示最高规格为1920×1080的HDTV格式节目时,由于屏幕尺寸的不同,会造成点距的不同。通常来说,如果要显示1920×1080的最高规格HDTV节目,32英寸HDTV电视机的点距应当不大于0.38mm,36英寸HDTV电视机的点距应当不大于0.43mm,这样才能将高清图像演绎完美。
但是,根据我国的规定,在水平清晰度大于700线的情况下,很多电视机也可以称为HDTV电视机。而这些电视机的点距仅在0.55mm~0.65mm左右(仅指32和36英寸的电视机),理论上它们的最高清晰度可以达到800线,也算是达到了我国标准。
视频带宽
对于具体显示的图像来说,不同分辨率都对应着一个最小可接收的带宽,如果带宽小于该分辨率的可接收数值,显示出来的图像会失真或根本无法显示。因此,如果想要使图像达到一定水平的分辨率,也就是说,要想使图像的清晰度达到一定水平,那么必然地要有一个可以接收的带宽范围,否则标称的分辨率就只能是一句空话。
PAL和NTSC制式
PAL是逐行倒相(Phase Alteration Line)的缩写,我国使用的PAL制式的主要标准是每帧画面扫描625行,每秒扫描25帧画面。
NTSC是美国国家电视标准委员会(National Television Standards Committee)的缩写,它规定每帧画面扫描525行,每秒扫描30幅画面。可以说,NTSC已经完全消除了人眼可见的扫描线、行间及字间的闪烁现象。
帧速率
我们知道,动态影片的基本放映原理就是快速地将一张张连续的图片进行播放,当这个图片播放的速度超过了人眼能够分辨的范围,我们看上去的图像就“动”了起来。在这个过程中,我们把每幅图片称为一“帧”,而每秒中播放的帧数,就是我们说的帧速率。
帧速率主要用于衡量视频信号传输的速度,单位为帧/秒(fps)。显然,帧速率越快,我们看到的动作感觉就越平滑连续,这也是衡量动态图像质量的重要指标之一。
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