Компонентное видео

три кабеля, каждый со штекерами RCA на обоих концах. часто используются YPbPr Для передачи аналогового компонентного видео

Компонентное видео — это аналоговый видеосигнал , разделенный на два или более компонентных канала. В популярном использовании это относится к типу информации компонентного аналогового видео (CAV), которая передается или сохраняется в виде трех отдельных сигналов. Компонентное видео можно противопоставить композитному видео , в котором вся видеоинформация объединяется в один сигнал, который используется в аналоговом телевидении . Как и композитные, компонентные кабели не передают звук и часто соединяются с аудиокабелями .

При использовании без каких-либо других уточнений термин « компонентное видео» обычно относится к аналоговому компонентному видео YP _B P _R с синхронизацией по яркости (Y), которое использовалось в аналоговых телевизорах высокой четкости и связанном с ним оборудовании с 1990-х по 2000-е годы, когда они были в значительной степени заменены на HDMI и другие полностью цифровые стандарты. Кабели компонентного видео и их разъемы RCA на оборудовании обычно имеют цветовую кодировку: красный, зеленый и синий, хотя сигнал не имеет RGB . Компонентное видео YPbPr можно без потерь преобразовать в сигнал RGB, который подается на внутренний монитор; кодирование полезно, поскольку сигнал Y также будет работать на черно-белых мониторах.

Аналоговое компонентное видео

Воспроизведение видеосигнала на устройстве отображения (например, электронно-лучевой трубке ; ЭЛТ) — простой процесс, усложненный множеством источников сигнала. DVD , VHS , компьютеры и игровые приставки хранят, обрабатывают и передают видеосигналы разными методами, и часто каждый из них обеспечивает более одного варианта сигнала. Одним из способов поддержания четкости сигнала является разделение компонентов видеосигнала так, чтобы они не мешали друг другу. Сигнал, разделенный таким образом, называется «компонентным видео». Сигналы S-Video , RGB и YP _B P _R состоят из двух или более отдельных сигналов и, таким образом, все являются сигналами компонентного видео. обычная трехкабельная система с разъемами аналогового Для большинства видеоприложений потребительского уровня использовалась компонентного видео BNC или RCA. Типичными форматами являются 480i (480 видимых строк, 525 полных строк для NTSC) и 576i (576 видимых строк, 625 полных строк для PAL). Для дисплеев персонального компьютера 15-контактный разъем DIN (IBM VGA) обеспечивает разрешение экрана, в том числе 640×480, 800×600, 1024×768, 1152×864, 1280×1024.

Аналоговое компонентное видео RGB

15-контактный разъем VGA для персонального компьютера.

Различные стандарты аналогового компонентного видео RGB (красный, зеленый, синий) (например, RGBS, RGBHV, RGsB) не используют сжатие и не накладывают реальных ограничений на глубину цвета или разрешение, но требуют широкой полосы пропускания для передачи сигнала и содержат большое количество избыточные данные , поскольку каждый канал обычно включает в себя большую часть одного и того же черно-белого изображения. Ранние персональные компьютеры, такие как IBM PS/2, предлагали этот сигнал через порт VGA . Многие телевизоры, особенно в Европе, могут использовать RGB через разъем SCART . Во всех аркадных видеоиграх, кроме ранних векторных и черно-белых игр, используются мониторы RGB. ^{[ нужна ссылка ]}

Помимо сигналов красного, зеленого и синего цветов, для синхронизации видеоизображения RGB требуются два дополнительных сигнала. Используются несколько методов:

композитная синхронизация, при которой горизонтальный и вертикальный сигналы смешиваются по отдельному проводу (S в RGBS)
аббревиатура HD/VD, означающая горизонтальное отклонение/вертикальное отклонение ) отдельная синхронизация, при которой горизонтальная и вертикальная линии находятся на своем собственном проводе (H и V в RGBHV; также используется
синхронизация по зеленому, когда составной сигнал синхронизации накладывается на провод, используемый для передачи зеленого сигнала (SoG, Sync on G или RGsB).
синхронизация по красному или синхронизация по синему, где композитный сигнал синхронизации накладывается либо на красный, либо на синий провод.
синхронизация по композиту (не путать с композитной синхронизацией), при которой сигнал, обычно используемый для композитного видео, используется вместе с сигналом RGB только в целях синхронизации.
синхронизация по яркости, где сигнал Y от S-Video используется вместе с сигналом RGB только в целях синхронизации.

Композитная синхронизация распространена в европейской схеме подключения SCART (с использованием контактов 17 [земля] и 19 [композитный выход] или 20 [композитный вход]). RGBS требует четырех проводов — красного, зеленого, синего и синхронизации. Если используются отдельные кабели, кабель синхронизации обычно имеет желтый цвет (как стандарт для композитного видео) или белый цвет.

Раздельная синхронизация наиболее распространена при использовании VGA , используемого во всем мире для аналоговых компьютерных мониторов . Иногда это называют RGBHV, поскольку импульсы горизонтальной и вертикальной синхронизации передаются по разным каналам. Для этого режима требуется пять проводников. Если используются отдельные кабели, линии синхронизации обычно имеют желтый (H) и белый (V), желтый (H) и черный (V) или серый (H) и черный (V).

Синхронизация по зеленому (SoG) встречается реже, и хотя некоторые мониторы VGA поддерживают ее, большинство — нет. Sony является большим сторонником SoG, и большинство их мониторов (и PlayStation линейки игровых консолей ) используют его. Подобно устройствам, использующим композитное видео или S-video, устройствам SoG требуется дополнительная схема для удаления сигнала синхронизации из зеленой линии. Монитор, который не оборудован для обработки SoG, будет отображать изображение с сильным зеленым оттенком, если вообще какое-либо изображение, при получении входного сигнала SoG.

Синхронизация по красному и синему встречаются еще реже, чем синхронизация по зеленому, и обычно используются только в определенном специализированном оборудовании.

Синхронизация по композиту (не путать с композитной синхронизацией) обычно используется на устройствах, которые выводят как композитное видео, так и RGB через SCART. Сигнал RGB используется для передачи информации о цвете, тогда как композитный видеосигнал используется только для извлечения информации синхронизации. Как правило, это неудовлетворительный метод синхронизации, так как он часто приводит к появлению шахматных досок на изображении, но качество изображения по-прежнему намного выше, чем при использовании отдельного композитного видео.

Синхронизация по яркости очень похожа на синхронизацию по композиту, но вместо композитного видеосигнала используется сигнал Y от S-Video. Иногда это используется в SCART, поскольку яркость композитного видео и S-Video передается по одним и тем же контактам. Обычно при этом не возникает той же проблемы с шахматной доской, что и при композитной синхронизации, и это обычно приемлемо на устройствах, не поддерживающих композитную синхронизацию, таких как Sony PlayStation и некоторые модифицированные модели Nintendo 64.

Аналоговое компонентное видео на основе яркости

В других типах компонентных аналоговых видеосигналов используются не отдельные красные, зеленые и синие компоненты, а скорее бесцветный компонент, называемый яркостью , который предоставляет информацию о яркости (как в черно-белом видео). Он сочетается с одним или несколькими компонентами, несущими цвет, называемыми цветностью , которые передают только информацию о цвете. как S-Video компонентный видеовыход компонентный видеовыход YP _BPR (два отдельных сигнала), так и _{(три отдельных сигнала) ,} Примерами этого метода являются наблюдаемый на проигрывателях DVD.

Преобразование видео в яркость и цветность позволяет использовать субдискретизацию цветности — метод, используемый схемами сжатия JPEG и MPEG для снижения требований к хранению изображений и видео (соответственно).

, видеопроекторы и другие видеоустройства когда-то использовали выход или вход YP _BPRМногие _{бытовые телевизоры, DVD-плееры, мониторы} .

При использовании для подключения источника видео к видеодисплею, который поддерживает форматы отображения 4:3 и 16:9, телевизионный стандарт PAL предусматривает сигнальные импульсы, которые автоматически переключают дисплей с одного формата на другой.

Используемые разъемы

D-терминал : используется в основном в японской электронике.
Три разъема BNC (профессиональный) или RCA ( бытовой ): обычно окрашены в зеленый (Y), синий (P _B ) и красный (PR ₎ цвета .
SCART используется в Европе.
Видеовход-видеовыход (VIVO): 9-контактный разъем Mini-DIN, называемый «TV Out» в компьютерных видеокартах , который обычно включает в себя переходник на компонентный RCA, композитный RCA и 4-контактный S-Video — Mini-DIN. .

Синхронизация

дополнительного сигнала синхронизации Компонентное видео требует отправки вместе с видео. Синхронизирующие сигналы компонентного видео можно отправлять несколькими различными способами:

Отдельная синхронизация: Используются отдельные провода для горизонтальной и вертикальной синхронизации. При использовании соединений RGB (т. е. VGA ) передаются пять отдельных сигналов (красный, зеленый, синий, горизонтальная синхронизация, вертикальная синхронизация).
Композитная синхронизация: Сочетает горизонтальную и вертикальную синхронизацию по одному проводу. При использовании соединений RGB передаются только четыре отдельных сигнала (красный, зеленый, синий, комп.синхронизация).
Синхронизация по зеленому (SOG): Сочетает композитную синхронизацию с зеленым сигналом в формате RGB. Отправляются только три сигнала (красный, зеленый с синхронизацией, синий). Эта система синхронизации используется, помимо других приложений, во многих системах компаний Silicon Graphics и Sun Microsystems через разъем DB13W3 .
Синхронизация по яркости: Аналогично синхронизации по зеленому, но объединяет синхронизацию с сигналом яркости (Y) такой системы цветности, как YPbPr и S-Video . Это система синхронизации, обычно используемая в домашнего кинотеатра . системах
Синхронизация по композиту: Разъем передает стандартный композитный видеосигнал вместе с компонентами RGB для использования с устройствами, которые не могут обрабатывать сигналы RGB. Для устройств, которые понимают RGB, компонент синхронизации этого композитного сигнала используется вместе с информацией о цвете из линий RGB. Такое расположение встречается в разъеме SCART , широко используемом в Европе и некоторых других регионах PAL / SECAM .

Цифровое компонентное видео

В цифровом компонентном видео используются отдельные кабели с сигнальными линиями/контактами разъема, предназначенные для цифровых сигналов, которые передают значения цифрового цветового пространства, обеспечивая более высокие разрешения, такие как 480p , 480i, 576i , 576p , 720p , 1080i и 1080p . ^[1]

Компонентное видео RGB в значительной степени было заменено современными цифровыми форматами, такими как цифровые соединения DisplayPort или Digital Visual Interface (DVI), в то время как системы домашнего кинотеатра все чаще отдают предпочтение мультимедийному интерфейсу высокой четкости (HDMI), который поддерживает более высокие разрешения, ^[2] более высокий динамический диапазон и может поддерживать управление цифровыми правами . Упадок аналоговых технологий во многом связан с переходом экранов на большие плоские цифровые панели, а также с желанием иметь один кабель для аудио и видео, а также с небольшой потерей четкости при преобразовании цифрового медиа-источника в аналоговый и аналоговый. снова вернемся к плоскому цифровому дисплею, особенно при использовании с более высоким разрешением, где аналоговые сигналы очень чувствительны к шуму.

Международные стандарты

Примеры международных стандартов компонентного видео:

RS-170 RGB (525 строк, на основе таймингов NTSC , теперь EIA /TIA-343)
RS-343 RGB (525, 625 или 875 строк)
STANAG 3350 Стандарт аналогового видео НАТО , теперь EIA-343A) ( военная версия RS-343 RGB
CEA-770.3 Телевизионный аналоговый компонентный видеоинтерфейс высокой четкости Ассоциация потребительской электроники

Компонент против композита

В составном сигнале, таком как NTSC , PAL или SECAM , сигнал яркости , яркости (Y) и сигналы цветности , цвета (C) кодируются вместе в один сигнал. Когда компоненты цвета сохраняются как отдельные сигналы, видео называется компонентным аналоговым видео (CAV), для которого требуется три отдельных сигнала: сигнал яркости (Y) и сигналы цветового различия (RY и BY).

Поскольку компонентное видео не подвергается процессу кодирования, качество цветопередачи заметно лучше, чем у композитного видео. ^[3]

Разъемы компонентного видео не уникальны тем, что одни и те же разъемы используются для нескольких разных стандартов; следовательно, выполнение компонентного видеосоединения часто не приводит к передаче удовлетворительного видеосигнала. На многих DVD-проигрывателях и телевизорах может потребоваться указать тип используемого входа/выхода, и при неправильной настройке изображение может отображаться неправильно. прогрессивная развертка Например, часто не включена по умолчанию, даже если выбран компонентный видеовыход.

См. также

Ссылки

^ «Что для вас означают общие соединения композитного/компонентного видео на телевизорах» . lifewire.com . Проверено 21 марта 2018 г.
^ «Обзор спецификаций HDMI 2.1a» . www.hdmi.org . Проверено 4 августа 2023 г.
^ «Видеосигнал: композитный или компонентный» . Поддержка Apple . 3 октября 2008 г. Проверено 25 апреля 2011 г.

Внешние ссылки

Пойнтон, Чарльз (28 ноября 2006 г.). «Часто задаваемые вопросы о цвете: часто задаваемые вопросы о цвете» . Проверено 28 июня 2009 г.
Адаптер VGA to Sync-On-Green — схема для преобразования синхронизации VGA в синхронизацию по зеленому.
CS150 - весна 1999 г. - Проект композитного видео на Wayback Machine (архивировано 7 июля 2007 г.) описывает принципы синхронизации видео.

[1] «Что для вас означают общие соединения композитного/компонентного видео на телевизорах» . lifewire.com . Проверено 21 марта 2018 г.

[2] «Обзор спецификаций HDMI 2.1a» . www.hdmi.org . Проверено 4 августа 2023 г.

[3] «Видеосигнал: композитный или компонентный» . Поддержка Apple . 3 октября 2008 г. Проверено 25 апреля 2011 г.

[1]

[2]

[3]

v т и Аудио и видео разъемы
Analog audio	Banana plug Binding post D-subminiature Euroblock DIN Mini-DIN Audio jack RCA Speaker spring terminal Speakon XLR
Digital audio	BNC D-sub S/PDIF TOSLINK XLR
Video	BNC Component RGB Component YPbPr Composite video D-Terminal DB13W3 DFP DIN Mini-DIN DMS-59 LFH DVI Mini-DVIбЕхк Micro-DVI RCA S-Video UDI VGA Mini-VGA
Audio and video	ADC Belling-Lee CCJ/EIAJ EVC Type F HDBaseT HDMI DisplayPort mDP MHL (superMHL) Minijack P&D PDMI SCART
Visual charts	List of video connectors
General-purpose	Thunderbolt USB