Оверскан
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Overscan — это поведение некоторых телевизоров, при котором часть входного изображения обрезается видимыми границами экрана. Он существует потому, что с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) телевизоры с 1930-х по начало 2000-х годов сильно различались в том, как видеоизображение располагалось внутри границ экрана. Затем стало обычной практикой иметь видеосигналы с черными краями вокруг изображения, которые телевизор должен был таким образом отбрасывать.
Происхождение
[ редактировать ]Ранние аналоговые телевизоры различались по отображаемому изображению из-за проблем с производственными допусками. Также были последствия ранних конструктивных ограничений источников питания, напряжение постоянного тока которых не регулировалось, как и в более поздних источниках питания. Это может привести к изменению размера изображения при нормальных изменениях сетевого напряжения переменного тока, а также к процессу, называемому «блумингом», при котором размер изображения немного увеличивается, когда отображается более яркое общее изображение, из-за увеличения тока электронного луча, вызывающего анодное напряжение ЭЛТ. уронить. Из-за этого телевизионные продюсеры не могли быть уверены, где будут находиться видимые края изображения. Чтобы компенсировать это, они определили три области: [1]
- Безопасный заголовок : область, видимая всеми разумно поддерживаемыми наборами, где текст наверняка не будет обрезан.
- Безопасное действие : большая область, обозначающая место, где «идеальный» набор (с высокой точностью, позволяющий меньше пересканировать) обрежет изображение.
- Недосканированное изображение: вся область изображения до электронного края сигнала с дополнительными черными границами, которые не были частью исходного изображения.
- Полное сканирование: полная область изображения до электронной границы сигнала (с черными границами изображения, если они существуют).
- Наблюдаемое полное сканирование: область изображения за пределами сканирования, которая игнорирует только дополнительные черные границы изображения (если они существуют).
Значительное количество людей по-прежнему будет видеть часть области за пределами сканирования, поэтому, хотя там не будет размещаться ничего важного в сцене, ее также необходимо держать свободной от микрофонов, рабочих на сцене и других отвлекающих факторов. Студийные мониторы и видоискатели камер были настроены так, чтобы показывать эту область, чтобы продюсеры и режиссеры могли убедиться, что там нет нежелательных элементов. При использовании этот режим называется underscan . [2]
Несмотря на широкое распространение ЖК-телевизоров, которые не требуют расширенной развертки, поскольку размер их изображений остается неизменным независимо от изменений напряжения, многие ЖК-телевизоры по-прежнему имеют расширенную развертку, включенную по умолчанию, но пользователь может отключить ее с помощью включения телевизора. экранные меню. [3] [4]
Современные видеодисплеи
[ редактировать ]
(Просмотрите в полном размере, чтобы увидеть точную передачу эффектов.)
Современные дисплеи, управляемые цифровыми сигналами (такими как DVI, HDMI и DisplayPort) и основанные на новой технологии цифровых плоских панелей с фиксированным пикселем (например, жидкокристаллические дисплеи ), могут с уверенностью предполагать, что все пиксели видны зрителю. Поэтому на цифровых дисплеях, управляемых цифровым сигналом, регулировка не требуется, поскольку все пиксели сигнала однозначно сопоставляются с физическими пикселями на дисплее. Поскольку переразвертка снижает качество изображения, она нежелательна для цифровых плоских панелей; [5] поэтому отображение пикселей 1:1 . предпочтительным является [6] Однако при управлении аналоговыми видеосигналами, такими как VGA , дисплеи подвержены изменениям синхронизации и не могут достичь такого уровня точности.
ЭЛТ, предназначенные для компьютерных дисплеев, настроены на нижнее сканирование с регулируемой рамкой, обычно окрашенной в черный цвет. Некоторые домашние компьютеры 1980-х годов, такие как Apple IIGS, могли даже менять цвет границы. Граница изменит размер и форму, если потребуется, чтобы обеспечить допуск низкой точности (хотя более поздние модели допускают точную калибровку, чтобы минимизировать или устранить границу). Таким образом, компьютерные ЭЛТ используют меньшую физическую площадь экрана, чем телевизоры, что позволяет постоянно отображать всю информацию.
Компьютерные ЭЛТ-мониторы обычно имеют черную рамку (если только они не настроены пользователем для ее минимизации) — это можно увидеть по таймингам видеокарты, которые имеют больше строк, чем используются настольными компьютерами. Когда компьютерная ЭЛТ рекламируется как 17-дюймовая (видимая область экрана — 16 дюймов), диагональ трубки на дюйм будет закрыта пластиковым корпусом; эта черная рамка будет занимать этот недостающий дюйм (или больше), когда для его калибровки геометрии установлены значения по умолчанию (ЖК-дисплеи с аналоговым входом должны намеренно идентифицировать и игнорировать эту часть сигнала со всех четырех сторон). [ нужна ссылка ]
видеоигр Системы были разработаны таким образом, чтобы важные игровые действия оставались в безопасной зоне. Например, старые системы делали это с помощью границ. Super Nintendo Entertainment System помещала изображение в окно с черной рамкой, видимой на некоторых телевизорах NTSC и всех телевизорах PAL. В новых системах контент кадрируется так же, как живое действие, при этом область развертки заполняется посторонними деталями. [7]
Среди широкого разнообразия домашних компьютеров, возникших в 1980-х и начале 1990-х годов, многие машины, такие как ZX Spectrum или Commodore 64, имели границы вокруг экрана, которые служили рамкой для области дисплея. Некоторые другие компьютеры, такие как Amiga, позволяли изменять синхронизацию видеосигнала для создания переразвертки. В случае C64, Amstrad CPC , [8] и Atari ST оказалось возможным удалить явно фиксированные границы с помощью специальных приемов кодирования. Этот эффект назывался overscan или полноэкранным режимом в 16-битной Atari демосцене позволил разработать метод прокрутки, экономящий ресурсы процессора, и чуть позже названный синхронной прокруткой.
Передача данных
[ редактировать ]Аналоговое ТВ-изображение также может использоваться для передачи данных . Самая простая форма этого — субтитры и телетекст , отправляемые в интервале вертикального гашения (VBI). Электронные программы передач , такие как TV Guide On Screen , также отправляются таким же образом. Microsoft HOS от [ нужны разъяснения ] использует горизонтальное сканирование вместо вертикального для передачи низкоскоростных программных данных со скоростью 6,4 кбит/с , что достаточно медленно для записи на видеомагнитофон без повреждения данных . [9] В США National Datacast использовала станции PBS сетевые для расширенного сканирования и другой передачи данных, но они перешли на цифровое телевидение из-за перехода на цифровое телевидение в 2009 году.
Сумма превышения сканирования
[ редактировать ]
Не существует жестких технических спецификаций на величину переразвертки для форматов низкой четкости. Некоторые говорят, что 5%, некоторые говорят, что 10%, и эта цифра может быть удвоена для безопасного титула, который требует большей маржи по сравнению с безопасным действием. Величины переразвертки указаны для форматов высокой четкости, как указано выше.
Различные системы видео и вещательного телевидения требуют разной степени развертки. Большинство рисунков служат рекомендациями или типичными резюме, поскольку суть сверхсканирования заключается в преодолении переменных ограничений в старых технологиях, таких как электронно-лучевые трубки .
Однако Европейский вещательный союз имеет рекомендации по безопасным зонам в отношении телевизионного производства для широкоэкранного формата 16:9. [10]
Официальные предложения BBC [11] на самом деле скажем 3,5% / 5% на сторону (см. стр. 21, стр. 19). Ниже приводится краткое изложение:
| Безопасное действие | Титульный сейф | |||
|---|---|---|---|---|
| Вертикальный | Горизонтальный | Вертикальный | Горизонтальный | |
| 4:3 | 3.5% | 3.3% | 5.0% | 6.7% |
| 16:9 | 3.5% | 3.5% | 5.0% | 10.0% |
| 14:9 (отображается в формате 16:9) | 3.5% | 10.0% | 5.0% | 15.0% |
| 4:3 (отображается на 16:9) | 3.5% | 15.0% | 5.0% | 17.5% |
Рекомендации Microsoft для разработчиков игр для Xbox рекомендуют использовать 85 процентов ширины и высоты экрана. [7] или безопасная зона титула в размере 7,5% на сторону.
Терминология
[ редактировать ]Безопасный заголовок или безопасный заголовок — это область, которая находится достаточно далеко от краев, чтобы текст отображался аккуратно и без искажений. Если вы разместите текст за пределами безопасной области, он может не отображаться на некоторых старых ЭЛТ-телевизорах (в худшем случае).
Безопасное действие или безопасное действие — это область, в которой вы можете ожидать, что клиент увидит действие. Однако передаваемое изображение может простираться до краев кадра MPEG 720x576. Это представляет собой уникальное требование для телевидения, где ожидается, что изображение приемлемого качества будет существовать там, где некоторые клиенты его не увидят. Это та же концепция, которая используется при широкоэкранном кадрировании.
ТВ-безопасность — это общий термин для двух вышеупомянутых терминов, который может означать любой из них.
Проблемы аналогово-цифрового разрешения
[ редактировать ]720 против 702 или 704
[ редактировать ]Выборка (оцифровка) видео стандартной четкости определена в Рек. 601 в 1982 году. В этом стандарте существующие аналоговые видеосигналы дискретизируются с частотой 13,5 МГц. Таким образом, количество активных видеопикселей в каждой строке равно частоте дискретизации, умноженной на длительность активной строки (часть каждой аналоговой видеостроки, содержащая активное видео, то есть не содержащая синхроимпульсов, гашения и т. д.). ).
- Для 625-строчного видео с частотой 50 Гц (обычно, хотя и неправильно, называемого «PAL») длительность активной строки составляет 52 мкс, [12] давая 702 пикселя на строку.
- Для 525-строчного видео с частотой 60 Гц (обычно и правильно называемого «NTSC») длительность активной строки составляет 52,856 мкс. [13] что дает ≈713,5 пикселей на строку.
Чтобы разместить оба формата в пределах одной и той же длины строки и избежать обрезки частей активного изображения, если синхронизация аналогового видео соответствовала допускам, установленным в соответствующих стандартах, или превышала их, общая длина цифровой строки составляла 720 пикселей. выбран. Следовательно, изображение будет иметь тонкие черные полосы с каждой стороны.
704 является ближайшим значением mod(16) к фактической длине аналоговой линии и позволяет избежать черных полос с каждой стороны. Использование 704 может быть дополнительно оправдано следующим образом:
- 625-строчное аналоговое видео содержит 575 активных видеострок. [14] (включая две полустроки). Когда полустроки округляются до целых строк для упрощения цифрового представления, это дает 576 строк, что также является ближайшим значением mod(16) к 575. Чтобы сохранить то же соотношение сторон изображения, количество активных пикселей можно увеличить. до 703,2, которое можно округлить до 704.
- 525-строчное аналоговое видео содержит 485 активных видеострок. [13] (сюда входят две полустроки, хотя обычно присутствует только 483 строки изображения, поскольку данные скрытых титров занимают первую строку «активного изображения» в каждом поле). Ближайшее значение mod(16) — 480. Чтобы сохранить то же соотношение сторон изображения, количество активных пикселей можно уменьшить до 706,2, которое можно округлить до 704 для mod(16).
«Стандартные» данные о соотношении сторон пикселей , которые можно найти в видеоредакторах, некоторых стандартах ITU, MPEG и т. д., обычно основаны на аппроксимации вышеизложенного и подделаны, чтобы позволить 704 или 720 пикселей приравниваться к полному изображению 4x3 или 16x9 по прихоти. автора. [15]
Хотя совместимое со стандартами программное обеспечение для обработки видео никогда не должно заполнять все 720 пикселей активным изображением (только центральные 704 пикселя должны содержать фактическое изображение, а остальные 8 пикселей по бокам изображения должны представлять собой вертикальные черные полосы), недавний контент, созданный в цифровом формате, не должен (например, DVD с недавними фильмами) часто игнорирует это правило. Из-за этого трудно определить, представляют ли эти пиксели размер шире, чем 4x3 или 16x9 (как это было бы, если следовать Рекомендации 601), или представляют собой точно 4x3 или 16x9 (как они были бы, если бы они были созданы с использованием одного из поддельных пиксельных аспектов, на которые ссылается 720). соотношения).
Разница между 702/704 и 720 пикселей на строку называется номинальным аналоговым гашением .
625/525 или 576/480
[ редактировать ]В радиовещании описания аналоговых систем включают строки, не используемые для видимого изображения, тогда как цифровые системы только «нумеруют» и кодируют сигналы, содержащие что-то, что можно увидеть.
Таким образом, области кадра 625 ( PAL ) и 525 ( NTSC ) содержат еще больше развертки, что можно увидеть, когда теряется вертикальная фиксация и изображение скатывается. [ нужна ссылка ]
Часть этого интервала, доступная в аналоге, известная как интервал вертикального гашения , может использоваться для более старых форм аналоговой передачи данных , таких как телетекста службы (например, Ceefax и субтитров в Великобритании). Эквивалентная служба цифрового телевидения не использует этот метод и вместо этого часто использует MHEG . [ нужна ссылка ]
480 против 486
[ редактировать ]Первоначально 525-строчная система содержала 486 строк изображения, а не 480. Цифровая основа большинства систем хранения и передачи с начала 1990-х годов означала, что аналоговый NTSC должен был иметь только 480 строк изображения. [ нужна ссылка ] – см. SDTV , EDTV и DVD-Video . Как это влияет на интерпретацию «соотношения 4:3» как равного 704x480 или 704x486, неясно, но стандарт VGA 640x480 оказал большое влияние. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]- Картирование пикселей 1:1
- HD-готовность 1080p
- Выпуск за обрез (печать)
- Номинальное аналоговое гашение
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Биггс, Билли. «Оверскан и эфирное телевидение» . Проверено 9 февраля 2012 г.
- ^ «Недостаточное/неполное сканирование и индикатор безопасной зоны» . www.seriousmagic.com. Архивировано из оригинала 14 июня 2008 г. Проверено 1 мая 2012 г.
- ^ «HD 101: Оверскан и почему все телевизоры это делают» . 18 июля 2019 г.
- ^ «Оверскан: вы не видите всю картинку на своем телевизоре» .
- ^ « Лицензионное соглашение «HD Ready 1080p»» (PDF) . www.digitaleurope.org. Архивировано из оригинала (PDF) 25 июля 2011 г. Проверено 1 мая 2012 г.
- ^ Дроубо, Бен (27 мая 2010 г.). «HD 101: Overscan и почему все телевизоры это делают» . engadget.com . Проверено 1 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «GDC 2004: Разработка кроссплатформенного пользовательского интерфейса» . Разработчик игр. 2004 . Проверено 9 февраля 2012 г.
- ^ «Программирование: Оверскан» . CPCWiki. 2007 . Проверено 7 октября 2015 г.
- ^ «Интеллектуальная собственность Microsoft и лицензирование» . Microsoft.com. 27 октября 2011 г. Проверено 4 января 2012 г.
- ^ «Безопасные зоны для телепроизводства в формате 16:9» (PDF) . ЕВС – Рекомендация R95. Сентябрь 2008 года . Проверено 1 мая 2012 г.
- ^ «Технические стандарты BBC для доставки сетевого телевидения» (PDF) . Би-би-си. Ноябрь 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 31 марта 2010 г. Проверено 1 мая 2012 г.
- ^ brweb (01.05.2000). «МСЭ-Р БТ.470-6» . Itu.int . Проверено 4 января 2012 г.
- ^ Jump up to: а б СМПТЭ 170М
- ^ МСЭ-R BT.470-6
- ^ уход за лицом (09.03.2008). «Таблица PAL PAR — конвертация DVD» . Форум Doom9. п. 2 . Проверено 1 мая 2012 г.
