Телевидение высокой четкости ( HDTV ) описывает телевизионную или видеосистему, которая обеспечивает значительно более высокое разрешение изображения , чем технологии предыдущего поколения. Этот термин используется как минимум с 1933 года; [1] в последнее время это относится к поколению, следующему за телевидением стандартной четкости (SDTV). Это текущий стандарт де-факто видеоформата, используемый в большинстве передач: наземное телевещание , кабельное телевидение , спутниковое телевидение .
HDTV может передаваться в различных форматах:
При передаче с разрешением два мегапикселя на кадр HDTV обеспечивает примерно в пять раз больше пикселей, чем SD (телевидение стандартной четкости). Повышенное разрешение обеспечивает более четкое и детальное изображение. Кроме того, прогрессивная развертка и более высокая частота кадров приводят к уменьшению мерцания изображения и лучшей передаче быстрого движения. [2] Телевидение высокой четкости, известное сегодня, впервые начало официальное вещание в 1989 году в Японии под аналоговой системой MUSE /Hi-Vision. [3] HDTV получило широкое распространение во всем мире в конце 2000-х годов. [4]
Во всех современных передачах высокой четкости используются стандарты цифрового телевидения . Основными стандартами цифрового телевизионного вещания, используемыми для наземных, кабельных, спутниковых и мобильных устройств, являются:
В этих стандартах используются различные видеокодеки , некоторые из которых также используются для интернет-видео .
Термин «высокая четкость» когда-то описывал серию телевизионных систем, впервые анонсированных в 1933 году [1] и выпущенных в августе 1936 года; [5] однако эти системы имели только высокое разрешение по сравнению с более ранними системами, основанными на механических системах с разрешением всего 30 строк. Продолжающаяся конкуренция между компаниями и странами за создание настоящего «HDTV» охватывала весь 20-й век, поскольку каждая новая система становилась более высокой четкостью, чем предыдущая. В начале 21 века эта гонка продолжилась с системами 4K , 5K и 8K .
Британская служба телевидения высокой четкости начала испытания в августе 1936 года, а регулярную работу - 2 ноября 1936 года с использованием как (механического) линейного последовательного сканирования Baird 240 (позже ошибочно переименованного в «прогрессивное»), так и (электронного) Marconi-EMI 405 . линейные чересстрочные системы. Система Бэрда была прекращена в феврале 1937 года. [6] В 1938 году Франция разработала собственную 441-строчную систему, варианты которой также использовались рядом других стран. 525-строчная система NTSC в США появилась в 1941 году. В 1949 году Франция представила стандарт еще более высокого разрешения ( 819 строк) , систему, которая должна была иметь высокое разрешение даже по сегодняшним [ когда? ] стандартов, но был только монохромным, и технические ограничения того времени не позволяли ему достичь того определения, на которое оно должно было быть способно. Во всех этих системах использовалась чересстрочная развертка и соотношение сторон 4:3 , за исключением 240-строчной системы, которая была прогрессивной (фактически описываемой в то время технически правильным термином «последовательная»), и 405-строчной системы, которая начиналась как 5:4 и позже изменено на 4:3. В 405-строчной системе была использована (на тот момент) революционная идея чересстрочной развертки, чтобы преодолеть проблему мерцания 240-строчной системы с частотой кадров 25 Гц. В 240-строчной системе можно было удвоить частоту кадров, но это означало бы, что полоса пропускания передаваемого сигнала увеличилась бы вдвое, что было неприемлемым вариантом, поскольку полоса пропускания основной полосы видеосигнала должна была составлять не более 3 МГц.
Цветное вещание началось с аналогичного количества строк, сначала с цветовой системы NTSC в США в 1953 году, которая была совместима с более ранними монохромными системами и, следовательно, имела те же 525 строк на кадр. Европейские стандарты не применялись до 1960-х годов, когда к монохромному 625-строчному вещанию были добавлены цветные системы PAL и SECAM .
NHK (Японская радиовещательная корпорация) начала проводить исследования, чтобы «раскрыть фундаментальный механизм взаимодействия видео и звука с пятью чувствами человека» в 1964 году, после Олимпийских игр в Токио . NHK намеревалась создать систему HDTV, которая в итоге получила гораздо более высокие оценки в субъективных тестах, чем система NTSC, ранее получившая название «HDTV». Эта новая система NHK Color, созданная в 1972 году, включала 1125 строк, соотношение сторон 5:3 (1,67:1) и частоту обновления 60 Гц. Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE), возглавляемое Чарльзом Гинзбургом, стало органом по тестированию и изучению технологии HDTV в международном театре. SMPTE тестировала системы HDTV от разных компаний со всех мыслимых точек зрения, но проблема объединения различных форматов преследовала технологию в течение многих лет.
В конце 1970-х годов SMPTE протестировала четыре основные системы HDTV, а в 1979 году исследовательская группа SMPTE опубликовала « Исследование телевизионных систем высокой четкости »:
С момента официального принятия широкоэкранных режимов передачи HDTV цифрового видеовещания (DVB) в середине-конце 2000-х годов; системы NTSC (и PAL-M ) с 525 строками , а также европейские системы PAL и SECAM с 625 строками теперь считаются телевизионными системами стандартной четкости .
Раньше в вещании HDTV использовалась аналоговая технология, но сегодня оно передается в цифровом формате и использует сжатие видео .
В 1949 году Франция начала передачу по системе из 819 линий (из них 737 активных линий). Система была только монохромной и использовалась только на УКВ для первого французского телеканала. Его производство было прекращено в 1983 году.
В 1958 году Советский Союз разработал «Трансформатор» ( по-русски : «Трансформатор» , что означает «Трансформатор »), первую телевизионную систему высокого разрешения (четкости), способную создавать изображение, состоящее из 1125 строк разрешения, предназначенное для обеспечения телеконференций для военного командования. Это был исследовательский проект, и система никогда не использовалась ни военными, ни в потребительском телевещании. [8]
В 1986 году Европейское сообщество предложило HD-MAC , аналоговую систему HDTV с 1152 строками. Публичная демонстрация состоялась к летним Олимпийским играм 1992 года в Барселоне. Однако в 1993 году HD-MAC был отменен, и был сформирован проект цифрового видеовещания (DVB), который предусматривал разработку стандарта цифрового ТВЧ. [9]
В 1979 году японская общественная телекомпания NHK впервые разработала потребительское телевидение высокой четкости с соотношением сторон дисплея 5:3. [10] Система, известная как Hi-Vision или MUSE в честь множественного кодирования выборки суб-Найквиста (MUSE) для кодирования сигнала, требовала примерно вдвое большей полосы пропускания, чем существующая система NTSC, но обеспечивала примерно в четыре раза большее разрешение (1035i/1125). линии). В 1981 году система MUSE была впервые продемонстрирована в Соединенных Штатах с тем же соотношением сторон 5:3, что и японская система. [11] Посетив демонстрацию MUSE в Вашингтоне, президент США Рональд Рейган был впечатлен и официально заявил, что внедрение HDTV в США является «вопросом национальных интересов». [12] NHK снимала летние Олимпийские игры 1984 года на камеру Hi-Vision весом 40 кг. [13]
Тестовые спутниковые трансляции начались 4 июня 1989 года, это были первые в мире ежедневные программы высокой четкости, [14] с регулярным тестированием, начавшимся 25 ноября 1991 года, или «Днем Hi-Vision», дата которого соответствует его 1125 строкам. разрешение. [15] Регулярное вещание BS -9ch началось 25 ноября 1994 года и включало коммерческие программы и программы NHK.
Несколько систем были предложены в качестве нового стандарта для США, включая японскую систему MUSE, но все они были отклонены FCC из- за требований к более высокой пропускной способности. В это время количество телевизионных каналов быстро росло, и пропускная способность уже была проблемой. Новый стандарт должен был быть более эффективным, поскольку для HDTV требовалась меньшая полоса пропускания, чем существующему NTSC.
Ограниченная стандартизация аналогового телевидения высокой четкости в 1990-х годах не привела к глобальному внедрению телевидения высокой четкости, поскольку технические и экономические ограничения того времени не позволяли телевидению высокой четкости использовать полосу пропускания, большую, чем у обычного телевидения. Ранние коммерческие эксперименты HDTV, такие как MUSE компании NHK, требовали в четыре раза большей полосы пропускания, чем вещание стандартной четкости. Несмотря на усилия, предпринятые для уменьшения пропускной способности аналогового телевидения высокой четкости примерно до двойной ширины полосы пропускания телевидения стандартного разрешения, эти телевизионные форматы по-прежнему распространялись только через спутник. В Европе стандарт HD-MAC также считался технически нежизнеспособным. [16] [17]
Кроме того, запись и воспроизведение сигнала HDTV была серьезной технической проблемой в первые годы существования HDTV ( Sony HDVS ). Япония осталась единственной страной с успешным общественным вещанием аналогового телевидения высокой четкости: семь вещательных компаний использовали один канал. [ нужна цитата ]
Однако система Hi-Vision/MUSE также столкнулась с коммерческими проблемами при ее запуске 25 ноября 1991 года. К этому дню было продано только 2000 телевизоров высокой четкости, а не восторженная оценка в 1,32 миллиона. Комплекты Hi-Vision стоили очень дорого, до 30 000 долларов США каждый, что способствовало их низкой потребительской адаптации. [18] Видеомагнитофон Hi-Vision от NEC , выпущенный на Рождество, продавался по розничной цене 115 000 долларов США. Кроме того, США считали Hi-Vision/MUSE устаревшей системой и уже дали понять, что будут разрабатывать полностью цифровую систему. [19] Эксперты считали, что коммерческая система Hi-Vision в 1992 году уже затмила цифровые технологии, разработанные в США с 1990 года. Это была победа Америки над японцами с точки зрения технологического доминирования. [20] К середине 1993 года цены на приемники все еще достигали 1,5 миллиона иен (15 000 долларов США). [21]
23 февраля 1994 года ведущий администратор телерадиовещания в Японии признал неисправность своей аналоговой системы HDTV, заявив, что цифровой формат США, скорее всего, станет мировым стандартом. [22] Однако это объявление вызвало гневные протесты со стороны вещательных компаний и электронных компаний, которые вложили значительные средства в аналоговую систему. В результате на следующий день он взял обратно свое заявление, заявив, что правительство продолжит продвигать Hi-Vision/MUSE. [23] В том же году NHK начала развитие цифрового телевидения в попытке догнать Америку и Европу. В результате появился формат ISDB . [24] Япония начала цифровое спутниковое вещание и телевидение высокой четкости в декабре 2000 года. [13]
Цифровое телевидение высокой четкости было невозможно с несжатым видео , которое требует пропускной способности , превышающей 1 Гбит/с для цифрового видео HD студийного качества . [25] [26] Цифровое телевидение высокой четкости стало возможным благодаря развитию сжатия видео с дискретным косинусным преобразованием (DCT) . [27] [25] Кодирование DCT — это метод сжатия изображения с потерями , который был впервые предложен Насиром Ахмедом в 1972 году, [28] и позже адаптирован в алгоритм DCT с компенсацией движения для стандартов видеокодирования , таких как форматы H.26x из 1988 г. и форматы MPEG , начиная с 1993 г. [29] [30] Сжатие DCT с компенсацией движения значительно уменьшает полосу пропускания, необходимую для цифрового ТВ-сигнала. [25] [31] К 1991 году он достиг степени сжатия данных от 8:1 до 14:1 для передачи HDTV почти студийного качества, вплоть до 70–140 Мбит / с . [25] В период с 1988 по 1991 год сжатие видео DCT было широко принято в качестве стандарта кодирования видео для реализаций HDTV, что позволило разработать практическое цифровое телевидение высокой четкости. [25] [27] [32] Динамическая память с произвольным доступом ( DRAM ) также была принята в качестве полупроводниковой памяти с кадровым буфером , поскольку рост производства полупроводниковой промышленности DRAM и снижение цен важны для коммерциализации HDTV. [32]
С 1972 года сектор радиосвязи Международного союза электросвязи ( ITU-R ) работал над созданием глобальных рекомендаций для аналогового телевидения высокой четкости. Однако эти рекомендации не подходили для диапазонов радиовещания, которые могли достигать домашних пользователей. Стандартизация MPEG-1 в 1993 году привела к принятию рекомендаций ITU-R BT.709 . [33] В ожидании этих стандартов была создана организация цифрового видеовещания (DVB). Это был альянс вещательных компаний, производителей бытовой электроники и регулирующих органов. DVB разрабатывает и согласовывает спецификации, которые официально стандартизированы ETSI . [34]
DVB первым создал стандарт для цифрового спутникового телевидения DVB-S , цифрового кабельного телевидения DVB-C и цифрового наземного телевидения DVB-T . Эти системы вещания могут использоваться как для SDTV, так и для HDTV. В США Большой Альянс предложил ATSC в качестве нового стандарта для SDTV и HDTV. И ATSC, и DVB были основаны на стандарте MPEG-2 , хотя системы DVB также могут использоваться для передачи видео с использованием более новых и более эффективных стандартов сжатия H.264/MPEG-4 AVC . Общим для всех стандартов DVB является использование высокоэффективных методов модуляции для дальнейшего сокращения полосы пропускания и, прежде всего, для снижения требований к аппаратному обеспечению приемника и антеннам. [ нужна цитата ]
В 1983 году сектор радиосвязи Международного союза электросвязи (ITU-R) создал рабочую группу (IWP11/6) с целью установления единого международного стандарта HDTV. Один из наиболее острых вопросов касался подходящей частоты обновления кадра/поля, мир уже разделился на два лагеря: 25/50 Гц и 30/60 Гц, во многом из-за различий в частоте сети . Рабочая группа IWP11/6 рассмотрела множество мнений и на протяжении 1980-х годов способствовала развитию ряда областей цифровой обработки видео, не в последнюю очередь преобразованию между двумя основными частотами кадров/полей с использованием векторов движения , что привело к дальнейшему развитию в других областях. Хотя всеобъемлющий стандарт HDTV в конечном итоге не был установлен, соглашение по соотношению сторон было достигнуто. [ нужна цитата ]
Первоначально существующее соотношение сторон 5:3 было основным кандидатом, но из-за влияния широкоэкранного кино соотношение сторон 16:9 (1,78) в конечном итоге стало разумным компромиссом между 5:3 (1,67) и обычным соотношением сторон 1,85. широкоэкранный формат кинотеатра. Соотношение сторон 16:9 было должным образом согласовано на первом заседании рабочей группы IWP11/6 в научно-исследовательском центре BBC в Кингсвуде-Уоррене. Полученная в результате Рекомендация ITU-R ITU-R BT.709-2 (« Рек. 709 ») включает соотношение сторон 16:9, заданную колориметрию и режимы сканирования 1080i (1080 активно чересстрочных строк с разрешением) и 1080p (1080 строки с прогрессивной разверткой ). В испытаниях британского Freeview HD использовался MBAFF, который содержит как прогрессивный, так и чересстрочный контент в одной и той же кодировке. [ нужна цитата ]
Он также включает альтернативный формат сканирования HDMAC 1440×1152 . (Согласно некоторым сообщениям, обсуждаемый формат 750 строк (720p) (720 строк с прогрессивной разверткой) рассматривался некоторыми в МСЭ как расширенный телевизионный формат, а не как настоящий формат HDTV [35] и поэтому не был включен, хотя Системы 1920×1080i и 1280×720p для диапазона частот кадров и полей были определены несколькими стандартами SMPTE США . )
Технология HDTV была представлена в Соединенных Штатах в начале 1990-х годов и официально объявлена в 1993 году Digital HDTV Grand Alliance , группой компаний по производству телевизионного, электронного оборудования и связи, состоящей из AT&T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith. и Массачусетский технологический институт . Полевые испытания HDTV на 199 объектах в Соединенных Штатах были завершены 14 августа 1994 года. [36] Первая общественная трансляция HDTV в Соединенных Штатах произошла 23 июля 1996 года, когда телевизионная станция WRAL-HD в Роли, Северная Каролина, начала вещание. с существующей башни WRAL-TV к юго-востоку от Роли, выиграв гонку за первое место с модельной станцией HD в Вашингтоне, округ Колумбия , которая начала вещание 31 июля 1996 года под позывным WHD-TV, базируясь на объектах, принадлежащих NBC . и управляла станцией WRC-TV . [37] [38] [39] Публичный запуск системы HDTV Американского комитета по передовым телевизионным системам (ATSC) состоялся 29 октября 1998 года во время прямой трансляции возвращения астронавта Джона Гленна в космос на борту космического корабля «Дискавери » . . [40] Сигнал передавался от побережья до побережья и был замечен публикой в научных центрах и других общественных театрах, специально оборудованных для приема и показа трансляции. [40] [41]
В период с 1988 по 1991 год несколько европейских организаций работали над стандартами кодирования цифрового видео на основе дискретного косинусного преобразования (DCT) как для SDTV, так и для HDTV. В рамках проекта EU 256, организованного CMTT и ETSI, наряду с исследованиями итальянской телекомпании RAI , был разработан видеокодек DCT , который транслирует передачу HDTV почти студийного качества со скоростью около 70–140 Мбит/с . [25] [42] Первые передачи HDTV в Европе, хотя и не прямо на дом, начались в 1990 году, когда RAI транслировала чемпионат мира по футболу 1990 года с использованием нескольких экспериментальных технологий HDTV, включая цифровой кодек EU 256 на основе DCT, [ 25] смешанная аналого-цифровая технология HD-MAC и аналоговая технология MUSE . Матчи транслировались в 8 кинотеатрах Италии, где проводился турнир, и 2 кинотеатрах Испании. Связь с Испанией была осуществлена через спутниковую линию Olympus из Рима в Барселону , а затем через оптоволоконную связь из Барселоны в Мадрид . [43] [44] После некоторых передач HDTV в Европе от стандарта отказались в 1993 году и заменили его цифровым форматом DVB . [45]
Первые регулярные трансляции начались 1 января 2004 года, когда бельгийская компания Euro1080 запустила канал HD1 с традиционным венским новогодним концертом . Тестовые передачи велись с момента выставки IBC в сентябре 2003 года, но новогодняя трансляция ознаменовала официальный запуск канала HD1 и официальное начало прямого домашнего HDTV в Европе. [46]
Euro1080, подразделение бывшей, а ныне обанкротившейся бельгийской телевизионной компании Alfacam, транслирует каналы HDTV, чтобы выйти из общеевропейского тупика, когда «нет вещания HD означает, что телевизоры высокой четкости не покупаются, значит, нет вещания HD…» и дать толчок интересу к HDTV. в Европе. [47] Канал HD1 изначально был бесплатным и в основном транслировал спортивные, драматические, музыкальные и другие культурные мероприятия с многоязычным саундтреком по скользящему графику 4 или 5 часов в день. [ нужна цитата ]
В этих первых европейских передачах HDTV использовался формат 1080i со сжатием MPEG-2 для сигнала DVB-S со спутника Astra 1H компании SES . Передачи Euro1080 позже были заменены на сжатие MPEG-4/AVC для сигнала DVB-S2 в соответствии с последующими каналами вещания в Европе. [ нужна цитата ]
Несмотря на задержки в некоторых странах, [48] количество европейских HD-каналов и зрителей неуклонно росло с момента первых трансляций HDTV: в ежегодном обзоре рынка спутниковых мониторов SES за 2010 год сообщается о более чем 200 коммерческих каналах, вещающих в формате HD со спутников Astra, 185 миллионов. Телевизоры с поддержкой HD проданы в Европе (60 миллионов фунтов стерлингов только в 2010 году), и 20 миллионов домохозяйств (27% всех европейских домов с цифровым спутниковым телевидением) смотрят спутниковые передачи HD (16 миллионов через спутники Astra). [49]
В декабре 2009 года Великобритания стала первой европейской страной, развернувшей контент высокой четкости с использованием нового стандарта передачи DVB-T2 , как указано в D-книге Digital TV Group (DTG) , на цифровом наземном телевидении. [ нужна цитата ]
Услуга Freeview HD в настоящее время содержит 13 каналов HD (по состоянию на апрель 2016 г. [обновлять]) и была развернута по регионам Великобритании в соответствии с процессом перехода на цифровое вещание , который окончательно завершился в октябре 2012 г. Однако Freeview HD - не первая услуга HDTV. по цифровому наземному телевидению в Европе; Итальянский RAI начал вещание в формате 1080i 24 апреля 2008 года, используя стандарт передачи DVB-T . [ нужна цитата ]
В октябре 2008 года Франция развернула пять каналов высокой четкости, используя стандарт передачи DVB-T для цифрового наземного распространения. [ нужна цитата ]
Системы вещания HDTV характеризуются тремя основными параметрами:
Если используются все три параметра, они указываются в следующем виде: [размер кадра][система сканирования][частота кадров или полей] или [размер кадра]/[частота кадров или полей][система сканирования] . [50] Часто размер кадра или частота кадров могут быть опущены, если их значение подразумевается из контекста. В этом случае сначала указывается оставшийся числовой параметр, а затем система сканирования. [ нужна цитата ]
Например, 1920×1080p25 определяет формат прогрессивной развертки с частотой 25 кадров в секунду, при этом каждый кадр имеет ширину 1920 пикселей и высоту 1080 пикселей. Обозначения 1080i25 или 1080i50 определяют формат чересстрочной развертки с частотой 25 кадров (50 полей) в секунду, причем каждый кадр имеет ширину 1920 пикселей и высоту 1080 пикселей. Обозначения 1080i30 или 1080i60 определяют формат чересстрочной развертки с частотой 30 кадров (60 полей) в секунду, причем каждый кадр имеет ширину 1920 пикселей и высоту 1080 пикселей. Обозначение 720p60 определяет формат прогрессивной развертки с частотой 60 кадров в секунду, при этом каждый кадр имеет высоту 720 пикселей; Подразумевается 1280 пикселей по горизонтали. [ нужна цитата ]
Системы, использующие частоту 50 Гц, поддерживают три скорости сканирования: 50i, 25p и 50p, тогда как системы с частотой 60 Гц поддерживают гораздо более широкий набор частот кадров: 59,94i, 60i, 23,976p, 24p, 29,97p, 30p, 59,94p и 60p. Во времена телевидения стандартной четкости дробные ставки часто округлялись до целых чисел, например, 23,976p часто называлось 24p, а 59,94i часто называлось 60i. Телевидение высокой четкости с шестьюдесятью герцами поддерживает как дробные, так и слегка отличающиеся целочисленные скорости, поэтому во избежание двусмысленности необходимо строгое использование обозначений. Тем не менее, 29.97p/59.94i почти повсеместно называется 60i, а 23.976p называется 24p. [ нужна цитата ]
В коммерческом названии продукта частота кадров часто опускается и подразумевается из контекста (например, телевизор 1080i ). Частоту кадров также можно указать без разрешения. Например, 24p означает 24 кадра с прогрессивной разверткой в секунду, а 50i означает 25 кадров с чересстрочной разверткой в секунду. [51]
Не существует единого стандарта для поддержки цвета HDTV. Цвета обычно передаются с использованием цветового пространства YUV (10 бит на канал) , но, в зависимости от базовых технологий генерации изображений в приемнике, затем впоследствии преобразуются в цветовое пространство RGB с использованием стандартизированных алгоритмов. При передаче напрямую через Интернет цвета обычно предварительно преобразуются в 8-битные каналы RGB для дополнительной экономии места при условии, что они будут просматриваться только на экране компьютера ( sRGB ). Дополнительным преимуществом для первоначальных вещательных компаний является то, что потери при предварительном преобразовании по существу делают эти файлы непригодными для профессионального телевещания. [ нужна цитата ]
Большинство систем HDTV поддерживают разрешения и частоту кадров, определенные либо в таблице 3 ATSC, либо в спецификации EBU. Наиболее распространенные перечислены ниже. [ нужна цитата ]
Как минимум, HDTV имеет вдвое большее линейное разрешение, чем телевидение стандартной четкости (SDTV), тем самым показывая большую детализацию, чем аналоговое телевидение или обычный DVD . Технические стандарты вещания HDTV также поддерживают изображения с соотношением сторон 16:9 без использования почтового ящика или анаморфного растяжения, что увеличивает эффективное разрешение изображения.
Для передачи источника с очень высоким разрешением может потребоваться большая полоса пропускания, чем доступна, без потери качества. Сжатие с потерями , которое используется во всех системах хранения и передачи цифрового телевидения высокой четкости, искажает полученное изображение по сравнению с несжатым источником.
ATSC и DVB определяют следующие частоты кадров для использования с различными стандартами вещания: [52] [53]
Оптимальный формат трансляции зависит от типа используемого носителя видеографической записи и характеристик изображения. Для обеспечения наилучшего соответствия источнику соотношение передаваемых полей, строк и частота кадров должны соответствовать таковым у источника.
Частота кадров PAL, SECAM и NTSC технически применима только к аналоговому телевидению стандартной четкости, а не к цифровому вещанию или вещанию высокой четкости. Однако с внедрением цифрового вещания, а затем и вещания HDTV, страны сохранили свои системы наследия. HDTV в бывших странах PAL и SECAM работает с частотой кадров 25/50 Гц, а HDTV в бывших странах NTSC работает с частотой 30/60 Гц. [54]
Источники изображений высокой четкости включают наземное вещание , прямое спутниковое вещание, цифровое кабельное телевидение, IPTV , видеодиски Blu-ray (BD) и загрузки из Интернета.
В США жители, находящиеся в зоне прямой видимости антенн телевизионных станций, могут принимать бесплатные эфирные программы с помощью телевизора с тюнером ATSC через телевизионную антенну . Законы запрещают ТСЖ и городской власти запрещать установку антенн. [ нужна цитата ]
Стандартная 35-миллиметровая фотопленка, используемая для кинопроекции, имеет гораздо более высокое разрешение изображения , чем системы HDTV, и экспонируется и проецируется со скоростью 24 кадра в секунду (кадр/с). Для показа по стандартному телевидению в странах системы PAL кинофильм сканируется со скоростью 25 кадров в секунду, что приводит к ускорению на 4,1 процента, что обычно считается приемлемым. В странах с системой NTSC скорость телевизионной развертки 30 кадров/с привела бы к заметному ускорению, если бы была предпринята такая же попытка, а необходимая коррекция выполняется с помощью метода, называемого преобразованием 3:2 : по каждой последовательной паре кадров фильма удерживается для трех видеополей (1/20 секунды), а следующее удерживается для двух видеополей (1/30 секунды), что дает общее время для двух кадров 1/12 секунды и, таким образом, достигается правильная средняя частота кадров фильма.
Некинематографические видеозаписи HDTV, предназначенные для трансляции, обычно записываются в формате 720p или 1080i, как определяет вещательная компания. Разрешение 720p обычно используется для распространения через Интернет видео высокой четкости, поскольку большинство компьютерных мониторов работают в режиме прогрессивной развертки. 720p также предъявляет менее жесткие требования к хранению и декодированию по сравнению с 1080i и 1080p. 1080p/24, 1080i/30, 1080i/25 и 720p/30 чаще всего используются на дисках Blu-ray.
HDTV можно записывать на форматы D-VHS (Digital-VHS или Data-VHS), W-VHS (только аналоговый), на цифровой видеомагнитофон с поддержкой HDTV (например , цифровой видеомагнитофон высокой четкости DirecTV Sky HD ') . Приставка s , приемники цифрового видеомагнитофона высокой четкости VIP 622 или VIP 722 компании Dish Network (эти приставки позволяют воспроизводить HD на основном телевизоре и SD на дополнительном телевизоре (TV2) без дополнительной приставки на TV2 ), или записывающие устройства TiVo Series 3 или HD), или HTPC с поддержкой HDTV . Некоторые кабельные приставки способны принимать или записывать две или более передач одновременно в формате HDTV, а программы HDTV, некоторые из которых включены в ежемесячную стоимость подписки на кабельное телевидение, некоторые за дополнительную плату, могут воспроизводиться с помощью устройства кабельной компании. функция спроса. [ нужна цитата ]
Огромный объем хранилища данных, необходимый для архивирования несжатых потоков, означал, что потребителю были недоступны недорогие варианты несжатого хранения. В 2008 году был представлен персональный видеорегистратор Hauppauge 1212. Это устройство принимает контент HD через компонентные видеовходы и сохраняет контент в формате MPEG-2 в файле .ts или в файле .m2ts , совместимом с Blu-ray форматом , на жестком диске или в записывающем устройстве DVD компьютера, подключенного к PVR через интерфейс USB 2.0. Более поздние системы способны записывать транслируемую программу высокой четкости в формате «как трансляция» или перекодировать в формат, более совместимый с Blu-ray. [ нужна цитата ]
Аналоговые магнитофоны с полосой пропускания, способной записывать аналоговые сигналы высокой четкости, такие как записывающие устройства W-VHS, больше не производятся для потребительского рынка, они дороги и редки на вторичном рынке. [ нужна цитата ]
В Соединенных Штатах в рамках соглашения FCC о Plug and Play кабельные компании обязаны предоставлять клиентам, арендующим приставки HD, приставку с «функциональным» FireWire (IEEE 1394) по запросу. Ни один из провайдеров спутникового прямого вещания не предложил эту функцию ни на одной из своих поддерживаемых приставок, но некоторые компании кабельного телевидения сделали это. По состоянию на июль 2004 года [обновлять]коробки не включены в мандат FCC. Этот контент защищен шифрованием, известным как 5C. [55] Такое шифрование может предотвратить дублирование контента или просто ограничить количество разрешенных копий, тем самым фактически запрещая большую часть, если не все, добросовестного использования контента. [ нужна цитата ]
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )