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 ними 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.
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. Для большинства видеоприложений потребительского уровня использовалась обычная трехкабельная система с разъемами аналогового 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.
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 цитата ]
Помимо сигналов красного, зеленого и синего цветов, для синхронизации видеоизображения RGB требуются два дополнительных сигнала. Используются несколько методов:
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 линейки игровых консолей PlayStation ) 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.
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. Примерами этого метода являются как компонентный видеовыход S-Video (два отдельных сигнала), так и компонентный видеовыход YP BPR (три отдельных сигнала) , 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).
Многие бытовые телевизоры, DVD-плееры, мониторы, видеопроекторы и другие видеоустройства когда-то использовали выход или вход YP BPR .
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.
Компонентное видео требует отправки дополнительного сигнала синхронизации вместе с видео. Синхронизирующие сигналы компонентного видео можно отправлять несколькими различными способами:
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 высокую динамику. Диапазон и может быть реализован для поддержки управления 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.
Примеры международных стандартов компонентного видео:
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 настройка для указания типа используемого входа/выхода, и при неправильной настройке изображение может отображаться неправильно. Например, прогрессивная развертка часто не включена по умолчанию, даже если выбран компонентный видеовыход.