Компонентное видео — это аналоговый видеосигнал , который был разделен на два или более компонентных каналов. В популярном использовании он относится к типу компонентной аналоговой видеоинформации (CAV), которая передается или хранится 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 аудио 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 можно было встретить на аналоговых телевизорах высокой четкости и связанном с ними оборудовании с 1990-х по 2000-е годы, когда они были в значительной степени заменены HDMI и другими полностью цифровыми стандартами. Компонентные видеокабели и их разъемы RCA на оборудовании обычно имеют цветовую кодировку красный, зеленый и синий, хотя сигнал не в RGB . Компонентное видео YPbPr можно преобразовать без потерь в сигнал RGB, который внутренне управляет монитором; кодирование полезно, поскольку сигнал Y также будет работать на черно-белых мониторах.
Воспроизведение видеосигнала на устройстве отображения (например, электронно-лучевой трубке ; ЭЛТ) — это простой процесс, усложненный множеством источников сигнала. DVD , VHS , компьютеры и игровые приставки — все они хранят, обрабатывают и передают видеосигналы, используя разные методы, и часто каждый из них предоставляет более одного варианта сигнала. Одним из способов поддержания четкости сигнала является разделение компонентов видеосигнала таким образом, 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, являются компонентными видеосигналами. Для большинства видеоприложений потребительского уровня использовалась общая трехкабельная система с использованием разъемов BNC или RCA для аналогового компонентного видео. Типичные форматы — 480i (480 видимых строк, 525 полных для NTSC) и 576i (576 видимых строк, 625 полных для PAL). Для дисплеев персональных компьютеров 15-контактный разъем DIN (IBM VGA) обеспечивает разрешение экрана, включая 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 большой полосы пропускания для передачи сигнала и содержат много избыточных данных , 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 . [ необходима цитата ]
В дополнение к сигналам красного, зеленого и синего цветов, RGB требует два дополнительных сигнала для синхронизации видеодисплея. Используется несколько методов:
Композитная синхронизация распространена в европейской схеме подключения SCART (используя контакты 17 [земля] и 19 [композитный выход] или 20 [композитный вход]). Для RGBS требуется четыре провода — красный, зеленый, синий и синхронизация. Если используются отдельные кабели, кабель синхронизации обычно окрашен в желтый цвет (как стандарт для композитного видео) или белый.
Раздельная синхронизация наиболее распространена в VGA , используемом во всем мире для аналоговых компьютерных мониторов . Иногда это известно как RGBHV, поскольку горизонтальные и вертикальные импульсы синхронизации отправляются по отдельным каналам. Этот режим требует пяти проводников. Если используются отдельные кабели, линии синхронизации обычно желтые (H) и белые (V), желтые (H) и черные (V) или серые (H) и черные (V).
Синхронизация по зеленому (SoG) встречается реже, и хотя некоторые мониторы VGA поддерживают ее, большинство — нет. Sony — большой сторонник SoG, и большинство ее мониторов (и линейки игровых консолей PlayStation ) используют ее. Как и устройства, использующие композитное видео или S-video, устройства SoG требуют дополнительных схем для удаления сигнала синхронизации из зеленой линии. Монитор, не оборудованный для обработки SoG, будет отображать изображение с экстремально зеленым оттенком, если вообще будет отображать, при подаче на вход SoG.
Синхронизация по красному и синхронизация по синему встречаются еще реже, чем синхронизация по зеленому, и обычно используются только в определенном специализированном оборудовании.
Синхронизация по композитному, не путать с композитной синхронизацией, обычно используется на устройствах, которые выводят как композитное видео, так и RGB через SCART. Сигнал RGB используется для цветовой информации, в то время как композитный видеосигнал используется только для извлечения информации о синхронизации. Это, как правило, худший метод синхронизации, так как он часто приводит к появлению шахматных досок на изображении, но качество изображения все равно намного выше, чем у автономного композитного видео.
Синхронизация по яркости очень похожа на синхронизацию по композиту, но использует сигнал Y от S-Video вместо композитного видеосигнала. Иногда это используется на SCART, поскольку и композитное видео, и S-Video яркость проходят по одним и тем же контактам. Обычно это не страдает от той же проблемы шахматной доски, что и синхронизация по композиту, и обычно приемлемо на устройствах, которые не поддерживают композитную синхронизацию, таких как Sony PlayStation и некоторые модифицированные модели Nintendo 64.
Другие типы компонентных аналоговых видеосигналов не используют отдельные красные, зеленые и синие компоненты, а скорее бесцветный компонент, называемый luma , который предоставляет информацию о яркости (как в черно-белом видео). Он объединяется с одним или несколькими компонентами, несущими цвет, называемыми chroma , которые предоставляют только цветовую информацию. Примерами этого метода являются как компонентный видеовыход S-Video (два отдельных сигнала), так и компонентный видеовыход YP B P R (три отдельных сигнала), которые можно увидеть на DVD-плеерах.
Преобразование видео в яркостный и цветностный сигналы позволяет использовать цветовую субдискретизацию — 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 B P R.
При подключении источника видеосигнала к видеодисплею, поддерживающему 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. Сигналы синхронизации компонентного видео могут быть отправлены несколькими способами:
Цифровое компонентное видео использует отдельные кабели с сигнальными линиями/контактами разъема, предназначенными для цифровых сигналов, передающих значения цифрового цветового пространства, что позволяет использовать 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 домашних кинотеатров все больше отдают предпочтение интерфейсу High-Definition Multimedia Interface (HDMI), который поддерживает более высокие разрешения, [2] более высокий динамический диапазон и может быть настроен на поддержку управления цифровыми правами . Упадок аналогового сигнала во многом обусловлен переходом экранов на большие плоские цифровые панели, а также желанием иметь один кабель как для аудио, так и для видео, но также и из-за небольшой потери четкости при преобразовании из цифрового источника мультимедиа в аналоговый и обратно для плоского цифрового дисплея, особенно при использовании с более высокими разрешениями, где аналоговые сигналы сильно подвержены шуму.
Примерами международных стандартов компонентного видео являются:
В композитном сигнале, таком как NTSC , PAL или SECAM , сигналы яркости (Y) и цветности (C) кодируются вместе в один сигнал. Когда компоненты цвета сохраняются как отдельные сигналы, видео называется компонентным аналоговым видео (CAV), которое требует трех отдельных сигналов: сигнала яркости (Y) и цветоразностных сигналов (RY и BY).
Поскольку компонентное видео не подвергается процессу кодирования, качество цвета заметно лучше, чем у композитного видео. [3]
Компонентные видеоразъемы не уникальны тем, что одни и те же разъемы используются для нескольких различных стандартов; поэтому создание компонентного видеоподключения часто не приводит к удовлетворительной передаче видеосигнала. Многие DVD-плееры и телевизоры могут нуждаться в настройке для указания типа используемого входа/выхода, и если настройка выполнена неправильно, изображение может отображаться неправильно. Например, прогрессивная развертка часто не включена по умолчанию, даже если выбран компонентный видеовыход.