Яка різниця між 1080p і 1080i?

HDTV-дисплеї та медіа-вміст HD позначені позначенням 1080p та 1080i, але що саме означає це позначення, і як це впливає на рішення щодо придбання та перегляду?

Сьогоднішня сесія запитань та відповідей приходить до нас люб'язно SuperUser - підрозділ Stack Exchange, групування веб-сайтів із запитаннями та відповідями на рівні спільноти..

Питання

Читач SuperUser Avirk цікавить позначення, які він бачить на телевізорах високої чіткості та їхній зміст, а також те, як він застосовується до комп'ютерних екранів. Він пише:

Я бачив багато разів роздільну здатність 1080p, і я знаю, що означає 1080 пікселів, але коли-небудь я також бачив варіант на HDTV 1080i. Тому я хочу знати точну різницю між ними, а також якість відео 1080i для ноутбука?

Я деякий Googled і отримав деякий час 1080P, а не 1080p чи є різниця між ними теж або вони представляють один і той же?

Давайте заглибимося у відповіді учасника SuperUser, щоб отримати речі.

Відповідь:

Співробітник SuperUser Rsp йде в подробицях, пояснюючи відмінності між 1080p, 1080i, і коли один є кращим над іншим. Він пише:

Я бачу цілий ряд проблем у відповідях і коментарях (навіть у деяких виборчих відповідях, які надають іншу дуже хорошу інформацію), які охоплюють незначні недоліки, які потребують пояснення до деяких серйозних неточностей, тому я думаю, що потрібні деякі роз'яснення.

Зокрема, питання: У чому різниця між 1080p і 1080i? так що я почну з викладу основних подібностей і відмінностей, я буду додати кілька порад про те, як вибрати кращий формат, а потім я перейду до пояснення проблем, які я знайшов тут.

Деякі наведені нижче відомості адаптовані з моєї відповіді на переплетення на моніторі комп'ютера, але переписані, щоб суворо дотримуватися теми різниці між 1080p і 1080i.

Роздільна здатність

Обидва 1080p і 1080i мають 1080 горизонтальних ліній вертикального дозволу, які з широкоекранним співвідношенням сторін 16: 9 призводять до роздільної здатності 1920 × 1080 пікселів (2,1 мегапікселя). Це не так, що 1080i має нижчу вертикальну роздільну здатність, ніж 1080p.

Рамки проти полів

1080p - це відео, яке базується на кадрах або прогресивному скануванні, де ви маєте справу з кадрами. У вас є частота кадрів і вона виражається в кадрах в секунду.

1080i - це відео, яке базується на полі або з чергуванням або чергуванням, де ви маєте справу з полями. Ви маєте польову ставку і воно виражається в полях у секунду.

Поле містить половину рядків кадру, або парних рядків або непарних рядків, і якщо одне поле складається з парних рядків, то наступне буде складатися з непарних ліній і так далі.

Частоти

1080p має частоту кадрів 25 кадрів в секунду для телебачення в країнах PAL, 30 / 1.001 кадри в секунду для телебачення в країнах NTSC і 24 кадри в секунду для кінематографа.

1080i має коефіцієнт поля 50 полів в секунду для телебачення в країнах PAL та 60 / 1.001 поля в секунду в країнах NTSC.

(Зауважте, що це не 30 кадрів і 60 полів у секунду для NTSC, але насправді 30 / 1.001 і 60 / 1.001, що становить приблизно 29.97 і 59.94, але різниця важлива. Читайте про кодування NTSC у Вікіпедії, щоб дізнатися, чому.)

Як про це думати

1080p зі швидкістю 25 кадрів в секунду: уявіть, що ви знімаєте 25 зображень в секунду і зберігаєте їх як растрові зображення. Кожен кадр - це повна картина з даного моменту. Кожен піксель у цьому кадрі був захоплений одночасно.

1080i з 50 полями в секунду: Уявіть, що ви знімаєте 50 зображень на секунду, але зберігаєте лише половину растрових зображень кожного разу - іноді зберігаєте непарні лінії, а іноді й парні лінії. (Зауважте, що це не те ж саме, що зберігання зображень з меншою вертикальною роздільною здатністю.) Кожне поле - це половина повної картини з даного моменту. Кожен піксель у цьому полі був захоплений одночасно.

50 половин ≠ 25 повних фотографій

На відміну від деяких коментарів, переплетене відео на частоті 50 Гц не означає, що показано 25 повних зображень в секунду. Це означає, що 50 половинки зображень, але це половини 50 різних зображень, які були зняті в 50 різних моментах часу в кожну секунду. Ви не тільки не маєте 50 повних зображень в секунду - у вас немає жодних повних зображень.

Проблеми з 1080i

Переплетення викликає багато проблем. Наприклад, ви не можете легко:

• масштабування відео
• повернути відео
• зробити відео повільний рух
• зробити відео швидкий рух
• призупинити відео
• захопити фоторамку
• відтворення відео в зворотному напрямку

без виконання деяких трюків і втрати якості. Ви не отримуєте жодної з цих проблем з прогресивним відео. Крім того, кодування відео важче, оскільки кодек ніколи не має повного кадру для роботи.

Проблеми з 1080p

Недоліком є ​​те, що 1080p, як зараз використовується, має частоту кадрів, що становить лише половину швидкості поля 1080i, тому рух помітно менше рідини - насправді це в два рази менше рідини, що є багато. Ви можете бачити це на великих плоских телевізорах, які часто деінтерлюсують відео, щоб мати можливість відображати їх на своїх РК-екранах (що, на відміну від дисплеїв CRT, є прогресивними за характером), що є причиною того, що вони показують зображення з дуже високою роздільною здатністю, але з різкою рух і деякі артефакти деінтерляції.

Інша проблема полягає в тому, що для телевізійного мовлення зазвичай потрібно 1080i, що означає, що для деяких програм 1080p просто не підходить.

Найкраще з обох світів

Використання прогресивного 1080p з 50 або 60 / 1.001 повними кадрами в секунду в майбутньому має потенціал, щоб врешті-решт вирішити вищезгадані проблеми, але це вимагатиме цілком нового діапазону студійного обладнання, включаючи камери, системи зберігання та редагування, тому це, ймовірно, не відбудеться найближчим часом. Широко використовуваний стандарт SDI для підключення до відеотехніки HD не має достатньої пропускної здатності.

В даний час єдиний спосіб мати рух із прогресивним скануванням - це 720p, який має частоту кадрів у два рази швидше, ніж 1080p, але роздільна здатність всього 1280 × 720 пікселів (замість 1920 × 1080 пікселів), яка може бути або не бути проблема для деяких додатків. Немає 720i.

Висновок

Тут немає жодного чіткого переможця.

Оновити: Нижче наведено загальні вказівки щодо вибору правильного формату.

1. Це телевізор високої чіткості? Використовуйте 1080i або що потрібно.
2. Це телевізор із стандартною роздільною здатністю? Використовуйте 720p а потім перетворити на 576i або 480i. *
3. Чи є для Інтернету і вирішення важливіше руху рідини? Використовуйте 1080p.
4. Це для Інтернету і руху рідини важливіше, ніж дозвіл? Використовуйте 720p.

(Все це припускає, що 1080p має частоту кадрів 25 або 30 / 1.001 кадрів / с, 1080i має значення поля 50 або 60 / 1.001, а 720p має частоту кадрів 50 або 60 / 1.001 кадрів / с. Сподіваємося, що прогресивний формат з високою роздільною здатністю 1080p з частотою кадрів 50 або 60 / 1.001 кадрів / с, а може бути навіть вище, зроблять цю рекомендацію застарілою в майбутньому.)

*) Для номера 2 переконайтеся, що ваш формат 720p має частоту кадрів 50 кадрів в секунду, якщо ваш цільовий формат PAL або SECAM та 60 / 1.001, якщо ваш цільовий формат є NTSC (на жаль, це означає, що формат не може бути перетворений в обидва PAL / SECAM та NTSC). Тому я рекомендую використовувати 720p для запису, щоб значно спростити процес видання, коли кожен кадр завершено без переплетення (викидання кожної іншої лінії на кінці простіше, ніж створення відсутніх рядків, якщо вам це потрібно), і ви маєте додаткову роздільну здатність щоб працювати, можна, наприклад, злегка збільшити зображення, не створюючи розмитості результату. (Якщо хтось має поганий досвід використання 720p для підготовки матеріалу для телевізійного мовлення SD PAL або NTSC, будь ласка, прокоментуйте, щоб я міг оновити цю рекомендацію.)

Пояснення проблем

Це ті частини, які я знайшов у відповідях і коментарях, які, на мою думку, потребують пояснення:

Прогресивне сканування є більш бажаним майже в кожному випадку.

Я думаю, що прогресивне сканування дійсно краще у всіх відношеннях, але якщо ми не говоримо теоретично про ідею переплетення, а конкретно про стандарти 1080p і 1080i, що використовуються сьогодні, то треба враховувати той факт, що 1080i часто потрібно для Телевізійне мовлення та перетворення 1080p на 1080i призвело б до різкого руху.

P краще, ніж я в більшості випадків вважаю, що є важливим бітом.

Знову ж таки, так, прогресивні краще, ніж всі інші речі рівноправні, але прогресивне відео з частотою кадрів, що в два рази менше, ніж частота переплетених відео (що стосується 1080p і 1080i), щось зовсім інше, особливо якщо для трансляції телевізійного мовлення необхідне переплетене відео з високою швидкістю поля, а високий рівень поля не може бути відтворений з поступово записаного матеріалу з меншою частотою кадрів.

[У 1080i] відображаються всі непарні рядки, за якими слідують всі парні рядки. Це означає, що на екрані в будь-який момент часу відображається лише 1/2 роздільної здатності (540 рядків або рядків пікселів) - іншими словами, у кожний момент часу відображається лише 540 рядків пікселів..

Для РК-дисплея завжди відображаються всі 1080 рядків, для дисплеїв CRT зазвичай набагато менше половини рядків відображаються в будь-який момент часу, що однаково справедливо як для 1080i, так і для 1080p.

Фраза "лише 540 піксельних рядків відображається в будь-який момент часу" є надзвичайно хибною. Всі 1080 рядків-пікселів зазвичай відображаються одночасно (і навіть якщо вони не були, вони все одно здаються людським оком), але лише половина з них буде оновлюватися в будь-якому кадрі. Це фактично швидкість оновлення, а не роздільна здатність, що скорочується наполовину.

Незважаючи на те, що фраза "лише 540 піксельних рядків відображається в будь-який момент часу" є надзвичайно хибною, це неправда, що швидкість оновлення скорочується наполовину, оскільки в 1080i частота оновлення в два рази швидше, ніж з 1080p так це насправді навпаки.

1080i60 означає, що ви отримуєте 60 половин кадрів (чергування ліній) за секунду, так що тільки 30 повних кадрів в секунду.

З 1080i60 ви фактично отримуєте менше, ніж 60 полів (або "пів кадрів") в секунду, але це не означає, що ви отримуєте 30 (або майже 30) повні кадри в секунду. Фактично ви не отримуєте навіть жодного повного кадру в секунду.

Більше ресурсів

Саме це я вважаю кращим ресурсом на тему відео на основі поля (так само, як і через чергування чи чергування) і на основі кадру (також прогресивного сканування):

• Все про відеоролики від Chris Pirazzi
• Керівництво програміста до відеосистем Chris Pirazzi

Див. Також наступні статті у Вікіпедії:

• 1080p
• 1080i
• Кадр (відео)
• Поле (відео)
• Прогресивне сканування
• Через чергове відео
• Деінтерлейсинг

Я сподіваюся, що це дещо уточнює тему.

Маєте щось додати до пояснення? Звучить в коментарях. Хочете прочитати більше відповідей від інших технологічних користувачів Stack Exchange? Перегляньте повний потік обговорення тут.