Efikasna obrada video zapisa je jedan od ključeva za prikazivanje najboljih slika na HD televizorima. Progresivno skeniranje je tehnika obrade koja je utrla put i još uvijek se koristi kao temelj modernih tehnika obrade videa za formate poput Blu-ray diskova.
Od isprepletenog do progresivnog skeniranja
Pojavom desktop računara, otkriveno je da korišćenje tradicionalnog TV-a za prikaz kompjuterskih slika nije dalo dobre rezultate, posebno sa tekstom. To je bilo zbog efekata isprepletenog skeniranja. Kako bi se proizveo precizniji način prikaza slike na kompjuterskom monitoru, razvijena je tehnologija progresivnog skeniranja.
Šta je interlaced skeniranje?
Tradicionalni analogni TV programi (zajedno sa starijim kablovskim/satelitskim kutijama, videorekorderima i DVD-ovima) se prikazuju na TV ekranu koristeći tehnologiju poznatu kao prepleteno skeniranje. U upotrebi su bila dva glavna isprepletena sistema skeniranja: NTSC i PAL.
NTSC je baziran na sistemu od 525 linija, 60 polja i 30 sličica u sekundi (fps) na 60Hz. Svaki okvir je podijeljen u dva polja od 262 reda. Linije se šalju naizmjenično, a zatim se prikazuju kao isprepletena slika. Zemlje koje koriste NTSC uključuju SAD, Kanadu, Meksiko, neke dijelove Centralne i Južne Amerike, Japan, Tajvan i Koreju.
PAL je baziran na sistemu od 625 linija, 50 polja i 25 kadrova u sekundi na 50Hz. Kao i NTSC, signal je isprepleten u dva polja sastavljena od po 312 linija. PAL ima brzinu kadrova bližu onoj na filmu (filmski sadržaj se zasniva na brzini kadrova od 24 kadra u sekundi). Zemlje koje koriste PAL sistem uključuju U. K., Njemačka, Španija, Portugal, Italija, Kina, Indija, veći dio Afrike i Bliski istok.
Donja linija
Progresivno skeniranje se razlikuje od isprepletenog skeniranja po tome što se slika prikazuje na ekranu skeniranjem svake linije (ili reda piksela) u nizu od vrha do dna. Progresivnim skeniranjem slike na ekran u jednom potezu (umjesto građenja slike kombinovanjem dvije polovine), može se prikazati glatkija, detaljnija slika koja je prikladnija za gledanje teksta i pokreta. Progresivno skeniranje je također manje podložno treperenju.
Udvostručavanje linije
Sa pojavom LCD televizora i video projektora visoke definicije, rezolucija koju su proizveli tradicionalni TV, VCR i DVD izvori nije bila dobro reprodukovana metodom isprepletenog skeniranja. Za kompenzaciju, pored progresivnog skeniranja, TV proizvođači su uveli i koncept udvostručavanja linija.
TV sa udvostručavanjem linija stvara “linije između linija”, koje kombinuju karakteristike linije iznad sa linijom ispod kako bi dale izgled slike više rezolucije. Ove nove linije se zatim dodaju originalnoj strukturi linija, a sve linije se zatim progresivno skeniraju na TV ekranu.
Nedostatak udvostručavanja linija je to što može dovesti do artefakata pokreta jer se novokreirane linije također moraju kretati s radnjom na slici. Da bi se slike izgladile, obično se koristi dodatna video obrada.
Prenos filma u video
Iako progresivno skeniranje i udvostručavanje linija pokušavaju da riješe nedostatke prikaza isprepletenih video slika, još uvijek postoji još jedan problem koji sprječava precizan prikaz filmova koji su originalno snimljeni na filmu: brzina kadrova video zapisa. Za izvorne uređaje i televizore zasnovane na PAL-u, ovo nije veliki problem jer su PAL brzina kadrova (25fps) i brzina kadrova filma (24fps) vrlo blizu, tako da je potrebna minimalna korekcija za precizno prikazivanje filma na PAL TV ekranu.
Međutim, to nije slučaj sa NTSC-om jer on proizvodi i prikazuje video pri 30fps. Ako ste pokušali prenijeti film od 8 mm kućnog filma tako što ste snimali filmsko platno pomoću kamkordera, primijetit ćete ovaj problem. Pošto se pomeranje kadra ne poklapa, ovo stvara primetno treperenje kada se film prenese na video bez ikakvog podešavanja.
Kada se film prenosi na DVD (ili video traku) u sistemu baziranom na NTSC-u, različite brzine kadrova filma i videa moraju se uskladiti. Da bi se eliminisalo treperenje, brzina kadrova filma se „rasteže“formulom koja više odgovara brzini kadrova filma i brzini kadrova videa.
Progressive Scan i 3:2 Pulldown
Da biste vidjeli film u njegovom najpreciznijem stanju, treba ga prikazati pri 24 kadra u sekundi pomoću projektora ili TV-a koji može izvorno prikazati brzinu kadrova. Da biste to uradili u sistemu zasnovanom na NTSC, izvor treba da ima 3:2 detekciju padajućeg sadržaja. Na taj način može preokrenuti proces padajućeg omjera 3:2 za prijenos videa sa filma tako da se može emitovati u originalnom formatu od 24fps uz progresivno skeniranje.
Ovo se postiže DVD (ili Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) plejerom opremljenim posebnim tipom MPEG dekodera, u kombinaciji sa deinterlacerom koji čita 3:2 padajući prepleteni video signal sa DVD i izdvaja odgovarajuće filmske okvire iz video okvira. Kadrovi se zatim progresivno skeniraju, vrše se korekcije artefakata, a novi video signal se šalje preko komponentnog videa sa omogućenim progresivnim skeniranjem ili HDMI veze na kompatibilni TV ili video projektor.
Ako vaš DVD plejer ima progresivno skeniranje bez detekcije padajućeg formata 3:2, i dalje će slati glatkiju sliku od isprepletenog videa. Plejer će pročitati isprepletenu sliku DVD-a, obraditi progresivnu sliku signala i proslijediti je na TV ili video projektor unutar sistema od 30 fps.
Šta vam je potrebno za pristup progresivnom skeniranju
I izvorna komponenta (DVD plejer, HD kabl, satelitska kutija, antena, itd.) i TV ili video projektor moraju imati mogućnost progresivnog skeniranja. Izvor takođe treba da ima komponentni video izlaz sa omogućenim progresivnim skeniranjem, ili DVI ili HDMI izlaz koji omogućava prenos slika progresivnog skeniranja.
Ako je video postavljen na DVD u isprepletenom obliku, DVD plejer može primijeniti progresivno skeniranje kao jednu od njegovih opcija reprodukcije. Kompozitne i S-Video veze ne prenose video slike s progresivnim skeniranjem.