Con la sua introduzione a metà degli anni '90, il DVD è diventato il cuore della rivoluzione degli home theater. Con la sua qualità dell'immagine notevolmente migliorata rispetto al VHS e alla TV analogica, il DVD ha segnato un enorme passo avanti nell'home entertainment. Uno dei principali contributi del DVD è stato l'impiego della tecnica di scansione progressiva per migliorare la qualità della visione TV.
Scansione interlacciata - La base del display video tradizionale
Prima di approfondire la scansione progressiva e la sua importanza nel migliorare l'esperienza di visione della TV, è importante comprendere il modo in cui le immagini video analogiche tradizionali sono state visualizzate su uno schermo TV. I segnali TV analogici, come quelli provenienti da una stazione locale, un'azienda via cavo o un videoregistratore, sono stati visualizzati su uno schermo TV utilizzando una tecnologia nota come scansione interlacciata. C'erano due principali sistemi di scansione interlacciati in uso: NTSC e AMICO.
- NTSC si basa su un sistema di 525 linee, 60 campi / 30 fotogrammi al secondo a 60 Hz per la trasmissione e la visualizzazione di immagini video. Si tratta di un sistema interlacciato in cui ogni fotogramma viene scansionato in due campi di 262 linee, che viene quindi combinato per visualizzare una cornice di video con 525 linee di scansione. I paesi con una fondazione NTSC sono Stati Uniti, Canada, Messico, alcune parti del Centro e Sud America, Giappone, Taiwan e Corea.
- PAL si basa su una linea 625, 50 campi / 25 fotogrammi al secondo, sistema 50 Hz. Il segnale è interlacciato, come NTSC, in due campi, composti da 312 righe ciascuno. Inoltre, PAL ha un frame rate più vicino a quello del film. PAL ha una frequenza fotogrammi di 25 al secondo, mentre il contenuto del film è basato su un frame rate di 24 fotogrammi al secondo. I paesi che hanno una fondazione di sistema PAL includono la Gran Bretagna, la Germania, la Spagna, il Portogallo, l'Italia, la Cina, l'India, la maggior parte dell'Africa e il Medio Oriente.
Che cos'è la scansione progressiva
Con l'avvento dei computer desktop di casa e dell'ufficio, è stato scoperto che l'utilizzo di una TV tradizionale per la visualizzazione di immagini di computer non ha dato buoni risultati, specialmente con il testo. Ciò era dovuto all'effetto della tecnologia di scansione interlacciata. Per produrre un modo più piacevole e preciso di visualizzare le immagini su un computer, è stata sviluppata la tecnologia di scansione progressiva.
La scansione progressiva differisce da una scansione interlacciata in quanto l'immagine viene visualizzata su uno schermo mediante la scansione di ogni riga (o riga di pixel) in ordine sequenziale anziché di un ordine alternativo, come avviene con la scansione interlacciata. In altre parole, nella scansione progressiva, le linee di immagine (o righe di pixel) vengono scansionate in ordine numerico (1,2,3) lungo lo schermo dall'alto verso il basso, invece che in un ordine alternativo (righe o righe 1,3, 5, ecc … seguito da linee o righe 2,4,6).
Scansionando progressivamente l'immagine su uno schermo in un'unica scansione anziché costruire l'immagine combinando due metà, è possibile visualizzare un'immagine più liscia e dettagliata che è più adatta per la visualizzazione di dettagli fini, come testo e movimento è anche meno suscettibile all'intreccio sfarfallio.
Vedendo questa tecnologia come un modo per migliorare il modo in cui vediamo le immagini su uno schermo video, la tecnologia di scansione progressiva è stata successivamente applicata al DVD.
Line Doubling
Con l'avvento di schermi al plasma ad alta definizione, TV LCD e videoproiettori, la risoluzione prodotta dalle tradizionali TV, VCR e DVD non è stata riprodotta molto bene con il metodo di scansione interlacciata.
Per compensare, oltre alla scansione progressiva, i produttori di TV hanno anche introdotto il concetto di Line Doubling.
Sebbene ci siano molti modi in cui questo può essere applicato, nella sua essenza, un TV con capacità di raddoppio della linea crea "linee tra le linee", che combinano le caratteristiche della linea in alto con la linea sottostante per dare l'impressione di un'immagine a risoluzione più alta. Queste nuove linee vengono quindi aggiunte alla struttura della linea originale e tutte le linee vengono quindi digitalizzate progressivamente sullo schermo televisivo.
Tuttavia, l'inconveniente con il raddoppio della linea è che gli artefatti da movimento possono risultare, poiché anche le linee appena create devono muoversi con l'azione nell'immagine. Per appianare le immagini, è generalmente richiesta un'elaborazione video aggiuntiva.
Pulldown 3: 2 - Trasferimento di film su video
Anche se la scansione progressiva e il raddoppio della linea tentano di risolvere i difetti di visualizzazione delle immagini video interlacciate, c'è ancora un altro problema che impedisce che la visualizzazione accurata dei filmati originariamente girati su pellicola sia visualizzata correttamente su un televisore. Per i dispositivi sorgente e i TV basati su PAL, questo non è un grosso problema in quanto la frequenza dei fotogrammi PAL e la frequenza dei fotogrammi sono molto ravvicinati, quindi è necessaria una correzione minima per mostrare accuratamente il film su uno schermo PAL TV. Tuttavia, questo non è il caso di NTSC.
Il problema con NTSC è che i film vengono generalmente girati a 24 fotogrammi al secondo e il video NTSC viene prodotto e visualizzato a 30 fotogrammi al secondo.
Ciò significa che quando un film viene trasferito su DVD (o videocassetta) in un sistema basato su NTSC, è necessario indirizzare i diversi frame rate di film e video. Se hai mai provato a trasferire un filmato a 8 o 16 mm guardando la schermata del filmato mentre il film viene mostrato, capirai questo problema. Poiché i fotogrammi del film sono proiettati a 24 fotogrammi al secondo e la videocamera registra a 30 fotogrammi al secondo, le immagini del film mostreranno un forte effetto sfarfallio quando si riproduce il nastro. Il motivo è che i fotogrammi sullo schermo si muovono a una velocità inferiore rispetto ai fotogrammi video nella fotocamera e, poiché il movimento del fotogramma non coincide, questo produce il severo effetto sfarfallio quando il film viene trasferito in video senza regolazione.
Per eliminare lo sfarfallio, quando un film viene trasferito professionalmente al video (DVD, VHS o un altro formato), la frequenza fotogrammi del film viene "allungata" da una formula che corrisponde più strettamente alla frequenza fotogrammi del filmato alla frequenza fotogrammi del video.
Tuttavia, rimane la domanda su come visualizzarlo accuratamente su un televisore.
Scansione progressiva e Pulldown 3: 2
Per vedere un film nel suo stato più corretto, dovrebbe essere mostrato a 24 fotogrammi al secondo su uno schermo di proiezione o TV.
Per fare ciò nel modo più accurato possibile in un sistema basato su NTSC, la sorgente, come un lettore DVD deve avere il rilevamento pulldown 3: 2, invertire il processo pulldown 3: 2 che è stato usato per mettere il video su DVD, e l'output nel suo formato originale di 24 fotogrammi al secondo, pur essendo compatibile con un sistema di visualizzazione video da 30 fotogrammi al secondo.
Ciò è ottenuto da un lettore DVD dotato di un tipo speciale di decodificatore MPEG, combinato con quello che viene definito come un deinterlacciatore che legge il segnale video interlacciato 3: 2 pulldown dal DVD ed estrae i fotogrammi dei fotogrammi dai fotogrammi video , scansiona progressivamente i fotogrammi, apporta eventuali correzioni agli artefatti e quindi trasferisce questo nuovo segnale video attraverso un componente video a scansione progressiva (Y, Pb, Pr) o una connessione HDMI.
Se il lettore DVD ha una scansione progressiva senza rilevamento pulldown 3: 2, produrrà comunque un'immagine più liscia rispetto al video interlacciato tradizionale, poiché il lettore DVD a scansione progressiva leggerà l'immagine interlacciata del DVD ed elaborerà un'immagine progressiva del segnale e passerà che su una TV o un videoproiettore.
Tuttavia, se il lettore DVD ha l'aggiunta del rilevamento pulldown 3: 2, non solo il tuo video mostrerà un'immagine progressivamente più scansionata, ma sperimenterai il film in DVD il più vicino possibile a quello che vedresti provenire da un proiettore cinematografico effettivo, tranne che è ancora nel dominio video.
Scansione progressiva e HDTV
Oltre al DVD, la scansione progressiva viene applicata anche a DTV, HDTV, Blu-ray Disc e trasmissioni TV.
Ad esempio, la definizione standard DTV viene trasmessa in 480p (le stesse caratteristiche delle progressive scan DVD - 480 linee o file di pixel progressivamente scansionate) e l'HDTV viene trasmesso a 720p (righe 720p o file pixel digitalizzate progressivamente) o 1080i (1.080 linee o pixel righe che sono alternativamente campi scansionati composti da 540 righe ciascuno). Per ricevere questi segnali, è necessario un televisore HD con sintonizzatore HDTV integrato o un sintonizzatore HD esterno, cavo HD o satellitare.
Cosa è necessario per accedere alla scansione progressiva
Per accedere alla scansione progressiva, sia il componente sorgente, come un lettore DVD, cavo HD o satellitare, che la TV, il display video o il videoproiettore devono essere dotati di scansione progressiva (che sono tutti acquistati nel 2009 o successivi). ) e il dispositivo sorgente (lettore DVD / Blu-ray Disc, Box via cavo / satellitare), deve disporre di un'uscita video component abilitata alla scansione progressiva, o di un'uscita DVI (Digital Video Interface) o HDMI (High Definition Multimedia Interface) che consente il trasferimento di immagini a scansione progressiva standard e ad alta definizione su un televisore dotato in modo simile.
È importante sottolineare che le connessioni standard Composite e S-Video non trasferiscono immagini video a scansione progressiva. Inoltre, se si collega un'uscita a scansione progressiva a un ingresso TV a scansione non progressiva, non si otterrà un'immagine (ciò si applica solo alla maggior parte dei televisori CRT: tutti i televisori LCD, al plasma e OLED sono compatibili con la scansione progressiva).
Per visualizzare la scansione progressiva con il pulldown 3: 2 inverso, sia il lettore DVD che la TV devono avere il rilevamento pulldown 3: 2 (non è un problema con qualcosa acquistato nel 2009 o successivo). La preferenza è che il lettore DVD abbia il rilevamento pulldown 3: 2 ed esegua effettivamente la funzione di pulldown inverso, con una televisione capace di scansione progressiva che visualizza l'immagine come alimentata dal lettore DVD. Ci sono opzioni di menu sia in un lettore DVD a scansione progressiva che in un televisore a scansione progressiva (HDTV) che ti assisterà nella configurazione di un lettore DVD con funzionalità di scansione progressiva e di un televisore o un videoproiettore.
La linea di fondo
La scansione progressiva è una delle basi tecniche per migliorare l'esperienza di visione di TV e home theater. Da quando è stato implementato per la prima volta, le cose si sono evolute. Il DVD ora coesiste con Blu-ray e HDTV sta passando alla TV 4K Ultra HD, e con questa scansione progressiva non solo è diventata una parte del modo in cui le immagini vengono visualizzate su uno schermo, ma ha anche fornito una base aggiuntiva per ulteriori tecniche di elaborazione video, come l'upscaling del video.
