1080P是一種影像顯示格式,是美國電影電視工程師協會(SMPTE)制定的最高等級高清數位電視的格式標準,是數位電影成像技術和電腦技術的完美融合。
1-簡介
1080p是一種視頻顯示格式。字母p意為逐行掃描(progressive scan),有別於1080i的隔行掃描(interlaced scan)。數位1080則表示垂直方向有1080條水準掃描線。通常1080p的畫面解析度為1920×1080。
幀率通常為60Hz,可標示在p後面,如1080p30,意思是30Hz。常見的幀率還有24、25、30。並非HDMI就一定有1080p的輸出,畫面不一定要能支援1920×1080才能算是1080p輸出,只要水準掃描線超過1080條就能稱之為1080p,水準像素點並沒有嚴格的規範,Full
HD才是規範垂直與水準掃描像素的標準,1080p僅規範垂直像素點(等同水準掃描線)。
在數位化進程中,數位信號的標準化是最重要的環節之一。從與消費者利益相關的角度來講,比較直觀的參數是清晰度,SMPTE(美國電影電視工程協會)將數位高清信號數位電視掃描線的不同分為1080p、1080I、720p(i是interlace,隔行的意思,p是progressive,逐行的意思)。要說清楚1080p,我們首先要把1080i和720p講清楚。
1080i和720p同是國際認可的數位高清晰度電視標準。原NTSC國家採用的是1080i/60Hz格式,與NTSC類比電視場頻相同。而歐洲以及中國等一些原PAL制國家則採用了1080i/50Hz模式,場頻與PAL類比電視相同。至於720p,則由於IT廠商更深的滲透到了電視行業而成為了一個可選的標準,開始在以光碟為載體的HDTV播放機領域拓展地盤。
以日本數位電視標準為例,按照顯示格式的不同,共分為以下5種規格:
為480i格式,和NTSC類比電視清晰度相同,525條垂直掃描線,480條可見垂直掃描線,4:3 或16:9,隔行/60Hz,行頻為15.75KHz。
為480P格式,和逐行掃描DVD規格相同,525條垂直掃描線,480條可見垂直掃描線4:3 或 16:9,解析度為640×480,逐行/60Hz,行頻為31.5KHz。
為1080i格式,是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線16:9,解析度為1920×1080,隔行/60Hz,行頻為33.75KHz。
為720p格式,是標準數位電視顯示模式,750條垂直掃描線,720條可見垂直掃描線16:9,解析度為1280×720,逐行/60Hz,行頻為45KHz。
為1080p 格式,是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線16:9,解析度為1920×1080逐行掃描,專業格式,行頻為67.5KHz。
此外還有576i,是標準的PAL電視顯示模式,625條垂直掃描線,576條可見垂直掃描線,4:3或16:9,隔行/50Hz,記為576i或625i。
其中以D3的1080i作為高清晰度電視的基本格式,但是也相容720p格式的播放。而D5規格的1080p則作為高級的專業模式,普遍應用於電視臺、電影製作。電視臺發送的1080i和720p電視信號都是由1080p信號源轉換播出的。
可以看出,1080p是一個事實上存在的標準,但是1080p並不是民用領域使用的標準。1080p不是只有一種60Hz場頻,其實真正應用得最多的是24Hz、25Hz、30Hz三種場頻規格。我們知道電影是以每秒24幅的方式播放膠片的。以1080p/24Hz方式拍攝的數位圖像,可以無損失的傳送到DLP/D-ILA等數位電影投影機上,以電影格式播放。1080p/24Hz是為電影準備的一種格式。
如果採用1080p/25Hz格式拍攝高清晰度內容,則可以方便地將每一幀完整的1080p圖像,拆成兩幀隔行掃描的1080i圖像。這樣1080p/25Hz格式就變成了1080i/50Hz的圖像,方便應用於歐洲和中國這些原PAL制國家的高清數位電視信號。同理,1080p/30Hz上也可以在拍攝完畢後方便地轉換為1080i/60Hz的圖像,方便應用於美國ATS和日本ISDB、台灣等原NTSC制高清數位電視的國家。
電視的畫面清晰度是以水準清晰度作為單位。通俗地說,大家可以把電視上的畫面以水準方向分割成很多很多掃描線,分得越細,這些畫面就越清楚,而水平線數的掃描線數量也就越多。清晰度的單位是“電視行(TVLine)”也稱線。意思是從水準方向上看,相當於將每行掃描線豎立起來,然後乘上4:3或者16:9的寬高比,構成水準方向的匯流排數。
以下是幾種常見的電視掃描格式:
D1為480i格式,和NTSC類比電視清晰度相同,525條垂直掃描線,483條可見垂直掃描線,4:3 或16:9,隔行/60Hz,行頻為15.25KHz。
D2為480P格式,和逐行掃描DVD規格相同,525條垂直掃描線,480條可見垂直掃描線4:3 或 16:9,解析度為640×480,逐行/60Hz,行頻為31.5KHz。
D3為1080i格式,是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線16:9,解析度為1920×1080,隔行/60Hz,行頻為33.75KHz。
D4為 720p格式,是標準數位電視顯示模式,750條垂直掃描線,720條可見垂直掃描線16:9,解析度為1280×720,逐行/60Hz,行頻為45KHz。
D5為1080p格式,是標準數位電視顯示模式,1125條垂直掃描線,1080條可見垂直掃描線16:9,解析度為1920×1080逐行掃描,專業格式。
此外還有576i,是標準的PAL電視顯示模式,625條垂直掃描線,576條可見垂直掃描線4:3或16:9,隔行/50Hz,記為576i或625i。
以上標準中“i”表示隔行,“P”表示逐行。HDTV標準是高品質視訊訊號標準,包括1080i、720p、1080p,也就是說D3、D4、D5屬於HDTV標準,支援480p也大概稱為支援HDTV。
要注意的是,對於電視機處理能力(例如頻寬)的要求則是480i<480p i="" p="" span="">。所以很少有支持色差輸入720p的電視機,但是支持1080i或者1080i
Ready的就不少。480p>
高清電視
數位高清電視的720P、1080i和1080P是由美國電影電視工程師協會確定的高清標準格式,其中1080p被稱為數位電視的頂級顯示格式,這種格式的電視在逐行掃描下能夠達到1920×1080的解析度。世界上只有60英寸以上的顯示幕才能夠顯示出1920×1080的信號。市場上出現的所謂1080P高清數位電視並不能真正給消費者帶來1920×1080的圖像,這些彩電只是能夠接收和處理1920×1080格式的信號而已,由於電視信號根本無法達到如此高的標準,1080P對於普通用戶基本沒有什麼實際價值,只是廠家的一種市場宣傳噱頭。
隨著網路下載的HDTV節目越來越多,Kmplayer軟體的推出,PowerDVD、WinDV高清播放功能的增加,HDTV播放機開始被市場接受,HDTV和我們越來越接近。很多人開始對HDTV有所瞭解。
一提到HDTV,很多人以為非常簡單,不就是720p、1080i嘛,最多不過1080p罷了。但是很多人並不清楚,對於平板電視沒有1080i和 1080p的區別。也沒幾個人知道720p只是美國幾個電視臺才使用的標準。許多關於高清的概念都是以訛傳訛,甚至720p、1080i和1080p的認識都是不正確的。讓我們一起追本溯源,從720p、1080i和1080p概念入手,糾正一些在高清方面的錯誤認識,瞭解高清的真面目。
認識高清從隔行逐行掃描開始:720p、1080i中的i是interlace,代表隔行掃描;p是Progressive,代表逐行掃描。要講清楚這兩個名詞,還要從類比的CRT 電視說起,傳統的CRT電視,工作的原理是通過電子束在螢幕上一行行地掃描後發光來顯示圖像的。電視信號在傳輸過程中,由於受頻寬的限制,只能傳遞隔行信號,以節省頻寬。
以NTSC電視機為例,在工作的時候,把一幅525行圖像分成兩場來掃,第一場稱奇數場,只掃描奇數行(依次掃描1、3、5…行),而第二場(偶數場)只掃描偶數行(依次掃描2、4、6…行),通過兩場掃描完成原來一幀圖像掃描的行數,由於人眼具有視覺暫留效應,因此看在眼中時仍是一幅完整的圖像,這就是隔行掃描。NTSC制節目共525行掃描線,每秒60場圖像,表示為60i或525i,如果是逐行掃描的,就稱作60P或525p。
PAL制節目為625行,每秒50場圖像,表示為50i或625i,逐行則稱為50p或625p。記住,這是針對CRT電視機的。
以上的表示方法,不僅代表了CRT電視的掃描格式,也代表攝影機拍攝的圖像的格式。因為電視系統最初都是隔行掃描系統的,因此對應NTSC和PAL制電視節目的攝影機,也全部是隔行掃描的,就是說凡是電視攝影機拍攝的NTSC/PAL制節目,全部是隔行掃描信號,分別表示為525/60i和625/50i。記住,這是針對電視攝影機的。
對於類比電視圖像,以掃描行表示,PAL制表示為625/50i;NTSC表示為525/60i。對於數位信號,則以像素或解析度來表示,比如PAL制節目,解析度為720*576,逐行可表示為576p,隔行為576i。NTSC解析度為720*480,逐行為 480p,隔行為480i。記住,這是針對電視圖像的。
綜述
上面說了這麼些,有些像繞口令似的,還有些囉嗦,但是對於高清720p、1080i和 1080p的概念卻是必須的,說了這麼些,大家應該記住,對於高清,對於720p、1080i和1080p的概念,必須從電視機、攝像機和圖像格式三方面認識,電視機、攝影機和圖像格式本身是不同而又關聯的不同概念。
高清定義 各不相同:高清電視,也叫HDTV,按照CCIR國際無線電諮詢委員會的定義,HDTV的圖像比例是16:9的,觀看者在螢幕高度3倍的距離觀看時,圖像應該是透明的,和真實物體基本接近。而按照ITU國際電信聯盟的定義,HDTV具有在水準方向和垂直方向的清晰度大約是常規電視機的兩倍,圖像寬高比為16:9。主觀的圖像品質與隔行掃描的HDTV演播室的標準相當。
圖像格式方面:除了美國個別幾個電視臺規定1280*720為HDTV標準外,世界各國,包括大陸、歐洲、澳大利亞、日本、韓國,新一代高清光碟 HD DVD和BD,解析度標準都是1920*1080的,美國之外,還沒有一個國家採用1280*720的標準。
這仍沒有看出來720P、 1080i和1080P的概念是怎麼來的。請各位讀者不要著急,慢慢往下看。大家一提到高清,馬上聯想到的是液晶、等離子等平板電視,而高清標準的制定,最早和追溯到上世紀80年代,美國的高清標準確定是在上世紀90年代,已超過20年,當時平板電視還沒有出現,制定標準時是從CRT電視考慮的,因此說的720P、1080i和1080P的概念,有著濃厚的CRT的味道。
但是CRT已被淘汰,平板電視已取而代之。對於液晶和等離子電視而言,屬於固定像素顯示裝置,顯示圖像時不需要掃描,而且各個像素點可以認為是同時發光,如果非要和隔行逐行的概念聯繫在一起,可以認為液晶和大多數等離子電視都是逐行掃描的。那麼是不是說 720p、1080i和1080p可以取消了呢,答案是否定的,因為還有一個攝影機的格式。
從攝影機角度講,高清攝影機雖然是數位的,但是掃描方式是從類比攝影機沿用過來的,傳統的類比攝影機,全部為隔行的,而高清攝影機,在保留隔行掃描格式的同時,還增加了逐行掃描格式。
高清攝影機不僅保留了隔行、逐行之分,而且還保留了PAL制50Hz頻率和NTSC 60Hz頻率的區別,雖然高清已沒有PAL和NTSC的分別,但是在美國、日本、韓國這些傳統的NTSC地區,仍然保留了60Hz頻率系統,而我國、澳大利亞、歐洲仍保留50Hz系統。高清節目都是數位信號,因此只要以解析度表示就可以了。HDTV在拍攝的時候就分為隔行掃描和逐行掃描兩種形式,而且幀頻(每秒鐘顯示的逐行圖像數量)或場頻(每秒鐘顯示的隔行圖像)也不相同。
1280*720有5種幀頻,分別為60P、50P、30P、25P、24P,可簡稱為720P,又可分別表示為720/60P(美國ABC電視臺採用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。其中的720/50P、720/25P原本並沒有,後來德國在選擇高清圖像標準時,曾有意選擇720P系統,考慮到德國傳統上是50Hz系統國家,因此一些廠家推出了支援720/50P、720/25P的攝影機,但是還沒有任何國家選擇這種標準,至多是個議題而已。
1920*1080的情況更加複雜,隔行的表示為1080i,逐行的表示為 1080P。在美國、日本場頻為60Hz,可表示為1080/60i,在大陸、歐洲、澳洲,則為1080/50i,這兩種格式都可稱為1080i。事情並未因此而結束,為了方便高清節目的製作和交換,世界範圍內統一採用了1080/24P的標準,這種標準還被作為數位電影攝影機的標準,著名的《星際大戰前傳》就是用1080/24P攝影機拍攝的,很多高清電視劇,比如《大宅門》也是1080/24P的,簡稱為1080P。
但是這仍不是 1080P的全部內涵,對於平板電視,實際上可以認為沒有1080i和1080P的區別,因為圖像處理電路技術發展非常快,運算速度非常快,處理能力非常強,均具有倍線技術。所謂倍線技術就是把隔行的1080i的圖像處理成逐行的1080P的圖像,可以把1080/50i完美處理成1080/50P, 1080/60i處理成1080/60P,包括1080/24P的節目,更可非常輕鬆地處理為1080/50P或1080/60P。而且任何一台平板電視都有這種電路,稍微高檔的平板電視處理效果都不錯。
高清平板 爭議更多:講到這裡,似乎還沒有講電視機的格式。關於電視機的格式,更加複雜,液晶和等離子電視(電漿)解析度高低各不同,而各國和地區對於解析度達到多少的液晶和等離子才算高清,說法也不一。
美國消費電子協會ECA和歐洲通信家電工業聯合會EICTA規定的高清電視機解析度必須達到1280*720以上。按照資訊產業部公佈的高清,高清平板電視解析度必須達到1280*720。就是說,如果液晶和等離子解析度達不到1280*720,就不能再稱為高清電視了。
液晶電視解析度全部可以達標,但是等離子可就熱鬧透了。42英寸等離子,解析度有以下四種,分別是:852*480、1024*768、 1024*1024和1024*1080,全部不符合高清的要求。只有50英寸的等離子才符合高清國標。更複雜的是,1024*1024和 1024*1080兩種等離子,並不是逐行顯示的,而是隔行交替發光,上面說“可以認為液晶和大多數等離子電視都是逐行掃描的”,就是因為這個原因。但是這個問題可不必在意,即使是隔行顯示,對觀看效果沒有什麼影響。
在平板電視中,特別是一些達不到高清要求的等離子電視仍在宣傳材料上說是 1080P的,這個1080P,和我們上面說的1080P還有不同的解釋。以松下42PA60C為例,物理解析度只有852*480,不符合高清要求,松下所說的1080P,就是42PA60C可以接收1920*1080i的信號,並且可以處理成1920*1080P的格式。但是42PA60C的解析度只有852*480,無法完全顯示1920*1080個像素,所以還先把高清圖像的解析度降低為852*480的解析度顯示在42PA60C上。這種 1080P就算不上是高清了,準確的說是相容1080P。
4-顯示器
隨著顯卡技術和液晶面板生產技術的發展,在2009年底,越來越多的廠商開始將1080P技術應用到筆電、液晶顯示等電腦顯示器上。2010年,22寸乃至24寸液晶顯示器開始成為市場主流,解析度更是達到了標準1920×1080的水準,因此,有人將2010年稱為“1080P的普及元年”。
在眾多的液晶顯示器產品中,華碩、三星、LG等國際一流廠商開始向消費者推廣1080P高清電影、遊戲的高品質娛樂效果。因此,在2010年的電腦液晶顯示器中,HDMI介面開始成為標配。
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