Co to jest HDTV?

  HDTV czyli High Definition Television (telewizja wysokiej rozdzielczości). Standard nadawania obrazu i dźwięku w sygnale telewizyjnym. HDTV przedstawiono poraz pierwszy na początku lat 80-tych w Japonii pod nazwą MUSE. System miał niesamowitą jakoś obrazu, lecz, jako że był to system analogowy, wymagał ogromnych zasobów i bardzo dużego pasma do transmisji. Dzięki cyfrowemu kodowaniu i kompresji (w tej chwili najpopularniejszy jest MPEG-2) spokojnie można przechowywać dane i transmitować je w systemie HDTV.

  Telewizja wysokiej rozdzielczości (HDTV) zapowiada się jako najbardziej ekscytująca innowacja w telewizji od czasów wprowadzenia telewizji kolorowej w latach 60-tych. Dzięki niej, europejskie domostwa będą mogły korzystać z obrazów o jakości bliskiej 35mm filmom w kinie, razem z wielokanałowym odbiorem audio. HDTV jest prawdziwą rewolucją w rozdzielczości telewizyjnej.

  Rozdzielczość oznacza, że znacznie wzrasta liczba linii oraz liczba pikseli w linii w obrazie telewizyjnym. (Piksele to jednostkowe adresowalne punkty obrazu, ułożone w rzędy i kolumny, które składają się na obraz telewizyjny).

Czym się różni HDTV od standardowego sygnału (PAL)?

  Jakością! System PAL (Phase Alternating Line) ma ponad 30 lat, co prawda podstawy nadawania telewizyjnego nie zmieniły się, lecz pojawiły się dużo lepsze standardy.

  HDTV jest systemem w pełni cyfrowym, ma więcej wspólnego z komputerami niż z analogowymi telewizorami. Sygnał ten transmitowany i zapisywany jest w formie bitów (czyli zer i jedynek) i albo mamy obraz o niesamowitej jakości, albo nic nie zobaczymy. W systemie cyfrowym nie ma czegoś takiego jak śnieżenie, podwójny obraz itp.

  Tradycyjna telewizja SD (standardowej rozdzielczości) emituje obrazy w rozmiarze 720 x 576 pikseli, podczas gdy obrazy telewizji HD osiągają rozmiary do 1920 x 1080 pikseli. Liczbę punktów obrazu przekazywanych w ciągu sekundy należy pomnożyć przez 5. Otrzymujemy w ten sposób obraz o dużo większej wyrazistości, ostrości i wiele bardziej szczegółowy, co tłumaczy fascynację obrazami HDTV oglądanymi na dużych, płaskich ekranach wysokiej jakości lub za pomocą projektorów do kina domowego.

Rys.12 Rozdzielczości telewizyjne

Kodowanie obrazu

  Obecnie wszystkie systemy telewizji HDTV na świecie, łącznie z system DVB, opierają się na kompresji obrazu MPEG-2 bazując na systemie Transport Layer (warstwa transportowa), zdefiniowanym w systemie MPEG-2. Przyczyni się to do szybkiego upowszechnienia systemów HDTV na całym świecie.

  DVB przygotowuje się do rozszerzenia swoich standardów o bardziej zaawansowane narzędzia do kompresji przekazów audio/video np. H.264 (MPEG-4 AVC), a później SMPTE VC-1. W przyszłości zapewni to bazę narzędziową dla wydajnej emisji HDTV.

  Nawet, jeśli zostaną udostępnione nowe narzędzia kodujące, dekodery cyfrowe dla nowych standardów HD będą kompatybilne zarówno z wcześniejszymi wersjami transmisji MPEG-2 MP@HL jak i tymi obecnie emitowanymi, o standardowej jakości w MPEG-2.

Formaty wideo

  Obecnie, dla telewizji wysokiej rozdzielczości stosowane są dwa rodzaje emisji: 720P (P oznacza progresywny) oraz 1080i (i oznacza międzyliniowy).

1080i jest formatem zdefiniowanym w ITU-R Recommendation BT 709-5. Składa się z 1080 aktywnych linii na obraz oraz 1920 próbek na aktywną linię. Współczynnik kształtu obrazu wynosi 16:9 a format stosuje kwadratowe piksele.

720P jest progresywnym formatem zdefiniowanym w standardzie 296M-2001 telewizji SMPTE. Powyższy format daje 720 aktywnych linii na klatkę oraz 1280 próbek na linię. Ponownie, współczynnik kształtu obrazu wynosi 16:9, a format korzysta z kwadratowych pikseli.

Skanowanie międzyliniowe kontra progresywne

  Tradycyjna telewizja korzystała z tak zwanego skanowania "międzyliniowego" w celu utrzymania szerokości pasma częstotliwości. W skanowaniu międzyliniowym każda klatka jest wyświetlana na ekranie w dwóch przejściach - pierwszym przejściu sczytywane są w ciągu 1/50 sekundy wszyskie linie nieparzyste, a w czasie drugiego przejścia sczytywane są w ciągu 1/50 sekundy wszystkie linie parzyste. Pełny obraz sczytujemy 25 razy na sekundę.

  Z drugiej strony w progresywnym systemie skanowania cała klatka pikseli jest przekazywana w każdej sekwencji skanowania (co 1/50 sekundy).

  Podjęto wiele dyskusji na temat korzyści jakie daje zarówno jeden jak i drugi format. Wydaje się, że osiągnięto porozumienie odnośnie następujących punktów:

• Format progresywny jest łatwiejszy do kompresji i daje niższą szybkość przesyłania informacji.
• Obraz ruchomy jest lepszy w 720P50 choć skanowanie międzyliniowe może wprowadzać artefakty obrazu w trakcie szybkiego ruchu, kiedy obraz jest prezentowany na zwykłych monitorach skanowania progresywnego (LCD, Plasma).
• Mimo to 720P50 powoduje mniej artefaktów niż 1080i.

Tworzenie w 1080i jest łatwiejsze ze względu na większą dostępność sprzętu. Ogólnie na świecie częściej wykorzystywany jest format 1080i niż 720P.

Kodowanie dźwieku

  HDTV to nie tylko idealny obraz, ale również wspaniały dźwięk. System Dolby Digital zapewnia dźwięk wielokanałowy w systemie 5.1 channel surround sound przez co udoskonala wrażenia wizualne oferowane przez HDTV. Emisja Dolby Digital 5.1 urzeka w sposób w jaki zwykły przekaz stereo nie może. Dostarcza niesamowitych wrażeń słuchowych widzom kinowym, a kibiców sportowych przybliża do drużyny - dzięki czemu nie tracą żadnej akcji. Przekazy Dolby Digital spełniają oczekiwania nawet najbardziej wymagających widzów.

Źródła: [17][14]