Effektive Videoverarbeitung ist einer der Schlüssel zur Anzeige der besten Bilder auf HD-Fernsehern. Progressive Scan ist eine Verarbeitungstechnik, die den Weg geebnet hat und immer noch als Grundlage moderner Videoverarbeitungstechniken für Formate wie Blu-ray-Discs verwendet wird.
Von Interlaced zu Progressive Scanning
Mit dem Aufkommen von Desktop-Computern wurde entdeckt, dass die Verwendung eines herkömmlichen Fernsehgeräts für die Anzeige von Computerbildern keine guten Ergebnisse lieferte, insbesondere bei Text. Dies lag an den Effekten des Interlaced-Scannens. Um Bilder auf einem Computermonitor präziser darstellen zu können, wurde die Progressive-Scan-Technologie entwickelt.
Was ist Zeilensprung?
Traditionelle analoge Fernsehsendungen (zusammen mit älteren Kabel-/Satellitenboxen, Videorecordern und DVDs) werden auf einem Fernsehbildschirm mit einer Technologie angezeigt, die als Zeilensprungverfahren bekannt ist. Es wurden hauptsächlich zwei Interlaced-Scan-Systeme verwendet: NTSC und PAL.
NTSC basiert auf einem System von 525 Zeilen, 60 Halbbildern und 30 Bildern pro Sekunde (fps) bei 60 Hz. Jeder Rahmen ist in zwei Felder mit 262 Zeilen aufgeteilt. Die Zeilen werden abwechselnd gesendet und dann als Interlaced-Bild angezeigt. Zu den Ländern, die NTSC verwenden, gehören die USA, Kanada, Mexiko, einige Teile Mittel- und Südamerikas, Japan, Taiwan und Korea.
PAL basiert auf einem System von 625 Zeilen, 50 Halbbildern und 25 fps bei 50 Hz. Wie bei NTSC wird das Signal in zwei Felder mit jeweils 312 Zeilen verschachtelt. PAL hat eine Bildrate, die näher an der von Film liegt (Filminh alte basieren auf einer Bildrate von 24 fps). Zu den Ländern, die das PAL-System verwenden, gehören die U. K., Deutschland, Spanien, Portugal, Italien, China, Indien, der größte Teil Afrikas und der Nahe Osten.
Bottom Line
Progressive Scan unterscheidet sich von Interlaced-Scan dadurch, dass das Bild auf einem Bildschirm angezeigt wird, indem jede Zeile (oder Reihe von Pixeln) der Reihe nach von oben nach unten gescannt wird. Durch schrittweises Scannen des Bildes auf einen Bildschirm in einem Durchgang (anstatt das Bild durch Kombinieren von zwei Hälften aufzubauen), kann ein glatteres, detaillierteres Bild angezeigt werden, das besser zum Betrachten von Text und Bewegung geeignet ist. Progressives Scannen ist außerdem weniger anfällig für Flimmern.
Zeilenverdopplung
Mit dem Aufkommen von High-Definition-LCD-Fernsehern und -Videoprojektoren wurde die von herkömmlichen Fernseh-, VCR- und DVD-Quellen erzeugte Auflösung nicht sehr gut durch das Interlaced-Scanning-Verfahren reproduziert. Um dies zu kompensieren, führten die Fernsehhersteller neben Progressive Scan auch das Konzept der Zeilenverdopplung ein.
Ein Fernseher mit Zeilendopplung erzeugt „Zeilen zwischen Zeilen“, die Eigenschaften der Zeile darüber mit der Zeile darunter kombinieren, um den Anschein eines Bildes mit höherer Auflösung zu erwecken. Diese neuen Zeilen werden dann der ursprünglichen Zeilenstruktur hinzugefügt, und alle Zeilen werden dann fortlaufend auf dem Fernsehbildschirm abgetastet.
Der Nachteil der Linienverdopplung ist, dass es zu Bewegungsartefakten kommen kann, da sich die neu erzeugten Linien auch mit der Aktion im Bild bewegen müssen. Um die Bilder zu glätten, wird normalerweise eine zusätzliche Videoverarbeitung verwendet.
Film auf Video übertragen
Obwohl Progressive Scan und Zeilendopplung versuchen, die Anzeigefehler von Interlaced-Videobildern zu beheben, gibt es noch ein weiteres Problem, das die genaue Anzeige von Filmen verhindert, die ursprünglich auf Film aufgenommen wurden: die Videobildrate. Für PAL-basierte Quellgeräte und Fernsehgeräte ist dies kein großes Problem, da die PAL-Bildrate (25 fps) und die Filmbildrate (24 fps) sehr ähnlich sind, sodass nur eine minimale Korrektur erforderlich ist, um den Film auf einem PAL-Fernsehbildschirm genau anzuzeigen.
Bei NTSC ist das jedoch nicht der Fall, da es Videos mit 30 fps produziert und anzeigt. Wenn Sie versucht haben, einen 8-mm-Heimfilm durch Videoaufzeichnung des Filmbildschirms mit einem Camcorder zu übertragen, werden Sie dieses Problem bemerken. Da die Bildbewegung nicht übereinstimmt, entsteht ein merkliches Flimmern, wenn der Film ohne Anpassung auf Video übertragen wird.
Wenn ein Film in einem NTSC-basierten System auf DVD (oder Videoband) übertragen wird, müssen die unterschiedlichen Bildraten von Film und Video in Einklang gebracht werden. Um Flimmern zu eliminieren, wird die Bildrate des Films durch eine Formel „gedehnt“, die die Bildrate des Films besser an die Bildrate des Videos anpasst.
Progressive Scan und 3:2 Pulldown
Um einen Film in seinem genauesten Zustand zu sehen, sollte er mit 24 Bildern pro Sekunde mit einem Projektor oder Fernseher angezeigt werden, der die Bildrate nativ anzeigen kann. Um dies in einem NTSC-basierten System zu tun, muss die Quelle über eine 3:2-Pulldown-Erkennung verfügen. Auf diese Weise kann es den 3:2-Pulldown-Prozess umkehren, um das Video vom Film zu übertragen, sodass es in seinem ursprünglichen 24-fps-Format mit Progressive Scan ausgegeben werden kann.
Dies wird durch einen DVD- (oder Blu-ray/Ultra HD Blu-ray)-Player erreicht, der mit einem speziellen MPEG-Decoder ausgestattet ist, kombiniert mit einem Deinterlacer, der das 3:2-Pulldown-Interlaced-Videosignal ausliest DVD und extrahiert die richtigen Filmframes aus den Videoframes. Die Frames werden dann progressiv gescannt, Artefaktkorrekturen werden vorgenommen und das neue Videosignal wird über eine progressive Scan-fähige Komponentenvideo- oder HDMI-Verbindung an einen kompatiblen Fernseher oder Videoprojektor gesendet.
Wenn Ihr DVD-Player über Progressive Scan ohne 3:2-Pulldown-Erkennung verfügt, sendet er dennoch ein glatteres Bild als Interlaced-Video. Der Player liest das Interlaced-Bild der DVD, verarbeitet ein progressives Bild des Signals und gibt es innerhalb eines 30-fps-Systems an einen Fernseher oder Videoprojektor weiter.
Was Sie für den Zugriff auf Progressive Scan benötigen
Sowohl die Quellkomponente (DVD-Player, HD-Kabel, Satellitenbox, Antenne usw.) als auch der Fernseher oder Videoprojektor müssen Progressive Scan-fähig sein. Die Quelle muss außerdem über einen Progressive-Scan-fähigen Component-Video-Ausgang oder einen DVI- oder HDMI-Ausgang verfügen, der die Übertragung von Progressive-Scan-Bildern ermöglicht.
Wenn ein Video in Interlaced-Form auf eine DVD gelegt wird, kann Progressive Scan vom DVD-Player als eine seiner Wiedergabeoptionen angewendet werden. Composite- und S-Video-Verbindungen übertragen keine Progressive-Scan-Videobilder.
