Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Overscan - это поведение в некоторых телевизорах, при котором часть входного изображения отображается за пределами видимых границ экрана. Он существует потому, что телевизоры с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) с 1930-х до начала 2000-х сильно различались по позиционированию видеоизображения в пределах экрана. Затем стало обычной практикой иметь видеосигналы с черными краями вокруг изображения, которые телевизор должен был отбрасывать таким образом.

Истоки [ править ]

Ранние аналоговые телевизоры изменяли отображаемое изображение из-за проблем с производственными допусками. Были также эффекты от ранних конструктивных ограничений источников питания, чье напряжение постоянного тока не регулировалось так же, как в более поздних источниках питания. Это может привести к изменению размера изображения при нормальных колебаниях сетевого напряжения переменного тока, а также к процессу, называемому размыванием, когда размер изображения немного увеличивается при отображении более яркого общего изображения из-за увеличения тока электронного луча, вызывающего анодное напряжение ЭЛТ. уронить. Из-за этого телевизионные продюсеры не могли быть уверены, где будут видимые края изображения. Для компенсации они определили три области: [1]

  • Безопасный заголовок : область, видимая всеми поддерживаемыми наборами, где текст не может быть обрезан.
  • Безопасное действие : большая область, представляющая, где «идеальный» набор (с высокой точностью, позволяющей уменьшить чрезмерное сканирование) будет обрезать изображение.
  • Underscan: Полная область изображения до электронного края сигнала с дополнительными черными границами, которые не были частью исходного изображения.
  • Полное сканирование: Полная область изображения до электронного края сигнала (с черными границами изображения, если они есть).
  • Наблюдаемое полное сканирование: область изображения за пределами области сканирования, при которой не отображаются только дополнительные черные границы изображения (если они существуют).

Значительное количество людей по-прежнему будет видеть некоторую часть области за пределами области сканирования, поэтому, хотя в сцене не должно быть ничего важного в сцене, ее также необходимо держать свободным от микрофонов, рабочих сцены и других отвлекающих факторов. Студийные мониторы и видоискатели камер были настроены так, чтобы показывать эту область, чтобы продюсеры и режиссеры могли убедиться, что она свободна от нежелательных элементов. В случае использования этот режим называется недостаточной разверткой . [2]

Несмотря на широкое распространение ЖК-телевизоров, которые не требуют переразвертки, поскольку размер их изображений остается неизменным независимо от колебаний напряжения, многие ЖК-телевизоры по-прежнему поставляются с включенным переразвертыванием по умолчанию, но он может быть отключен пользователем с помощью включенного телевизора. экранные меню. [3] [4]

Современные видеодисплеи [ править ]

Эффекты переразвертки на дисплеях с фиксированным пикселем.
(Посмотрите в полный размер, чтобы увидеть точные эффекты.)

Современные дисплеи, управляемые цифровыми сигналами (такими как DVI, HDMI и DisplayPort) и основанные на новой технологии цифровых плоских панелей с фиксированными пикселями (например, жидкокристаллические дисплеи ), могут с уверенностью предполагать, что все пиксели видны зрителю. Таким образом, на цифровых дисплеях, управляемых цифровым сигналом, регулировка не требуется, поскольку все пиксели в сигнале однозначно отображаются на физические пиксели на дисплее. Поскольку переразвертка снижает качество изображения, это нежелательно для цифровых плоских панелей; [5] поэтому предпочтительнее отображение пикселей 1: 1 . [6] При управлении аналоговыми видеосигналами, такими как VGA.однако дисплеи подвержены временным колебаниям и не могут обеспечить такой уровень точности.

ЭЛТ, предназначенные для компьютерных дисплеев, имеют настраиваемую границу с регулируемой рамкой, обычно черного цвета. Некоторые домашние компьютеры 1980-х годов, такие как Apple IIGS, могли даже изменять цвет границы. Граница изменит размер и форму, если потребуется, чтобы учесть допуск низкой точности (хотя более поздние модели позволяют точную калибровку, чтобы минимизировать или устранить границу). Таким образом, компьютерные ЭЛТ используют меньшую площадь физического экрана, чем телевизоры, что позволяет отображать всю информацию в любое время.

Компьютерные ЭЛТ-мониторы обычно имеют черную рамку (если пользователь не настроил их так, чтобы минимизировать ее) - это можно увидеть по таймингу видеокарты, у которых больше строк, чем используется на рабочем столе. Когда компьютерный ЭЛТ рекламируется как 17-дюймовый (видимая область 16 дюймов), он будет иметь диагональный дюйм трубки, закрытый пластиковым корпусом; эта черная граница будет занимать этот недостающий дюйм (или больше), когда для его геометрической калибровки заданы значения по умолчанию (ЖК-дисплеи с аналоговым входом должны намеренно идентифицировать и игнорировать эту часть сигнала со всех четырех сторон). [ необходима цитата ]

Системы видеоигр были разработаны для того, чтобы важные игровые действия оставались в безопасной зоне игры. Старые системы делали это с границами, например, оконная система Super Nintendo Entertainment System заключала изображение в черную рамку, видимую на некоторых телевизорах NTSC и всех телевизорах PAL. В новых системах контент кадрируется так же, как и в реальном времени, при этом область за пределами экрана заполняется посторонними деталями. [7]

Среди множества домашних компьютеров, появившихся в 1980-х и начале 1990-х годов, многие машины, такие как Sinclair ZX Spectrum или Commodore 64 (C64), имели границы вокруг экрана, которые служили рамкой для области отображения. Некоторые другие компьютеры, такие как Commodore Amiga, позволяли изменять синхронизацию видеосигнала для получения переразвертки. В случае C64, Amstrad CPC [8] и Atari ST оказалось возможным удалить явно фиксированные границы с помощью специальных приемов кодирования. Этот эффект был назван Оверскан или полноэкранном режиме в пределах 16-битного Atari демосцены и позволил разработку CPU-сохраняющая техника прокрутки, названная чуть позже синхронной прокруткой.

Данные [ править ]

Развертка аналогового ТВ также может использоваться для передачи данных . Самая простая форма этого - субтитры и телетекст , которые отправляются с интервалом вертикального гашения (VBI). Электронные программы передач , такие как телегид на экране , также отправляются таким же образом. HOS от Microsoft использует горизонтальную развертку вместо вертикальной для передачи данных, связанных с программой, со скоростью 6,4 кбит / с , что достаточно медленно для записи на видеомагнитофон без повреждения данных . [9] В США - National Datacast.использовал PBS сети станций для нерабочих и других Datacasting, но они мигрировали к цифровому телевидению в связи с цифровым телевидением перехода в 2009 году.

Суммы за пределами области сканирования [ править ]

Иллюстрация областей Action Safe и Title Safe для соотношений сторон 4: 3 и 16: 9 согласно BBC.

Для форматов с низким разрешением не существует жесткой технической спецификации количества разверток за пределами диапазона. Некоторые говорят 5%, некоторые - 10%, и цифру можно удвоить для защиты титула, для которой требуется больше маржи по сравнению с безопасностью действий. Величины переразвертки указаны для форматов высокой четкости, как указано выше.

Различные системы видео и телевещания требуют разной степени нерабочей полосы обзора. Большинство цифр служат в качестве рекомендаций или типичных сводок, так как природа сверхразвертки заключается в преодолении переменных ограничений в более старых технологиях, таких как электронно-лучевые трубки .

Однако у Европейского вещательного союза есть рекомендации по безопасному использованию телевизионных программ для широкоэкранного формата 16: 9. [10]

Официальные предложения BBC [11] фактически говорят о 3,5% / 5% на каждую сторону (см. Стр. 21, стр. 19). Ниже приводится резюме:

Безопасное действиеБезопасный заголовок
ВертикальныйПо горизонталиВертикальныйПо горизонтали
4: 33,5%3,3%5,0%6,7%
16: 93,5%3,5%5,0%10,0%
14: 9 (отображается 16: 9)3,5%10,0%5,0%15,0%
4: 3 (отображается 16: 9)3,5%15,0%5,0%17,5%

В рекомендациях Microsoft для разработчиков игр для Xbox рекомендуется использовать 85% ширины и высоты экрана [7] или безопасную область заголовка из 7,5% на каждую сторону.

Терминология [ править ]

Безопасный заголовок или безопасный заголовок - это область, которая находится достаточно далеко от краев, чтобы аккуратно отображать текст без искажений. Если вы разместите текст за пределами безопасной области, он может не отображаться на некоторых старых телевизорах с ЭЛТ (в худшем случае).

Действие безопасное или безопасное действие является областью , в которой вы можете ожидать , что клиент , чтобы увидеть действие. Однако передаваемое изображение может доходить до краев кадра MPEG 720x576. Это представляет собой требование, уникальное для телевидения, где ожидается наличие изображения приемлемого качества там, где некоторые клиенты его не увидят. Это та же концепция, что и при широкоэкранном кадрировании.

ТВ-сейф - это общий термин для двух вышеперечисленных, он может означать любой из них.

Проблемы с разрешением от аналогового к цифровому [ править ]

720 против 702 или 704 [ править ]

Выборка (оцифровка) видео стандартной четкости была определена в Рек. 601 в 1982 году. В этом стандарте существующие аналоговые видеосигналы дискретизируются с частотой 13,5 МГц. Таким образом, количество активных пикселей видео в строке равно частоте дискретизации, умноженной на длительность активной строки (часть каждой аналоговой строки видео, которая содержит активное видео, то есть не содержит импульсов синхронизации, гашения и т. Д. ).

  • Для видео с 625 строками 50 Гц (обычно, хотя и неправильно называемого «PAL»), длительность активной строки составляет 52 мкс [12], что дает 702 пикселя на строку.
  • Для 525-строчного видео с частотой 60 Гц (обычно и правильно называемого «NTSC») длительность активной строки составляет 52,856 мкс [13], что дает ≈713,5 пикселей на строку.

Чтобы разместить оба формата в пределах одной и той же длины строки и избежать обрезания частей активного изображения, если синхронизация аналогового видео была в пределах или за пределами допусков, установленных в соответствующих стандартах, общая длина цифровой строки составляла 720 пикселей. выбрал. Следовательно, изображение будет иметь тонкие черные полосы с каждой стороны.

704 - это ближайшее значение mod (16) к фактической длине аналоговой линии, и на каждой стороне отсутствуют черные полосы. Использование 704 может быть дополнительно оправдано следующим образом:

  • 625-строчное аналоговое видео содержит 575 активных видеострок [14] (включая две половинные строки). Когда половинные линии округляются до целых строк для упрощения цифрового представления, получается 576 строк, что также является ближайшим значением mod (16) к 575. Для сохранения того же соотношения сторон изображения количество активных пикселей может быть увеличено. до 703,2, которое можно округлить до 704.
  • Аналоговое видео с 525 строками содержит 485 активных видеострок [13] (включая две половинные строки, хотя обычно присутствует только 483 строки изображения, поскольку данные скрытых титров занимают первую строку «активного изображения» в каждом поле). Ближайшее значение mod (16) - 480. Чтобы сохранить то же соотношение сторон изображения, количество активных пикселей можно уменьшить до 706,2, которые можно округлить до 704 для мода (16).

«Стандартные» данные о соотношении сторон пикселей, которые содержатся в видеоредакторах, определенных стандартах ITU, MPEG и т. Д., Обычно основаны на приближении вышеизложенного, подделаны, чтобы позволить 704 или 720 пикселям приравнивать к полному изображению 4x3 или 16x9 по желанию. автора. [15]

Хотя соответствующее стандартам программное обеспечение для обработки видео никогда не должно заполнять все 720 пикселей активным изображением (только центральные 704 пикселя должны содержать фактическое изображение, а оставшиеся 8 пикселей по бокам изображения должны составлять вертикальные черные полосы), недавно созданный цифровой контент (например, DVD с недавними фильмами) часто игнорируют это правило. Это затрудняет определение того, представляют ли эти пиксели шире, чем 4x3 или 16x9 (как они будут делать, если следовать Рекомендации 601), или представляют точно 4x3 или 16x9 (как они были бы, если бы они были созданы с использованием одного из фальсифицированных пикселей, на которые ссылаются 720 пикселей). соотношения).

Разница между 702/704 и 720 пикселями на строку называется номинальным аналоговым гашением .

625/525 или 576/480 [ редактировать ]

В радиовещании описания аналоговых систем включают строки, не используемые для видимого изображения, тогда как цифровые системы только «нумеруют» и кодируют сигналы, которые содержат что-то, что можно увидеть.

Таким образом, области кадра 625 ( PAL ) и 525 ( NTSC ) содержат еще больше переразвертки, что можно увидеть при потере вертикального удержания и прокручивании изображения. [ необходима цитата ]

Часть этого интервала, доступная в аналоговом виде, известная как интервал вертикального гашения , может использоваться для более старых форм передачи аналоговых данных, таких как услуги телетекста (например, Ceefax и субтитры в Великобритании). Аналогичная служба цифрового телевидения не использует этот метод, а вместо этого часто использует MHEG . [ необходима цитата ]

480 против 483 [ править ]

Система с 525 строками изначально содержала 483 строки изображения, а не 480. Цифровые основы большинства систем хранения и передачи с начала 1990-х годов означали, что аналоговый NTSC, как ожидалось, будет иметь только 480 строк изображения [ необходима ссылка ] - см. SDTV , EDTV и DVD-Video . Как это влияет на интерпретацию «соотношения 4: 3» как равного 704x480 или 704x486, неясно, но стандарт VGA 640x480 оказал большое влияние. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Отображение пикселей 1: 1
  • Готовность к HD 1080p
  • Bleed (печать)
  • Номинальное аналоговое гашение

Примечания [ править ]

  1. ↑ Биггс, Билли. «Оверскан и эфирное телевидение» . Проверено 9 февраля 2012 .
  2. ^ «Сжатая / Оверскана и индикатор безопасной зоны» . www.seriousmagic.com. Архивировано из оригинала на 2008-06-14 . Проверено 1 мая 2012 .
  3. ^ https://www.engadget.com/amp/2010-05-27-hd-101-overscan-and-why-all-tvs-do-it.html
  4. ^ https://www.cnet.com/news/overscan-youre-not-seeing-the-whole-picture-on-your-tv/
  5. ^ " ' HD Ready 1080p' Лицензионное соглашение" (PDF) . www.digitaleurope.org. Архивировано из оригинального (PDF) 25 июля 2011 года . Проверено 1 мая 2012 .
  6. ^ Drawbaugh, Бен (2010-05-27). «HD 101: Overscan и почему все телевизоры это делают» . engadget.com . Проверено 1 мая 2012 .
  7. ^ a b «GDC 2004: разработка межплатформенного пользовательского интерфейса» . Гамасутра. 2004 . Проверено 9 февраля 2012 .
  8. ^ «Программирование: Overscan» . CPCWiki. 2007 . Проверено 7 октября 2015 .
  9. ^ «Интеллектуальная собственность Microsoft и лицензирование» . Microsoft.com. 2011-10-27 . Проверено 4 января 2012 .
  10. ^ "Безопасные зоны для телевизионного производства 16: 9" (PDF) . EBU - Рекомендация R95. Сентябрь 2008 . Проверено 1 мая 2012 .
  11. ^ "Технические стандарты BBC для доставки сетевого телевидения" (PDF) . BBC. Ноябрь 2009. Архивировано из оригинального (PDF) 31 марта 2010 года . Проверено 1 мая 2012 .
  12. ^ brweb (1 мая 2000 г.). «ITU-R BT.470-6» . Itu.int . Проверено 4 января 2012 .
  13. ^ а б SMPTE 170M
  14. ^ МСЭ-R BT.470-6
  15. ^ Facez (2008-03-09). «Таблица PAL PAR - конвертация DVD» . Форум Doom9. п. 2 . Проверено 1 мая 2012 .