Obraz ponad standard

Telewizja wysokiej rozdzielczości HDTV na pececie

Gdyby ktoś pokusił się o sporządzenie rankingu najbardziej przestarzałych, lecz wciąż używanych elektronicznych standardów, specyfikacje telewizyjne PAL i NTSC zdobyłyby czołowe miejsca. Nadawcy na całym świecie używają ich dzisiaj, używali ich 20 lat temu, gdy IBM zaczynał produkcję pierwszych pecetów, a także 40 lat temu, gdy powstawał Intel. Obu standardów wszyscy mają już jednak dosyć. Czas na zmiany!

Czterdziestolatek

Dobrej jakości obraz telewizyjny na nowoczesnym odbiorniku panoramicznym nie wygląda źle. Niestety, to tylko złudzenie. Porównajmy możliwości powszechnego w Europie PAL-u – 576 linii obrazu i około 400 tysięcy pikseli – z parametrami taniego aparatu fotograficznego (rozdzielczość dziesięć razy wyższa, rozmiar obrazu dziesięć razy mniejszy). A przecież mogliśmy trafić gorzej: opracowany w USA system NTSC, nie dość że cechuje się jeszcze niższą rozdzielczością, to w dodatku powoduje przekłamanie barw obrazu podczas transmisji na duże odległości. Jak stwierdzili projektanci, jest to cena, którą warto płacić za zachowanie zgodności z amerykańskim systemem telewizji czarno-białej z roku… 1938.

Prace nad nowym standardem TV rozpoczęto już w latach osiemdziesiątych. Jak to jednak często bywa w podobnych wypadkach, zamiast jednego, ogólnoświatowego systemu powstała cała chmara propozycji, na które nigdy nie zapanowała powszechna zgoda. Na scenę w końcu wkroczył przemysł komputerowy.

Starociom nie!

Technologią, która pozwoliła praktycznie wdrożyć telewizję wysokiej rozdzielczości (HDTV – High Definition Television), okazał się MPEG-2. Dzięki niej widzowie w Ameryce Północnej i kilku krajach Azji już od kilku lat cieszą się przekazami o doskonałej jakości. Co najważniejsze, choć istnieją różnice w sposobach przekazywania sygnału (droga naziemna, satelitarna, odmienne sposoby kodowania i modulacji oraz szyfrowania strumieni dla płatnych telewizji), to parametry samego obrazu są zawsze bardzo podobne. W rezultacie zarówno telewizory HDTV, jak i znaczna część dekoderów (moduły odpowiedzialne za dekodowanie strumienia obrazu MPEG-2) są takie same dla całego świata.

Czego można więc oczekiwać od telewizji HDTV? Nadawcy mają zawsze do wyboru dwie panoramiczne rozdzielczości: 1920×1080 lub 1280×720 pikseli. W wyższym trybie stosowany jest przeplot (a więc podobnie jak w klasycznej telewizji PAL i NTSC, w jednym cyklu wyświetlane są tylko linie parzyste lub nieparzyste), a przy niższej rozdzielczości stosuje się tryb progresywny – każda nadawana klatka niesie informacje o wszystkich liniach. Pierwszy tryb jest określany krótko jako 1080i, drugi zaś 720p. Warto zwrócić uwagę, że mimo sporej różnicy w rozdzielczości oba typy strumieni cechują się taką samą objętością danych w jednostce czasu – oszczędności wynikające z mniejszej liczby punktów obrazu w trybie 720p dokładnie odpowiadają zwiększonemu zapotrzebowaniu na pasmo w związku ze skanowaniem progresywnym. W praktyce większość stacji HDTV nadaje w systemie 1080i.

Suche rozważania dotyczące rozdzielczości dają jednak tylko niewielkie wyobrażenie o jakości obrazu, który można zobaczyć na ekranie odbiornika HDTV. Pięciokrotnie większa liczba pikseli w porównaniu ze standardem PAL daje bowiem wprost niesamowite wrażenie. Przypomnijmy sobie najlepsze zdjęcie, jakie widzieliśmy na ekranie monitora komputerowego, a następnie wyobraźmy sobie film o takiej właśnie jakości, wyświetlany na ekranie o przekątnej 40 cali. Efekt będzie piorunujący.

Parametry techniczne nośników dla filmów HDTV
Blu-ray jednowarstwowy Blu-ray dwuwarstwowy HD DVD jednowarstwowy HD DVD dwuwarstwowy
Pojemność 25 GB 50 GB 15 GB 30 GB
Długość światła laserowego wykorzystywanego do odczytu 405 nm 405 nm 405 nm 405 nm
Apertura numeryczna 0,85 0,85 0,65 0,65
Maksymalny bitrate filmów 36 Mb/s 36 Mb/s 36 Mb/s 36 Mb/s
Kompresja wideo MPEG-2, MPEG-4, AVC, VC-1 MPEG-2, MPEG-4, AVC, VC-1 MPEG-2, MPEG-4, AVC, VC-1 MPEG-2, MPEG-4, AVC, VC-1