Effectieve videoverwerking is een van de sleutels tot het weergeven van de beste beelden op HD-tv’s. Progressieve scan is een verwerkingstechniek die de weg vrijmaakte en nog steeds wordt gebruikt als de basis van moderne videoverwerkingstechnieken voor formaten zoals Blu-ray-schijven.
Van geïnterlinieerd naar progressief scannen
Met de komst van desktopcomputers werd ontdekt dat het gebruik van een traditionele tv voor het weergeven van computerbeelden geen goede resultaten opleverde, vooral niet met tekst. Dit kwam door de effecten van interlaced scanning. Om beelden op een computermonitor nauwkeuriger weer te geven, werd progressieve scantechnologie ontwikkeld.
Wat is geïnterlinieerde scan?
Traditionele analoge tv-uitzendingen (samen met oudere kabel-/satellietboxen, videorecorders en dvd’s) worden op een tv-scherm weergegeven met behulp van een technologie die interlaced scanning wordt genoemd. Er waren twee belangrijke geïnterlinieerde scansystemen in gebruik: NTSC en PAL. NTSC is gebaseerd op een systeem van 525 lijnen, 60 velden en 30 frames per seconde (fps) bij 60 Hz. Elk frame is opgesplitst in twee velden van 262 regels. De lijnen worden afwisselend verzonden en vervolgens weergegeven als een geïnterlinieerd beeld. Landen die NTSC gebruiken, zijn de VS, Canada, Mexico, sommige delen van Midden- en Zuid-Amerika, Japan, Taiwan en Korea. PAL is gebaseerd op een systeem van 625 lijnen, 50 velden en 25 fps bij 50 Hz. Net als NTSC wordt het signaal geïnterlinieerd in twee velden die elk uit 312 lijnen bestaan. PAL heeft een framesnelheid die dichter bij die van film ligt (filminhoud is gebaseerd op een framesnelheid van 24 fps). Landen die het PAL-systeem gebruiken, zijn het VK, Duitsland, Spanje, Portugal, Italië, China, India, het grootste deel van Afrika en het Midden-Oosten.
Wat is progressieve scan?
Progressieve scan verschilt van geïnterlinieerde scan doordat de afbeelding op een scherm wordt weergegeven door elke regel (of rij pixels) in sequentiële volgorde van boven naar beneden te scannen. Door het beeld in één beweging geleidelijk op een scherm te scannen (in plaats van het beeld op te bouwen door twee helften te combineren), kan een vloeiender, gedetailleerder beeld worden weergegeven dat beter geschikt is voor het bekijken van tekst en beweging. Progressief scannen is ook minder gevoelig voor flikkering.
Lijnverdubbeling
Met de komst van high-definition lcd-tv’s en videoprojectoren, werd de resolutie die wordt geproduceerd door traditionele tv-, videorecorder- en dvd-bronnen niet erg goed gereproduceerd door de geïnterlinieerde scanmethode. Ter compensatie introduceerden tv-makers naast progressive scan ook het concept van lijnverdubbeling. Een tv met lijnverdubbeling creëert “lijnen tussen lijnen”, die kenmerken van de lijn erboven combineren met de lijn eronder om de indruk te wekken van een beeld met een hogere resolutie. Deze nieuwe lijnen worden vervolgens toegevoegd aan de oorspronkelijke lijnstructuur en alle lijnen worden vervolgens progressief gescand op het tv-scherm. Het nadeel van lijnverdubbeling is dat het kan leiden tot bewegingsartefacten omdat de nieuw gecreëerde lijnen ook mee moeten bewegen met de actie in het beeld. Om de afbeeldingen glad te strijken, wordt meestal extra videoverwerking gebruikt.
Film overzetten naar video
Hoewel progressieve scan en lijnverdubbeling proberen de weergavefouten van geïnterlinieerde videobeelden aan te pakken, is er nog een ander probleem dat de nauwkeurige weergave van films die oorspronkelijk op film zijn opgenomen, verhindert: videoframesnelheid. Voor op PAL gebaseerde bronapparaten en tv’s is dit geen groot probleem, aangezien de PAL-framesnelheid (25 fps) en filmframesnelheid (24 fps) zeer dicht bij elkaar liggen, dus er is minimale correctie nodig om film nauwkeurig weer te geven op een PAL-tv-scherm. Dat is echter niet het geval met NTSC, omdat het video produceert en weergeeft met 30 fps. Als u hebt geprobeerd een 8 mm-thuisfilmfilm over te zetten door het filmscherm te filmen met een camcorder, zult u dit probleem opmerken. Omdat de framebeweging niet overeenkomt, produceert dit merkbare flikkering wanneer de film zonder enige aanpassing naar video wordt overgebracht. Wanneer een film wordt overgebracht naar dvd (of videoband) in een NTSC-gebaseerd systeem, moeten de verschillende framesnelheden van film en video met elkaar worden verzoend. Om flikkering te elimineren, wordt de filmframesnelheid “opgerekt” door een formule die de filmframesnelheid beter aansluit bij de videoframesnelheid.
Progressieve scan en 3:2 pulldown
Om een film in de meest nauwkeurige staat te zien, moet deze worden weergegeven met 24 frames per seconde met behulp van een projector of tv die de framesnelheid native kan weergeven. Om dit te doen in een op NTSC gebaseerd systeem, moet de bron 3:2 pulldown-detectie hebben. Op die manier kan het het 3:2 pulldown-proces omkeren om de video van film over te zetten, zodat het kan worden uitgevoerd in het oorspronkelijke 24 fps-formaat met progressieve scan. Dit wordt bereikt door een dvd-speler (of Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) die is uitgerust met een speciaal type MPEG-decoder, gecombineerd met een de-interlacer die het 3:2 pulldown-geïnterlinieerde videosignaal van de dvd leest en de juiste filmframes van de videoframes. De frames worden vervolgens progressief gescand, artefactcorrecties worden aangebracht en het nieuwe videosignaal wordt verzonden via een componentvideo- of HDMI-verbinding met progressieve scanfunctie naar een compatibele tv of videoprojector. Als uw dvd-speler progressieve scan heeft zonder 3:2 pulldown-detectie, zal hij nog steeds een vloeiender beeld verzenden dan geïnterlinieerde video. De speler leest het geïnterlinieerde beeld van de dvd, verwerkt een progressief beeld van het signaal en geeft dat door aan een tv of videoprojector binnen een 30 fps-systeem.
Wat u nodig hebt om toegang te krijgen tot Progressive Scan
Zowel de broncomponent (dvd-speler, HD-kabel, satellietbox, antenne, enz.) als de tv of videoprojector moeten geschikt zijn voor progressieve scan. De bron moet ook een component video-uitgang met progressive scan hebben, of een DVI- of HDMI-uitgang die de overdracht van progressive scan-beelden mogelijk maakt. Als een video in een geïnterlinieerde vorm op een dvd wordt geplaatst, kan progressieve scan door de dvd-speler worden toegepast als een van de afspeelopties. Composiet- en S-Video-aansluitingen dragen geen progressive scan-videobeelden over.
