Túlolvasás - Overscan

A túlpásztázás olyan viselkedés bizonyos televíziókészülékeknél, amelyeknél a bemeneti kép egy része a képernyő látható határain kívül jelenik meg. Ez azért létezik, mert a katódsugárcsöves (CRT) televíziókészülékek az 1930-as évektől a 2000-es évek elejéig nagymértékben változtak abban, hogy a videokép hogyan helyezkedett el a képernyő határain belül. Ezután bevett gyakorlattá vált, hogy a kép körül fekete szélekkel ellátott videojelek voltak, amelyeket a televíziónak így kellett eldobnia.

Eredet

A korai analóg televíziók változatosak voltak a megjelenített képen a gyártási tűrési problémák miatt. A tápegységek korai tervezési korlátai is hatással voltak, amelyek egyenfeszültségét nem szabályozták olyan jól, mint a későbbi tápegységekben. Ez a képméret megváltozását okozhatja a váltakozó áramú feszültség normál változásai mellett, valamint a virágzásnak nevezett folyamatot, amikor a képméret kissé megnőtt, amikor világosabb összképet jelenítettek meg a megnövekedett elektronnyalábáram miatt, ami a CRT anódfeszültséget okozza elejteni. Emiatt a TV -gyártók nem tudhatták biztosan, hol lesznek a kép látható szélei. A kompenzáció érdekében három területet határoztak meg:

  • Cím biztonságos : Minden ésszerűen karbantartott halmaz által látható terület, ahol a szöveget biztosan nem vágják le.
  • Biztonságos cselekvés : Nagyobb terület, ahol egy "tökéletes" készlet (nagy pontossággal, hogy kevesebb szkennelést biztosítson) elvágja a képet.
  • Alulpásztázás: A teljes képterület a jel elektronikus széléig további fekete szegéllyel, amelyek nem tartoztak az eredeti képhez.
  • Teljes szkennelés: A teljes képterület a jel elektronikus széléig (a kép fekete szegélyeivel, ha vannak).
  • Megfigyelhető teljes szkennelés: túlpásztázott képterület, amely csak a kép további fekete szegélyeit távolítja el (ha vannak).

Az emberek jelentős része még mindig látná a túlpásztázott terület egy részét, így bár semmi fontosat nem helyeznek el egy jelenetben, azt is meg kell őrizni mikrofonoktól, színpadi kezektől és egyéb zavaró tényezőktől. A stúdiómonitorokat és a fényképezőgépek keresőit úgy állították be, hogy bemutassák ezt a területet, hogy a gyártók és a rendezők meggyőződhessenek arról, hogy mentes a nem kívánt elemektől. Használatakor ezt az üzemmódot alulszkennelésnek nevezik .

Annak ellenére, hogy széles körben elterjedtek az LCD TV-k, amelyek nem igényelnek túlszkennelést, mivel képeik mérete a feszültségváltozásoktól függetlenül változatlan marad, sok LCD TV továbbra is alapértelmezés szerint engedélyezve van, de a felhasználó kikapcsolhatja azt képernyőmenük.

Modern videókijelzők

A túlpásztázás hatása a fix pixeles kijelzőkre.
(Tekintse meg teljes méretben, hogy pontosan lássa a hatásokat.)

A mai kijelzők, amelyeket digitális jelek (például DVI, HDMI és DisplayPort) vezérelnek, és az újabb rögzített pixeles digitális síkképernyős technológián (például folyadékkristályos kijelzőn ) alapulnak , nyugodtan feltételezhetik, hogy minden képpont látható a néző számára. Digitális jelről vezérelt digitális kijelzőn ezért nincs szükség beállításra, mivel a jel minden képpontja egyértelműen a kijelző fizikai képpontjaihoz van hozzárendelve. Mivel a túlpásztázás csökkenti a képminőséget, nem kívánatos a digitális lapos panelek esetében; ezért előnyben részesítjük az 1: 1 pixel leképezést . Analóg videojelek, például VGA vezérlése esetén azonban a kijelzők időzítési változásoknak vannak kitéve, és nem tudják elérni ezt a pontossági szintet.

A számítógépes kijelzőhöz készült CRT -k alulnézetre vannak állítva, általában fekete színűek. A nyolcvanas évek néhány otthoni számítógépe, például az Apple IIGS , akár megváltoztathatja a szegély színét. A szegély mérete és alakja szükség esetén megváltozik, hogy lehetővé tegye az alacsony pontosság tűrését (bár a későbbi modellek lehetővé teszik a pontos kalibrálást a határ minimalizálása vagy megszüntetése érdekében). Így a számítógépes CRT -k kevesebb fizikai képernyőterületet használnak, mint a TV -k, hogy lehetővé tegyék az összes információ mindenkori megjelenítését.

A számítógépes CRT monitorok általában fekete szegéllyel rendelkeznek (kivéve, ha a felhasználó finomhangolja őket annak minimalizálása érdekében)-ezek láthatók a videokártya időzítésében, amely több sort tartalmaz, mint amennyit az asztali számítógép használ. Ha a számítógépes CRT-t 17 hüvelykes (16 hüvelykes látható) hirdetésként hirdetik, akkor a műanyag szekrény által lefedett cső átmérője egy hüvelyk lesz; ez a fekete szegély elfoglalja ezt a hiányzó hüvelyket (vagy többet), ha a geometria kalibrálása alapértelmezettre van állítva (az analóg bemenettel rendelkező LCD -knek szándékosan kell azonosítaniuk és figyelmen kívül kell hagyniuk a jel ezen részét mind a négy oldalról).

A videojáték -rendszereket úgy tervezték, hogy fontos játéktevékenységet tartsanak a cím biztonságos területén. A régebbi rendszerek ezt például szegéllyel végezték, a Super Nintendo Entertainment System ablakkal borította a képet fekete szegéllyel, amely látható néhány NTSC televíziókészüléken és az összes PAL televíziókészüléken. Az újabb rendszerek az élő fellépésekhez hasonlóan keretbe foglalják a tartalmat, és a túlpásztázási terület tele van idegen részletekkel.

Az 1980 -as és a kilencvenes évek elején felmerült otthoni számítógépek sokféleségén belül sok gép, például a Sinclair ZX Spectrum vagy a Commodore 64 (C64) szegélye volt a képernyő körül, amely keretként működött a kijelzőterületen. Néhány más számítógép, mint például a Commodore Amiga, lehetővé tette a videójel időzítésének megváltoztatását a túlpásztázás érdekében. A C64, az Amstrad CPC és az Atari ST esetében lehetségesnek bizonyult a látszólag rögzített határok eltávolítása speciális kódolási trükkökkel. Ezt az effektust túlpásztázásnak vagy teljes képernyősnek nevezték a 16 bites Atari demoscene-en belül, és lehetővé tette egy CPU- takarékos görgetési technika kifejlesztését, amelyet szinkronizálásnak neveznek.

Adatközvetítés

Az analóg TV túlkeresése adattovábbításra is használható . Ennek legegyszerűbb formája a feliratozás és a teletext , mindkettő a függőleges leállítási intervallumban (VBI) kerül elküldésre . Az elektronikus műsorfüzeteket , például a TV Guide On Screen -t is ilyen módon küldik el. A Microsoft HOS a vízszintes túlpásztázást használja a függőleges helyett az alacsony sebességű, programhoz kapcsolódó adatok továbbításához 6,4 kbit/s sebességgel , ami elég lassú ahhoz, hogy adatrongálás nélkül rögzítsék a videomagnóra . Az USA-ban , Nemzeti Datacast használt PBS hálózati állomások overscan és egyéb Datacasting, de vándoroltak a digitális TV miatt digitális televíziós átállás 2009-ben.

Túlpásztázott összegek

A BBC illusztrációja az Action Safe és a Title Safe területek 4: 3 és 16: 9 oldalarányokhoz a BBC szerint.

Az alacsony felbontású formátumok túllépésére nincsenek szigorú műszaki előírások. Van, aki szerint 5%, van, aki 10%, és ez a szám megduplázható a cím biztonságos esetében, ami nagyobb mozgástérre van szüksége, mint az akcióbiztos. A túlpásztázott mennyiségeket a fent meghatározott nagyfelbontású formátumokhoz adtuk meg.

A különböző video- és műsorszóró televíziós rendszerek eltérő mennyiségű túlpásztázást igényelnek. A legtöbb ábra ajánlásként vagy tipikus összefoglalóként szolgál, mivel a túlpásztázás természete a régebbi technológiák, például a katódsugárcsövek változó korlátozásának leküzdése .

Az Európai Műsorszolgáltatók Szövetsége azonban biztonságos térségre vonatkozó ajánlásokat tartalmaz a 16: 9 szélesvásznú televíziókészítéssel kapcsolatban.

A BBC hivatalos javaslatai valójában 3,5% / 5% -ot tartalmaznak oldalanként (lásd 21., 19. oldal). Az alábbiakban összefoglaljuk:

Akció biztonságos A cím biztonságos
Függőleges Vízszintes Függőleges Vízszintes
4: 3 3,5% 3,3% 5,0% 6,7%
16: 9 3,5% 3,5% 5,0% 10,0%
14: 9 (16: 9 -en jelenik meg) 3,5% 10,0% 5,0% 15,0%
4: 3 (16: 9 -en jelenik meg) 3,5% 15,0% 5,0% 17,5%

A Microsoft Xbox játékfejlesztői irányelvei azt javasolják, hogy a képernyő szélességének és magasságának 85 százalékát, vagy oldalanként 7,5% -os biztonságos területet használjanak.

Terminológia

A cím biztonságos vagy biztonságos címe olyan terület, amely elég messze van a szélektől, hogy szépen megjelenítse a szöveget torzítás nélkül. Ha a szöveget a biztonságos területen túl helyezi el, előfordulhat, hogy néhány régebbi CRT TV -n nem jelenik meg (legrosszabb esetben).

A cselekvésbiztos vagy biztonságos cselekvés az a terület, ahol elvárható, hogy az ügyfél cselekedetet látjon. Az átvitt kép azonban kiterjedhet a 720x576 MPEG keret széleire is. Ez egyedülálló követelmény a televíziók esetében, ahol várhatóan ésszerű minőségű kép létezik, ahol egyes ügyfelek nem látják azt. Ez ugyanaz a koncepció, mint a szélesvásznú vágásnál.

A TV-biztonságos a fenti kettő általános kifejezése, és bármelyiket jelentheti.

Analóg és digitális felbontási problémák

720 kontra 702 vagy 704

A standard felbontású videó mintavételezését (digitalizálását) a Rec. 601 1982-ben ez a szabvány, a meglévő analóg videojelek mintavételezett 13,5 MHz-en. Így az aktív videó képpontok száma soronként megegyezik a mintavételi gyakoriság és az aktív vonal időtartamának szorzatával (minden analóg videósornak az a része, amely aktív videót tartalmaz, azaz nem tartalmaz szinkronimpulzusokat, kioltást stb.). ).

  • 625 soros 50 Hz-es videóknál (általában, bár helytelenül, "PAL" -nak nevezik) az aktív vonal időtartama 52 μs, ami soronként 702 képpontot eredményez.
  • Az 525 soros 60 Hz-es videóknál (általában és helyesen "NTSC" -nek nevezik) az aktív vonal időtartama 52,856 μs, ami ~ 713,5 képpontot jelent soronként.

Annak érdekében, hogy mindkét formátumot azonos vonalhosszon belül lehessen elhelyezni, és elkerülhető legyen az aktív kép egyes részeinek levágása, ha az analóg videó időzítése a vonatkozó szabványokban meghatározott tűréshatárokon túl vagy túl van, a teljes digitális vonalhossz 720 képpont volt. választott. Ezért a kép mindkét oldalán vékony fekete sávok lesznek.

A 704 a legközelebbi mod (16) érték az analóg vonalhosszhoz, és nem teszi lehetővé, hogy mindkét oldalon fekete sávok legyenek. A 704 használata a következőképpen indokolható:

  • A 625 soros analóg videó 575 aktív videósort tartalmaz (ez két fél sort tartalmaz). Ha a félvonalakat egész sorokra kerekíti a digitális ábrázolás megkönnyítése érdekében, ez 576 sort ad, ami egyben a legközelebbi mod (16) érték az 575 -öshöz. Az azonos képarány fenntartása érdekében növelhető az aktív képpontok száma 703,2 -re, ami 704 -re kerekíthető.
  • Az 525 soros analóg videó 485 aktív videosort tartalmaz (ez két fél sort tartalmaz, bár általában csak 483 képsor van jelen, mivel a Feliratok adatok minden mező első "aktív kép" sorát felveszik). A legközelebbi mod (16) érték 480. Ugyanazon képarány fenntartása érdekében az aktív képpontok száma csökkenthető 706,2 -re, amelyet le lehet kerekíteni 704 -re a mod (16) esetében.

A videószerkesztőkben, bizonyos ITU -szabványokban, MPEG -ben stb. Található "szabványos" képpontméret -adatok általában a fentiek közelítésén alapulnak, hamisítva, hogy 704 vagy 720 képpont egyenlő legyen a teljes 4x3 vagy 16x9 képpel a szerzőtől.

Bár a szabványoknak megfelelő videófeldolgozó szoftver soha ne töltse ki az összes 720 képpontot aktív képpel (csak a középső 704 képpontnak kell tartalmaznia a tényleges képet, a fennmaradó 8 képpontnak pedig függőleges fekete sávokat kell alkotnia), a közelmúltban digitálisan létrehozott tartalom (pl. friss filmek DVD -i) gyakran figyelmen kívül hagyják ezt a szabályt. Ez megnehezíti annak eldöntését, hogy ezek a képpontok 4x3 vagy 16x9-nél szélesebbek-e (mint a Rec. 601-et követve), vagy pontosan 4x3-as vagy 16x9-es képviseletűek (ahogy akkor is, ha a hamisított 720-as referenciaképpont egyikével jönnek létre) arányok).

A 702/704 és a 720 képpont/sor közötti különbséget névleges analóg kioltásnak nevezik .

625 /525 vagy 576 /480

A műsorszórásban az analóg rendszerleírások a látható képhez nem használt sorokat tartalmazzák , míg a digitális rendszerek csak "számolnak" és kódolnak olyan jeleket, amelyek látnivalót tartalmaznak.

A 625 ( PAL ) és az 525 ( NTSC ) keretterületek ezért még több túlpásztázást tartalmaznak, ami akkor látható, ha a függőleges tartás elveszik, és a kép elfordul.

Ennek az analógban elérhető intervallumnak egy része, amelyet függőleges leállítási intervallumnak neveznek, felhasználható az analóg adattovábbítás régebbi formáira, például a Teletext szolgáltatásokra (például a Ceefax és a feliratozás az Egyesült Királyságban). A digitális televíziók megfelelő szolgáltatása nem ezt a módszert használja, hanem gyakran MHEG -t használ .

480 vs 486

Az 525 soros rendszer eredetileg 486 sor képet tartalmazott, nem 480-at. A legtöbb tároló- és átviteli rendszer digitális alapjai a kilencvenes évek eleje óta azt jelentették, hogy az analóg NTSC-től csak 480 sor kép várható-lásd SDTV , EDTV és DVD -Videó . Hogy ez hogyan befolyásolja a "4: 3 arány" 704x480 vagy 704x486 egyenlő értelmezését, nem világos, de a 640x480 -as VGA szabvány nagy hatással volt.

Lásd még

Megjegyzések