Un'efficace elaborazione video è una delle chiavi per visualizzare le migliori immagini sui televisori HD. La scansione progressiva è una tecnica di elaborazione che ha aperto la strada ed è ancora in uso come base delle moderne tecniche di elaborazione video per formati come i dischi Blu-ray.
Dalla scansione interlacciata alla scansione progressiva
Con l'avvento dei computer desktop, si è scoperto che l'utilizzo di una TV tradizionale per la visualizzazione delle immagini del computer non dava buoni risultati, soprattutto con il testo. Ciò era dovuto agli effetti della scansione interlacciata. Per produrre un modo più preciso di visualizzare le immagini sul monitor di un computer, è stata sviluppata la tecnologia di scansione progressiva.
Cos'è la scansione interlacciata?
Le trasmissioni TV analogiche tradizionali (insieme ai vecchi decoder via cavo/satellitari, videoregistratori e DVD) vengono visualizzate su uno schermo televisivo utilizzando una tecnologia nota come scansione interlacciata. C'erano due principali sistemi di scansione interlacciata in uso: NTSC e PAL.
NTSC si basa su un sistema di 525 linee, 60 campi e 30 fotogrammi al secondo (fps) a 60 Hz. Ogni fotogramma è suddiviso in due campi di 262 righe. Le linee vengono inviate alternativamente e quindi visualizzate come un'immagine interlacciata. I paesi che utilizzano NTSC includono Stati Uniti, Canada, Messico, alcune parti dell'America centrale e meridionale, Giappone, Taiwan e Corea.
PAL si basa su un sistema di 625 linee, 50 campi e 25fps a 50Hz. Come NTSC, il segnale è intrecciato in due campi composti da 312 linee ciascuno. PAL ha un frame rate più vicino a quello del film (il contenuto del film si basa su un frame rate di 24fps). I paesi che utilizzano il sistema PAL includono l'U. K., Germania, Spagna, Portogallo, Italia, Cina, India, gran parte dell'Africa e Medio Oriente.
Linea inferiore
La scansione progressiva differisce dalla scansione interlacciata in quanto l'immagine viene visualizzata su uno schermo scansionando ogni riga (o riga di pixel) in ordine sequenziale dall' alto verso il basso. Scansionando progressivamente l'immagine su uno schermo in un'unica passata (piuttosto che costruire l'immagine combinando due metà), è possibile visualizzare un'immagine più uniforme e dettagliata che è più adatta per la visualizzazione di testo e movimento. La scansione progressiva è anche meno soggetta allo sfarfallio.
Raddoppio linea
Con l'avvento dei televisori LCD e dei videoproiettori ad alta definizione, la risoluzione prodotta dalle tradizionali sorgenti TV, VCR e DVD non veniva riprodotta molto bene dal metodo di scansione interlacciato. Per compensare, oltre alla scansione progressiva, i produttori di TV hanno anche introdotto il concetto di raddoppio della linea.
Un televisore con il raddoppio delle linee crea delle “linee tra le linee”, che combinano le caratteristiche della linea sopra con la linea sotto per dare l'aspetto di un'immagine a risoluzione più alta. Queste nuove linee vengono quindi aggiunte alla struttura della linea originale e tutte le linee vengono quindi scansionate progressivamente sullo schermo TV.
Lo svantaggio del raddoppio delle linee è che può causare artefatti di movimento perché anche le linee appena create devono muoversi con l'azione nell'immagine. Per rendere più uniformi le immagini, viene solitamente utilizzata un'elaborazione video aggiuntiva.
Trasferimento di film in video
Anche se la scansione progressiva e il raddoppio della linea tentano di risolvere i difetti di visualizzazione delle immagini video interlacciate, c'è ancora un altro problema che impedisce la visualizzazione accurata dei filmati originariamente girati su pellicola: la frequenza dei fotogrammi video. Per i dispositivi sorgente e i televisori basati su PAL, questo non è un grosso problema in quanto il frame rate PAL (25fps) e il frame rate del film (24fps) sono molto vicini, quindi è necessaria una correzione minima per mostrare accuratamente il film su uno schermo TV PAL.
Tuttavia, non è il caso di NTSC in quanto produce e visualizza video a 30 fps. Se hai provato a trasferire un film domestico da 8 mm registrando lo schermo del film utilizzando una videocamera, noterai questo problema. Poiché il movimento del fotogramma non corrisponde, questo produce uno sfarfallio evidente quando il film viene trasferito al video senza alcuna regolazione.
Quando un film viene trasferito su DVD (o videocassetta) in un sistema basato su NTSC, le diverse frequenze dei fotogrammi di film e video devono essere riconciliate. Per eliminare lo sfarfallio, la frequenza dei fotogrammi del film viene "allungata" da una formula che corrisponde più strettamente alla frequenza dei fotogrammi del film con la frequenza dei fotogrammi del video.
Scansione progressiva e pulldown 3:2
Per vedere un film nel suo stato più accurato, dovrebbe essere visualizzato a 24 fotogrammi al secondo utilizzando un proiettore o una TV in grado di visualizzare la frequenza fotogrammi in modo nativo. Per fare ciò in un sistema basato su NTSC, la sorgente deve avere un rilevamento pulldown 3:2. In questo modo, può invertire il processo di pulldown 3:2 per trasferire il video dal film in modo che possa essere riprodotto nel suo formato originale a 24 fps con scansione progressiva.
Ciò è ottenuto da un lettore DVD (o Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) dotato di un tipo speciale di decoder MPEG, combinato con un deinterlacciatore che legge il segnale video pulldown interlacciato 3:2 fuori dal DVD ed estrae i fotogrammi del film corretti dai fotogrammi video. I fotogrammi vengono quindi scansionati progressivamente, vengono apportate correzioni agli artefatti e il nuovo segnale video viene inviato tramite un video componente abilitato per la scansione progressiva o una connessione HDMI a un televisore o un videoproiettore compatibile.
Se il tuo lettore DVD ha la scansione progressiva senza il rilevamento del pulldown 3:2, invierà comunque un'immagine più fluida rispetto al video interlacciato. Il lettore leggerà l'immagine interlacciata del DVD, elaborerà un'immagine progressiva del segnale e la passerà a un televisore o videoproiettore all'interno di un sistema a 30 fps.
Di cosa hai bisogno per accedere alla scansione progressiva
Sia il componente sorgente (lettore DVD, cavo HD, decoder satellitare, antenna, ecc.) sia il televisore o il videoproiettore devono essere compatibili con la scansione progressiva. La sorgente deve inoltre disporre di un'uscita video component abilitata per la scansione progressiva o di un'uscita DVI o HDMI che consenta il trasferimento di immagini a scansione progressiva.
Se un video viene inserito su un DVD in forma interlacciata, la scansione progressiva può essere applicata dal lettore DVD come una delle sue opzioni di riproduzione. Le connessioni Composite e S-Video non trasferiscono le immagini video a scansione progressiva.
