В чем разница между 1080p и 1080i?

Дисплеи HDTV и мультимедийный контент HD имеют маркировку с обозначением 1080p и 1080i, но что именно означает это обозначение и как оно влияет на ваши решения о покупке и просмотре?

Сегодняшняя сессия вопросов и ответов пришла к нам благодаря SuperUser - подразделению Stack Exchange, группе веб-сайтов вопросов и ответов, управляемой сообществом..

Вопрос

Читатель SuperUser Avirk интересуется обозначениями, которые он видит на телевизорах высокой четкости и их содержимом, а также тем, как он применяется к экранам компьютеров. Он пишет:

Я много раз видел разрешение 1080p, и я знаю, что это означает 1080 пикселей, но иногда я также видел вариант на HDTV 1080i. Так что я хочу знать, какая разница между ними, и доступно ли видео 1080i для ноутбука??

Я немного погуглил и получил, что есть время 1080P, а не 1080p, есть ли разница между ними, или они представляют собой одно и то же??

Давайте углубимся в ответы участников SuperUser, чтобы понять суть.

Ответ:

Участник SuperUser Rsp подробно рассказывает о различиях между 1080p и 1080i, и когда один из них предпочтительнее другого. Он пишет:

Я вижу ряд проблем в ответах и ​​комментариях здесь (даже в некоторых высоко оцененных ответах, которые в противном случае дают очень хорошую информацию), которые охватывают незначительные недостатки, которые требуют объяснения, к некоторым серьезным неточностям, поэтому я думаю, что некоторые пояснения необходимы.

Вопрос конкретно: В чем разница между 1080p и 1080i? поэтому я начну с описания основных сходств и различий, добавлю несколько советов о том, как выбрать лучший формат, а затем продолжу объяснять обнаруженные здесь проблемы..

Некоторая информация, представленная ниже, адаптирована из моего ответа на чересстрочную развертку на мониторе компьютера, но переписана так, чтобы строго придерживаться темы различия между 1080p и 1080i..

разрешение

Как 1080p, так и 1080i имеют 1080 горизонтальных линий вертикального разрешения, что при широкоэкранном соотношении сторон 16: 9 дает разрешение 1920 × 1080 пикселей (2,1 мегапикселя). Это не правда, что 1080i имеет более низкое вертикальное разрешение, чем 1080p.

Рамки против полей

1080p - это видео на основе кадров или с прогрессивной разверткой, где вы работаете с кадрами. У вас есть частота кадров, и она выражается в кадрах в секунду.

1080i - это видео на основе полей, чересстрочных или чередующихся изображений, где вы имеете дело с полями. У вас есть поле скорости, и оно выражается в полях в секунду.

Поле содержит половину строк кадра, либо четные строки, либо нечетные строки, а если одно поле состоит из четных строк, то следующее поле будет состоять из нечетных строк и т. Д..

частоты

1080p имеет частоту кадров 25 кадров в секунду для телевидения в странах PAL, 30 / 1,001 кадров в секунду для телевидения в странах NTSC и 24 кадра в секунду для кинематографии.

1080i имеет скорость поля 50 полей в секунду для телевидения в странах PAL и 60 / 1,001 поля в секунду в странах NTSC.

(Обратите внимание, что для NTSC это не 30 кадров, а 60 полей в секунду, а на самом деле 30 / 1.001 и 60 / 1.001, что составляет приблизительно 29,97 и 59,94, но разница важна. Чтобы узнать почему, прочитайте о цветовом кодировании NTSC в Википедии.)

Как думать об этом

1080p при 25 кадрах в секунду. Представьте, что вы снимаете 25 изображений в секунду и сохраняете их как растровые изображения. Каждый кадр - это полная картина с данного момента. Каждый пиксель в этом кадре был захвачен одновременно.

1080i при 50 полях в секунду. Представьте, что вы снимаете 50 изображений в секунду, но каждый раз сохраняете только половину растровых изображений - иногда вы сохраняете нечетные строки, а иногда четные строки. (Обратите внимание, что это не то же самое, что хранение изображений с более низким вертикальным разрешением.) Каждое поле является половиной полного изображения с данного момента. Каждый пиксель в этом поле был захвачен одновременно.

50 половинок ≠ 25 полных картинок

Вопреки некоторым комментариям, чересстрочное видео с частотой 50 Гц не означает, что отображается 25 полных изображений в секунду. Это означает, что 50 половинки изображений показаны, но это половины из 50 различных изображений, которые были сняты в 50 различных моментах времени в секунду. Вы не только не имеете 50 полных изображений в секунду - у вас нет полных изображений вообще.

Проблемы с 1080i

Чересстрочная развязка вызывает много проблем. Например, вы не можете легко:

• масштабировать видео
• повернуть видео
• сделать видео медленное движение
• сделать видео быстрым движением
• приостановить видео
• возьмите неподвижную рамку
• воспроизводить видео в обратном порядке

без каких-либо трюков и потери качества. Вы не получите никаких проблем с прогрессивным видео. Кроме того, кодирование видео сложнее, потому что кодек никогда не имеет полного кадра для работы.

Проблемы с 1080p

Недостаток заключается в том, что используемый в настоящее время 1080p имеет частоту кадров, которая составляет лишь половину от частоты поля 1080i, поэтому движение заметно менее плавное - фактически, оно ровно в два раза меньше, что значительно. Вы можете видеть это на больших плоских телевизорах, которые часто деинтерлейсируют видео, чтобы иметь возможность отображать его на своих ЖК-экранах (которые, в отличие от ЭЛТ-дисплеев, имеют прогрессивную природу), что является причиной того, что они отображают изображение с очень высоким разрешением, но с рывками движение и некоторые артефакты деинтерлейсинга.

Другая проблема заключается в том, что для телевизионного вещания обычно требуется 1080i, а это означает, что для некоторых приложений 1080p просто исключен.

Лучшее из обоих миров

Использование прогрессивного 1080p с 50 или 60 / 1.001 полными кадрами в секунду в будущем может в конечном итоге решить вышеуказанные проблемы, но для этого потребуется целый ряд нового студийного оборудования, включая камеры, системы хранения и редактирования, поэтому, вероятно, этого не произойдет. в любое время скоро. Широко используемый стандарт SDI для подключения видеооборудования HD не имеет достаточной пропускной способности.

В настоящее время единственный способ плавного движения с прогрессивным сканированием - это 720p, частота кадров которого в два раза выше, чем 1080p, но разрешение всего 1280 × 720 пикселей (вместо 1920 × 1080 пикселей), которое может быть или не быть проблема для некоторых приложений. Нет 720i.

Заключение

Здесь нет ни одного явного победителя.

Обновить: Вот некоторые общие рекомендации по выбору правильного формата:

1. Это для телевидения высокой четкости? использование 1080i или что требуется.
2. Это для телевидения стандартной четкости? использование 720p а затем конвертировать в 576i или 480i. *
3. Это для Интернета, а разрешение важнее, чем движение жидкости? использование 1080p.
4. Это для интернета и движение жидкости важнее разрешения? использование 720p.

(Все это предполагает, что 1080p имеет частоту кадров 25 или 30 / 1.001 кадров / с, 1080i имеет частоту полей 50 или 60 / 1.001 полей / с, а 720p имеет частоту кадров 50 или 60 / 1.001 кадров / с, как в настоящее время имеет место. Надеемся, что прогрессивный формат с высоким разрешением, такой как 1080p, с частотой кадров 50 или 60 / 1,001 кадров / с или, возможно, даже выше, сделает эту рекомендацию устаревшей.)

*) Для номера 2 убедитесь, что ваш 720p имеет частоту кадров 50 кадров в секунду, если ваш целевой формат - PAL или SECAM, и 60 / 1.001, если ваш целевой формат - NTSC (к сожалению, это означает, что нет формата, который можно преобразовать в оба PAL / SECAM и NTSC). Причина, по которой я рекомендую использовать 720p для записи, заключается в том, чтобы значительно упростить процесс редактирования, когда каждый кадр завершен без чередования (выбрасывать все остальные строки в конце проще, чем создавать пропущенные строки, если они вам нужны), и у вас есть дополнительное разрешение работать с таким образом, вы можете, например, слегка увеличить изображение, не делая результат выглядеть размытым. (Если у кого-то есть плохой опыт использования 720p для подготовки материала для телевизионного вещания SD PAL или NTSC, пожалуйста, прокомментируйте, чтобы я мог обновить эту рекомендацию.)

Объясняя проблемы

Вот те части, которые я нашел в ответах и ​​комментариях, которые, я думаю, нуждаются в некотором объяснении:

Прогрессивное сканирование более желательно почти в каждом случае.

Я думаю, что прогрессивное сканирование действительно лучше во всех отношениях, но если мы говорим не теоретически об идее чересстрочной развертки, а конкретно о стандартах 1080p и 1080i, которые используются сегодня, то нужно учитывать тот факт, что 1080i часто требуется для Телевизионное вещание и преобразование 1080p в 1080i приведет к рывкам.

Р лучше, чем я в большинстве случаев, я верю, что является важным моментом.

Опять же, да, прогрессивный лучше, чем чересстрочный, при прочих равных условиях, но прогрессивное видео с частотой кадров, которая в два раза меньше частоты поля чересстрочного видео (как в случае 1080p и 1080i), является чем-то совершенно другим, особенно если чересстрочное видео с высокой частотой поля требуется для телевизионного вещания, а высокая частота поля не может быть воспроизведена из прогрессивно записанного материала с более низкой частотой кадров.

[В 1080i] отображаются все нечетные строки, за которыми следуют все четные строки. Это означает, что только 1/2 разрешения (540 строк или строк пикселей) отображается на экране в любой момент времени - другими словами, только 540 строк пикселей отображаются в любой момент времени..

Нет. Для ЖК-дисплея всегда отображаются все 1080 строк, для ЭЛТ-дисплеев обычно гораздо меньше половины строк отображается в любой момент времени, что одинаково верно как для 1080i, так и для 1080p..

Фраза «только 540 пикселей отображаются в любой момент времени» крайне вводит в заблуждение. Все 1080 строк-пикселей обычно отображаются одновременно (и даже если бы они не были, они все равно будут отображаться человеческим глазом), но только половина из них будет обновлена ​​в любом данном кадре. Фактически это частота обновления, а не разрешение..

Хотя верно то, что фраза «в каждый момент времени отображается только 540 пиксельных рядов» крайне вводит в заблуждение, неверно то, что частота обновления уменьшается вдвое, поскольку в 1080i частота обновления в два раза выше, чем в 1080p так что на самом деле все наоборот.

1080i60 означает, что вы получаете 60 полукадров (чередующихся строк) в секунду, поэтому только 30 полных кадров в секунду.

С 1080i60 вы фактически получаете менее 60 полей (или «полукадров») в секунду, но это не значит, что вы получаете 30 (или почти 30) полных кадров в секунду. На самом деле вы не получаете ни одного полного кадра в секунду.

Больше ресурсов

Вот что я считаю лучшим ресурсом по теме видео на основе полей (или чересстрочного или чередующегося) и видео на основе кадров (также называемое прогрессивной разверткой):

• Все о видео поля Крис Пирацци
• Руководство программиста по видеосистемам от Chris Pirazzi

Смотрите также следующие статьи в Википедии:

• 1080p
• 1080i
• Кадр (видео)
• Поле (видео)
• Прогрессивное сканирование
• Чересстрочное видео
• деинтерлейсинга

Я надеюсь, что это несколько проясняет тему.

Есть что добавить к объяснению? Звук выключен в комментариях. Хотите узнать больше ответов от других технически подкованных пользователей Stack Exchange? Ознакомьтесь с полным обсуждением здесь.