V roce 1953 navrhl Národní výbor pro televizní systémy (NTSC) americký standard pro video signál, který se používá dodnes. Pochopení tohoto standardu nabízí přehled o tom, jak vaše videokamera nahrává a dodává video signál. Standard NTSC nám sloužil docela dobře během století plného nejrychlejších technologických změn v historii lidstva, ale s příchodem HDTV je to v posledních dnech?
Podívejte se na tu obrazovku
Když se pozorně podíváte na svůj televizní obraz, uvidíte, že nejde o souvislý obraz, ale spíše o sérii vodorovných čar. Fosfor – sloučeniny, které při dopadu elektronového paprsku vyzařují světlo – pokrývají povrch vaší obrazovky. Elektronový paprsek sleduje čáry přes obrazovku (525 z nich každou 30. sekundu), rozsvěcuje luminofory a vytváří obraz. Pohyblivé obrázky, které zaznamenáte pomocí videokamery, jsou ve skutečnosti sérií statických obrázků. Když tyto statické snímky běží dostatečně rychle, vaše oko je vnímá jako jeden souvislý pohybující se obraz. Ale ani 30 snímků za sekundu není dostatečně rychlé. Výsledný obrázek se stále zdá, že trochu bliká.
Inženýři tento problém vyřešili rozdělením každého snímku na dvě pole – jedno obsahující lichý počet řádků a druhé obsahující sudý počet řádků. Elektronový paprsek vykresluje liché čáry, pak se vrátí nahoru a mezi ně vloží sudé čáry. Tento proces se nazývá prokládané skenování. Nyní systém zobrazuje 60 polí za sekundu a divák již nemůže vidět blikání.
Bližší pohled
Černobílá část snímku videa, nazývaná informace o jasu, je v signálu NTSC reprezentována jako plynule se měnící napětí. Když videokamera zaznamená video obraz, informace o jasu se zaznamenají po jednom horizontálním skenovacím řádku. Světle zbarvené oblasti obrazu odpovídají vysokému napětí, zatímco tmavší oblasti odpovídají nižšímu napětí.
V jednom snímku videa je 525 vodorovných řádků, ale nevidíte je všechny. Prvních 40 řádků, 20 z každého pole, je vyhrazeno pro neobrázkové informace. Rám kolem obrazovky uřízne několik dalších, čímž se počet sníží na 480. To je vážné omezení; výsledkem je, že nejmenší svislý detail, který dokážete vyřešit, je vzdálenost mezi těmito vodorovnými čarami.
Jakmile paprsek dosáhne pravé strany obrazu, vypne se a poté přeskočí zpět na levou stranu pro další řádek. V důsledku toho nebude cizí stopa viditelná. Horizontální interval zatemnění vypíná paprsek. Když paprsek dosáhne spodní části obrazovky poté, co zobrazí každou druhou vodorovnou čáru, vypne se, než se vrátí zpět do horní části obrazovky a začne další pole. To je způsobeno intervalem vertikálního zatemnění.
Signál
Obrázek 1 ukazuje jeden řádek informace o videu, jak je vidět na monitoru průběhu. Čtvercové dno je synchronizační impuls. Váš videomonitor nebo televizor to používá ke správnému umístění skenovaných řádků, aby se video přehrávalo na obrazovce se správným načasováním. Některé z dalších funkcí signálu převzaly barevné štítky z 50. let 20. století. Oblast před synchronizačním impulsem je přední veranda a oblast za ním je zadní veranda. Když inženýři NTSC přidali odkaz na synchronizaci barev na zadní verandu, mezi synchronizačním impulsem a synchronizací barev zůstala oblast, kterou nazývali průvan. Aktuální informace o jasu sledují zadní verandu.
Shluk barev je referenční signál skládající se z osmi cyklů sinusovky. Obnovuje barevnou nebo chrominanční informaci zakódovanou v jiné sinusovce, která je sama kombinována se signálem NTSC pomocí procesu zvaného amplitudová modulace. Tento modulovaný barevný signál.
Nevýhodou technologie NTSC je, že když jsou všechny tyto signály přenášeny na stejném vodiči, mají tendenci se navzájem rušit. Y/C kabely umožňují formátům S-VHS a Hi8 dosáhnout zvýšení kvality obrazu pouhým oddělením jasových a chrominančních signálů, ale omezené rozlišení monitoru NTSC (480 řádků) je další nevýhodou. Konečně, NTSC video spoléhá na analogový signál, který se zhoršuje s každou vytvořenou kopií. Až příliš často je výsledkem frustrující nedostatek detailů (viz postranní panel Generation Loss).
HDTV – konec NTSC?
Nová specifikace HDTV nabízí zobrazení ve vysokém rozlišení jako nikdy předtím. Namísto pouhých 480 skenovacích řádků mají některé HDTV televizory až 1080 řádků vertikálního rozlišení. Stejně jako monitor vašeho počítače, některé formy HDTV používají progresivní skenování (viz postranní panel Progressive Scan). Navíc je HDTV digitální, což znamená, že je mnohem odolnější vůči hluku. Měli byste tedy vyhodit svou sbírku NTSC vybavení? Ještě ne.
Digitální svět může jednoho dne existovat, ale než zmizí signál NTSC, přetočíte spoustu analogové pásky.
Někteří přirovnávali zavedení HDTV k příchodu barevné televize na počátku 50. let. Černobílé televizní vysílání začalo v roce 1941. O dvanáct let později byla zavedena barevná televize. Protože stanice vysílaly černobíle (a obchody prodávaly černobílé televizory), panovaly obavy ze zastaralosti. Vykreslování všech černobílých televizních přijímačů by způsobilo nepopulárnost tohoto odvětví, takže bylo potřeba umožnit černobílým i barevným přijímačům používat stejný signál.
Černobílé televizory rozhodně nebyly zastaralé, mnohé se dodnes používají, téměř o 50 let později. Ale větší uspokojení ze sledování televize v plných barvách odvedlo miliony spotřebitelů od jejich „staromódních“ černobílých televizorů. Stejně tak nový televizor NTSC, který jste si právě koupili, nebo ten starý, který jste měli, nebude zastaralý po dlouhou dobu. Když si zakoupíte HDTV, levný set-top box převede HDTV signál na NTSC pro sledování na vašem aktuálním televizoru.