Kõrglahutusega televisioon: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub
Resümee puudub
1. rida:
{|class="wikitable" style="float: right"
{{keeletoimeta}}
! align="center" colspan=2 | Lahutusvõimete võrdlus (suurendatult)
|- align="center"
| width=128 | [[Pilt:HDTV example - Fish 40x46 squares.svg|144px]]
| width=128 | [[Pilt:Raster graphic fish 20x23squares sdtv-example.png|144px]]
|- align="center"
| HDTV
| SDTV
|}
 
[[Pilt:HD vs SD resolutions.png| pisi|325px|Pildi teravus eri lahutusvõimete korral (paremaks võrdlemiseks vaata pilti täissuuruses)]]
[[Pilt:Projection-screen-home2.jpg|pisi|Näide HDTV pildist]]
'''Kõrglahutusvõimega televisioon''' ehk '''kõrgkvaliteediline televisioon'''{{lisa viide}} ([[inglise keel]]es ''high-definition television'', lühendatult '''HDTV''') on [[digitelevisioon|digitaalse televisiooni]] esitamise [[standard]], millel on suurem [[eraldusvõime]] kui [[tavaeraldusega televisioon]]il (SDTV). Kui tavalise telepildi lahutusvõimeks on 720×576 [[piksel|pikslit]], siis HDTV lahutusvõime on 1920×1080 pikslit. Suurema lahutusega telepilt koosneb suuremast hulgast tihedalt üksteise kõrval olevatest valguspunktidest, mis kokkuvõttes tekitavad ekraanile teravama kujutise. Vaataja jaoks on selle tulemusena telepilt tavatelevisiooniga võrreldes selgem ja silmale mugavam jälgida.
 
'''Kõrglahutusega televisioon''' ehk '''peeneraldustelevisioon''' ehk '''HD-televisioon''' (HDTV, inglise k ''high-definition television'') on [[digitelevisioon|digitaalse televisiooni]] süsteem, millel on suurem [[lahutusvõime]] kui [[tavalahutusega televisioon]]il (SDTV). Suurema lahutusega telepilt koosneb suuremast hulgast tihedalt üksteise kõrval olevatest pildipunktidest ehk [[piksel|pikslitest]], mis kokkuvõttes tekitavad ekraanile teravama kujutise. Vaataja jaoks on selle tulemusena telepilt tavatelevisiooniga võrreldes selgem ja detailirohkem.
==Ajalugu ==
Algselt nimetati kõrgkvaliteedilisteks [[1930. aastad|1930ndate]] lõpust pärit televisioonisüsteeme, kõrge kvaliteediga olid nad siiski ainult võrreldes varasemate süsteemidega, mis põhinesid mehhaanilistel süsteemidel.
 
Kõrglahutusega pildil on võrreldes SDTV-ga kuni kaks korda rohkem piksleid nii rõht- kui ka püstsihis, seega näitab ta palju rohkem üksikasju kui analoogtelevisioon või tavaline [[DVD]]. HDTV saated edastatakse ainult laiformaadis, s.o kuvasuhtega 16:9.
Briti kõrglahutusega TV teenus alustas katsetusi augustis [[1936]] ja regulaarse teenuse pakkumist novembris [[1936]], kasutades nii mehhaanilist ''Baird 240 line'' ja elektroonilist ''Marconi-EMI 405 line'' (377i) süsteeme. Baird süsteem katkestati [[1937]] aasta veebruaris. [[1938]] aastal tuli Prantsusmaa välja oma ''441-realise'' süsteemiga, mille variante kasutati ka mitmetes teistes riikides. [[1941]] aastal tuli USA välja oma ''NTSC'' süsteemiga. [[1949]] aastal esitles Prantsusmaa veel suurema lahutusega standardit ''768i''. See süsteem oleks kõrgkvaliteediline isegi tänapäevaste standardite kõrval, kuid tegemist oli mustvalge pildiga. Kõik need süsteemid kasutasid vahelduvust ja 4:3 [[kuvasuhe]]t, väljaarvatud ''240-realine'' süsteem, mis oli progressiivne ja ''405-realine'' süsteem, mis algul kasutas 5:4 ning hiljem 4:3 kuvasuhet. ''405-realine'' süsteem võttis omaks ''ülereaskaneeringu'', mis oli sellel ajal üsna revolutsiooniline idee, et saada üle võbeluse probleemist, mis oli 25 Hz kaadrisagedusega ''240-realisel'' süsteemil. ''240-realine'' süsteem oleks võinud oma kaadrisagedust kahekordistada, kuid see oleks tähendanud, et edastatud signaali ribalaius oleks samuti kahekordistunud - see aga oli vastuvõetamatu.
 
Kui tavalise [[PAL]]-värvisüsteemile vastava [[SDTV]]-telepildi lahutusvõime on 720×576 [[piksel|pikslit]], siis HDTV lahutusvõime võib olla
Värvilised saated alustasid tavapärasest suurema lahutusega, algul USA ''NTSC'' värvi süsteemiga ([[1953]] aastal), mis oli ühilduv varasemate ''B&W'' süsteemidega ja seetõttu oli tal samasugune ''525-realine'' (480i) lahutusega. Euroopa standardid kuni [[1960]]. aastani ei järgnenud, siis lisati [[PAL]] ja [[SECAM]] värvisüsteemid ühevärvilistesse ''625-realistesse'' saadetesse.
*1280×720 [[piksel|pikslit]]; selle laotussüsteemi tähis on 720p, mis tähendab, et [[kaader|kaadris]] on 720 rida, mis laotatakse järjest, rida-realt (p ''progressive'');
*1920×1080 pikslit, laotussüsteemi tähis 1080i või 1080p:
** 1080i korral koosneb kaader kahest poolkaadrist, milles pildisignaali laotatakse üle rea (i ''interlace'');
**1080p korral kasutatakse täiskaadrilaotust, s.t laotatakse kaadrit moodustavad read järjest.
 
Praegusaegsed telerid on kõik HD-valmidusega: nende ekraanil 1080 rida ja reas 1920 pikslit. Telerid logoga [[Full HD]] (täis-HD) võimaldavad vaadata peale SD- ja HD-televisiooni eri süsteemide telepildi ka HD-[[videokaamera]], [[HD DVD]] ja [[Blu-ray Disc|BD]] teravat pilti.
===Analoogsüsteemidest===
[[1949]] aastal alustas Prantsusmaa ülekandeid ''819-realiste'' süsteemidega (768i). See oli ainult mustvalge ning seda kasutati väga kõrge sagedusena ainult esimesel Prantsuse televisiooni kanalil. Selle kasutamine lõpetati [[1985]] aastal.
 
==Ajaloost ==
[[1958]] aastal arendas Nõukogude Liit välja ''Transformaatori'', esimese suure lahutusvõimega televisioonisüsteemi, mis oli võimeline tekitama pilti, mis koosnes ''1125-realisest'' lahutusest. Eesmärgiks oli võimaldada telekonverentsi, et sõjaväge juhtida. See oli teadusprojekt, mida ei kasutatud mitte kunagi sõjaväes ega ringhäälingus.
Algselt nimetati kõrgekvaliteedilisteks [[1930. aastad|1930ndate]] lõpust pärit televisioonisüsteeme; kõrge kvaliteediga olid nad siiski ainult võrreldes varasemate süsteemidega, mis kasutasid mehaanilist pildilaotust.
 
Briti kõrglahutusega TV teenus alustas katsesaateid augustis [[1936]] ja regulaarse teenuse pakkumist novembris [[1936]], kasutades nii mehaanilist ''Baird 240 line'' ja elektroonilist ''Marconi-EMI 405 line'' (377i) süsteemi. [[1938]]. aastal pakkus Prantsusmaa välja 441-realise süsteemi, mille variante kasutati ka mitmetes teistes riikides. [[1941]]. aastal tuli USA välja oma NTSC-süsteemiga. [[1949]]. aastal esitles Prantsusmaa veel suurema lahutusega standardit ''768i''. See süsteem oleks võrdlemisi kõrgekvaliteediline isegi tänapäevase tavatelevisiooni kõrval, kuid tegemist oli must-valge pildiga. Kõik need süsteemid kasutasid kujutisesignaali järjestikust, rida-realt laotust ja 4:3 [[kuvasuhe]]t, välja arvatud 405-realine süsteem, mis algul kasutas 5:4 ning hiljem 4:3 kuvasuhet. 405-realine süsteem rakendas ülerealaotust, mis oli sellel ajal üsna revolutsiooniline idee; nii saadi üle pildi vilkumise probleemist, mis oli omane 25 Hz kaadrisagedusega 240-realisele süsteemile.
Mitmeid süsteeme esitleti kui uusi standardeid USA jaoks, sealhulgas ka Jaapani [[MUSE]] süsteemi, aga need kõik lükati [[FCC]] poolt tagasi nende suurema ribalaiuse nõude tõttu. Sel ajal kasvas telekanalite arv tormakalt ja ribalaiusest oli juba probleem saanud. Uus standard pidi olema võimekam, vajades HDTV puhul väiksemat ribalaiust kui juba eksisteeriv NTSC.
 
[[1949]] aastal alustas Prantsusmaa 819-realisi ülekandeid (768i). Neid must-valgeid saateid edastati ainult Prantsuse esimesel televisiooni kanalil [[1985]]. aastani.
==Esitus==
Kõrgkvaliteedilised televisioonisüsteemid on tuvastatavad kolme põhilise parameetri järgi:
 
[[1958]]. aastal arendas Nõukogude Liit välja militaarseks otstarbeks suure lahutusvõimega televisioonisüsteemi ''Transformator'', mis oli võimeline tekitama 1125-realist pilti. See oli teadusprojekt, mida tegelikult ellu ei rakendatud.
*'''Kaadri suurus''' pikslites on defineeritud kui ''horisontaalsete pikslite arv × vertikaalsete pikslite arv'', näiteks ''1280×720'' või ''1920×1080''. Sageli on horisontaalsete pikslite arv kaastekstist tulenev ja vahelejäetud, nagu näiteks ''720p'' ja ''1080p''.
*'''Skaneerimise süsteem''' on progressiivse skaneeringu puhul tuvastatud tähe '''''p''''' järgi ja ülereaskaneeringu puhul tähe '''''i''''' järgi.
*'''Kaadrisagedus''' on videokaadrite arv ühe sekundi kohta.
 
HDTV saateid tänapäevases mõistes alustati 1990. aastate algul kõigepealt Jaapanis, seejärel ka USAs, kus enamik telesaatjaid oli juba 2006. aastaks HDTV-le üle läinud. Euroopa tolleaegsed pingutused pooldigitaalsete projektidega D2 MAC ja HD-MAC (1250 rida, 50 Hz) lõppesid edutult. Esimene Euroopa digitaalne HDTV saatja HD1 alustas tööd 2004. a Belgias, edastades saateid kodeeritult Astra satelliidi vahendusel.
Sageli võib kaadri suurus või sagedus olla välja jäetud, kui selle väärtust on võimalik kontekstist järeldada. Sellisel juhul on järelejäänud numbrilised parameetrid esitatud esimestena ja neile järgneb skaneerimise süsteem.
 
Eestis algasid kõrglahutusega televisiooni katsesaated Tallinna ja Valgjärve saatjatest 2007. aastal. [[2008. aasta suveolümpiamängud|Pekingi olümpiamängude]] ajal oli võimalik kõrglahutusega ülekandeid näha kanalil "[[ETV 2]] HD test". [[2009]]. a mais näidati kõrglahutusega (1920×1080) ülekannet [[Eurovisiooni lauluvõistlus]]e poolfinaalidest ja finaalist.
Nagu näiteks: ''1920×1080p25'' tuvastab progressiivse skaneeringu formaadi, 25 kaadrit sekundi kohta, iga kaader on 1920 pikslit lai ja 1080 pikslit kõrge. ''720p60'' tuvastab samuti progressiivse skaneeringu formaadi, 60 kaadrit sekundi kohta, iga kaader on 720 pikslit lai; 1280 pikslit horisontaalsuunas on tuletatav.
 
===Kõrglahutusega kuvavorminguid ===
Kõrgkvaliteedilise televisiooni värvitoe kohta standardit ei ole. Hiljuti aga reguleeriti iga piksli värv kolme 8-bitilise värvi väärtustega, igaüks neist esindab punase, sinise ja rohelise taset, mis on määratletud piksli värvina. Koos 24 värvibitiga toodetakse just alla 17 miljoni võimaliku piksli värve. Hiljuti on mõned tootjad tootnud süsteeme, mis suudavad iga värvi jaoks värvata 10 bitti (kokku 30 bitti), mis annab ühe miljardi suuruse värvipaletti. Öeldakse, et see tagab palju rikkama pildi, kuid praegu veel puudub kokkulepitud moodus, et täpsustada, kas tehnika seda ka toetab.
 
===Kõrglahutusega kuva lahutused ===
{| class="wikitable" style="width: 100%;"
|- align=left
! style="width:5%;" rowspan="2"| Toetab videot [pildi punktide arv]Videovorming
! style="width:10%;" rowspan="2"| Vaikeväärtus [sisemineLoomulik lahutus] (W×H)
! style="width:10%;" colspan="2"| PikslidPiksleid (px) kaadris
! colspan=2 | Kuvasuhe (W:H)Formaat
! rowspan=2 | Kirjeldus
|-
! style="width:10%"|Üldarv
! Tegelik
! Mpx
! Reklaamitud (Mpixel)
! pildil
! [[Kuvasuhe (Pilt)|Pilt]]
! pikslil
! [[Piksli kuvasuhe|Piksel]]
|-
| rowspan=3 | [[720p]]<br />1280x7201280×720
| 1024×768<br />[[XGA]]
| 786 432
| 0.,8
| 16:9
| 4:3
| Tüüpiline PC lahutusvõime ([[XGA]]); ka algupärane lahutus paljudel madalatasemelistel mitteruudukujuliste pikslitega plasmakuvaritel.
|-
| 1280×720<br />
| 921 600
| 0.,9
| 16:9
| 1:1
| StandartneStandardne HDTV lahutus ja tüüpiline PC lahutus ([[WXGA]]), sageli kasutatakse [[videoprojektorid|videoprojektoritel]]; samuti on kasutatud ka ''750-realise'' pildi puhul, nagu on määratletud(standardid SMPTE 296M, ATSC A/53, ITU-R BT.1543 standardites).
|-
| 1366×768<br />[[WXGA]]
| 1 049 088
| 1.,0
| 683:384<br />(umbesca 16:9)
|ca 1:1<br />(umbes)
| Tüüpiline PC lahutus ([[WXGA]]); kasutatud ka paljude '''[[HD ready]]''' TV kuvarite puhul, mis põhinevadtelerite [[Vedelkristallkuvar|LCD]]-kuvarite tehnoloogialpuhul.
|-
| [[1080p]]/[[1080i]]<br />1920×1080
| 1920×1080<br />
| 2 073 600
| 2.,1
| 16:9
| 1:1
| StandartneStandardne HDTV lahutus, mida kasutavad '''Full HD''' ja '''HD ready 1080p''' TV kuvarid, nagu kvaliteedilised [[Vedelkristallkuvar|LCD]], Plasma ja tagantprojektsiooniga TV-d, on ka tüüpiline PC lahutus (madalam kui WUXGA); kasutatud ka ''1125-realise'' pildi puhul, nagu on määratletud(standardid SMPTE 274M, ATSC A/53, ITU-R BT.709 standardites).
|}
 
{| class="wikitable" style="width: 100%;"
|- align=left
! style="width:5%;" rowspan="2"| Toetab videot
! style="width:10%;" rowspan="2"| Ekraani lahutusvõime (W×H)
! style="width:10%;" colspan="2"| Pikslid
! style="width:15%;" colspan="2"| Kuvasuhe (W:H)
! style="width:60%;" rowspan="2"| Kirjeldus
|-
! Tegelik
! Reklaamitud (Mpixel)
! Pilt
! Piksel
|-
| [[720p]]<br />1780×956
| 1780×956<br />Puhas apertuur
| 876 096
| 0.,9
| 16:9
| 1:1
| Kasutatud ''750-realise'' pildi puhul, kiiremakompenseerib liighälvituseplokkmoonutust kompenseerimisega nagu on määratletud(standard SMPTE 296M standardis).
|-
| [[1080p]]<br />1920×1080
| 1888×1062<br />Puhas apertuur
| 2 001 280
| 2.,0
| 16:9
| 1:1
| Kasutatud ''1125-realise'' pildi puhul, kiiremakompenseerib liighälvituseplokkmoonutust kompenseerimisega nagu on määratletud(standard SMPTE 274M). standardis.
|-
| [[1080i]]<br />1920×1080
| 1440×1080<br />HDCAM/HDV
| 1 555 200
| 1.,6
| 16:9
| 4:3
| Kasutatud anamorfkujutisega ''1125-realise'' pildi puhul [[Sony]] HDCAM ja HDV formaatidel, mis on esitletud [[Sony]] pooltvormingutes ja määratletud SMPTE D11 standardis.
|}
 
=== Standardsed kaadrisagedused, välja normid. ===
[[File:HD vs SD resolutions.png|parem|pisi|300px|Mitmete TV lauhutuste võrdlus vaadatuna kindlaks määratud pikslite arvuga ekraanil. Paremaks võrdlemiseks vaata pilti täissuuruses.]]
 
*23.976 Hz (filmivaatamise kaadrisagedus, mis vastab NTSC kellakiiruse standardile)
 
*24 Hz (rahvusvahelise filmi ja ATSC kõrglahutuse puhul)
 
*25 Hz (PAL, SECAM film, tavaeralduse ja kõrglahutuse puhul)
 
*29.97 Hz (NTSC tavaeralduse puhul)
 
*50 Hz (PAL & SECAM kõrglahutuse puhul)
 
*59.94 Hz (ATSC kõrglahutuse puhul)
 
*60 Hz (ATSC kõrglahutuse puhul)
 
 
HDTV-l on võrreldes tavaeraldusega televisiooniga (SDTV) kahekordne sirgjooneline lahutus, seega näitab ta rohkem üksikasju kui analoogtelevisioon või tavaline [[DVD]]. HDTV edastamise tehnilised standardid tegelevad ka piltidega, mille kuvasuhe on 16:9, ilma et kasutaksid ''Letterbox'' formaati või anamorfkujutuslikku venitamist, seega suureneb efektiivne pildieraldusvõime.
 
Saadete optimaalne formaat sõltub kasutatavast video salvestusvahendist ja pildi iseloomust. Välja- ja kaadrisagedus peaksid sobima nii allikaga kui ka lahutusega. Väga kõrge eraldusega allikas võib vajada suuremat ribalaiust kui saadaval on, et edastamisel kvaliteeti kaduma ei läheks. Kõikides digitaalsetes HDTV salvesti- ja andmeedastussüsteemides kasutatav kadudega andmetihendus, võrreldes mittetihendamisega, moonutab saadud pilti.
 
Suur segadus on terminite PAL, SECAM ja NTSC kasutamisega, millega tihti vihjatakse HD kvaliteedile. PAL, SECM ja NTSC on aga ainult tavaeralduse standardid, mitte HD. Puudub kindel tehniline põhjus 25 Hz hoidmiseks HD kaadrisagedusena (välja arvatud juhuks, kui on vaja nii HD kui ka tavaeraldusega televisioonide ühilduvust).
 
==Kaasaegsed süsteemid==
[[Pilt:HD ready.jpg|thumb|300px|HD-valmiduse märk]]
Peale HD-valmidusega televiisori võib HD kvaliteediga televisiooni vaatamiseks minna vaja ka muud varustust. USA-s suudavad kaablivalmidusega telerid kuvada HD kvaliteeti ilma lisa välise kastita (boksita). Neil on sisseehitatud ''QAM muundur'' ja/või kaardipesa, kuhu saab sisestada vastava kaablikaardi ([[inglise keel|ingl]] ''CableCARD'').
 
Kõrglahutusega pilti võib kohata maapealselt levivatest televisioonidest, otselevi satelliitide kaudu levivatest televisioonidest, digitaalselt kaabliga levivatest televisioonidest, 'IPTV'-st, kõrglahutusega [[Blu-ray disc]]-l, [[Blu-ray Disk]]-ga ühilduv [[Sony PlayStation 3 video game console]]-l (PS3) ja [[Microsoft Xbox 360 video game console]]-l.
 
==Salvestamine ja tihendamine==
HDTV-d on võimalik salvestada D-VHS (Digital-VHS või Data-VHS)formaati, W-VHS (ainult analoog) formaati, HDTV-ga ühilduv digitaalsesse videosalvestisse või HDTV-valmidusega [[HTPC]]-ga. Mõned kaabliboksid on võimelised vastu võtma ja salvestama samaaegselt kahte või rohkemat saadet HDTV formaadis ja mõndadel HDTV kanalitel on võimalik vahel tasuta, vahel tasu eest kasutada tagasikerimist, seda aga tellitavate televisioonide puhul.
 
[[2008]] aastal tutvustati maailmale ''Hauppauge 1212 Personal Video Recorder''-t (PVR). See seadeldis aktsepteeris HD kvaliteediga sisu läbi video sisendi ja salvestas kokkupakkimata MPEG transpordivoo (.ts) faili või Blu-ray formaadi (.m2ts) faili kõvakettal või DVD-kirjutajaga arvutis, mis on ühendatud PVR-ga USB 2.0 liidesega.
 
Reaalajas MPEG-2-ga kokkupakkimata digitaalse HDTV signaali tihendamine on praegusel ajal tavatarbija turu jaoks liiga kallis, kuid see peaks mõne aastaga muutuma taskukohaseks.
 
USA-s on osana [[FCC]] ''plug and play'' kokkuleppest, kaabeltelevisiooni firmadele kohustuslik pakkuda klientidele, kes rendivad ''HD set-top box''-i töökorras [[Firewire]]-i (IEEE 1394), kui seda soovitakse. Mitte ükski otsene satelliitteenust pakkuv firma pole seda üheski enda pakutavas boksis rakendanud, kuid mõned kaabeltelevisiooni firmad on. Alates [[2004]] aasta juulist pole boksid enam FCC-sse kohustuslikena kaasatud.
 
==Kõrglahutusega televisiooni kanalid==
[[2008. aasta suveolümpiamängud|Pekingi olümpiamängude]] ajal oli võimalik kõrglahutusega ülekandeid näha kanalil "[[ETV 2]] HD test". [[Eurovisiooni lauluvõistlus]]e poolfinaalide ja finaali ajal mais [[2009]] näidati HDTV ülekannet kanalil "ETV HD test". Lisaks oli võimalus Valgjärve ja ka Pirita masti kaudu näha eriti kõrge lahutusega (1920×1080) test-ülekannet lauluvõistluse finaalist.
 
Järjest rohkem lähevad kanalid üle kõrglahutusega televisiooni edastusele. Paljudel juhtudel näitab ematelekanal tavaeraldusega pilti ja sõsarkanal kõrglahutusega.
 
==Kõrglahutusega televisiooni kanaleid==
Näiteid HD kvaliteeti edastavatest kanalitest:
Näiteid HD-kvaliteedis edastavatest programmidest:
*Eurosport
*Discovery Channel
170. rida ⟶ 118. rida:
*Zee Cinema
*ESPN
 
{|style="border: 1px #aaa solid;"
! align="center" colspan=2 | Eraldusvõimete võrdlus (suurendatult)
|- align="center"
| width=128 | [[Pilt:HDTV example - Fish 40x46 squares.svg|144px]]
| width=128 | [[Pilt:Raster graphic fish 20x23squares sdtv-example.png|144px]]
|- align="center"
| HDTV
| SDTV
|}
 
== Välislingid ==
*[http://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3299.pdf EBU – TECH: 3299 High Definition (HD) Image Formats for Television Production]
*[http://digitv.ee/?go=hdtv HDTV kohta digitv.ee lehelt]
*[http://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_299-ive.pdf Image formats for HDTV]
*[http://www.digi-tv.ee/download/file.php?id=899&mode=view HDTV pildi näide digi-tv.ee foorumist]
*[http://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_300-wood.pdf High Definition for Europe]
*http://tv.elion.ee/hd/
*http://en.wikipedia.org/wiki/High-definition_television
*http://www.sony.co.uk/hub/bravia-hd-tv
*http://en.wikipedia.org/wiki/DTV_channel_protection_ratios#Protection_parameters_for_terrestrial_DTV_broadcasting
*http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Video_Broadcasting
*http://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_299-ive.pdf
*http://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_300-wood.pdf
*http://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3299.pdf
 
[[Kategooria:Televisioonitehnika]]