Hvad er forskellen mellem 1080p og 1080i?

HDTV-skærme og HD-medieindhold er mærket med betegnelsen 1080p og 1080i, men hvad betyder den pågældende betegnelse, og hvordan påvirker det dine indkøb og beslutninger?

Dagens Spørgsmål & Svar session kommer til os med venlig hilsen af ​​SuperUser-en underafdeling af Stack Exchange, en community-driven gruppe af Q & A-websteder.

Spørgsmålet

SuperUser læser Avirk er nysgerrig efter de betegnelser han ser på HDTV og deres indhold, samt hvordan det gælder for computerskærme. Han skriver:

Jeg har set mange gange opløsning på 1080p, og jeg ved, at det betyder 1080 pixel, men engang jeg også set muligheden på HDTV er 1080i. Så jeg vil gerne vide den nøjagtige forskel mellem dem og er også 1080i videokvalitet til den bærbare computer?

Jeg nogle Googled og fik der er nogen tid 1080P i stedet for 1080p er der nogen forskel mellem dem også eller de repræsenterer det samme?

Lad os grave ind i SuperUser-bidragyderens svar for at få bunden af ​​tingene.

Svaret:

SuperUser-bidragsyderen Rsp går i detaljer og forklarer forskellene mellem 1080p, 1080i, og når man foretrækker den anden. Han skriver:

Jeg ser en række problemer i svarene og kommentarerne her (selv i nogle stærkt stemt svar, der giver ellers meget gode oplysninger), der spænder over mindre mangler, der kræver forklaring på nogle alvorlige unøjagtigheder, så jeg synes, at der er behov for en præcisering.

Spørgsmålet er specifikt: Hvad er forskellen mellem 1080p og 1080i? så jeg vil starte med at skitsere de vigtigste ligheder og forskelle, jeg vil tilføje nogle tips om, hvordan man vælger det bedste format, og så vil jeg fortsætte med at forklare de problemer, jeg fandt her.

Nogle af nedenstående oplysninger er tilpasset fra mit svar til Interlacing på en computerskærm, men er omskrevet til strengt at holde sig til emnet for forskellen mellem 1080p og 1080i.

Løsning

Både 1080p og 1080i har 1080 vandrette linjer med vertikal opløsning, der med et widescreen-format på 16: 9 resulterer i en opløsning på 1920 × 1080 pixels (2,1 megapixel). Det er ikke rigtigt, at 1080i har en lavere lodret opløsning end 1080p.

Rammer vs. felter

1080p er en rammebaseret eller progressiv-scan-video, hvor du beskæftiger dig med rammer. Du har billedfrekvens og det udtrykkes i rammer per sekund.

1080i er en feltbaseret eller interlaced eller interleaved video, hvor du beskæftiger dig med felter. Du har field rate og det udtrykkes i felter pr. Sekund.

Et felt indeholder halvdelen af ​​rammens linjer, enten lige linjer eller ulige linjer, og hvis et felt består af lige linjer, så vil den næste bestå af ulige linjer og så videre.

frekvenser

1080p har en billedfrekvens på 25 billeder pr. Sekund til tv i PAL-lande, 30/1001 rammer per sekund til tv i NTSC-lande og 24 billeder pr. Sekund til filmografi.

1080i har en feltfrekvens på 50 felter pr. Sekund for tv i PAL-lande og 60 / 1.001 felter pr. Sekund i NTSC-lande.

(Bemærk at det ikke er 30 rammer og 60 felter per sekund for NTSC, men faktisk 30 / 1.001 og 60 / 1.001, som er ca. 29.97 og 59.94, men forskellen er vigtig. Læs om NTSC-farvekodningen på Wikipedia for at se hvorfor.)

Sådan tænker du på det

1080p ved 25 billeder per sekund: Forestil dig at du skyder 25 billeder per sekund og gemmer dem som bitmaps. Hver ramme er et fuldt billede fra det givne øjeblik. Hver pixel i den ramme blev taget på samme tid.

1080i ved 50 felter pr. Sekund: Forestil dig at du skyder 50 billeder per sekund, men gemmer kun halvdelen af ​​bitmaps hver gang - nogle gange gemmer du de ulige linjer og nogle gange de lige linjer. (Bemærk, at det ikke er det samme som lagring af billeder med lavere lodret opløsning.) Hvert felt er halvdelen af ​​et fuldt billede fra det givne øjeblik. Hver pixel i dette felt blev fanget på samme tid.

50 halvdele ≠ 25 fulde billeder

I modsætning til nogle kommentarer her betyder interlaced video ved 50 Hz ikke, at 25 billeder pr. Sekund vises. Det betyder at 50 halvdele af billeder er vist, men det er halvdele af 50 forskellige billeder, der blev skudt på 50 forskellige øjeblikke i hvert sekund. Du har ikke kun 50 fulde billeder pr. Sekund - du har slet ikke nogen fulde billeder.

Problemer med 1080i

Interlacing forårsager mange problemer. For eksempel kan du ikke nemt:

• skala videoen
• drej videoen
• lav video langsom bevægelse
• gøre video hurtig bevægelse
• pause videoen
• tag en stille billedramme
• afspil video i omvendt format

uden at lave nogle tricks og tabe kvalitet. Du får ikke nogen af ​​disse problemer med progressiv video. Derudover er videokodningen sværere, fordi codec aldrig har en fuld ramme til at arbejde med.

Problemer med 1080p

Ulempen er, at 1080p som i brug nu har en billedfrekvens, der kun er halvdelen af ​​feltfrekvensen på 1080i, så bevægelsen er mærkbart mindre væske - faktisk er det nøjagtigt dobbelt så meget fluid, som er meget. Du kan se det på store flade tv'er, som ofte deinterlace videoen for at kunne vise det på deres LCD-skærme (som i modsætning til CRT-skærme er progressive i naturen), hvilket er årsagen til at de viser et billede af meget høj opløsning, men med rystede bevægelse og nogle deinterlacing artefakter.

Et andet problem er, at der normalt kræves 1080i til tv-udsendelse, hvilket betyder, at 1080p simpelthen er uden for spørgsmålet for nogle applikationer.

Bedste af begge verdener

Brug af progressive 1080p med 50 eller 60 / 1.001 fuldrammer pr. Sekund i fremtiden har potentiale til i sidste ende at løse de ovennævnte problemer, men det vil kræve et helt nyt udvalg af studieudstyr, herunder kameraer, lagrings- og redigeringssystemer, så det vil sandsynligvis ikke ske lige om lidt. Den almindeligt anvendte SDI-standard til tilslutning af HD-videoudstyr har ikke tilstrækkelig båndbredde.

For øjeblikket er den eneste måde at have en væskebevægelse med progressiv scanning på 720p, der har en billedfrekvens, der er to gange hurtigere end 1080p, men opløsningen på kun 1280 × 720 pixel (i stedet for 1920 × 1080 pixels), som måske eller ikke er en problem for nogle applikationer. Der er ingen 720i.

Konklusion

Der er ingen klar vinder her.

Opdatering: Her er nogle generelle retningslinjer for at vælge det rigtige format:

1. Er det til high definition tv? Brug 1080i eller hvad der kræves.
2. Er det til standard-definition tv? Brug 720p og konverter derefter til 576i eller 480i. *
3. Er det til internettet, og opløsning er vigtigere end flydende bevægelse? Brug 1080p.
4. Er det til internettet, og flydende bevægelse er vigtigere end opløsning? Brug 720p.

(Alt antager, at 1080p har en billedfrekvens på 25 eller 30 / 1.001 rammer / s, 1080i har en felthastighed på 50 eller 60 / 1.001 felter / s og 720p har en billedfrekvens på 50 eller 60 / 1.001 rammer / s som Forhåbentlig er et højopløsnings progressivt format som 1080p med en billedfrekvens på 50 eller 60 / 1.001 rammer / s eller måske endnu højere, hvilket gør denne anbefaling forældet i fremtiden.)

*) For nummer 2 skal du sørge for, at din 720p har billedfrekvensen på 50 fps, hvis dit målformat er PAL eller SECAM og 60 / 1.001 hvis dit målformat er NTSC (desværre betyder det, at der ikke er noget format, der kan konverteres til begge PAL / SECAM og NTSC). Grunden til, at jeg anbefaler at bruge 720p til optagelse, er at forenkle udgaveprocessen i høj grad, når hver ramme er færdig uden interlacing (kaster ud hver anden linje ved enden er lettere end at oprette de manglende linjer, hvis du har brug for dem), og du har nogle ekstra opløsninger at arbejde med, så du kan for eksempel zoome billedet lidt uden at gøre resultatet bluret. (Hvis nogen har nogen dårlig erfaring med at bruge 720p til at forberede materiale til SD PAL eller NTSC tv-udsendelse, så vær venlig at kommentere, så jeg kunne opdatere denne anbefaling.)

Forklarer problemer

Dette er de dele, jeg fandt i svarene og kommentarerne her, som jeg synes har brug for en forklaring:

Progressiv scanning er mere ønskelig i næsten alle tilfælde.

Jeg tror, ​​at progressiv scanning er faktisk bedre i enhver henseende, men hvis vi ikke taler teoretisk om ideen om interlacing, men specifikt om 1080p og 1080i standarder som brugt i dag, skal man tage højde for det faktum, at 1080i ofte kræves for Tv-udsendelse og konvertering af 1080p til 1080i ville resultere i rykkende bevægelse.

P er bedre end jeg i de fleste tilfælde tror jeg, hvilket er den vigtige smule.

Igen ja, progressiv er bedre end interlaced alle andre ting lige, men progressiv video med billedfrekvens, der er to gange mindre end felthastigheden for interlaced video (som er tilfældet med 1080p og 1080i) er noget meget anderledes, især hvis interlaced video med høj feltrate er nødvendig for tv-udsendelse og højfeltraten kan ikke reproduceres fra progressivt optaget materiale med lavere billedhastighed.

[I 1080i] vises alle ulige linjer, efterfulgt af alle lige linjer. Det betyder, at kun 1/2 opløsningen (540 linjer eller pixel rækker) vises på skærmen til enhver give tid - med andre ord vises kun 540 pixel rækker til enhver tid.

Nej. Til LCD er alle 1080 linjer altid vist. For CRT-skærme vises normalt meget mindre end halvdelen af ​​linjerne til enhver tid, hvilket også gælder for både 1080i og 1080p.

Udtrykket "kun 540 pixel rækker vises til enhver tid" er yderst vildledende. Alle 1080 rækker af billedpunkter vises som regel på en gang (og selvom de ikke var det, synes de stadig at være for det menneskelige øje), men kun halvdelen af ​​dem vil blive opdateret i en given ramme. Det er effektivt opdateringsfrekvensen, ikke opløsningen, der er skåret i halvdelen.

Selvom udtrykket "kun 540 pixel rækker vises på et givent tidspunkt" er yderst vildledende, er det ikke rigtigt, at opdateringsfrekvensen er skåret halvt, for i 1080i er opdateringshastigheden to gange hurtigere end ved 1080p så det er faktisk den anden vej.

1080i60 betyder at du får 60 halvrammer (skiftende linjer) pr. Sekund, så kun 30 komplette billeder pr. Sekund.

Med 1080i60 får du faktisk mindre end 60 felter (eller "halvrammer") pr. Sekund, men det betyder ikke, at du får 30 (eller næsten 30) komplette billeder pr. Sekund. Faktisk får du ikke engang en enkelt komplet ramme per sekund.

Flere ressourcer

Dette er hvad jeg anser for den bedste ressource om emnet for feltbaseret (aka interlaced eller interleaved) og rammebaseret (aka progressiv-scan) video:

• Alt om Video Fields af Chris Pirazzi
• Programmeringsvejledning til videosystemer af Chris Pirazzi

Se også følgende artikler om Wikipedia:

• 1080p
• 1080i
• Ramme (video)
• Felt (video)
• Progressiv scanning
• Interlaced video
• deinterlacing

Jeg håber, at det noget præciserer emnet.

Har du noget at tilføje til forklaringen? Lyde af i kommentarerne. Vil du læse flere svar fra andre tech-savvy Stack Exchange brugere? Tjek den fulde diskussionstråd her.