Hvad er forskellen mellem 1080p og 1080i?

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

Dagens spørgsmål og svar-session kommer til os med tilladelse fra 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 en opløsning på 1080p mange gange, og jeg ved, at det betyder 1080 pixels, men engang har jeg også set en mulighed på HDTV er 1080i. Så jeg vil gerne vide den nøjagtige forskel mellem dem, og er 1080i-videokvalitet også tilgængelig for den bærbare computer?

Jeg nogle Googled og fik der er nogen tid 1080P snarere end 1080p er der nogen forskel mellem dem også, eller de repræsenterer det samme?

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

Svaret:

SuperUser-bidragyder Rsp går i detaljer og forklarer forskellene mellem 1080p, 1080i, og hvornår den ene foretrækkes frem for den anden. Han skriver:

Jeg ser en række problemer i svarene og kommentarerne her (selv i nogle meget stemmede svar, der ellers giver meget god information), der spænder fra mindre mangler, der skal forklares, til nogle alvorlige unøjagtigheder, så jeg tror, ​​det er nødvendigt med en afklaring.

Spørgsmålet er specifikt:  Hvad er forskellen mellem 1080p og 1080i?  så jeg begynder med at skitsere de vigtigste ligheder og forskelle, jeg tilføjer nogle tip til, hvordan man vælger det bedste format, og så fortsætter jeg med at forklare de problemer, jeg fandt her.

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

Løsning

Både 1080p og 1080i har 1080 vandrette linjer med lodret opløsning, som med et bredformatformat på 16: 9 resulterer i en opløsning på 1920 × 1080 pixels (2,1 megapixels). Det er ikke sandt, at 1080i har en lavere lodret opløsning end 1080p.

Rammer vs. felter

1080p er en rammebaseret eller progressiv scanningsvideo, hvor du har at gøre med rammer. Du har billedhastighed, og den udtrykkes i billeder pr. Sekund.

1080i er en feltbaseret eller sammenflettet eller sammenflettet video, hvor du har at gøre med felter. Du har feltfrekvens, og den udtrykkes i felter pr. Sekund.

Et felt indeholder halvdelen af ​​linjerne i rammen, enten lige linjer eller ulige linjer, og hvis et felt består af lige linjer, vil det næste være sammensat af ulige linjer og så videre.

Frekvenser

1080p har en billedhastighed på 25 billeder i sekundet for tv i PAL-lande, 30 / 1.001 billeder i sekundet for tv i NTSC-lande og 24 billeder i sekundet til film.

1080i har en felthastighed 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 billeder og 60 felter pr. Sekund for NTSC, men faktisk 30 / 1.001 og 60 / 1.001, hvilket er cirka 29.97 og 59.94, men forskellen er vigtig. Læs om NTSC-farvekodningen på Wikipedia for at se hvorfor.)

Hvordan man tænker over det

1080p med 25 billeder pr. Sekund: Forestil dig, at du tager 25 billeder i sekundet og gemmer dem som bitmaps. Hver ramme er et fuldstændigt billede fra det givne øjeblik. Hver pixel i den ramme blev taget på samme tid.

1080i med 50 felter i sekundet: Forestil dig, at du tager 50 billeder i sekundet, men kun gemmer 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 at gemme billeder med lavere lodret opløsning.) Hvert felt er halvdelen af ​​et fuldt billede fra det givne øjeblik. Hver pixel i dette felt blev taget på samme tid.

50 halvdele ≠ 25 fulde billeder

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

Problemer med 1080i

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

  • skalere videoen
  • roter videoen
  • lav video slowmotion
  • lav video hurtig bevægelse
  • pause videoen
  • tag en stillbilledsramme
  • afspil video i omvendt retning

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

Problemer med 1080p

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

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

Det bedste fra begge verdener

Brug af progressiv 1080p med 50 eller 60 / 1.001 fulde billeder pr. Sekund i fremtiden har potentiale til i sidste ende at løse ovenstående problemer, men det vil kræve et helt nyt udvalg af studieudstyr inklusive kameraer, lagrings- og redigeringssystemer, så det sandsynligvis ikke vil ske lige om lidt. Den udbredte SDI-standard til tilslutning af HD-videoudstyr har ikke nok båndbredde.

I øjeblikket er den eneste måde at få en flydende bevægelse med progressiv scanning på 720p, der har en billedhastighed, der er to gange hurtigere end 1080p, men opløsningen på kun 1280 × 720 pixels (i stedet for 1920 × 1080 pixels), som måske eller måske 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 internet, og væskebevægelse er vigtigere end opløsning? Brug  720p .

(Alt forudsætter, at 1080p har en billedhastighed på 25 eller 30 / 1.001 billeder / s, 1080i har en felthastighed på 50 eller 60 / 1.001 felter / s, og 720p har en billedhastighed på 50 eller 60 / 1.001 billeder / s som er i øjeblikket tilfældet. Forhåbentlig vil et progressivt format med høj opløsning som 1080p med en billedhastighed på 50 eller 60 / 1.001 billeder / s eller måske endnu højere gøre denne anbefaling forældet i fremtiden.)

*) For nummer 2 skal du sørge for, at din 720p har billedhastigheden på 50 bps, 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, når hver ramme er komplet uden interlacing (det er lettere at smide hver anden linje i slutningen end at oprette de manglende linjer, hvis du har brug for dem), og du har lidt ekstra opløsning at arbejde med, så du f.eks. kan zoome ind i billedet uden at gøre resultatet sløret. (Hvis nogen har dårlig erfaring med at bruge 720p til at forberede materiale til SD PAL- eller NTSC-tv-udsendelse, bedes du kommentere, så jeg kan opdatere denne anbefaling.)

Forklare problemer

Dette er de dele, som 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 faktisk er bedre i enhver henseende, men hvis vi ikke teoretisk taler 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 at 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 bit.

Igen, ja, progressiv er bedre end interlaced alt andet lige, men progressiv video med billedhastighed, der er to gange mindre end feltfrekvensen for interlaced video (hvilket er tilfældet med 1080p og 1080i) er noget meget andet, især hvis interlaced video med høj feltfrekvens kræves til tv-udsendelse, og den høje feltfrekvens kan ikke gengives fra progressivt optaget materiale med lavere billedhastighed.

[I 1080i] vises alle ulige linjer efterfulgt af alle lige linjer. Dette betyder, at kun 1/2 opløsningen (540 linjer eller pixelrækker) vises på skærmen til enhver tid - med andre ord, kun 540 pixelrækker vises på et givet tidspunkt.

Nej. For LCD vises alle 1080 linjer altid, for CRT-skærme vises normalt meget mindre end halvdelen af ​​linjerne på et givet tidspunkt, hvilket er lige så sandt for både 1080i og 1080p.

Udtrykket "kun 540 pixelrækker vises på et givet tidspunkt" er ekstremt vildledende. Alle 1080 rækker med pixels vises normalt på én gang (og selvom de ikke var det, ser de stadig ud til at være for det menneskelige øje), men kun halvdelen af ​​dem opdateres i en given ramme. Det er effektivt opdateringshastigheden, ikke opløsningen, der halveres.

Selv om det er rigtigt, at sætningen "kun 540 pixelrækker vises på et givet tidspunkt" er ekstremt vildledende, er det ikke rigtigt, at opdateringshastigheden er halveret, for i 1080i er opdateringshastigheden to gange hurtigere end med 1080p så det er faktisk omvendt.

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

Med 1080i60 får du faktisk mindre end 60 felter (eller "halve billeder") 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 pr. Sekund.

Flere ressourcer

Dette er hvad jeg betragter som den bedste ressource om emnet feltbaseret (aka interlaced eller interleaved) og rammebaseret (aka progressive-scan) video:

  • Alt om videofelter af Chris Pirazzi
  • Programmerervejledning til videosystemer af Chris Pirazzi

Se også følgende artikler på Wikipedia:

  • 1080p
  • 1080i
  • Ramme (video)
  • Mark (video)
  • Progressiv scanning
  • Interlaced video
  • Deinterlacing

Jeg håber, det afklarer emnet noget.

Har du noget at tilføje til forklaringen? Lyder i kommentarerne. Vil du læse flere svar fra andre teknologisk kyndige Stack Exchange-brugere? Tjek den fulde diskussionstråd her.