高清影片HDTV及相關技術知識

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高清影片HDTV及相關技術知識                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
甚麼叫高清影片HDTV？

歐美外國國家包括日本10多年前已開始HDTV高清廣播, 香港到了2007年底才向公眾有限度廣播, 實在是有點落後.   HDTV（全寫HighDefinitionTelevision）即「高清晰度電視」，它採用了數碼信號傳輸廣播，即從電視節目的拍攝、加工製作，到電視節目的傳送，以及到用戶端的接收全部實現數碼化，因此HDTV給我們帶來了極高的清晰度。它的畫面分辨率通常為三類1280×720P（「P」代表逐行掃瞄）、1920×1080i（「i」代表隔行掃瞄），以及終極的1920×1080P。 而現在香港廣播的「標清電視」也僅為約300多線垂直解象度， 即使是較好的DVD影碟，畫面解象也只不過720×480，相比HDTV，標清電視和DVD自然是黯然失色。是目前傳統模擬電視畫面清晰度的三倍以上，這樣的清晰度可以滿足絕大多數要求較高的發燒友了。

除此之外，HDTV的畫面比例也由原先的4:3變成了1.78 : 1 (即是16:9) 寬屏幕,  甚至影院中播放常用的 OAR (2.39 :1)比例。  同時由於運用了數碼技術，畫面信號抗噪能力也大大加強。在聲音系統上，HDTV更是支持DolbyDigital(杜比數碼)5.1影院級的多聲道，帶給人Hi-Fi級別的聽覺享受。



不過「HDTV高清電視」這字眼，漸漸由單指高清電視廣播，擴大範圍包括了任何具720p或以上解象度的影片檔案，最具代表例子就是，互聯網上各大電影公司發放的「電影高清預告片」Movie Trailer HD version.

萍果網站的電影預告片--高清版下載
http://www.apple.com/trailers/

3Y Movie電影預告片-- HD版下載
http://www.3ymoviezone.com/

認識NTSC、PAL、720P、1080i 和 1080P

香港傳統廣播的電視和市面上DVD影碟畫面均為「PAL-I」制式，與美日則採用「NTSC」制式，不同處主要為解象度有少許差別，以及影像掃描頻率 (PAL-I為50Hz、NTSC為60Hz)。

提到高清，一定和720P 、1080i和1080P這幾個數碼聯繫上，要搞清這幾個概念，需要從圖像格式和顯示格式分別來說明。

720P、1080i中的i是Interlace，代表隔行掃瞄；P是Progressive，代表逐行掃瞄。要講清楚這兩個名詞，還要從模擬的CRT電視說起，傳統的CRT電視，工作的原理是通過電子束在屏幕上一行行地掃瞄後發光來顯示圖像的。電視信號在空氣傳送過程中，由於受頻寬的限制，只能傳送隔行信號，以節省頻寬。以NTSC影像訊號的為例，在工作的時候，舉例把一幅525行圖像分成兩場來掃，第一場稱奇數場，只掃瞄奇數行（依次掃瞄1、3、5…行），而第二場（偶數場）只掃描偶數行（依次掃瞄2、4、6…行），通過兩場掃瞄完成原來一幀圖像掃瞄的行數，這就是隔行掃瞄。如下圖：



如果NTSC制節目共525行掃瞄線，每秒60場圖像，那麼可以表示為60i或525i，如果是逐行掃瞄的話，就稱作60P或525P。   如果PAL制節目為625行，每秒50場圖像，那麼可以表示為50i或625i，逐行掃瞄的話則稱為50P或625P。


　　
上述的表示方法，只是針對模擬信號的。模擬信號的圖像格式，以掃瞄行表示，對於數字信號，則以像素或分辨率來表示，比如PAL制節目，分辨率為720*576，逐行可表示為576P，隔行為576i。NTSC分辨率為720*480，逐行為480P，隔行為480i。
　　
以上的表示方法，不僅代表了CRT電視的掃瞄格式，也代表攝像機拍攝的圖像的格式。攝像機拍攝PAL/NTSC電視節目的時候，都是隔行掃瞄的。對於HDTV，圖像格式和顯示格式還有區別。
　　
另外也有小弟向大家解釋1080i和1080p之別(在第4樓回覆)
http://www.hkepc.com/bbs/viewthread.php?tid=827463

圖像格式方面，高清節目都是數碼信號，因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV在拍攝的時候就分為隔行掃瞄和逐行掃瞄兩種形式，而且幀頻（每秒鐘顯示的逐行圖像數量）或場頻（每秒鐘顯示的隔行圖像）也不相同。其中1280*720有5種幀頻，分別為60P、50P、30P、25P、24P，可簡稱為720P，又可分別表示為720/60P（美國ABC電視台採用）；720/50P；720/30P、720/24P（FOX台）；720/25P。而1920*1080的情況更加複雜，隔行的表示為1080i，逐行的表示為1080P。在美國、日本場頻為60Hz，可表示為1080/60i，在我國、歐洲、澳大利亞，則為1080/50i。事情並未因此而結束，為了方便高清節目的製作和交換，世界範圍內統一採用了1080/24P的標準，這種標準還被作為數碼電影攝像機的標準，著名的《星戰前傳》就是用1080/24P攝像機拍攝的，很多高清電視劇，比如《大宅門》也是1080/24P的。

顯示格式方面，高清電視也分很多種，傳統的是CRT和CRT背投，仍屬於模擬範疇的，需要掃瞄。播放1280*720節目的時候，無論是24P、30P，60P，電視機掃瞄頻率一律為60Hz。  1920*1080的節目則比較複雜，無論是50i或60i的節目，需要電視機分別各自支援1080的50i/60i功能，兩者並非同時互相兼容。1080/24P的節目，既可在50i又可在60i的電視上播出，無論是50i還是60i的高清，都叫作 1080i。

通過DCDi之類晶片把隔行影像訊號轉化為逐行掃描畫面，可以變成60(50)P的叫作「升頻」，24P的節目也可處理成60（50）P的，能夠顯示60（50）P節目的電視就是1080P。對於液晶、等離子電視，工作時都是逐點顯示，不存在掃瞄的問題，可以認為都是逐行掃瞄或顯示，都是1080P的。


HDTV主要影像編碼的種類格式

HDTV大多是經地面或衛星傳送廣播的，目前HDTV影像編碼格式主要有「MPEG2-TS」、「H.264」以及「WMV-HD」(又稱VC-1)。  

MPEG2-TS是經改良至舊有DVD-MPEG2影像編碼技術，擁有簡單、兼容和播放成本便宜優點。  然而缺點就是影像訊號壓縮能力不太高，通常配合1080i隔行掃描方式以減低頻寬要求。

H.264/MPEG-4AVC（H.264）是1995年自MPEG-2影像壓縮標準發佈以後的最新、最有前途的影像壓縮標準。H.264是由ITU-T和ISO/IEC的聯合開發組共同開發的最新國際影像編碼標準。通過該標準，在同等圖像質量下的壓縮效率比以前的標準提高了兩倍以上，因此，H.264被普遍認為是最有影響力的行業標準。 PSP的UMD電影和遊戲畫面也是使用了H.264編碼技術才能表現優秀畫質的影像。

H.264的壓縮比率是目前最高的，MPEG-2影像壓縮為25:1，而採用H.264的壓縮比可達到驚人的102:1。而支援H.264硬件解碼的硬件要求很高，無論是機頂盒解碼器 (Set-TopBox)，或是使用電腦CPU方式解碼，都比其餘制式來得要求高很多。  加上目前製作、解碼晶片成本還屬於昂貴，不能做到一般用戶普及地步，所以很多國家仍然以是較為舊有制式的MPEG2 - TS傳送為主。  

WMV-HD格式是由微軟公司所推廣，由於WMV-HD 有很高的壓縮率(比較H.264下仍然無法勝過)，很快就成了HDTV影像壓縮格式中的後起之秀，網上採用WMA-HD格式的電影預告片檔案隨處可見，WMV-HD格式一般以 wmv為檔案名稱。

H.264的好處就是以相同傳送率下，由於壓縮率比MPEG2-TS高很多，所以更能在有限的傳送頻寬內，提供更高質素的影像數據。  例如一套碼率平均20Mbps畫質的MPEG2-TS電影，如果以H.264編碼只需要平均約10Mbps就做到相同畫質，即是影像的體積容量少了近一倍，但仍可保持相同質素。  不單整體影片容量減少，加上大氣電波傳送頻寬的門檻限制亦可降低。

不過H.264以至WMV-HD(VC-1)也有缺點，就是需要更高級的軟/硬體解碼支援，才能流暢地播放，無論制作、播放成本比MPEG2-TS高了不少。


HDDVD及Blu-Ray次世代藍光光碟






次世代藍光光碟採用一種波長更幼細的「藍紫色激光」來讀取碟片上的信息。HDDVD及Blu-Ray的激光波長是405納米，不同於傳統DVD碟中使用的650納米的紅色激光。  波長更短減少了繞射，使激光聚焦成更小的點，這就意味著可以從更高密度的碟片中讀取數據。雖然次世代藍光碟片尺寸與DVD碟片大小相同，但是由於更高的儲存密度，所以擁有更大的存儲容量。  HDDVD碟單層為15GB，雙層達到30GB。  至於Blu-Ray碟技術更先進，單層為25GB，雙層更達到50GB。

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%97%8D%E5%85%89%E5%85%89%E7%A2%9F
http://zh.wikipedia.org/w/index. ... D&variant=zh-tw

HDDVD及Blu-Ray電影光碟影像內容，都是用以上面提到的三種影像編碼，因為碟片容量大很多，所以能盛載高解像、高碼率(HighBitrate)、高質素的影像內容，和同時儲存著更高優質的HD-Audio多聲道資料如Dobly Digital Plus、DTS-HD等。

[ 本帖最后由 male_mermaid 于 28-7-2009 11:08 PM 编辑 ]

891108

HDTV的畫面比例也由原先的4:3變成了1.78 : 1 (即是16:9) 寬屏幕
720*576
720*480
也是可以169 的