Komponentní video

Komponentní video je metoda samostatného přenosu barevného videa přes dva nebo více kanálů (kabelů), ve kterých jednotlivé složky videosignálu nesou různé informace o barevném obrazu.

V raných komponentních video rozhraních, jako je S-Video , byla barevná subnosná přenášena odděleně od zbytku barevných video komponent, aby se snížily přeslechy. Moderní analogová rozhraní používají tři nebo více kanálů pro samostatný přenos informací o barvě obrazu a synchronizačních signálů. Stejně jako kompozitní video kabely, komponentní video kabely nepřenášejí zvuk , což vyžaduje samostatný kabel.

Tento koncept se také používá ve vztahu k formátům záznamu videa, ve kterých jsou jasové a chrominanční signály zaznamenávány různými skupinami videohlav na samostatné stopy. Takové formáty, z nichž první byl Betacam , umožnily upgradovat kvalitu obrazu videorekordérů na standardy vysílání [1] .

Historické pozadí

První profesionální a naprostá většina spotřebitelských videorekordérů byla založena na záznamu kompozitního videosignálu v původní nebo mírně upravené podobě. Kompozitní video signál byl zároveň přenášen mezi různými zařízeními prostřednictvím koaxiálního kabelu , což nijak nedegradovalo parametry zaznamenávaného obrazu. Princip kompozitního záznamu, který u většiny formátů kazet vyžaduje přenos spektra pomocné nosné do oblasti s nižší frekvencí , vedl k nevyhnutelnému snížení kvality obrazu v důsledku přeslechů , ke kterým došlo v zařízení v procesu dělení video signálu před záznamem na magnetickou páskou a následné zpětné míchání. Zlepšení kvality videorekordérů bylo možné s příchodem komponentních formátů, jako je Betacam, ve kterých byly jasové a chrominanční signály zaznamenávány odděleně na samostatných stopách [1] . Pro zachování výsledné kvality videa byl nejúčinnější přenos mezi zařízeními komponentního signálu, který nevyžaduje míchání jasu a barev, zaznamenávaný a reprodukovaný samostatně. Komponentní rozhraní se také ukázala jako účinná pro kompozitní formáty, jako je S-VHS , které poskytují zlepšenou kvalitu obrazu díky samostatnému kanálu pro zpracování barevného signálu [2] . Pro videorekordéry tohoto formátu bylo vyvinuto komponentní rozhraní S-Video ( Eng. Separate Video , "Separate video"), ve kterém byly jasové a chrominanční signály přenášeny odděleně. První digitální video záznamový formát D-1 byl také komponentní a umožňoval nahrávat a zpracovávat jas a barvu nezávisle na sobě [3] . V tomto případě se komponentní digitální video rozhraní ukázala jako výnosnější než přenos dat v jednom toku. Další zdokonalování video technologie a vznik vysoce kvalitních spotřebitelských formátů pro ukládání digitálního obrazu, jako jsou DVD , HD-DVD a Blu-ray Disc , vedly k nahrazení rozhraní kompozitního videa komponentními, které umožňují přenést kvalitu obrazu média do koncového zařízení [4] .  

Odrůdy komponentního videa

Komponentní rozhraní se dělí na dva hlavní typy: využívající oddělený přenos luma a chrominančních signálů nebo přímý přenos informací o primárních barvách obrazu. Digitální komponentní rozhraní jsou vhodná pro přenos videa ve standardním i vysokém rozlišení . Většina moderních televizorů umožňuje získat jejich původní rozlišení pouze prostřednictvím komponentních video vstupů.

Přenos jasu a barev

Poprvé byla svou rozmanitostí reprezentována komponentní video rozhraní, která přenášejí jasový signál obsahující informace o monochromatické složce obrazu a barvonosný signál obsahující informace o odstínu a sytosti obrazu. Tento princip, převzatý z kompatibilních barevných televizních systémů, byl začleněn do formátů záznamu komponentního videa, pro které jsou tato rozhraní navržena. Jedním z nich bylo S-Video, určené k propojení S-VHS videorekordérů mezi sebou a se studiovým zařízením. Tento typ rozhraní přežil dodnes a používá se v některých spotřebitelských videozařízeních a počítačových grafických kartách [4] . Nejrozšířenějšího využití se však dočkal komponentový standard YPbPr, který poskytuje vyšší kvalitu barev díky absenci modulace subnosných a úplné separaci komponent.

Převod konvenčního video signálu na jasové a barvonosné signály se v moderních zařízeních provádí pomocí barevného podvzorkování , které se rozšířilo díky grafickému formátu JPEG a technologii komprese videa MPEG . Pro přenos komponentních signálů založených na oddělení jasových a chrominančních signálů se v profesionálním videu kromě S-Video kabelu se 4 nebo 7pinovými konektory ( mini-DIN ) nejvíce používají tři koaxiální kabely s BNC konektory. výroba [4] . Tento typ připojení se používá pro přenos analogového komponentního videa pomocí standardu YPbPr. Pokud připojená zařízení podporují dva formáty obrazovky 4:3 a 16:9, je prostřednictvím kabelů přenášen signál informující o poměru stran přenášeného obrazu. V domácích spotřebičích se nejčastěji používají tři koaxiální nebo jeden lankový kabel se třemi RCA (tulipánovými) konektory zelené, modré a červené barvy . Někteří výrobci implementují přenos komponentního signálu YPbPr přes konektor SCART [4] .

Rozvoj digitálních televizních technologií vede k postupnému nahrazování analogových komponentních rozhraní. Digitální komponentní video lze přenášet přes jediný kabel v sérii nebo přes několik paralelních toků. V profesionální výrobě se pro připojení video zařízení používá digitální sériové rozhraní SDI . Ve spotřebitelských a počítačových video zařízeních jsou nejběžnější digitální rozhraní DVI a HDMI .

Samostatné vykreslování barev

Všechna zařízení pro zobrazení barevného obrazu používají jako výstupní signály tři, odpovídající červené , zelené a modré barvě aditivního barevného modelu RGB . Tyto signály jsou přiváděny přímo na elektrody trubic masky nebo na matrici displejů z tekutých krystalů . Proces převodu barevného obrazu na video signál v počáteční fázi také zahrnuje separaci barev , což vede ke třem signálům odpovídajícím primárním barvám . Přenos komponentního signálu sestávajícího z primární barevné informace nevyžaduje konverzi barevné informace na jasové a barvonosné signály a poté inverzní dekódování, které zhoršuje reprodukci barev. Přímý přenos barevných složek obrazu umožňuje minimalizovat ztráty a omezení rozhraní a získat maximální kvalitu.

Taková rozhraní nevyužívají modulaci signálu a nijak neomezují barevnou hloubku , kterou může systém přenášet. Zároveň je frekvenční pásmo obsazené složkovými signály velmi široké a může výrazně překročit pásmo jasového signálu monochromatického obrazu, přenášejícího velké množství barevných informací. Samostatná barevná signalizace je nejvýhodnější pro sledování obrazu DVD a dalších formátů, které ukládají barvy přímo do barevného prostoru RGB . Většina moderních počítačů používá rozhraní VGA pro výstup komponentního analogového videa , které přenáší jednotlivé barevné komponenty a hodinový signál na samostatných kanálech. Někteří výrobci televizorů používají konektory SCART pro přenos jednotlivých složek barevného obrazu modelu RGB, což se v některých případech odráží v jejich označení „SCART RGB“ [4] .

Kromě tří primárních rozhraní se analogová komponentní rozhraní používají k přenosu dvou synchronizačních signálů, horizontálního a vertikálního , které lze přenášet čtyřmi různými způsoby:

Kompozitní hodinový signál je přenášen konektorem SCART přes kolíky 17 (zem), 19 (výstup složených hodin) a 20 (vstup hodinového signálu). Oddělený přenos horizontálních a vertikálních synchronizačních impulsů našel širší uplatnění v počítačových video rozhraních, jako je VGA. V tomto případě se pro přenos komponentního barevného videa používá pět kanálů: tři pro samostatný přenos barevných signálů a dva pro přenos horizontálních a rámcových synchronizačních impulsů. Přenos hodin v zeleném (SoG) nebo dvou dalších kanálech je u několika výrobců používán velmi zřídka.

Viz také

Zdroje

  1. 1 2 Televize, 2002 , str. 445.
  2. Televize, 2002 , str. 490.
  3. Mark Kharitonov, Leonid Chirkov. Digitální televize: formáty záznamu videa  // "625": časopis. - 1994. - č. 2 . — ISSN 0869-7914 . Archivováno z originálu 5. února 2012.
  4. 1 2 3 4 5 Ilja Suchanov. Domácí kino v akci. Část 4 . Projektory . iXBT.com (4. října 2003). Získáno 18. srpna 2013. Archivováno z originálu 2. září 2013.

Literatura