Progressive Scan

Autor textu: Jakub Vaněk (červenec 2004)

Jaké výhody má progresivní výstup u DVD přehrávačů? 

 
Pojem Progressive Scan se objevil nejprve u komerčních digitálních videokamer upravených pro záznam statických snímků. Protože při klasickém postupu by u statických snímků zapisovaly na pásek, respektive do paměti buď pouze jeden půlsnímek, tedy s polovičním počtem řádek, a tím i nižším rozlišením, nebo složeninu ze dvou půlsnímků, tedy u pohybujících se objektů s rozmazanými, zdvojenými obrysy, začali je výrobci upravovat tak, aby v tomto režimu dokázaly ze snímače odečítat a zaznamenat kompletní snímek s plným počtem řádek.       
 
Tento postup, který nazvali Progressive Scan, garantuje vyšší rozlišení i celkovou brilanci statických obrázků. V současnosti již náleží k běžné speciální výbavě kvalitnějších modelů. Mimochodem: neprokládané řádkování není žádnou převratnou novinkou, například u počítačového zobrazení je naprostou samozřejmostí.
 
V úvodu Vás musím upozornit, že výstup s neprokládaným (progresivním) signálem pro Vás má význam pouze tehdy, máte-li reprodukční zařízení se vstupem pro tento signál tj. YUV Progressive. Většina běžných televizorů jím vybavena není, najdete ho však u mnohých plazmových a LCD zobrazovačů a videoprojektorů.
 
S odpovědí však musím začít trochu zeširoka. Iluze pohybu na obrazovce vzniká rychlým střídáním statických obrázků. V normě PAL se pracuje s 25 snímky za sekundu, ale protože při této frekvenci by obraz nepříjemně kmital, každý z nich je ještě rozdělen na dva půlsnímky – jeden obsahuje všechny liché a druhý všechny sudé řádky. Za stejnou dobu tak televizor zobrazí dvojnásobný počet obrázků, takže obraz nekmitá. Technologie Progressive Scan dokáže matematickými operacemi tyto půlsnímky z televizního signálu precizně spojovat v celé neprokládané snímky nebo celé snímky reprodukovat stejnou, případně vyšší frekvencí. Na tzv. progresivním výstupu pak jsou k dispozici celé neprokládané snímky, s vyšší ostrostí a brilancí. Pokud bychom je přivedli na běžný videovstup běžného reprodukčního zařízení, byly by v jeho obvodech opět rozloženy a reprodukovány klasicky (tedy i v „klasické“ kvalitě). Pro plné využití tohoto signálu je proto nezbytné, aby ho televizor, plazma, či projektor uměli prezentovat v původní podobě.
 
Je Progressive Scan skutečně progresivní?
Na jedné straně se jím nové přehrávače DVD vychloubají stále častěji, na straně druhé jsme stejně často ujišťováni, že je nám v Evropě platný asi tolik, jako tomu pacientovi, jemuž doktor sděluje dvě zprávy: špatnou, že mu někdo ukradl boty, a dobrou, že je po té autonehodě již stejně nebude potřebovat…   Ale přesto je na místě si ujasnit, oč tu běží. Možná jste to již někdy také zkoušeli. Co? Přeložit list papíru, na každou jeho polovinu nakreslit průpisem postavičku v různé fázi pohybu, vrchní díl natočit na tužku a pak ho rychle rozvíjet a navíjet. Činíme-li tak pomalu, vidíme dva statické obrázky, jestliže záměnu zrychlíme, obrázky se spojí, vznikne iluze pohybu. Na této iluzi, vyvolané rychlým střídáním statických obrázků, je založen film, televize a tedy i video. Aby představa pohybu byla dokonalá, musí být sekundový děj rozložen minimálně do šestnácti fází - proto filmu zachycuje 24 a evropská televizní soustava PAL 25 snímků za sekundu (zámořská NTSC 30). Pokud je však budeme stejnou frekvencí také předvádět, bude obraz nepříjemně kmitat. Při reprodukci je pro dosažení souvislého, nerušeného vjemu zapotřebí minimálně dvojnásobně vyšší frekvence. Zdánlivě je vše jednoduché, vždyť stačí zdvojnásobit snímací frekvenci. Ale protože tím by neúměrně vzrostla spotřeba materiálu (u filmu) a nároky na kapacitu přenosových cest a záznamových médií (u televize a videa), bylo třeba najít jiné řešení. U filmu je zajišťuje rotující clona projektoru, která každé obrazové políčko promítne na plátno dvakrát, případně třikrát, u televize  plní obdobnou úlohu rozdělení jednoho snímku na dva půlsnímky - prvý složený jen z lichých, druhý pouze ze sudých řádek. Koza (= divák) se nažrala, zelí (= obraz) zůstalo celé, byť trochu “nakrouhané”. Zatímco u filmu tento postup naprosto vyhovuje, u televize představuje určitý kvalitativní kompromis. Jednak frekvence padesáti půlsnímků za sekundu ještě není tak vysoká, aby ve velkých jednotlivých plochách zcela potlačila kmitání, jednak se půlením “půlí” i ostrost a brilance obrazu. To se částečně pokusily odstranit nejprve 100Hz televizory, které přicházející půlsnímky ukládají do paměti, tj. 100 půlsnímků za sekundu,  a na obrazovku je vybavují dvounásobnou rychlostí, a později i vyspělejší technologie, které z půlsnímků skládají celé neprokládané, tzv. progresivní snímky, např. Sony DRC-MF (S&V 4/00). Zatímco obrazy natočené videotechnologií, tedy po půlsnímcích, se spojují obtížněji, neboť postupně zaznamenávané půlsnímky mohou obsahovat vždy trochu jiný obsah (zvlášť u dynamických záběrů), takže se přesně nekryjí, u videopřepisu z filmu do soustavy PAL žádné komplikace nenastávají, protože oba půlsnímky jsou vždy sejmuty ze stejného obrazového políčka (při přepisu na video se obrazová frekvence filmu zvyšuje z 24 na 25 obr./s).
 
Pojem Progressive Scan se objevil nejprve u komerčních digitálních videokamer upravených pro záznam statických snímků. Protože při klasickém postupu by u statických snímků zapisovaly na pásek, respektive do paměti buď pouze jeden půlsnímek, tedy s polovičním počtem řádek, a tím i nižším rozlišením, nebo složeninu ze dvou půlsnímků, tedy u pohybujících se objektů s rozmazanými, zdvojenými obrysy, začali je výrobci upravovat tak, aby v tomto režimu dokázaly ze snímače odečítat a zaznamenat kompletní snímek s plným počtem řádek. Tento postup, který nazvali Progressive Scan, garantuje vyšší rozlišení i celkovou brilanci statických obrázků. V současnosti již náleží k běžné speciální výbavě kvalitnějších modelů. Mimochodem: neprokládané řádkování není žádnou převratnou novinkou, například u počítačového zobrazení je naprostou samozřejmostí.
 
Nedávno se stejný termín objevil také v souvislosti s přehrávači DVD. Shodný pojem skrývá i obdobný obsah. Norma DVD umožňuje při výrobě disků každý zapisovaný videozáznam označit podle zdrojového materiálu buď jako film, nebo jako video (tato proměnná se jmenuje progressive_scan flag). Pokud se do DVD přehrávače přidají příslušné „progresivní“ obvody, může pak u filmů dodávat na videovýstup místo prokládaných půlsnímků celé neprokládané snímky se všemi z toho pramenícími výhodami.
 
V praxi je, žel, zatím  vše trochu složitější, a to hned z několika důvodů. Předně byl tento výstup donedávna definován pouze pro normu NTSC, což ho v Evropě, kde 99 % disků pracuje v normě PAL, činilo téměř bezcenným. Našlo by se sice pár NTSC disků bez vymezení regionu, ale většina z nich je předváděcích, či obsahuje jen  přepis z videa (jednou z mála výjimek volný NTSC disk s filmem Brazil). Protože specifikaci PAL Progressive output (a hlavně způsob ochrany proti kopírování na něm) přijalo DVD Forum teprve leos v polovině dubna, není dosud na trhu žádný komerční DVD přehrávač s tímto výstupem v normě PAL. Zdůrazňuji komerční, neboť již existuje pár highendových modelů (např. TheaterVision /Enlightened Audio Designs Corporation, David II/Theta Digital nebo CineUltra), vesměs od firem, které nejsou členy DVD Fora, takže se nemusí řídit jeho závěry. Ale tato situace se pravděpodobně rychle změní. Naději dává například nový DVD přehrávač Denon DVD-2800 s progresivním vstupem nejen v NTSC, ale i v PAL, byť ten je zatím zablokován. Na internetu lze však již nalézt firmy, nabízející jeho modifikace, a tím i odemčení tohoto výstupu.
 
Problémemy mohou vznikat také při zpracování videosignálů v DVD přehrávači. Například u Pioneeru DV-737, představeném Top (str. 46), se samostatné mody (video pro prokládaný videosignál z videokamery a film pro neprokládaný zdroj videosignálů z filmového přepisu) zařazují podle informací vyčtených z proměnné progressive_scan flag. Pokud je tato proměnná správně nastavena a videostopa správně zdigitalizována, pracuje vše bezchybně, přehrávač dodává na výstup správný signál. U některých starších titulů, případně u titulů, u nichž byl při digitalizaci jeden půlsnímek posunut (Titanic, Austin Powers 1, Terminator 2 - první vydání, vše region 1), nebo v doplňkové výbavě kombinují film a video (Big Lebowski,  Apollo 13 - opět vše region 1) však bude u tohoto přehrávače signál na progresivním výstupu špatně složený. Pak je třeba progresivní mod vypnout nebo přístroji vnutit změnu režimu video/film ručně. (To je týká asi 5 – 10 % titulů v regionu 1.) DVD přehrávače s novou generací obvodů pro progresivní videovýstup, např. již zmíněný Denon DVD 2800 s obvody Silicon Images 503, by kombinací analýzy videosignálu ze čtyř po sobě jdoucích půlsnímků a příznaku videostopy měly zásobovat progresivní výstup již dokonale. 
 
Druhý problém se objevuje jen u některých DVD přehrávačů a je většinou patrný pouze při velkoplošné projekci.
(Podrobněji: www.hometheaterhifi.com/volume_8_2/dvd-benchmark-special-report-chroma-bug-4-2001.html.)
Jeho  příčinou jsou chyby při dekódování a rekonstrukci původního videosignálu, konkrétně prohození barvonosné informace mezi následujícími řádky, kdy je při vzorkování 4:2:0 jeden její údaj definován pro čtverec 2 x 2 obrazových bodů. Dekodér musí tuto barevnou informaci správně zpracovat pro mody video a film, což se občas některým nezdaří. Například ve filmu ToyStory (region 1) je to pak vidět v menu (obrázek) či (region 2) na hraně mikrofonu. Stejný problém má rovněž softwarový DVD přehrávač Power DVD 3.0, naopak WinDVD 2.55 je v pohodě.
 
Uvedené potíže jsou ovšem v evropských podmínkách okrajové. Prvý proto, že v našich zeměpisných šířkách je 99 % všech disků v normě PAL, druhý proto, že se prakticky projeví jen na velkých obrazovkách. Zkrátka, je to zase jako v té anekdotě o dobré a špatné zprávě…
Doprava ZDARMA

Doprava zdarma

Váš košík

Košík je prázdný

Napište nám

... nebo na email: hifimarket (zavináč) hifimarket.cz

Novinky v Hi-Fi marketu

  •  Sledujte Novinky, Zprávy & Tipy na našem Facebooku!

Sledujte naše Novinky na Facebooku

Přihlášení zákazníka

Newsletter - odběr novinek

Doprava na Slovensko