1080P

    1080P是一种视频显示格式,是美国电影电视工程师协会(SMPTE)制定的最高等级高清数字电视的格式标准,是数字电影成像技术和计算机技术的完美融合。

技术简介

     有效显示格式为:1920×1080,像素数达到207.36万。其数字1080则表示垂直方向有1080条横向扫描线,字母p意为逐行扫描(Progressive Scan)。通常1080P的画面分辨率为1920×1080,即一般所说的高清晰度电视。帧速率通常为30帧/秒(FPS),可标示在p后面,如1080p30。常见的帧率有24、25、30。并非HDMI就一定有1080p的输出,视频源一定要能支持1920×1080才能算是真正的1080p输出。

  所谓1080p,就是能够显示1920*1080的节目,但是电视机本身并不具有1920*1080的物理分辨率,只是把1920*1080的图像经过处理降低到电视实际的物理分辨率后,显示出来。32英寸的液晶电视物理分辨率为1366*768,但是说明书上可能标明的是1080p,就是把1920*1080的图像处理成1366*768的显示出来。这个1080P是最高分辨率或显示分辨率,只代表这个电视机可以接收1920*1080的信号,但是显示的时候就不是1920*1080了。

  至于1080p这种格式,现在有大多数人经常使用另一个名词“Full HD”(中文可译为“全高清”)来称呼它,但是1080p不是FULL HD,FULL HD就是能够完全显示1920*1080像素或者说物理分辨率达到1920*1080的平板电视机。如果收看HDTV节目,要想达到最佳效果,需要使用FULL HD电视。需要注意的是,FULL HD和先前很多厂家宣传的1080P并不是同样的概念。

  1080p带来的高画质给消费者带来的是真正的家庭影院的视听享受,由于它向下全面兼容其它高清格式,通用性非常强,保证了在未来十几年的时间里产品不会过时,具有很好的超前性。随着1080p片源的不断涌现,1080p产品的优势已经显现出来。

为高清而生的HTPC 简介

      HTPC是Home Theater Personal Computer的缩写,即家庭影院电脑。 是以计算机担当信号源和控制的家庭影院,也就是一部预装了各种多媒体解码播放软件,可用来对应播放各种影音媒体,尤其以1080P高清视频为主,并具有各种接口,可与多种显示设备如高清电视机、投影仪、等离子显示器、音频解码器、音频放大器等音频数字设备连接使用的个人电脑。

  家庭影院,由于收入水平的提高,和居住条件的改善,家庭影院也会逐步成为每个家庭必备的娱乐设施。而HTPC,正是电脑和家庭影院的结合,更直接的理解,就是以电脑为信号源和处理部分的家庭影院。

  了解家庭影院的人,都知道传统的家庭影院,是由信号源(DVD,LD),AV功放,音箱(5.1-7.1),显示设备(电视机,投影机,PDP)组成的,这里好像和电脑完全不搭界?那么HTPC系统中电脑扮演了什么角色?简单的理解,PC起到了信号源和AV解码的作用,但是这仅仅是其功能的基本部分,如果和原来碟机AV解码器起的作用一样,还有什么必要用PC?

  HTPC自然有其独到之处,这是由于PC灵活的配置,强大的处理能力,优异的显示质量,廉价的大容量存储,丰富的软件等等,所带来的传统碟机和AV解码器所不能轻易实现的功能和效果!
首先,灵活的配置,使得PC可以根据每个人的预算投入和实际的需要,随时选择各种品牌各种性能的配件,这是碟机所无法实现的,普通的DVD机,只能实现购买时功能,要增加和升级,只有整台更换,目前虽然有高端的模块化DVD机,可以用插件和软件升级,但是只能用其本品牌产品,而且价格极高,比如PROCEED 的模块化DVD机 PMDT (4000多美元),升级逐行输出插卡,就要1500美元,而PC的开放性架构,使得升级极其容易和价格合理,不满意任何部分,都能随时更换,而2009年主流ION平台的HTPC已经降到400美元左右。 替代高清播放机,高清机顶盒,上网机,是性价比最佳选择。


     其次,强大的处理能力,PC的CPU及图像芯片(GPU)的处理能力日新月异,以及APU(音频处理芯片)概念的引入,PC能够实现以往家庭影院系统,需要多台设备才能实现的功能,比如以往需要DVD机负责MPEG2视频解码,AV解码器实现环绕声解码和处理,以及机顶盒负责HDTV的解码,和用D-VHS或光盘硬盘录像机视频信号的保存,等等这些,都将可以由PC来实现,这在性价比和占用空间方面,会有极大的改善!以及,优异的显示质量,由于目前的显示设备,除了三枪投影背投和电视机,其他的诸如LCD,DLP,LCOS/D-ILA,PDP,都是属于固定像素显示设备,也就是说任何信号输入,都要用其本身具备的像素来显示,然而只有和其像素一一对应的信号输入,才能发挥其最佳显示效果,这一点使用过LCD显示器的朋友一定身有体会,任何大于或小于其分辨率的格式,都会用拉伸和压缩来显示,效果极差!这时,就是显卡大显身手的时候,显卡加上优化软件,可以设置任意分辨率和场频的输出格式,用来对应各种显示设备。而传统家庭影院要达到这一目的,要用DVD机加上天价的倍线器,比如Faroudja倍线器,而且还多进行了一次D/A转换。


     再次,廉价的大容量存储,这是HTPC最能体现其优点的方面。以往,要实现多碟(CD,DVD)播放,需要使用碟片库和复杂的机械机构,这是家用设备所不能承受的,所以普通家用设备,最多是3-5碟播放。而PC的大容量硬盘和虚拟光盘技术的发展,可以把DVD,CD虚拟到硬盘播放,等于拥有了一个碟片库,碟片库的容量只受硬盘容量和扩展硬盘数量的限制。从此,再也不用每次播放都要找碟和进退片,只需鼠标轻点即可轻松欣赏!而且,大容量的硬盘,对于视频采集也是极为有利,搭配包含高频头的采集卡,可以方便的实现硬盘录像机功能,配合CD-R/DVD-R刻录机,能够用各种格式(MPEG1/2,DIVX,WMV,RM)保存。
最后,丰富的软件,使得PC的功能得以发挥。大家知道,传统的家庭影院设备,其功能菜单都是固化在机器当中,虽然当前很多机型,可以通过软件升级,扩展一部分内容,但基本都是小的改进和修正,而且只能局限在同品牌的同一机型。而PC则不同,同一操作系统下的软件,只要不是有特殊的硬件要求,可以在任何PC上运行,而且丰富的组合,可以实现传统影院无法想象的功能!比如可以随意的截取视音频的片断,静止的画面,甚至你可以自己来编辑影片。

  HTPC还可以连上网络看在线,还可以玩游戏。由于平板电视和投影的普及,比直接在电脑上看在线和玩游戏要有意思多了。

  如果对节目质量要求不是太高的朋友,还可以把淘汰下来的旧电脑再次利用,比拿去卖几百块钱要划算。比如喜欢唱卡拉OK的朋友,可以把节目拷到硬盘里,自己可以省下不少买碟的钱,而且还不用担心光盘,光头损坏;还可以从网上下载一些音乐放在硬盘里,开机就可以听。随着HTPC概念及技术的普及,功耗低、体积小、外形美观、噪音低等众多特点的HTPC将越来越受到市场的认可,并终将走进每个热爱高清影音的家庭中去。

相关说明

     在数字化进程中,数字信号的标准化是最重要的环节之一。从与消费者利益相关的角度来讲,比较直观的参数是清晰度,SMPTE(美国电影电视工程协会)将数字高清信号数字电视扫描线的不同分为1080p、1080I、720p(i是interlace,隔行的意思,p是progressive,逐行的意思)。要说清楚1080p,我们首先要把1080i和720p讲清楚。1080i和720p同是国际认可的数字高清晰度电视标准。原NTSC国家采用的是1080i/60Hz格式,与NTSC模拟电视场频相同。而欧洲以及中国等一些原PAL制国家则采用了1080i/50Hz模式,场频与PAL模拟电视相同。至于720p,则由于IT厂商更深的渗透到了电视行业而成为了一个可选的标准,目前开始在以光盘为载体的HDTV播放机领域拓展地盘。

  以日本数字电视标准为例,按照显示格式的不同,共分为以下5种规格:
D1

  为480i 格式,和NTSC模拟电视清晰度相同,525条垂直扫描线,480条可见垂直扫描线,4:3 或16:9,隔行/60Hz,行频为15.75KHz。
D2

  为480P 格式,和逐行扫描DVD规格相同,525条垂直扫描线,480条可见垂直扫描线,4:3 或 16:9,分辨率为640×480,逐行/60Hz,行频为31.5KHz。
D3

  为1080i 格式,是标准数字电视显示模式,1125条垂直扫描线,1080条可见垂直扫描线,16:9,分辨率为1920×1080,隔行/60Hz,行频为33.75KHz。
D4

  为 720p 格式,是标准数字电视显示模式,750条垂直扫描线,720条可见垂直扫描线,16:9,分辨率为1280×720,逐行/60Hz,行频为45KHz。
D5

  为1080p 格式,是标准数字电视显示模式,1125条垂直扫描线,1080条可见垂直扫描线,16:9,分辨率为1920×1080逐行扫描,专业格式。

  此外还有576i,是标准的PAL电视显示模式,625条垂直扫描线,576条可见垂直扫描线,4:3或16:9,隔行/50Hz,记为576i或625i。

  其中以D3的1080i作为高清晰度电视的基本格式,但是也兼容720p格式的播放。而D5规格的1080p则作为高级的专业模式,普遍应用于电视台、电影制作。电视台发送的1080i和720p电视信号都是由1080p信号源转换播出的。

  可以看出,1080p是一个事实上存在的标准,但是1080p目前并不是民用领域使用的标准。1080p不是只有一种60Hz场频,其实真正应用得最多的是24Hz、25Hz、30Hz三种场频规格。我们知道电影是以每秒24幅的方式播放胶片的。以1080p/24Hz方式拍摄的数字图像可以无损失的传送到DLP/D-ILA等数字电影投影机上,以电影格式播放。1080p/24Hz是为电影准备的一种格式。 如果采用1080p/25Hz格式拍摄高清晰度内容,则可以方便地将每一帧完整的1080p图像拆成两帧隔行扫描的1080i图像。这样1080p/25Hz格式就变成了1080i/50Hz的图像,方便应用于欧洲和中国这些原PAL制国家的数字高清晰度电视。同理,1080p/30Hz上也可以在拍摄完毕后方便地转换为1080i/60Hz的图像,方便应用于美国ATS和日本ISDB等原NTSC制模拟电视国家。

技术区别

电视

  电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说,大家可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多扫描线,分得越细,这些画面就越清楚,而水平线数的扫描线数量也就越多。清晰度的单位是“电视行(TVLine)”也称线。意思是从水平方向上看,相当于将每行扫描线竖立起来,然后乘上4:3或者16:9的宽高比,构成水平方向的总线数。

  以下是几种常见的电视扫描格式:

  D1为480i格式,和NTSC模拟电视清晰度相同,525条垂直扫描线,483条可见垂直扫描线,4:3 或16:9,隔行/60Hz,行频为15.25KHz。 D2为480P格式,和逐行扫描DVD规格相同,525条垂直扫描线,480条可见垂直扫描线,4:3 或 16:9,分辨率为640×480,逐行/60Hz,行频为31.5KHz。 D3为1080i格式,是标准数字电视显示模式,1125条垂直扫描线,1080条可见垂直扫描线,16:9,分辨率为1920×1080,隔行/60Hz,行频为33.75KHz。 D4为 720p格式,是标准数字电视显示模式,750条垂直扫描线,720条可见垂直扫描线,16:9,分辨率为1280×720,逐行/60Hz,行频为45KHz。 D5为1080p格式,是标准数字电视显示模式,1125条垂直扫描线,1080条可见垂直扫描线,16:9,分辨率为1920×1080逐行扫描,专业格式。 此外还有576i,是标准的PAL电视显示模式,625条垂直扫描线,576条可见垂直扫描线,4:3或16:9,隔行/50Hz,记为576i或625i。 以上标准中“i”表示隔行,“P”表示逐行。HDTV标准是高品质视频信号标准,包括1080i、720p、1080p,也就是说D3、D4、D5属于HDTV标准,但目前支持480p也大概称为支持HDTV。要注意的是,对于电视机处理能力(例如带宽)的要求则是480i<480p<1080i<720p。所以目前很少有支持色差输入720p的电视机,但是支持1080i或者1080i Ready的就不少。
数字高清电视

  数字高清电视的720p、1080i和1080p是由美国电影电视工程师协会确定的高清标准格式,其中1080p被称为目前数字电视的顶级显示格式,这种格式的电视在逐行扫描下能够达到1920×1080的分辨率。目前世界上只有60英寸以上的显示屏才能够显示出1920×1080的信号。目前市场上出现的所谓1080p高清数字电视并不能真正给消费者带来1920×1080的图像,这些彩电只是能够接收和处理1920×1080格式的信号而已,由于目前电视信号根本无法达到如此高的标准,1080p对于普通用户基本没有什么实际价值,只是厂家的一种市场宣传噱头。

  随着网络下载的HDTV节目越来越多,Kmplayer软件的推出,PowerDVD、WinDV高清播放功能的增加HDTV播放机开始被市场接受,HDTV和我们越来越接近。很多人开始对HDTV有所了解。

  一提到HDTV,很多人以为非常简单,不就是720p、1080i嘛,最多不过1080p罢了。但是很多人并不清楚,对于平板电视没有1080i和 1080p的区别。也没几个人知道720p只是美国几个电视台才使用的标准。许多关于高清的概念都是以讹传讹,甚至720p、1080i和1080p的认识都是不正确的。让我们一起追本溯源,从720p、1080i和1080p概念入手,纠正一些在高清方面的错误认识,了解高清的真面目。

  认识高清 从隔行逐行扫描开始:720p、1080i中的i是interlace,代表隔行扫描;p是Progressive,代表逐行扫描。要讲清楚这两个名词,还要从模拟的CRT 电视说起,传统的CRT电视,工作的原理是通过电子束在屏幕上一行行地扫描后发光来显示图象的。电视信号在传输过程中,由于受带宽的限制,只能传递隔行信号,以节省带宽。以NTSC电视机为例,在工作的时候,把一幅525行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫描奇数行(依次扫描1、3、5…行),而第二场(偶数场)只扫描偶数行(依次扫描2、4、6…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数,由于人眼具有视觉暂留效应,因此看在眼中时仍是一幅完整的图象,这就是隔行扫描。NTSC制节目共525行扫描线,每秒60场图像,表示为60i或525i,如果是逐行扫描的,就称作60P或525p。 PAL制节目为625行,每秒50场图像,表示为50i或625i,逐行则称为50p或625p。记住,这是针对CRT电视机的。

  以上的表示方法,不仅代表了CRT电视的扫描格式,也代表摄像机拍摄的图像的格式。因为电视系统最初都是隔行扫描系统的,因此对应NTSC和PAL制电视节目的摄象机,也全部是隔行扫描的,就是说凡是电视摄象机拍摄的NTSC/PAL制节目,全部是隔行扫描信号,分别表示为525/60i和625/50i。记住,这是针对电视摄象机的。

  对于模拟电视图象,以扫描行表示,PAL制表示为625/50i;NTSC表示为525/60i。对于数字信号,则以像素或分辨率来表示,比如PAL制节目,分辨率为720*576,逐行可表示为576p,隔行为576i。NTSC分辨率为720*480,逐行为 480p,隔行为480i。记住,这是针对电视图象的。

综述

     上面说了这么些,有些像绕口令似的,还有些罗嗦,但是对于搞清720p、1080i和 1080p的概念却是必须的,说了这么些,大家应该记住,对于高清,对于720p、1080i和1080p的概念,必须从电视机、摄象机和图象格式三方面认识,电视机、摄象机和图象格式本身是不同而又关联的不同概念。

  高清定义 各不相同:高清电视,也叫HDTV,按照CCIR国际无线电咨询委员会的定义,HDTV的图象比例是16:9的,观看者在屏幕高度3倍的距离观看时,图象应该是透明的,和真实物体基本接近。而按照ITU国际电信联盟的定义,HDTV具有在水平方向和垂直方向的清晰度大约是常规电视机的两倍,图像宽高比为16:9。主观的图像质量与隔行扫描的HDTV演播室的标准相当。图象格式方面:除了美国个别几个电视台规定1280*720为HDTV标准外,世界各国,包括我国、欧洲、澳大利亚、日本、韩国,新一代高清光盘 HD DVD和BD,分辨率标准都是1920*1080的,美国之外,目前还没有一个国家采用1280*720的标准。但是,这仍没有看出来720P、 1080i和1080P的概念是怎么来的。请各位读者不要着急,慢慢往下看。现在大家一提到高清,马上联想到的是液晶、等离子等平板电视,而高清标准的制定,最早和追溯到上世纪80年代,美国的高清标准确定是在上世纪90年代,已超过20年,当时平板电视还没有出现,制定标准时是从CRT电视考虑的,因此现在说的720P、1080i和1080P的概念,有着浓厚的CRT的味道。

  从电视机方面讲,考虑到当时CRT电视在技术上的限制,同时为了照顾计算机行业显示器为逐行扫描系统,CRT在显示1280*720的图象时,采用逐行扫描系统,简称为720p。而在显示1920*1080的图象时,采用隔行系统,简称1080i。按照当时的技术,还不可能生产1080P的CRT电视机,1080P的CRT电视机是21世纪才出现的。这就是720p、 1080i和1080p概念的来历。

  但是目前CRT已被淘汰,平板电视已取而代之。对于液晶和等离子电视而言,属于固定像素显示设备,显示图象时不需要扫描,而且各个像素点可以认为是同时发光,如果非要和隔行逐行的概念联系在一起,可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的。那么是不是说 720p、1080i和1080p可以取消了呢,答案是否定的,因为还有一个摄象机的格式。

  从摄象机角度讲,高清摄象机虽然是数字的,但是扫描方式是从模拟摄象机沿用过来的,传统的模拟摄象机,全部为隔行的,而高清摄象机,在保留隔行扫描格式的同时,还增加了逐行扫描格式。

  高清摄象机不仅保留了隔行、逐行之分,而且还保留了PAL制50Hz频率和NTSC 60Hz频率的区别,虽然高清已没有PAL和NTSC的分别,但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区,仍然保留了60Hz频率系统,而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。高清节目都是数字信号,因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式,而且帧频(每秒钟显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。

  1280*720有5种帧频,分别为60P、50P、30P、25P、24P,可简称为720P,又可分别表示为720/60P(美国 ABC电视台采用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。其中的720/50P、720/25P原本并没有,后来德国在选择高清图象标准时,曾有意选择720P系统,考虑到德国传统上是50Hz系统国家,因此一些厂家推出了支持720/50P、720/25P的摄象机,但是目前还没有任何国家选择这种标准,至多是个议题而已。

  1920*1080的情况更加复杂,隔行的表示为1080i,逐行的表示为 1080P。在美国、日本场频为60Hz,可表示为1080/60i,在我国、欧洲、澳大利亚,则为1080/50i,这两种格式都可称为1080i。事情并未因此而结束,为了方便高清节目的制作和交换,世界范围内统一采用了1080/24P的标准,这种标准还被作为数字电影摄像机的标准,著名的《星战前传》就是用1080/24P摄像机拍摄的,很多高清电视剧,比如《大宅门》也1080/24P的,简称为1080P。

  但是这仍不是 1080P的全部内涵,对于平板电视,实际上可以认为没有1080i和1080P的区别,因为目前图象处理电路技术发展非常快,运算速度非常快,处理能力非常强,均具有倍线技术。所谓倍线技术就是把隔行的1080i的图象处理成逐行的1080P的图象,可以把1080/50i完美处理成1080/50P,1080/60i处理1080/60P,包括1080/24P的节目,更可非常轻松地处理为1080/50P或1080/60P。而且任何一台平板电视都有这种电路,稍微高档的平板电视处理效果都不错。

  高清平板 争议更多:讲到这里,似乎还没有讲电视机的格式。关于电视机的格式,更加复杂,液晶和等离子电视分辨率高低各不同,而各国和地区对于分辨率达到多少的液晶和等离子才算高清,说法也不一。

  美国消费电子协会ECA和欧洲通信家电工业联合会EICTA规定的高清电视机分辨率必须达到1280*720以上。按照4月5日信息产业部公布的高清国标,高清平板电视分辨率必须达到1280*720。就是说,如果液晶和等离子分辨率达不到1280*720,明年1月1日开始,就不能再称为高清电视了。

  液晶电视分辨率全部可以达标,但是等离子可就热闹透了。42英寸等离子,分辨率有以下四种,分别是:852*480、1024*768、 1024*1024和1024*1080,全部不符合高清国标的要求。只有50英寸的等离子才符合高清国标。更复杂的是,1024*1024和 1024*1080两种等离子,并不是逐行显示的,而是隔行交替发光,上面说“可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的”,就是因为这个原因。但是这个问题可不必在意,即使是隔行显示,对观看效果没有什么影响。

  在平板电视中,特别是一些达不到高清国标要求的等离子电视仍在宣传材料上说是 1080P的,这个1080P,和我们上面说的1080P还有不同的解释。以松下42PA60C为例,物理分辨率只有852*480,不符合高清国标要求,松下所说的1080P,就是42PA60C可以接收1920*1080i的信号,并且可以处理成1920*1080P的格式。但是42PA60C的分辨率只有852*480,无法完全显示1920*1080个像素,所以还先把高清图象的分辨率降低为852*480的分辨率显示在42PA60C上。这种 1080P就算不上是高清了,准确的说是兼容1080P。

  结论:对于高清节目,实际上720P、1080i和1080P的概念已经没有实际意义了,以720代表1280*720,1080代表1920*1080就可以了,因为即使是1080i的图象,平板电视也可处理成1080P的。对于平板电视,720P、1080i和1080P更没有意义,平板电视全部可以认为是逐行的,清晰度高低由分辨率决定的,按照高清国标要求至少要达到 1280*720,当然是1920*1080的物理分辨率最佳了,但是这和720P、1080i和1080P已经没有什么关系。唯一还需要720P、 1080i和1080P概念的,就是高清摄象机,但是对于电视观众而言,我们只要看节目就好了,至于用什么格式摄象机拍摄的节目,并不影响观看效果。

guxing 2014-08-05