PAL, SECAM и NTSC. Так называются телевизионные стандарты, то есть форматы. Стандарт SECAM – это телевизионный формат, которое нашел использование в России. Но не только. Его используют также в странах Восточной Европы и во Франции.
Именно от французского «SEquential Couleur Avec Memoire» и происходит его название.
SECAM предусматривает разложение телевизионного кадра на 625 строк, частоту кадров 50 Гц. Поскольку частота кадров и количество строк соответствует стандарту PAL, то ничто не мешает в монохромном варианте просматривать видео в формате SECAM на видеоплеере PAL стандарта, как и наоборот.
Основной телевизионный стандарт в Европе – это PAL. Он также используется в Великобритании, Австралии и Южной Африке. Название происходит от «Phase Alternate Line».
Стандарт PAL использует метод, с помощью которого добавляется цвет к телевизионному сигналу черного и белого цвета. Он создает на экране 625 строк с частотой 25 кадров в секунду. Подобно системе NTSC использует чересстрочную развертку.
Что такое NTSC PAL
Стандарт NTSC – стандарт видеозаписи, телевещания. Нашел применение в США, Японии и других странах. Спецификация на стандарт NTSC определена в 1952 году национальным комитетом стандартов в области телевидения, то есть National Television Standards Committee, что и стало в результате названием.
Стандарт определяет метод кодирования информации в композитный видеосигнал. Обеспечивается поддержка 16 миллионов разных цветов. Сегодня уже разрабатываются новые разновидности стандарта NTSC «Super NTSC» и «16х9». Они войдут в состав стандарта MPEG и стандарта разработки DVD.
Система SECAM — сегодня, как уже говорилось, основная система цветного аналогового телевидения в России. Основные параметры отечественного телевидения этого стандарта определяются в рамках ГОСТ 7845-92. После развала СССР в Восточной Европе систему SECAM постепенно стала вытеснять система PAL.
Видеооборудование стандарта SECAM сегодня, по сути, нигде на планете не производится. Всё видеопроизводство действует в системе PAL в европейском стандарте разложения, а в эфир после транскодирования поступает сигнал SECAM.
Когда российское вещание перейдет к системе PAL? Этот вопрос неоднократно поднимался специалистами, но телевизионных приемников стране, поддерживающих единственный стандарт SECAM, все еще полным-полно.
Сейчас в России эфирное аналоговое вещание телевизионных каналов ведётся в системе SECAM. В то же время в сетях кабельного вещания подавляющее большинство аналоговых телевизионных каналов. Среди них и те, которые представлены в открытом эфире. Они передаются в системе PAL, что означает невозможность их просмотра на старых советских телевизорах в цвете.
Источник: mcgrp.ru
Что такое SECAM и чем от отличается от стандарта PAL
В наше время интернета, стриминга и цифрового видео сложно себе представить, что сравнительно недавно телевидение было аналоговым, транслировалось в эфире с телевизионных башен и было жестко регламентировано программой телепередач. Давайте ненадолго перенесемся в то время и вспомним об аналоговых стандартах цветного телевидения.
Когда небо на экране телевизора стало синим, а трава – зеленой
Первые цветные телепередачи и телевизоры появились в США в середине 50-х годов прошлого века, хотя разработка стандартов цветного телевещания началась ещё до начала Второй мировой войны. Подобные работы проводились и в СССР, но регулярное вещание в цвете у нас началось значительно позже – только в 1967 году. Стандарт цветного телевещания NTSC, ставший базовым для США, был принят в 1953 году, а регулярные трансляции в этом стандарте начались в 1955 году. В этом году в США было продано 40 тысяч цветных телевизоров NTSC.
В Старом свете разрабатывали свои стандарты цветного телевещания, которые должны были учитывать недостатки американского стандарта, главным из которых была низкая устойчивость к фазовым искажениям, вызывавшая нестабильность цветового тона изображения. В Германии в компании Telefunken под руководством Вальтера Бруха разрабатывается система PAL (Phase Alternating Line – построчное изменение фазы), а во Франции – стандарт SECAM (Séquentiel couleur à mémoire – последовательный цвет с памятью), работы над которым возглавлял Анри де Франс (Henri de France), работавший во Французской Телевизионной Компании CFT (Compagnie Française de Télévision).
Передаем цветную картинку, но помним о старых телевизорах
Главным требованием при создании всех трех стандартов цветного телевещания была совместимость с чёрно-белыми телевизорами. То есть, цветные программы должны были без проблем показываться на чёрно-белых телевизионных приемниках, парк которых к 60-м годам в мире был уже достаточно многочисленным. Потому прямой трансляции основных цветовых компонент предпочли технологию, предусматривающую раздельную передачу информации о яркости и цвете с использованием разных несущих частот. Такой подход позволял чёрно-белым телевизорам использовать лишь яркостную составляющую. Сигнал цветности транслировался на вспомогательной несущей частоте – так называемой поднесущей, которая обрабатывалась только декодерами цветных телевизоров, а чёрно-белые её просто игнорировали.
Собственно, разница между тремя стандартами цветного вещания была в технологии кодировки информации о цвете. Во всех трех стандартах, наряду с сигналом яркости Y, кодировались два цветоразностных сигнала R-Y (красный цвет) и B-Y (синий цвет).
Информация о третьем компоненте – зелёном цвете G, восстанавливалась в процессе декодирования телевизионного сигнала вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. Но если в стандарте PAL для кодировки цветоразностных сигналов использовалось, как и в NTSC, квадратурная модуляция поднесущей, то в SECAM применялась частотная модуляция. В свою очередь, отличие PAL от NTSC состоит в том, что фаза одной из квадратурных составляющих (красного цвета) сигнала цветности в стандарте PAL меняется от строки к строке на противоположную. То есть цветоразностный сигнал R-Y повторяется при трансляции следующей строки с поворотом фазы на 180 градусов. Декодер складывает текущую строку и предыдущую из памяти (здесь тоже используется память, как и в SECAM), полностью избавляясь от фазовых ошибок, характерных для стандарта NTSC.
Главным отличием стандарта SECAM стала передача во временном слоте трансляции одной телевизионной строки только одного из двух цветоразностных сигналов. То есть, цветоразностные сигналы передавались поочередно. В телевизоре каждый такой сигнал использовался при формировании двух строк, для чего применялась технология строчной памяти. В момент приема телевизором сигнала R-Y из строчной памяти извлекается сигнал B-Y, принятый с предыдущей строкой, и наоборот. Отсюда и название SECAM – Séquentiel couleur à mémoire – буквально с французского – последовательный цвет с памятью.
| Факт | Память для хранения цветоразностного сигнала по одной строке реализовывалась в телевизорах различными способами. В старых аналоговых моделях использовались ультразвуковые линии задержки, а в более современных телевизорах применялись цифровые запоминающие устройства. |
Для организации последовательной передачи двух цветоразностных сигналов было необходимо добиться согласованной работы передатчика и приёмника, для чего к цветоразностным сигналам добавлялся служебный сигнал синхронизации – последовательность импульсов трапецеидальной формы
Особенности SECAM
Стандарт SECAM смог решить многие проблемы системы NTSC – в частности, последовательная передача цветоразностных сигналов позволила избавиться от перекрёстных искажений между ними. Кроме того, SECAM устойчив к дифференциально-фазовым искажениям – этому бичу стандарта NTSC, вызывающем изменение цветовой насыщенности. При этом, стандарт не может похвастаться высокой устойчивостью к помехам – если параметр сигнал/шум принимаемого сигнала становится меньше 18 дБ, появляются помехи, и качество цветного изображения резко падает. Кроме того, из-за последовательной передачи цветоразностных сигналов цветное изображение SECAM имеет вдвое худшую чёткость по вертикали, чем чёрно-белое. При этом, стандарт хорошо подходил для трансляции на большие расстояния по радиорелейным линиям и позволял задействовать существующую инфраструктуру, что было очень актуальным для СССР с его бескрайними просторами.
Политическая география и цветное телевидение
Как было отмечено выше, у истоков стандарта NTSC стояли США, система PAL была разработана в Западной Германии, а SECAM родился во Франции при участии советских специалистов. Это определило и распространение стандартов цветного телевизионного вещания в мире. SECAM, кроме Франции и СССР, был принят в бывших африканских колониях Франции и в странах СЭВ, включая Восточную Германию, PAL был выбран западно-европейскими странами и их бывшими колониями по всему миру. А учитывая, что среди этих стран были Великобритания и Испания – PAL оказался самой распространенной системой на планете. Стандарт NTSC обосновался в Северной Америке, Японии, которая в годы становления цветного телевещания была под сильным влиянием США, и ряде стран Южной Америки, расположенных в основном на западном побережье континента.
Политические процессы оказывали существенное влияние на географию телевизионных стандартов. Особенно это проявлялось в Европе времен Холодной войны – руководство ГДР, приняв стандарт SECAM, пыталось противостоять популярности в Восточной Германии западногерманского телевидения, использующего стандарт PAL. Впрочем, особой эффективности такое противостояние не имело, поскольку, во-первых, речь шла лишь о невозможности получать корректное цветное изображение, а, во-вторых, лишь вызвало рост популярности универсальных декодеров PAL/SECAM и оснащенных ими телевизоров. С развалом СССР и восточно-европейского блока СЭВ в конце 80-х годов прошлого века система SECAM в странах Восточной Европы стала постепенно заменяться стандартом PAL.
В России и Франции система SECAM оставалась базовым стандартом телевизионного вещания до постепенного вытеснения аналогового вещания цифровыми стандартами DVB и DVC, а также стандартами телевидения высокой четкости HDTV. Во Франции аналоговое вещание было полностью прекращено 29 ноября 2011 года, а в России телетрансляции в стандарте SECAM продолжались до совсем недавнего времени – страна полностью перешла на «цифру» только 14 октября 2019 года.
С приходом цифрового телевидения отпала необходимость в аналоговых системах кодирования и обеспечения совместимости с парком чёрно-белых телевизоров. А значит, стало возможным без ухищрений и технических изысков непосредственно кодировать цветовые компоненты RGB, оставив в прошлом характерные фазовые искажения, биения, взаимовлияние RGB-каналов, а также двоения, троения и оконтуривания. Причем, в данном контексте совершенно не важно каким способом передается контент – считывается с оптического или жесткого диска, поступает по кабелю или транслируется со спутника. Впрочем, аналоговые стандарты не умерли совсем – они продолжают жить в наших архивных видеосъемках на кассетах и сохранившихся фильмотеках на VHS – встречаются порой и такие артефакты. Но течение времени неумолимо, и совсем скоро (если уже не сейчас) молодым людям придется объяснять, о чем, собственно, шутка КВН’щиков из 90-х про то, «как низко пал секам», а они все равно не поймут, о чём идет речь.
Источник: www.hi-fi.ru
PAL или NTSC — что лучше, в чем разница? Стандарты телевизионного вещания
Сегодня ТВ-вещание предлагает новейшие форматы воспроизведения, но все равно можно регулярно услышать о таких стандартах, как PAL или NTSC. Что лучше и в чем между ними различие? Чтобы разобраться в этом, необходимо получить представление о каждом из этих стандартов.
Что такое NTSC?
Итак, многие американские носители видеозаписей имеют формат NTSC. Что это такое? Сегодня это система кодирования цвета, используемая проигрывателями DVD. До недавнего времени он применялся широковещательным телевидением в Северной Америке, Японии и большей части Южной Америки.
По мере того как цветные телевизоры начали заменять черно-белые, разработчики стали использовать несколько разных методов кодирования цвета для трансляции. Однако эти способы противоречили друг другу и старым черно-белым телевизорам, которые не могли интерпретировать передаваемые им цветовые сигналы.
В 1953 году Национальный комитет систем телевидения США принял стандарт NTSC, который был разработан и внедрен как единый. С этого момента его стало можно использовать по всей стране, так как он стал совместимым с большим количеством различных телевизоров. В настоящее время все еще можно встретить NTSC. Что это значит? Несмотря на то современные ТВ больше не используют этот формат, они по-прежнему могут принимать и различать его.
Что такое формат PAL?
Прежде чем решить относительно выбора, что лучше — PAL или NTSC , необходимо разобраться, чем они отличаются друг от друга.
Формат PAL — это система кодирования цвета, используемая проигрывателями DVD и широковещательным телевидением в Европе, большей части Азии и Океании, Африки и отдельных частях Южной Америки.
Форматирование Phase Alternating Line или PAL, наряду со стандартом SECAM (ранее используемым в России и СНГ, изображение в этом методе транслируется как последовательный цвет с памятью), было разработано в конце 1950-х годов, чтобы обойти определенные недостатки системы NTSC.
Поскольку NTSC кодирует цвет, это означает, что сигнал может терять четкость в плохих условиях, поэтому ранние системы, созданные на этом формате, были уязвимы при плохой погоде, в больших зданиях, и под влиянием некоторых других факторов. Чтобы решить эту проблему, был создан формат видео PAL. Он работает следующим образом – при трансляции меняет каждую вторую строку в сигнале, эффективно устраняя ошибки.
В отличие от NTSC, PAL по-прежнему часто используется для эфирного вещания в регионах, в которых он был принят.
PAL или NTSC: что лучше использовать?
Многие программы редактирования видео, например, VideoStudio, позволяют выбирать, в каком формате сохранять результат работы при записи на DVD.
Какой формат вы должны использовать, в основном зависит от вашего местоположения. Если вы создаете видеоролики, которые будут отображаться по всему миру, NTSC по своему выбору является более безопасным и комфортным. Большинство проигрывателей DVD и прочих устройств, работающих с форматом PAL, могут воспроизводить видео NTSC, тогда как проигрыватели на формате NTSC обычно не поддерживают PAL.
Почему эти форматы все еще используются?
Основной ответ заключается в том, что сегодня они являются не такими, какими они были изначально созданы. Очевидно, что технические проблемы, для решения которых эти системы кодирования были созданы в 1950 годах, не применимы к современному миру. Тем не менее DVD-диски по-прежнему помечены как поддерживающие NTSC или PAL (что лучше приобретать и почему — читайте выше), а тайминги, разрешения и частоты обновления, установленные в этих системах, все еще используются в современных телевизорах и мониторах.
Основная причина этого — регионализация контента. Использование различных видеоформатов выступает в качестве слоя физической защиты для усиления национальных законов об авторском праве, и предотвращения распространения фильмов и телепрограмм в разных странах без разрешения. Фактически это использование форматов в качестве правового метода защиты авторских прав. Это явление настолько часто встречается, что области распространения для видеоигр и других интерактивных электронных носителей часто называются регионами NTSC и PAL, хотя такое программное обеспечение отлично работает на любом типе дисплея.
Форматы PAL, NTSC: в чем разница с технической стороны?
Телевизоры показывают свои изображения по строкам и создают иллюзию движения, отображая их слегка измененными, много раз в секунду. Широковещательный сигнал для черно-белого телевидения просто указывал уровень яркости в каждой точке вдоль линии, поэтому каждый кадр был просто сигналом с информацией о яркости для каждой строки.
Первоначально телевизоры отображали 30 кадров в секунду (FPS). Однако когда был добавлен цвет к широкоформатному вещанию, черно-белые ТВ не могли отличать информацию о цвете от информации о яркости, поэтому они пытались отобразить цветовой сигнал как часть изображения. В результате оно становилось бессмысленным, и появилась потребность ввести новый ТВ-стандарт.
Чтобы отобразить цвет без возникновения этой проблемы, для трансляции необходимо было добавить второй сигнал цветности между колебаниями сигнала яркости, который стал бы игнорироваться черно-белыми телевизорами, а цветные устройства стали бы искать его и отображать с помощью адаптера, называемого Colorplexer.
Поскольку этот дополнительный сигнал был добавлен между каждым обновлением кадра, он увеличил количество времени на их смену, и фактический FPS на дисплее был уменьшен. Поэтому NTSC TV воспроизводит 29,97 кадров в секунду вместо 30.
В свою очередь, сигнал PAL использует 625 линий, из которых 576 (известные как 576i-сигнал) отображаются в виде видимых линий на телевизоре, тогда как в форматированном сигнале NTSC используется 525 строк, из которых 480 кажутся видимыми (480i). В видео PAL каждая вторая строка имеет фазу изменения цветового сигнала, что приводит к тому, что они выравнивают частоту между линиями.
Что это значит?
В плане эффекта это означает, что повреждение сигнала появляется как ошибка насыщения (уровень цвета), а не оттенок (оттенок цвета), как это было бы в видео NTSC. Это привело к более высокоточной картине исходного изображения. Вместе с тем, сигнал PAL теряет некоторое вертикальное цветовое разрешение, делая цвета на стыке линий немного размытыми, хотя этот эффект не виден невооруженному человеческому глазу. На современных DVD сигнал уже не закодирован на основе стыкующихся линий, поэтому разностей частот и фаз между этими двумя форматами не существует.
Единственная реальная разница — это разрешение и частота кадров, с которой воспроизводится видео.
Преобразование из NTSC в PAL и наоборот
Если видео в PAL преобразуется в ленту NTSC, необходимо добавить 5 дополнительных кадров в секунду. В противном случае изображение может показаться прерывистым. Для NTSC-фильма, преобразованного в PAL, действуют обратные правила. Пять кадров в секунду должны быть удалены, или же действие на экране может показаться неестественно медленным.
PAL и NTSC на телевизорах высокой четкости
Для телевидения существует широкая аналоговая система, поэтому, несмотря на то, что цифровые сигналы и высокая четкость (HD) становятся универсальным стандартом, их вариации остаются. Первичная визуальная разница между системами NTSC и PAL для HDTV заключается в частоте обновления. NTSC обновляет экран 30 раз в секунду, а системы PAL — 25 кадров в секунду. Для некоторых типов контента, особенно изображений с высоким разрешением (например, генерируемых 3D-анимацией), телевизоры высокой четкости, использующие систему PAL, могут проявлять небольшую тенденцию «мерцания». Однако качество изображения равно NTSC, и большинство людей не заметят никаких проблем.
На DVD-сигнале сигнал не кодируется на основе несущей волны, поэтому разностей частот и фаз между двумя форматами не существует. Единственное реальное различие — это разрешение и частота кадров (25 или 30), с которой воспроизводится видео.
Источник: fb.ru