Hlavní navigace

(O)milníky české televizní digitalizace: „nativ 1080p nebo rescaling 576i?“

Zbyněk Poisl

Dnešní téma bude spíš jen o omylu nebo možná neznalosti některých jedinců, kteří se snaží odhalit některá tajemství dnešní televizní techniky

Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

Nepochopitelné převody různých rozlišení obrazu

Ti, kteří se v problematice televizního vysílání dostatečně orientují už nejspíš tuší, že bude řeč o SD, HD a různých vzájemných převodech formátů a rozlišení televizního obrazu. Zdánlivě jednoduché a možná i nezáživné téma má totiž velmi zajímavé pozadí, které je vhodné objasnit širší veřejnosti.

Televizní digitalizace s sebou přinesla nový fenomén, kterým je vysílání ve vysokém rozlišení. Spolu s tímto vysíláním pak přišly na trh i HD a HD ready televizory. Pro mnohé jedince se tak stalo naprostou záhadou, jak je možné mezi sebou navzájem převádět obrazové formáty s různým počtem řádků. Vrcholem všeho pak bylo to, že první ploché televizory měly zobrazovací panel s nativním rozlišením pouze 480 řádků, a byly tak určené pro západní trhy, kde se vysílalo obrazovým formátem s 525 řádky. Novější televizory pak téměř okamžitě začaly používat zobrazovací panely s nativním rozlišením 720 řádků a byly označované jako HD ready, přičemž HD televizory měly zobrazovací panely s nativním rozlišením 1080 řádků. Všechny tyto televizory ovšem uměly a samozřejmě i dnes umějí zobrazit i vysílání s 576 řádky, což je dnes stále ještě nejpoužívanější evropský vysílací formát pro tzv. SD rozlišení.

Další komplikací, která mnoho lidí mátla a dodnes mate, jsou písmenka „i“ a „p“ za číselným údajem, přičemž opětovným vrcholem záhadnosti je fakt, že dnešní ploché televizory mají zobrazovače, které neumějí zobrazovat prokládaně, ale pouze „řádek po řádku,“ tedy progresivně.


Foto: Blog.wtfconcept.com

Rozdíl mezi rozlišením obrazu 480p, 720p a 1080p. Kliknutím obrázek zvětšíte.

Jednoduchá matematika

V podstatě není vůbec důležité, abychom všichni věděli, jak se obraz na televizoru skládá a jak dochází ke změnám v jeho rozlišení. Faktem ovšem je, že mezi jednotlivými televizory různých modelů a značek i dnes bývá nemalý rozdíl v kvalitě obrazu v případě, že je nutné jej přepočítat na jiné rozlišení, než v jakém je vysílaný. Takové situace pak totiž vyvolávají potřeby a následně dohady o tom, jak je tento vzájemný převod různých formátů a rozlišení, technicky vyřešený. I na tuto otázku je ovšem celkem jednoduchá odpověď. Všechno je totiž jen a jen celkem jednoduchá matematika.

Jistě by bylo možné spekulovat a tom, že při zobrazování vyššího počtu řádků na zobrazovači s nižším počtem řádků se některé řádky vynechávají a tím snadno dojde ke změně jejich počtu. Teoreticky je takovýto postup jistě možný, ovšem výsledek takovéto úpravy počtu řádků by asi velké potěšení oku diváka nepřinesl, nehledě na to, že by z obrazu zmizelo nemalé množství informací.

K podobným spekulacím svádí i opačná situace, kdy je nutné počet řádků pro správné zobrazení zvýšit. Předpoklad, že se některé řádky zobrazují opakovaně a doplňují tak původní počat řádků na vyšší hodnotu, je ovšem taktéž nesprávný a výsledný obraz by nebyl příliš koukatelný. V obou těchto případech by totiž docházelo k nemalým geometrickým zkreslením, což by zcela jistě kazilo zrakový požitek.


Foto: Topfun Media

Chaos v obrazových formátech a rozlišení posílí nová kvalita Ultra HD, která se pomalu prosazuje i v tuzemsku

Jak to je s časovou délkou řádky obrazu?

Zcela zásadním faktorem pro nutnost jiného postupu je to, že různá rozlišení obrazu vyžadují různou časovou délku řádku. Je totiž nutné brát v úvahu fakt, že počet úplných televizních obrázků zůstává stále stejný, tedy 25, resp. 30 za sekundu. V případě 480 řádků je tedy doba trvání jednoho řádku 76,1us, pro 576 řádků je to 64us apod. S dalším zvyšováním počtu řádků se doba jeho trvání dále zkracuje. V případě změny rozlišení tak není možné zobrazovat řádky bez patřičné časové korekce. Celý proces změny rozlišení se pak obecně nazývá rescaling, zvyšování počtu řádků je upscaling a snižování počtu řádku downscaling.

Jak tedy celý proces rescalingu probíhá? Jak už jsem uvedl dříve, je to jen prostá matematika, kdy se počty řádků převádějí na „společného jmenovatele“ podobně, jako je tomu u zlomků. V případě převodu 576 řádků na 720 se tak vytvoří matice s 2880 řádky která se naplní tak, že každý z 576 řádků se vepíše do 5 po sobě následujících řádků v matici, ta se pak rozdělí tak, že se obsah 4 po sobě následujících řádků sečte. Výsledkem je převod z 576 na 720 řádků, bez ztráty obrazové informace a kvality. Stejně se postupuje i v případě opačném. V případě převodu 720 na 1080 řádků se jen použije jiná velikost matice.

Zdánlivě složitý postup se tak stává docela jednoduchou záležitostí. Poněkud náročnější je převod z 576 na 1080 nebo naopak, kdy je nutný dvojitý převod nebo částečné snížení převodní kvality, což lze předpokládat u levnějších televizorů.

Jistě je možné namítnout, že v některých případech je mnohem jednodušší snížit kvalitu převodu a zásadně zjednodušit celý tento proces. Z technického hlediska se ovšem stále jedná jen a jen o prostou matematiku, která by neměla dělat problémy žádnému z nás. Není proto třeba hledat v technických věcech žádnou velkou vědu. V dnešní době jsou takovéto věci celkem snadno proveditelné. Výpočetní výkon procesorů a velikosti potřebných pamětí jsou v dnešní době snadno dostupné za velmi přijatelnou cenu.