HDTV

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

HDTV, ראשי תיבות של High-Definition TeleVision (בעברית: טלוויזיה בהפרדה גבוהה) הוא פורמט שידור טלוויזיוני ברזולוציה גבוהה בהרבה משידור טלוויזיוני סטנדרטי (SDTV), בו רזולוציית השידור יכולה להיות גבוהה עד פי 4 מטלוויזיה רגילה. בתחילת השימוש בטכנולוגיה השידור היה אנלוגי (יפן ואירופה), אך עם התפתחות הטכנולוגיה הפך לפורמט שידור דיגיטלי (מצריך רוחב פס קטן יותר). הטכנולוגיה הדיגיטלית החלה להיכנס לשימוש בארצות הברית בתחילת שנות ה-2000. ההגדרה של הפורמט היא: 1080 קווים אופקיים (בסריקה פרוגרסיבית (p) או שזורה (i)) או 720 (בסריקה פרוגרסיבית), כאשר יחס המידות (רוחב מול גובה) של המסך הוא 16:9 (מסך רחב). לשם השוואה שידור סטנדרטי משודר ב- 576 קווים אופקיים (בשיטה האירופית והישראלית) או 484 קווים (בשיטה האמריקאית) כאשר יחס המידות של המסך הוא 4:3.

[עריכה] היסטוריה

בתחילה שימש המושג לתיאור שיטות שידור בשנות ה-30 וה-40. שיטות שידור אלה (לדוגמה: שיטת 405 קווי רזולוציה אופקיים בשחור לבן - של ה-BBC) לא נחשבות הפרדה גבוהה במונחים מודרניים. שיטת ההפרדה הגבוהה הראשונה בהיסטוריה הייתה שיטת 819 קווים הצרפתית. זו הייתה שיטת שידור אנלוגית בשחור-לבן שהוצגה לראשונה בשנת 1948. שתי השיטות ננטשו מאוחר יותר לטובת שיטת PAL או SECAM כאשר נכנסו ערוצים חדשים לשוק וכניסת הצבע. שיטה אירופית נוספת הייתה HD-MAC. שיטה זו שידרה ברזולוציה של 1250 קווים אנכיים (מתוכם 1152 נראים) כאשר התמונה משודרת אנלוגית והקול משודר בצורה דיגיטלית. פיתוח השיטה ובדיקתה נעשה במהלך שנות ה-80 ושידורי ניסיון נערכו במהלך המשחקים האולימפיים של שנת 1992. השיטה ננטשה זמן קצר לאחר מכן, ולא נכנסה לשימוש רחב באירופה. השיטה היחידה שנכנסה לשימוש מסחרי הייתה שיטת MUSE היפנית. שיטה זו שנכנסה לשימוש מסחרי ביפן בתחילת שנות ה-90 והשידור בה היה ברזולוציה של 1035 או 1080 קווים אנכיים. שיטה זו הוחלפה ביפן בשיטה דיגיטלית מודרנית והשידור בה אמור היה להסתיים לקראת סוף שנת 2007.

[עריכה] רזולוציה

ישנם 2 גורמים מרכזיים שמשפעים על איכות התמונה שמתקבלת בשידור:

[עריכה] כמות הפיקסלים

כמות הפיקסלים משפיעה על איכות התמונה באופן ישיר: ככל שהמסך מציג יותר פיקסלים כך ההפרדה ורמת הפרטים גבוהה יותר. בטלוויזיות רגילות קיימת רזולוציה של 576 קווים (כמו בטלוויזיות בישראל) שמתרגמת לרזולוציה של 768 × 576 פיקסלים. בטלוויזיה בהפרדה גבוהה כמות הפיקסלים היא כפולה (1280 × 720) או מרובעת (1920 × 1080).

[עריכה] קצב רענון מסך

סריקה מתחלפת: הקווים האי זוגיים נשארים ללא שינוי בזמן שהקווים הזוגיים מתעדכנים

השוואת איכות התמונה

קצב רענון המסך (מספר הפריימים (תמונות) שנראים על המסך בכל שנייה - FPS) ושיטת הרענון (סריקה פרוגרסיבית או מתחלפת) משפיעות על איכות התמונה הסופית שמתקבלת. מספר הפריימים לשנייה משפיע על איכות השידור בעיקר כאשר משודרות תנועות מהירות (לדוגמה, אירועי ספורט). ככל שמספר הפריימים לשנייה גבוה יותר כך התמונה הסופית פחות מרוחה ומעוותת, ויותר חלקה. סריקת המסך היא הדרך בה התמונה על המסך מתעדכנת (הזמן והשיטה שדרושים לתמונה הבאה להופיע), ישנן שתי שיטות כאלה:

• סריקה מתחלפת (i): בסוג סריקה זה המסך מחולק לפסים אופקיים, כך שמחצית מהם מתעדכנת בכל סריקה: בתחילה הקווים האי זוגיים מתעדכנים ונשארים על המסך בזמן שהקווים הזוגיים מתעדכנים. החצאים נקראים שדות ושילוב של שני השדות יוצר פריים שלם. אם קצב העדכון של המסך הוא 25 פריימים לשנייה מספר השדות המתעדכנים לשנייה הוא 50 (כך בטלוויזיות בישראל). שיטה זו היא השיטה הנפוצה כיום מכיוון שהיא דורשת פחות רוחב פס מסריקה פרוגרסיבית, מפני שבכל מחזור עובר רק מחצית המידע שכולל כל הפריים. בשיטה זו משתמשים מסכי CRT שמהווים עדיין את מרבית מכשירי הטלוויזיה.

• סריקה פרוגרסיבית (p): בסריקה פרוגרסיבית כל הקווים מתעדכנים בו זמנית. זו השיטה שבה משתמשים מסכי מחשב, מסכי פלזמה ומסכי LCD.

[עריכה] פורמטים בשימוש

• 720p: זהו פורמט שמשודר ברזולוציה של 1280 × 720, בסריקה פרוגרסיבית, בקצב רענון מסך של 24, 25, 30, 50 או 60 פריימים לשנייה בהתאם לשיטת השידור (PAL, NTSC). פורמט זה מתאים לשידורי ספורט בגלל קצב הרענון המהיר - 50 או 60 פריימים לשנייה. מסיבה זו ערוצי הספורט האמריקאים ESPN ו-FOX SPORTS משתמשים בפורמט זה. רשתות האם של ערוצים אלה (ABC ו-FOX בהתאמה) משתמשות גם הן בשיטה זו.

• 1080i: פורמט זה משודר ברזולוציה של 1920 × 1080, בסריקה מתחלפת, בקצב רענון של 50 או 60 שדות לשנייה ומתורגם במסך ל-25 או 30 פריימים מלאים לשנייה (בהתאמה). שיטה זו מתאימה לשידור שבו יש פחות תנועה מהירה, כמו סיטקומים ודרמות. הפורמט מציע רזולוציה גבוהה יותר ברוחב פס נמוך יחסית (בגלל הסריקה המתחלפת). רשתות השידור האמריקאיות NBC ,CBS ,The CW ורשתות רבות באירופה משתמשות בשיטה זו.

• 1080p: משודר ברזולוציה של 1920 × 1080 בסריקה פרוגרסיבית בקצב רענון מסך של 24, 25 או 30 פריימים לשנייה. זו שיטת השידור האיכותית ביותר מבין כל השיטות הקיימות כיום בשוק, וכמעט ולא נעשה בה שימוש מפני שהיא דורשת רוחב פס גדול מאוד. בעתיד יתאפשר קצב רענון של 50 או 60 פריימים לשנייה כאשר יפותח פורמט קידוד מתקדם יותר או רוחב פס גבוה יותר. פורמט זה לא נמצא בשימוש סטנדרטי באף רשת שידור.

[עריכה] השוואה בין 720p ל-1080i

1080i ו-720p הם שני הפורמטים שנמצאים בשימוש בשידור HDTV. בניגוד למשתמע מההגדרה של שני הפורמטים, הבדל האיכות בין הפורמטים לא גדול כפי שנראה. אף על פי שבאופן טכני כמות הפיקסלים בפורמט 1080i כפולה מזו שב-720p, ההבדל ביניהם בדרך כלל קטן יותר, מכמה סיבות:

• המרה לסריקה פרוגרסיבית: רוב מסכי ה-HDTV הם מסכי פלזמה או LCD. מסכים מסוג זה לא יכולים להציג תמונה בסריקה מתחלפת ולכן יש צורך להמיר את התמונה כדי שתופיע בסריקה פרוגרסיבית. תהליך זה כמעט תמיד גורם לירידה מסוימת באיכות התמונה.

• ירידת איכות בתנועה: מפני שסריקה מתחלפת מציגה "שדות" ולא פריימים מלאים יכול להיווצר מצב שבו השדות לא מתאימים, מה שמוריד את איכות התמונה באופן משמעותי. אי ההתאמה נוצר כאשר המצלמה נעה מהר או כאשר ישנה תנועה מהירה מול המצלמה. תופעה זו מכונה מריחה של התמונה, והיא מתרחשת לרוב במסכי LCD או פלזמה שלא משדרים בהפרדה גבוהה.

השוואה בין שיטות השידור: בצד שמאל פורמטים של סריקה פרוגרסיבית (P) ובצד ימין סריקה מתחלפת (i). הגדלים של התמונה בפורמטים 1080i ו-1080p אמורים להיות שווים בגודלם, אך התרשים מניח שבפורמט 1080i בממוצע רק 75% מהפיקסלים הם אפקטיביים, מהסיבות שצוינו למעלה. יש לציין שהטבלה אינה מדויקת וכמות הפיקסלים האפקטיביים משתנה בהתאם לסוג התמונה.

[עריכה] השוואה בין שיטת השידור בהפרדה גבוהה לבין שיטת השידור הרגילה

השוואה בין שיטות השידור: בצד שמאל שידור רגיל ובימין שידור HDTV

השוואה בין שיטת שידור רגילה (בימין) לHD (בשמאל)

כמות הפיקסלים הרבה בטלוויזיה בהפרדה גבוהה מאפשרת הבחנה רבה ומדויקת יותר של הפרטים ביחס לשידור סטנדרטי. רזולוציה של 1280 × 720 או 1920 × 1080 גבוהה לפחות פי 2 מרזולוציה של 768 × 576 בטלוויזיה רגילה. בנוסף, טלוויזיה בהפרדה גבוהה תומכת באופן טבעי בשידור במסך רחב (16:9) ולא צריכה להשתמש בשיטות שונות כדי להציג מסך רחב. בנוסף, קיים הבדל באיכויות הקול בשידור. שידור סטנדרטי תומך בשידור קול במונו וסטריאו, לעומת HDTV שתומך בקידוד AC3 - פורמט קול המאפשר שידור קול בסראונד (יותר ערוצי שמע באיכות גבוהה).

השוואת רזולוציות בין כל השיטות הנפוצות

[עריכה] סוגי מסכים

ישנם 2 סוגי מסכי LCD המתאימים לשיטת השידור HDTV:

[עריכה] HD READY

HD Ready היא רמה בינונית של מסך אשר מותאם לשידורים רגילים ולשידורי HDTV, ברזולוציה מינימלית של 720 שורות או 768 שורות של פיקסלים. רוב מסכי ה-LCD שנמכרים בישראל הם מסוג HD READY.

[עריכה] FULL HD

FULL HD היא הדרגה הגבוהה ביותר של מסכי HDTV. מרבית המסכים מסוג FULL HD הם מסכי LCD, ומחירם יקר יותר מהמסכים האחרים. מסכים אלו מציגים בדרך כלל איכות פחות טובה בשידורי טלוויזיה רגילים, אך בשידורי HDTV הם מציגים את מלוא הפרטים שבשידור ונותנים חוויה איכותית במיוחד. הרזולוציה של מסכי Full HD היא 1920 פיקסלים על 1080.

[עריכה] HDTV בישראל

בסוף שנת 2007 החלו חברת yes וחברת HOT לספק שידורי HD במספר ערוצים. אך עוד לפני כן חברת HOT החלה עם שיווק ממירי HD, אך לאחר שלשירות נרשמו רק כ-100 מנויים והיה רק ערוץ אחד ששידר בשיטה הזו הופסק השיווק עד ל-2007.

חברת yes משדרת נכון להיום 5 ערוצי HD:

• ערוץ הסרטים - yesHD.
• ערוץ הסדרות - yes stars HD.
• נשיונל ג'אוגרפיק HD.
• MGM HD.
• ספורט 5 HD.

חברת HOT משדרת נכון להיום 3 ערוצי HD:

• VOOM HD.
• נשיונל ג'אוגרפיק HD.
• ספורט 5 HD.