La alta definición ( HD ) significa una clasificación de equipos de transmisión y video digital con una resolución de 720p (1280 por 720 píxeles). Es la evolución de SDTV . El término HD se extiende a todas las técnicas audiovisuales digitales como HDV (público en general), HDCam , televisión ( DVB-T , DVB-S , DVB-C ), medios de disco Blu-ray , HD DVD , grabación multimedia en disco duro , como así como al almacenamiento de datos informáticos.
Las especificidades de HD requieren una definición más alta de la imagen de video (por un factor de dos al menos) que la de la denominada referencia “SD” (para definición estándar ). La SD tiene una definición (en modo PAL ) de 720 puntos en la base por 576 puntos de altura, abreviado 720 × 576 .
Los fabricantes consideran que los equipos de video pueden calificarse como HD cuando procesan o utilizan una señal de video cuya definición vertical (número de líneas) es superior a 720 puntos.
HD requiere capacidades técnicas más avanzadas, debido al flujo y volumen de datos mucho más grandes a procesar, y su codificación más compleja (HDV, AVCHD ). Por ejemplo, una película de DVD con una definición de 576 líneas (codificación MPEG-2 PAL ) usa un volumen promedio de 4 a 8 GB , mientras que en Alta Definición, la misma película, con una definición más del doble, explotará archivos hasta 9-50 GB en MPEG-4 estándar , dependiendo de la tasa de compresión aplicada. La alta definición requiere una pantalla compatible con ella.
1944: René Barthélemy finaliza la definición de televisión de 819 líneas . Durante los años de ocupación, Barthélemy alcanzó las 1.015 e incluso las 1.042 líneas.
20 de noviembre de 1948 : el estándar de emisión de 819 líneas se adoptó siguiendo el decreto Mitterrand: imagen positiva y modulación de amplitud, las emisiones comenzaron en esta definición a fines de 1949.
Francia consideró en ese momento transmitir solo un canal en la red VHF y el inmenso ancho de banda (14 MHz ) requerido para las 819 líneas era suficiente. Inglaterra, que ya estaba pensando en tener dos canales, se quedó en las 405 líneas (4 MHz ). La gran mayoría de otros países europeos han adoptado la versión europea de 625 líneas (7 MHz ) ( PAL ) 50 Hz de las 525 líneas americanas 60 Hz .
Inicialmente, la SÉCAM del ingeniero Henri de France había sido diseñada para colorear las 819 líneas, pero siendo el ancho de banda necesario considerable (14 MHz ), eligió 625 líneas (8 MHz ) para la segunda cadena, y esta es ella quien será el primero en ser coloreado. Una de las justificaciones para la transmisión de 625 líneas es la posibilidad de ser compatible con los vecinos europeos. Esta compatibilidad se abandona cuando se lanza el color, eligiendo SÉCAM en detrimento de PAL . Sin embargo, el estándar de la línea 819 fue utilizado hasta 1984, por el primer canal histórico ORTF, que pasó a ser TF1 , e incluso hasta 1985, en el sur de Francia, por TMC .
El estándar CCIR de 625 líneas hizo posible colorear la televisión europea a un costo menor, a partir de 1965 (1967 en Francia). En consecuencia, esta definición de 625 líneas se convirtió en la “definición estándar” (o SD) asociada con los estándares SÉCAM y PAL , siendo la definición alternativa las 525 líneas , principalmente asociadas con el estándar de color NTSC .
Aparecido a finales de la década de 1980 en Japón con el estándar analógico MUSE (in) , la HDTV ha estado funcionando a principios de la década de 1990 , todavía analógica , con el formato de imagen estándar europeo HD Mac de 16/9 y 1250 líneas. Estos dos estándares de HDTV tuvieron que ser utilizados exclusivamente por satélite debido al gran ancho de banda requerido para las señales. Al mismo tiempo, varias marcas, incluidas Pioneer , Sony y Panasonic , lanzaron reproductores LaserDisc “Hi Vision” en el mercado japonés . En el proceso, se comercializarán alrededor de 100 programas, incluidas 34 películas; sin embargo, los mejores resultados se obtienen mediante documentales filmados directamente con cámaras de alta definición y luego procesados digitalmente para adaptarlos al estándar MUSE . Al mismo tiempo, JVC también comercializó varios grabadores de vídeo W- VHS . Con la llegada de los estándares digitales europeos, luego la radiodifusión de video digital internacional y MPEG , los primeros experimentos en la radiodifusión de televisión digital HD por satélite se llevaron a cabo en Europa, a partir de 1996. El estándar DVB que utiliza formatos MPEG-2 fue lanzado comercialmente por varios conjuntos de canales de pago por satélite, desde 1996. Con la introducción de la televisión digital terrestre , a finales de la década de 2000 , en Japón, Estados Unidos y luego en Europa, el formato MPEG-4 , gracias a un mejor rendimiento que MPEG-2 , permitió HD para ser capturado a través de una antena de TV tipo “rake” .
Cambiar la definición de televisores, medios de video y medios de transmisión genera costos adicionales, tanto para los consumidores como para los radiodifusores y operadores técnicos. La alta definición trae ciertas mejoras y beneficios en frentes separados.
Progreso técnicoLes progrès réalisés en matière de compression numérique vidéo et de techniques de retransmission permettent la télédiffusion de chaînes de télévision en haute définition et procurent au grand public une qualité d'image vidéo très supérieure pour l'enregistrement, le stockage, le montage, et les efectos especiales.
Para el público en general, las pantallas planas han representado durante mucho tiempo un alto costo, solo para mostrar una definición real máxima de 625 líneas. A partir de 2005, las pantallas con la etiqueta HD Ready (etiqueta abandonada desde entonces) tenían que ofrecer una definición mínima de 720 líneas, es decir, el doble de puntos que la televisión estándar (SD). Sin embargo, estos televisores no permitían explotar la definición completa, excepto añadiendo una fuente HDTV externa a la pantalla (receptor de satélite HD, TV HD xDSL, videocámara HD , etc. ).
Las pantallas con la etiqueta Full HD (o 1080p ) muestran una definición máxima de 1.080 líneas (es decir, 1.920 × 1.080 píxeles de relación 16: 9), o cinco veces más puntos que la televisión estándar (SD).
Las tecnologías de visualización HD 1.080p se utilizan en monitores de computadora, televisores, retroproyectores y proyectores de video :
El valor “1.080” representa el número real de líneas utilizables para mostrar una imagen de video en una pantalla o en proyección. El estándar de 1.125 líneas se ha adaptado así a la transmisión digital .
Formatos de alta definiciónCada estándar de HDTV puede utilizar una variante de visualización que se ajuste a los estándares históricos de vídeo analógico; 50 Hz (se ajusta a 25 imágenes por segundo PAL o Sécam) y 60 Hz (se ajusta a 30 imágenes por segundo NTSC ).
A principios de la década de 2010 , Europa avanzaba hacia dos estándares principales:
Los principales formatos de imagen de alta definición que se utilizan en el mundo son:
Sin embargo, ha surgido un modo intermedio bajo el impulso de las emisoras, es el formato 1080i degradado a 1440 × 1080 entrelazado a 50 hercios.
Hasta junio 2011, TDF emitió los programas TNT HD en este modo. Dado que la mejora de las técnicas de compresión (MPEG4) permitió pasar ventajosamente a 1 920 × 1 080 conservando el mismo ancho de banda (tres canales en DVB-T de 8 MHz ⇒ 24 Mbit ).
La mayoría de los operadores de ADSL transmiten en 1.080i degradado para permitir que tantos usuarios como sea posible accedan a una definición muy alta.
Las demás emisoras europeas (y Numericable en Francia ) no practican (o rara vez) esta amputación de casi 518.000 píxeles ( 480 × 1.080 ) y la diferencia de calidad con el estándar HD se aprecia sensiblemente en tamaños mayores o mayores. metro diagonal porque conduce a la formación de puntos rectangulares que el televisor debe escalar (extrapolación) para encontrar los puntos cuadrados del estándar 1920 × 1080 . Esto también conduce a acentuar los fenómenos de tirones en los movimientos o la apariencia de arrastre además de la pérdida de definición a menudo acentuada por la presencia de filtros antes de la compresión / emisión o activados por defecto en los televisores.
Muy alta definiciónEn 2010, en el CES de Las Vegas , aparecieron las primeras pantallas y proyectores de video de Muy Alta Definición (2K) en espectáculos de electrónica, esta definición hasta entonces estaba reservada para el cine. Los primeros televisores Quad HD estereoscópicos se lanzan en Europa endiciembre 2011, en particular con una pantalla Toshiba que luego cuesta 8.000 euros.
En el otoño de 2011, el procesador Samsung Exynos 5250 ( arquitectura ARM Cortex A15) destinado a tabletas, lanzado como muestra para desarrolladores y que debería lanzarse en masa en la primera mitad de 2012, puede convertirse a QFHD (4K2K) a 30 cuadros por segundo. El procesador de video CedarX de AllWinner Technology también puede decodificar este formato, así como el MT5396 de MediaTek , que puede decodificarlo a 120 Hz .
Nota: En la década de 1950 , la relación "cuadrada" de referencia para la televisión analógica era 4/3 (1,33: 1). Por razones competitivas, la sala de cine se proyectó en una amplia relación de 5/3 (1,67: 1) y una relación panorámica de 2,39: 1 (proceso anamórfico de Henri Chrétien ). Para cerrar la brecha, a principios de la década de 2010 , la relación de ancho de referencia de la televisión digital era (4/3) ² o 16/9 (1,78: 1) de ancho . A finales de la década de 2010 apareció una nueva relación de TV de referencia , la panorámica UltraWide 4 + 3/3 = 7/3 = 21/9 (2,33: 1) . Como estos monitores panorámicos suelen tener más de 34 ″ en diagonal (resolución de 109 puntos / pulgada ), están ligeramente curvados para reducir la brecha entre la distancia del centro al ojo y la distancia de la esquina al ojo. Los monitores curvos de 49 ″ también se comercializan en 16/9 QHD dual a 5120 × 1440p, relación 32/9.
Tamaño de pantallaTeniendo en cuenta que el poder de resolución del ojo es un minuto de arco ( 0 ° 01 ′), la distancia ideal para ver una televisión convencional 4/3 (576 líneas y 720 píxeles por línea) es aproximadamente cuatro veces la diagonal de la pantalla (es decir, una distancia de 2 metros para un televisor de 50 centímetros en diagonal); para un 16/9, la distancia ideal es aproximadamente tres veces la diagonal.
En 2009, muchos televisores para el público en general superaron el metro de diagonal. La mayor superficie de visualización en comparación con el tubo de rayos catódicos va acompañada de un aumento en el número de puntos para percibir una imagen de calidad.
La resolución de una pantalla de 1920 × 1080 px 69 pulgadas es la misma que una pantalla de 768 × 576 px 30 pulgadas.
Difusión en FranciaEn Internet en 2009, hay muchas películas pequeñas, trailers, en formato MPEG-4 o en formatos derivados: DivX o Windows Media Video HD . La alta compresión de estos formatos da como resultado un video de calidad media. Los videos de 1280 × 720 tienenjulio de 2009en YouTube una velocidad media de 2,11 Mbit / sa 2,25. Enfebrero 2010, Los videos de “1080p” en YouTube tienen una tasa de bits promedio de 3.5 Mbps a 4.2 Mbps.
En 2009, SFR transmitió algunos canales en 1280 × 720 píxeles a través de Internet utilizando un decodificador de TV . La calidad es buena gracias a la compresión media. De hecho, la tasa de bits de 1280 × 720 es de 6,1 Mbit / s . La velocidad de bits estándar MPEG-2 utilizada para los DVD ( 768 × 576 ) es de 5,22 Mbit / so 120 minutos para 4,70 GB .
El Blu-ray a la velocidad "1 ×" tiene un rendimiento de 36 Mbit / s , lo que proporciona una muy buena calidad de 1920 × 1080 píxeles.
La película cinematográfica del tamaño de 35 mm o 70 mm , cuando se escanea digitalmente, puede dar, según sus declaraciones, un "equivalente" de 2K, 4K o más. Lo que hace que los videos que fueron grabados en este formato es decir la mayoría de los largometrajes de XX XX siglo, pero también algunas series de televisión, documentales, algunas grabaciones de conciertos, espectáculos, etc. se registraron indirectamente en Altas Resoluciones.
La p significa "progresivo" ( progresivo en inglés), la i significa "entrelazado" ( inglés intercalado ).
Las velocidades de cuadro pueden ser progresivas (p) o entrelazadas (i); el modo entrelazado es históricamente el resultado de la difusión de imágenes destinadas a tubos de rayos catódicos, y permite dar la impresión visual de gran fluidez en el movimiento conteniendo el flujo. El progresivo, ofrece una definición completa de la imagen.
Luego, en HD hay varias velocidades de desplazamiento de imágenes:
Desde la actualización De AVCHD en 2.0, 50p y 60p, las tasas han duplicado el número de fotogramas completos por segundo para mejorar la fluidez.
A finales de 2008, los fabricantes tuvieron que cumplir con la decisión de la EICTA . Desde el1 st de diciembre de 2008Debido a la gran confusión, los logotipos “ HD Ready ”, “ HD Ready 1.080p ” y “ Full HD ” se descontinúan permanentemente y deben eliminarse de las referencias comerciales. Se mantienen los logotipos de HD TV y HD TV 1.080p .
Se utilizan varios tipos de conectores para transmitir señales HD.
El principal tipo de cables utilizados es HDMI . A pesar de algunos problemas de incompatibilidad en el momento de los primeros estándares (1.1, 1.3…), estas preocupaciones se resolvieron y este puerto se estandarizó y generalizó en 2007. Usando una señal digital similar a DVI (hay adaptadores DVI / HDMI ), HDMI ) también lleva sonido, en 5.1 . o incluso en 7.1 . El HDMI ) es compatible con HDCP . El HDMI ) ofrece una calidad de imagen teóricamente sin pérdidas.
La segunda conexión más utilizada para transportar señales HD es la señal de video componente . La conexión de componentes es analógica , pero ofrece una excelente calidad de imagen, visualmente equivalente a la conexión HDMI ). El enlace de componentes está formado por tres cables (azul, rojo, verde), que se utilizan únicamente para transportar la señal de video (dos cables para las señales de diferentes colores, un cable para las señales de luminancia en blanco y negro): el sonido n 'no se transporta y debe transmitirse de otro modo (por salida óptica, por ejemplo). El componente se distingue del compuesto RCA (rojo, blanco, amarillo) que, por su parte, transporta señales SD analógicas con sonido estéreo.
Las señales HD se pueden transmitir mediante un cable FireWire , entre una videocámara (especialmente HDV) y la computadora. El HDMI ) no se recomienda para la adquisición de video HD en una computadora porque, a diferencia de FireWire , no transmite la función de señales de control remoto de la videocámara (inicio y parada, retroceso) utilizada por todo el software de ensamblaje .
Varios fabricantes están inmersos en una "guerra de estándares", donde cada grupo quiere imponer su tecnología para permitir la transmisión de secuencias de video en alta definición inalámbrica. Estas tecnologías competidoras son:
Los paneles de 1920 × 1080 p se llamaron una vez Full HD y tienen compatibilidad con 1080p, por lo tanto, para simplificar el marketing, 1080p se llamó Full HD .
1080 / 50i, 1080 / 25p y 720 / 50p ofrecen aproximadamente 50 millones de puntos por segundo:
Los paneles LCD / Plasma solo tienen una restitución progresiva; cualquiera que sea la señal, mostrarán P, en 1.920 × 1.080 para Full HD y en 1366 × 768 (u otro) para paneles HD Ready .
Hay cinco veces más puntos por segundo que en SD PAL 720 × 288 × 50 = 10,368,000 píxeles por segundo. Por tanto, todos estos modos son realmente HD. Por tanto, los términos HD Ready y Full HD se refieren a las pantallas y no a las distintas definiciones de HD.
El 1080 / 50i es el más versátil de todos los modos HD, todos tienen sus razones para existir:
Definición | Moda | Fluidez | Estabilidad | |
---|---|---|---|---|
1080 / 50i | elevado | entrelazado | elevado | medio |
1080 / 24p | elevado | progresivo | medio | elevado |
720 / 50p | medio | progresivo | elevado | elevado |
La película se acelera ligeramente de 24 a 25 fotogramas por segundo (una película de cine de 2 horas durará 1 hora 56 minutos ). Lo llamamos un telecine desplegable 2: 2 .
En el caso de la transmisión 1080i (o 108050i), cada cuadro se corta en dos partes (entrelazadas). Luego, cada una de estas medias imágenes se envía cada 1/50 de segundo; el televisor esperará a que lleguen las dos partes de la imagen y luego reconstruirá la imagen. En este caso específico, el resultado en un panel LCD / plasma de 1.080i50 es estrictamente idéntico al de 1080p25. Esto se llama PsF (1.080PsF).
Sin embargo, no solo se debe considerar la frecuencia y la definición, sino también la compresión de datos . Así, una película de cine convertida en Blu-ray (BD) en 1080p24 tiene una calidad mucho mayor que su emisión en TNT HD , ya que esta última (utilizando el mismo códec que el BD) utiliza una codificación con una tasa de bits de 8 Mb / s. por ejemplo en Francia, para compararlo con los 23 Mb / s estándar de BD (incluso 40 Mb / s en algunos discos). Además, en Blu-ray, a diferencia de HDTV, la conversión no tiene que realizarse en tiempo real y los técnicos pueden ajustar la compresión toma a toma.
Conclusión: el 1080p es en este caso superior al 1080i debido a la menor compresión en el medio que lo utiliza ( BD / HD DVD vs TNT HD , cable, satélite). Sin embargo, 1080i codificado con la misma tasa de bits tendría los mismos resultados visuales. Es un atajo de marketing destinado a dejar en claro que Blu-ray tiene una imagen realmente superior a TNT HD.
El 1080 / 60i: En la zona NTSC todo es mucho más complejo, aplicamos un Telecine pulldown 2: 3 . Tenemos 29,97 imágenes por segundo de las cuales 2/5 están formadas por fotogramas de diferentes imágenes. Por ejemplo, para cuatro imágenes de cine consecutivas (numeradas del 1 al 4), se transmitirá una secuencia de este tipo:
Si combinamos cada par de campo impar / campo par, obtenemos cinco imágenes entrelazadas:
Tres campos representan imágenes, los otros dos representan dos mitades de imagen diferentes, lo que debería ser un problema con las pantallas LCD progresivas. Sin embargo, la mayoría son capaces de extraer las cuatro imágenes originales de esta serie de imágenes y luego reproducirlas a una velocidad de 23,976 imágenes por segundo, muy cerca de la velocidad del cine.
En el caso de una imagen que requiera mayor fluidez (videojuegos, deporte, etc.)Las 50 imágenes por segundo 1920 × 540 o 1280 × 720 cambiarán de tamaño para dar 1920 × 1080 en un panel Full HD (1366 × 768 en un panel HD Ready ). Los mejores televisores utilizarán las imágenes anteriores y siguientes para proporcionar detalles adicionales. Los televisores menos buenos simplemente cambiarán de tamaño cuadro por cuadro (por lo tanto, no agregarán ningún detalle).
En términos de fluidez, tenemos 50 imágenes por segundo (lo cual es importante en el caso de las retransmisiones deportivas en particular).
En este caso, además, 720 / 50p ofrece mejores resultados visuales sin estar sujeto a artefactos de desentrelazado.
Una fuente de 1080 / 50p tendría una definición dos veces más alta que 1080 / 50i. Desde la actualización de AVCHD , este formato ha estado disponible en muchas videocámaras y cámaras de consumo, y Blu-ray ahora puede admitirlo.