D1格式是720*576还是704*576
生活随笔
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D1格式是720*576还是704*576
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
DVD現在已經算是個普及的東西了,一般的碟友對于DVD的各種技術細節也都能說個七七八八,比如視頻采用MPEG-2編碼啦、最高碼率10.08M/s啦、最多容納8條音軌啦等等。可是往往有些最基本的東西卻沒多少人能說清楚,就比如說畫面分辨率吧。對于NTSC制DVD,很多人都知道其畫面分辨率是720*480像素,但如果你仔細想想,就會發現有點問題:720:480=3:2,既不是4:3也不是16:9,那我們看到的畫面怎么會是比例正確的4:3或16:9呢?
最容易想到的一個解釋大概是:這720*480是大家以訛傳訛吧?DVD的分辨率應該是720*540(4:3)或者960*540(16:9)吧?用PowerDVD截下來的圖片可都是這樣的尺寸啊。
并非如此。720*480的確是DVD畫面的標準分辨率,這是毫無疑問的。PowerDVD的截圖不是這個大小是因為設置的關系。PowerDVD的截圖功能有兩個選擇:按照影片原始大小,或者按照播放窗口大小。一般來說我們播放DVD時,為了始終保持圖像比例正確,在PowerDVD里都會選中“保持畫面比例”,截圖的設置也是設為按照窗口大小。所以這樣截下來的就是播放的窗口尺寸而不是原始的畫面尺寸。要想得到原始畫面,我們應該在截圖選項中選擇按照影片原始大小。這樣無論什么DVD,1.33:1的、2.35:1的、可變形的、不可變形的,截出來的就全都是720*480的圖像了。但是,仔細觀察這個720*480的畫面就會發現:它的比例是不正確的,也就是說,它在水平方向上是拉長的——什么?你截的圖正好相反,是水平壓縮的(圖1)?
那你肯定是截了一幅變形寬銀幕的畫面。為了簡單起見,我們這里只討論不可變形的4:3全屏畫面。現在你看到畫面是水平拉長的了吧(圖2)?
因為原始畫面是水平拉長的,所以PowerDVD播放時要在垂直方向進行拉伸,這樣才能得到比例正確的畫面,也使得不可變形畫面按照播放窗口大小截出來是720*540像素(圖3)。
那么,為什么原始畫面要做成拉長的?做成比例正確的不是更方便嗎?電腦播放器可以方便地進行拉伸,DVD機和電視又是怎么實現拉伸的呢?其實,原始畫面做成“拉長”的,正是為了適應視頻系統的要求,使其不用進行拉伸就可以得到比例正確的圖像。
為了說明這個問題,讓我們先從像素說起。大家都知道像素是組成圖像的基本單位。一般的概念里像素都是方方正正的,電腦顯示器上也的確是如此,每個像素都是一樣寬一樣高的。但是在視頻業界可不是這樣,我們經常會遇到長方形的像素。其實在模擬電視上討論“像素”是不合適的,因為它的圖像是由掃描線構成的,所謂的像素其實是掃描線上的取樣點。但為了方便討論,我們可以借用一下像素的概念。播放NTSC制DVD時,電視像素的高寬比是11/10,也就是每個像素都略顯瘦長(準確的說法應該是水平方向上的取樣要比垂直方向上的取樣更密集一些)。
為什么會有瘦長的像素?這是由數字視頻技術標準決定的。 從視頻業界的角度來看,目前的數字視頻格式,包括DVD、DV、VCD、SVCD、數字電視等所有實際應用的格式,都是為了通用性而設置的。二十世紀七十年代晚期數字視頻技術誕生的時候,已經有了大量的模擬視頻設備和素材。如果下一代的數字設備和這些已有的設備全無關系而且要把老設備完全扔掉的話,那真是巨大的浪費。因此數字視頻技術標準從一開始就考慮到了和以前模擬設備的兼容性,以及對模擬素材的數字化。
當時的模擬電視制式主要有PAL、SECAM以及NTSC,為了統一標準以及降低設備成本,人們需要制定一個統一的取樣率標準對各種制式進行數字化。這個取樣率被定為13.5 MHz。我們知道對于NTSC制式,可以認為是相當于每秒鐘掃描29.97幀圖像,每幅圖像由525條掃描線組成。這樣每條掃描線的時長就是1/(29.97*525)=63.5微秒。但是這63.5微秒并不能全部用來搭載圖像信息,因為要有大約10微秒用于回掃和同步信號,實際可以搭載圖像信息的時長只有約53.3微秒。對于13.5 MHz的取樣率,這53.3微秒的取樣數是多少呢?53.3*13.5約等于720,每條掃描線有720個取樣,這就是水平分辨率720像素的由來(圖4)。
那么垂直方向上是如何取樣的呢?很簡單,就是按照有效掃描線的數量來取樣。NTSC制式雖然總共有525條掃描線,但用于顯示圖像的有效掃描線只有486條(其它的也是用于回掃和同步),所以垂直方向上應該就是486個取樣。不過486這個數字不零不整,而MPEG-2對畫面是按16*16像素的宏塊來處理的,如果取樣數能被16整除會很方便。因此在垂直方向上裁掉6個像素而只保留480個像素,這就得到了NTSC制式720*480的畫面分辨率。
可是,前面說了NTSC制式的像素高寬比是11/10,720/1.1/480也并不等于4/3,還差了3%左右啊。的確是這樣。首先,垂直方向上為了處理方便而截掉了6個像素,其次,在水平方向上,前面說過每條掃描線的時長為53.3微秒,可是這里面還有一些時間消耗在了信號的上升和消隱上,真正的有效時長是52又2/3微秒,所以每條掃描線的實際有效像素只有52又2/3*13.5 MHz=711個。剩下的9個像素可以用來搭載圖像信息,不過在CRT電視上它們一般都放不出來。所以,假如有一部“理想電視”能把所有該有的掃描線都放出來(一般家用電視做不到這一點),它所顯示的畫面就是711*486像素。但因為技術規范規定了垂直方向只能有480個像素,所以為了保持比例正確,水平方向也只能用上704個像素(704/1.1/480=4:3)。也就是說,在技術規范所規定的720*480的畫面中,應該只用中間這704*480的一塊來顯示畫面,左右各8個像素用黑色補足。
聽起來很復雜吧?不妨這樣想一下,現在有一幅640*480的標準4:3畫面(圖6)。
要怎樣處理它才能在電視上得到最佳的圖像呢?由于水平方向上需要720個像素,所以我們要把640變成720。這有幾種方法,第一種方法是用黑色在左右兩邊各補上40個像素。這樣得到的圖像在電腦上直接觀看左右兩邊都有黑邊,但中間的圖像部分比例正常(圖7-1)。
而在我們上面所說的“理想電視”上一放,毛病就大了:由于像素是“瘦長”的,我們看到的圖像不但左右有黑邊,而且中間的圖像也是水平壓縮的 DVD標準分辨率PAL格式應該是720X576 704X576 352X576 352X288? NTSC格式應該是720X480 704X480 352X480 352X240
最容易想到的一個解釋大概是:這720*480是大家以訛傳訛吧?DVD的分辨率應該是720*540(4:3)或者960*540(16:9)吧?用PowerDVD截下來的圖片可都是這樣的尺寸啊。
并非如此。720*480的確是DVD畫面的標準分辨率,這是毫無疑問的。PowerDVD的截圖不是這個大小是因為設置的關系。PowerDVD的截圖功能有兩個選擇:按照影片原始大小,或者按照播放窗口大小。一般來說我們播放DVD時,為了始終保持圖像比例正確,在PowerDVD里都會選中“保持畫面比例”,截圖的設置也是設為按照窗口大小。所以這樣截下來的就是播放的窗口尺寸而不是原始的畫面尺寸。要想得到原始畫面,我們應該在截圖選項中選擇按照影片原始大小。這樣無論什么DVD,1.33:1的、2.35:1的、可變形的、不可變形的,截出來的就全都是720*480的圖像了。但是,仔細觀察這個720*480的畫面就會發現:它的比例是不正確的,也就是說,它在水平方向上是拉長的——什么?你截的圖正好相反,是水平壓縮的(圖1)?
那你肯定是截了一幅變形寬銀幕的畫面。為了簡單起見,我們這里只討論不可變形的4:3全屏畫面。現在你看到畫面是水平拉長的了吧(圖2)?
因為原始畫面是水平拉長的,所以PowerDVD播放時要在垂直方向進行拉伸,這樣才能得到比例正確的畫面,也使得不可變形畫面按照播放窗口大小截出來是720*540像素(圖3)。
那么,為什么原始畫面要做成拉長的?做成比例正確的不是更方便嗎?電腦播放器可以方便地進行拉伸,DVD機和電視又是怎么實現拉伸的呢?其實,原始畫面做成“拉長”的,正是為了適應視頻系統的要求,使其不用進行拉伸就可以得到比例正確的圖像。
為了說明這個問題,讓我們先從像素說起。大家都知道像素是組成圖像的基本單位。一般的概念里像素都是方方正正的,電腦顯示器上也的確是如此,每個像素都是一樣寬一樣高的。但是在視頻業界可不是這樣,我們經常會遇到長方形的像素。其實在模擬電視上討論“像素”是不合適的,因為它的圖像是由掃描線構成的,所謂的像素其實是掃描線上的取樣點。但為了方便討論,我們可以借用一下像素的概念。播放NTSC制DVD時,電視像素的高寬比是11/10,也就是每個像素都略顯瘦長(準確的說法應該是水平方向上的取樣要比垂直方向上的取樣更密集一些)。
為什么會有瘦長的像素?這是由數字視頻技術標準決定的。 從視頻業界的角度來看,目前的數字視頻格式,包括DVD、DV、VCD、SVCD、數字電視等所有實際應用的格式,都是為了通用性而設置的。二十世紀七十年代晚期數字視頻技術誕生的時候,已經有了大量的模擬視頻設備和素材。如果下一代的數字設備和這些已有的設備全無關系而且要把老設備完全扔掉的話,那真是巨大的浪費。因此數字視頻技術標準從一開始就考慮到了和以前模擬設備的兼容性,以及對模擬素材的數字化。
當時的模擬電視制式主要有PAL、SECAM以及NTSC,為了統一標準以及降低設備成本,人們需要制定一個統一的取樣率標準對各種制式進行數字化。這個取樣率被定為13.5 MHz。我們知道對于NTSC制式,可以認為是相當于每秒鐘掃描29.97幀圖像,每幅圖像由525條掃描線組成。這樣每條掃描線的時長就是1/(29.97*525)=63.5微秒。但是這63.5微秒并不能全部用來搭載圖像信息,因為要有大約10微秒用于回掃和同步信號,實際可以搭載圖像信息的時長只有約53.3微秒。對于13.5 MHz的取樣率,這53.3微秒的取樣數是多少呢?53.3*13.5約等于720,每條掃描線有720個取樣,這就是水平分辨率720像素的由來(圖4)。
那么垂直方向上是如何取樣的呢?很簡單,就是按照有效掃描線的數量來取樣。NTSC制式雖然總共有525條掃描線,但用于顯示圖像的有效掃描線只有486條(其它的也是用于回掃和同步),所以垂直方向上應該就是486個取樣。不過486這個數字不零不整,而MPEG-2對畫面是按16*16像素的宏塊來處理的,如果取樣數能被16整除會很方便。因此在垂直方向上裁掉6個像素而只保留480個像素,這就得到了NTSC制式720*480的畫面分辨率。
可是,前面說了NTSC制式的像素高寬比是11/10,720/1.1/480也并不等于4/3,還差了3%左右啊。的確是這樣。首先,垂直方向上為了處理方便而截掉了6個像素,其次,在水平方向上,前面說過每條掃描線的時長為53.3微秒,可是這里面還有一些時間消耗在了信號的上升和消隱上,真正的有效時長是52又2/3微秒,所以每條掃描線的實際有效像素只有52又2/3*13.5 MHz=711個。剩下的9個像素可以用來搭載圖像信息,不過在CRT電視上它們一般都放不出來。所以,假如有一部“理想電視”能把所有該有的掃描線都放出來(一般家用電視做不到這一點),它所顯示的畫面就是711*486像素。但因為技術規范規定了垂直方向只能有480個像素,所以為了保持比例正確,水平方向也只能用上704個像素(704/1.1/480=4:3)。也就是說,在技術規范所規定的720*480的畫面中,應該只用中間這704*480的一塊來顯示畫面,左右各8個像素用黑色補足。
聽起來很復雜吧?不妨這樣想一下,現在有一幅640*480的標準4:3畫面(圖6)。
要怎樣處理它才能在電視上得到最佳的圖像呢?由于水平方向上需要720個像素,所以我們要把640變成720。這有幾種方法,第一種方法是用黑色在左右兩邊各補上40個像素。這樣得到的圖像在電腦上直接觀看左右兩邊都有黑邊,但中間的圖像部分比例正常(圖7-1)。
而在我們上面所說的“理想電視”上一放,毛病就大了:由于像素是“瘦長”的,我們看到的圖像不但左右有黑邊,而且中間的圖像也是水平壓縮的 DVD標準分辨率PAL格式應該是720X576 704X576 352X576 352X288? NTSC格式應該是720X480 704X480 352X480 352X240
總結
以上是生活随笔為你收集整理的D1格式是720*576还是704*576的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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