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[Tutorial] HDTV Generation

Discussione in 'TV HD e Connessioni Audio/Video per Xbox360' iniziata da K3nd4lL, 15 Giugno 2005.

Status Discussione:
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  1. K3nd4lL

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    Alta Definizione

    HDTV

    La televisione ad Alta Definizione non e’ uno standard è una tecnologia che utilizza un gruppo di standard che consentono di migliorare la qualita’ delle immagini e non solo.

    La Tv ad Alta definizione:

    • Rappresenta quanto di meglio (Top) la tecnologia attuale ci offre per la qualita’ video Televisiva.

    • E’ lo stato dell’arte.

    • Questa definizione ci consente di mantenere aperto un concetto di stato dell’arte applicato al campo tecnologico che non puo’ essere statico in considerazione del tumultuoso e rapido evolversi della tecnologia.


    All’epoca in cui Baird inventò il primo impianto meccanico televisivo l’alta definizione era rappresentata dalla sua scoperta e cosi per ogni epoca la massima qualita’ video delle immagini che si riusciva ad ottenere rappresentava Alta

    Definizione Televisiva.


    • Nel 1969, eravamo felici di vederel'atterraggio della luna in bianco e nero, per poi arrivare al colore e oggi alla tv digitale.

    • Chi pensa con la sapienza della stupidita’ che la Tv digitale e’ l’Alta definizione possa essere regolata da valori e considerazioni tecniche statiche, istituite da comitati tecnici e da norme precise si illude.

    • Fra 20-30 anni quando l’attuale Tv ad Alta definizione sara’ presente in ogni casa, probabilmente parlando di essa non ci si riferirà col termine di HDTV.

    • A quel tempo l’attuale tecnologia sara’ superata dalla nuova Tv ad Hdtv, che non sara’ basata su linee di scansione e numeri digitali ma da una potenziale quanto innovativa tecnologia militare gia’ in sperimentazione oggi.

    • La futura Tv HDTV utilizzerà principi fisici diversi basati su campi magnetici con schermi a levitazione magnetica tridimensionale che riprodurrà fedelmente un oggetto nelle tre dimensioni dello spazio spingendosi fino alla realizzazione di una realtà virtuale.

    • E’ vero che per stato dell’arte di una tecnologia innovativa alcuni intendono il Top della tecnica presa di riferimento

    • Mentre con HDTV il legislatore e i comitati tecnici dei principali governi, quali:

    • Stati Uniti, Europa, Giappone intendono una tecnologia che rappresenti il Top ma che possieda costi e accessibilita’ adeguati per gli utenti.

    • Ecco perche’ prima che tutti gli stati principali abbracciassero HDTV in tecnica digitale, sono stati tentati approcci intermedi con tecnologia in Alta Definizione su base Analogica come:

    • Hdtv “Mac 7” Europeo e il “Muse” Giapponese.

    L’Alta definizione puo’ essere:

    • Analogica

    • Digitale (scelta definitivamente adottata da tutti)

    • A queste considerazioni bisogna aggiungere quanto stabilito dal consorzio Dvb:

    • L’alta definizione non deve essere considerata solamente per la qualita’ video televisiva

    • Ma anche per altri fattori quali algoritmi di compressione (MPEG).

    • Suono Dolby (Ac3).

    • E nuovi formati Tv .

    L’Alta definizione comprende i seguenti formati :

    • da 720 0 1080 linee, interfacciate o progressive.

    • 720i, 720p.

    • 1080i,1080p.

    RISOLUZIONE

    • 1.280 x 720 Pixel

    • 1.920 x 1.080 Pixel

    “i” e la “p” significano che le linee possono essere visualizzate nelle seguenti modalita’:

    A) Il metodo intrecciato: dove ogni cornice e’ generata in due campi con linee alternate, un campo per le linee dispari ed un campo per le pari.

    • Mi spiego meglio se un immagine viene tracciata 50 0 60 volte al secondo, per risparmiare banda viene inviata a cicli alterni prima quello pari e poi il dispari, ognuna 30 volte al secondo. Nei monitor di grandi dimensione tale sistema puo’ produrre sfarfallio.

    B) Il metodo progressivo: genera la cornice come una singola immagine ed esplora tutte le linee in successione con tasso di esplorazione da 50hz/sec cioe’ i campi sono rinnovati 50 volte al secondo.

    Le piu’ usate nell’Hdtv sono le:

    • 1080 intrecciate

    • 720 progressive.

    • In generale possiamo considerare l’Alta risoluzione come una tecnica con un numero doppio di linee rispetto allo standard analogico.

    • Che nel nostro paese e’ rappresentato dallo standard analogico Pal formato da 625 linee di cui soltanto 575 sono visibili sullo schermo a 50 hz).

    • Attualmente in campo televisivo la migliore risoluzione per HDTV e di 1920x1080

    • Tuttavia sarebbe riduttivo pensare o considerare che l’Alta Definizione e’ solamente un problema di linee e di pixel.

    • Associato all’HDTV per la qualita’ video bisogna considerare altri fattori indispensabili, quali:

    La compressione dei dati in Hdtv è necessaria visto l’alto numero di dati:

    In questo caso ci viene in aiuto lo standard di compressione Mpeg 2 che consente d’apprezzare HDTV almeno con risoluzioni da 1280 per 1080.

    Anche l’Mpeg-4 avanza nella compressione audio e video, perche’ riduce ancora la larghezza di banda e permette di soddisfare i servizi con elevate esigenze come l’alta definizione.

    I rapporti di compressione utilizzati nell’HDTV sono

    • 60:1

    • Perche’ consentono di mantenere l’informazione per l’ Alta definizione.

    • Il segnale televisivo da 100 Mbit passa a circa 35 Mbit che e’ normalmente gestibile con questo metodo di compressione (Mpeg).

    Altre caratteristiche necessarie per HDTV

    • Un sonoro digitale Dolby AC3

    • Formato Tv Widescreen 16:9 che rappresenta l’allungamento dell’immagine cioe’ come l’immagine che essere visualizzata sullo schermo.

    • Assenza assoluta di disturbi o effetto neve, ombre o distorsioni o disturbi tipici del digitale quale l’effetto squadrettatura da ricezione.

    In conclusione Hdtv:

    Richiede linee di scansioni circa doppie rispetto agli standard attuali

    Un aumento di almeno 5 volte il numero di pixel.

    Frequenze di quadro da 25 a 50 o 60 al secondo.

    Esigenza di banda maggiore con inevitabile uso della compressione dati digitali su standard Mpeg.

    La velocita’ di trasmissione di 25 - 30 mbit/sec.

    Dolby Ac3

    Formato 16:9.

    Situazione Mondiale

    L’America ha fatto dell’HDTV il campo di battaglia basandolo sulle trasmissioni digitali terrestre e satellitare.

    In Europa ed in Giappone si e tentati di fare un surrogato del Hdtv su tecnologia analogica mediante gli standard “Dtv Mac 7” di 1250 linee con rapporto di 16:9 e per il Giappone “Dtv Muse” con 1125 linee in realta’ tali soluzioni sono ormai superate.

    Il caso Europeo

    In Europa attualmente c’e’ una sola televisione che trasmette in Alta definizione.

    Tutti i suoi programmi sono trasmessi in satellitare e si chiama : Euro 1080

    come vedrete i parametri tecnici che utilizza non sono espressamente quelli indicati come riferimento, proprio perche’ ognuno puo’ stabilire quale siano le caratteristiche per l’Alta Definizione entro certi limiti.

    Il legislatore in Europa

    1) ACT

    Council Decision 89/337/EEC of 27 April

    1989 on high-definition television [Official Journal L 142 25.05.1989].

    1) OBJECTIVE

    • To develop a comprehensive strategy for the introduction of HDTV services in Europe.

    • Rif. Import. 1250 linee e 50 frame secondo

    2) ACT

    Council Decision 89/630/EEC of 7 December 1989 on the common action to be taken by the Member States with respect to the adoption of a single world-wide high-definition television production standard by the Plenary Assembly of the International Radio Consultative Committee (IRCC) in 1990 [Official Journal L 363 13.12.1989].

    3) ACT

    Council Decision 93/424/EEC of 22 July 1993 on an action plan for the introduction of advanced television services in Europe [Official Journal L 196, 05.08.1993].

    3) OBJECTIVE

    To ensure the accelerated development of the market for advanced television services in the 16:9 format, using 625 or 1250 lines to contribute to the market penetration of television receivers in the 16:9 format.

    4) ACT

    European Parliament and Council Directive 95/47/EC of 24 October 1995 on the use of standards for the transmission of television signals [Official Journal L 281 23.11.1995].

    4) SUMMARY

    • This Directive calls on Member States to take all appropriate measures to promote and support the introduction of television services in the wide-screen 16:9 format and using 625 or 1250 lines:

    • The 16:9 format applies to all television services transmitted to viewers, whether by cable, satellite or terrestrial means.

    • Television services in wide-screen format using 625 lines which are not fully digital must use the D2-MAC system or a transmission system which is fully compatible with PAL

    • COUNCIL DIRECTIVE 92/38/EECof 11 May 1992 on the adoption of standards for satellite broadcasting of television signals.

    • Il settore Audiovisivo Europeo promuove e suggerisce per HDTV tali dati tecnici :

    • 1250 linee e 50 frame al secondo

    • 16:9 e 625 o 1250 linee.

    • La disposizione 16:9 si riferisce a tutta la tv digitale terrestre, satellitare, cavo.

    • Il 625 in Alta Definizione si riferisce al primo sistema denominato “dtv 7 Mac” non digitale ma analogico venduto comunque come Alta definizione.

    Tecnologia Broadcaster Hdtv

    • E’ chiaro che per avere HDTV devono esserci broadcaster che trasmettono programmi in qualita’ da Alta definizione e quindi con apparecchiature adatte.

    Tali apparecchiature sono :

    • Per Broadcaster:

    • Telecamere, Mixer e Videoregistratori e sistemi di trasmissione satellitari HD già disponibili sul mercato.

    • Per l’Utente: I decoder Digitali.

    • Decoder: basati su un singolo chip che incorpora un doppio decoder HD MPEG-2, che puo' riprodurre contemporaneamente audio di alta qualita' e video per le trasmissioni digitali sia sul sub-screen che sullo schermo.

    Riepilogo

    • Attualmente, HDTV conosce due disposizioni: 1080-i e 720-p.

    • Normalmente per Alta Definizione si intendono i formati composti da 720 o 1080 linee,interfacciate o progressive conosciute come 720i,720p,1080i,1080p

    • Si raggiungono 720 1280x720 mentre con 1080 si raggiungono 1920x1080i

    • Max risoluzione attuale 1920 per 1080 a 24P o 30P e 3 60 fotogrammi progressivi oppure interlacciate al secondo.

    • Nesun disturbo analogico.

    • Massima nitidezza dell’immagine.

    • Immagini piu’ intense e piu’ vibranti.

    • Sound Ac3

    Il futuro dei Tv Widescreen 16:9 con rapporto 1.78:1

    Widescreen e’ una immagine con aspetto ratio con grandezza simile a un 35 millimetri.

    Il ratio perlo standard da 35 millimeter e’ infatti around 1.37:1.

    Formati preferiti grandi Lcd

    compressione per ridurre ridondanza spaziale e ridondanza temporale mediante algoritmi specifici.

    L’Alta definizione nel 2050.

    Sistema magnetico di visualizzazione di immagini basata con riproduzione oleografica tridimensionale dell’oggetto per colore e forma.

    Riproduzione a sospensione magnetica.

    Riproducibilità degli odori nell’ambiente circostante.

    -Vantaggi

    • Vantaggi tecnici e pratici qualitativamente elevati



    -Svantaggi

    • Costo Elevato

    • Tempi di ricambio Tv elevati



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    • Video Hdtv
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