什麼是高畫質電視(HDTV)?

以非技術的層面來說,HDTV 表示影像中含有更多的細節,以及比過去數十年來更好的畫質。

如果我們想要探究得更專業一點,HDTV 一詞本身有兩個含義:

  1. 支援 720p 和 1080i 解析度的無線數位電視廣播。位於北卡羅萊納州首府羅里的 WRAL-TV 是1996年第一間播放 HDTV 的電視台。
  2. 一台能夠接收 HDTV 廣播,且相容於一個或多個訊號源以上 HD 解析度的電視,第一台 HDTV 於1998年問世。

1080p 高畫質解析度並不一定是由電視台所傳送的廣播訊號。它可以由其他訊號源像是藍光光碟、影音串流,以及受限的衛星或有線電視廣播來取得。

具有 1080p 解析度的電視被稱為 FHD(全高畫質 Full HD)電視。

 

HDTV 廣播

HDTV 是數位電視(DTV)廣播標準的一部分,由 ATSC(進階電視系統委員會 Advanced Standards Television Committee)所管理。2009年,美國的電視廣播訊號從類比轉換到數位,其中就包含了 HDTV。

不是所有的數位電視傳輸都屬於 HDTV。一個數位電視頻道可用於多種標準解析度(SDTV– 480i/p)子頻道,或是一或兩個 HDTV(720p 或 1080i)子頻道與一或兩個 SDTV 子頻道組合。

1. 720p

美國廣播公司與福斯廣播公司、以及 ESPN、福斯運動網、迪士尼頻道、Freeform,以及國家地理頻道,提供了 720p 解析度的 HDTV 內容。(逐行送出720行像素列)。

由於採用了逐行式掃描,720p 提供了流暢的影像,比 480p 多了30%的細節。720p 被認為是高畫質解析度,但其所佔用的頻帶寬比 1080i 還要少。

2. 1080i

PBS、NBC、CBS、CW 以及 Telemundo broadcast 世界電視網,及大部分的有線與衛星電視節目製作商如 TNT、Showtime 和 HBO 都使用 1080i 的解析度。

1080i 訊號在交替(隔行)場中被傳送,這意味著一次只發送一半的影像幀頻訊號。

 

720p、1080i 和 1080p 的區別

1. 720p

  • 總共有921,600個像素排列在720行中被逐行傳送。
  • 更適合體育節目與快速動作片。
  • 可以直接地在 720p HDTV 顯示。
  • 想要在 1080p HDTV上顯示的話需要升級。

2. 1080i

  • 總共有2,073,600個像素(以1,080行排列的1,036,800個像素的兩個場域發送,一次以540行交替傳送。)
  • 允許以跟 720p 同樣頻寬傳輸更高的解析度。
  • 需要額外的處理才能很好地顯示高速動態。
  • 無法直接在 720p 或 1080p 的 LCD、電漿電視或 OLED HDTV 上顯示,需要電視執行額外的處理或是縮放。

3. 1080p

1080p 最初並未包含在 HDTV 的廣播標準當中。HDTV 無法接受 1080p 的廣播訊號,主要使用藍光光碟、特定的串流媒體、有線電視與衛星電視節目。

1080p 不適用於電視廣播,是因為它會佔用過多的頻寬,其每一幀幅都是以逐行的方式發送的,而不是像 1080i 那樣會分成兩個場域,圖像只有 1080p 的一半。

  • 1080i 和 1080p 有著同樣的像素解析度。(1,920 x 1,080或大約兩百萬像素)
  • 1080p 提供了比 1080i 更流暢的動態表現。
  • 1080i 可以為電視廣播商省下更多頻寬空間,以便用來補充頻道其他的資訊。

 

在 HDTV 上的顯示內容

HDTV 是用來接受與顯示 HDTV 廣播與其他的 HD 內容。

高畫質解析度來源可能包含:

  • 天線搭配 HDTV 中的數位調諧器。
  • HD 有線電視或 HD 衛星服務。
  • HD 有線 DVR、HD 衛星 DVR、TIVO-HD 或是其他類似的裝置。
  • 藍光光碟播放器。
  • 附有 HDMI 輸出的升級 DVD 播放器或錄影機。這不算是真正的 HD,但這在 HDTV 上提供了比沒有升級功能的標準 DVD 播放器更好的圖像。
  • 高畫質 HDV 或 AVCHD 格式錄影機,以及具有 HDMI 輸出連接的硬碟和記憶卡的錄影機。

可以使用 HDTV 來顯示的標準解析度訊號源包含:

  • 任何僅存的低功率類比電視廣播。
  • VHS VCR。
  • 標準解析度類比及數位錄影機。
  • DVD 播放器、DVD 錄影機、DVD 錄影機/硬碟組合、以及不具備 HDMI 輸出或升級功能的 DVD 錄影機/VCR 組合。

帶有 DTV 調諧器的 DVD 錄影機可以接收 HDTV 廣播,但是他們會被降級到標準解析度以便於錄製到 DVD 上。DVD 錄影機不會將 HDTV 的訊號從其調諧器傳送到 HDTV。

 

類比電視與高畫質電視的不同

美國類比電視標準是由 NTSC(美國國家電視系統委員會,National Television System Committee)所管理。在1941年被採用,並在二戰後被廣泛使用,直到2009年6月12日才終止使用。

NTSC 使用一個由525掃描線的幀幅所組成的系統,每個幀幅都會被以兩個262掃瞄線的場所傳輸。在那些掃瞄線中,只有大約486條是用作可見影像顯示。這表示類比電視傳輸,以像素來說的話,有著大約 480i 的解析度。

  • 類比電視訊號以類似類比廣播訊號的方式傳輸(影像在 AM,聲音在 FM)。
  • 類比電視傳輸會有干涉的問題,例如像是鬼影、雪花雜訊,端看距離及電視接收訊號的地理位置(HDTV 訊號在特定距離下,不是開就是關)。
  • 類比電視頻道頻寬限制解析度和圖像品質在標準畫質。

雖然類比轉換至數位電視及高畫質電視廣播,已經從2009年就一直持續,但許多消費者可能還是在用 HDTV 觀看僅存的低功率類比電視台、類比電纜及 VHS VCR。

類比電視

  • 標準畫質解析度。
  • 4×3的長寬比。
  • 支援立體聲道。
  • 頻寬內僅單一頻道。
  • 支援隱藏式字幕。
  • 支援多國語言 (SAP)。

HDTV

  • 支援高畫質解析度。
  • 16×9的長寬比。
  • 支援立體聲道與數位環繞聲道。
  • 頻寬內可採用第二個子頻道。
  • 支援隱藏式字幕。
  • 支援多國語言(SAP)。

 

那 4K 與 8K 又是什麼?

下一次廣播電視標準的改變(ATSC 3.0或NextGen TV)包含了 4K 解析度;更遠的看來,我們可以預期 8K 的出現。

有著 4K 顯示解析度的電視通常被稱為 4K UHD 或 4K 超高畫質電視。

隨著電視台升級設備,而電視製造商在電視和數位電視盒中加入了升級後的調諧器,消費者們將可以接收與觀看 4K 電視傳輸。與類比到 DTV/HDTV 廣播的轉換過程不同,目前轉換到 4K 的過程是自發性的。

非廣播 4K 內容來源包含了超高畫質藍光光碟、串流媒體、以及透過一些有線電視與衛星服務提供的部分產品。

8K 電視廣播與串流媒體將在未來某個時間點普遍使用,通常是預期在2025年以後(但日本已經透過衛星開始發送 8K 訊號)。與此同時,你在 8K 電視上看到的內容是從解析度比較低的來源所升級而來的。

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