Qual è la differenza tra 1080p e 1080i?

I display HDTV e i contenuti multimediali HD sono etichettati con la designazione 1080p e 1080i, ma cosa significa esattamente questa designazione e in che modo influisce sulle decisioni di acquisto e di sorveglianza?

La sessione di domande e risposte di oggi ci viene fornita per gentile concessione di SuperUser, una suddivisione di Stack Exchange, un raggruppamento di siti Web di domande e risposte basato sulla comunità.

La domanda

Lettore SuperUser Avirk è curioso riguardo alle designazioni che vede sugli HDTV e ai loro contenuti, nonché su come si applica agli schermi dei computer. Lui scrive:

Ho visto molte volte la risoluzione di 1080p e so che significa 1080 pixel, ma a volte ho anche visto l'opzione su HDTV è 1080i. Quindi voglio sapere la differenza esatta tra loro e la qualità video 1080i è disponibile anche per il laptop?

Ho un po 'di google e ci sono un po' di tempo a 1080P anziché a 1080p c'è qualche differenza tra loro o loro rappresentano lo stesso?

Analizziamo le risposte del collaboratore SuperUser per ottenere il fondo delle cose.

La risposta:

Il contributore SuperUser Rsp va in grande dettaglio spiegando le differenze tra 1080p, 1080i e quando uno è preferibile rispetto all'altro. Lui scrive:

Vedo una serie di problemi nelle risposte e nei commenti qui (anche in alcune risposte altamente votate che forniscono informazioni altrimenti molto buone) che si estendono da carenze minori che necessitano spiegazioni di alcune gravi inesattezze, quindi penso che siano necessari alcuni chiarimenti.

La domanda è specificamente: Qual è la differenza tra 1080p e 1080i? quindi inizierò descrivendo le principali somiglianze e differenze, aggiungerò alcuni suggerimenti su come scegliere il miglior formato e poi procederò a spiegare i problemi che ho trovato qui.

Alcune delle informazioni presentate di seguito sono adattate dalla mia risposta a Interlacing sul monitor di un computer, ma sono state riscritte per attenersi rigorosamente all'argomento della differenza tra 1080p e 1080i.

Risoluzione

Entrambi i 1080p e 1080i hanno 1080 linee orizzontali di risoluzione verticale che con uno schermo widescreen di 16: 9 si traduce in una risoluzione di 1920 × 1080 pixel (2,1 megapixel). Non è vero che 1080i ha una risoluzione verticale inferiore a 1080p.

Fotogrammi vs. campi

1080p è un video basato su frame o progressivo in cui hai a che fare con i frame. Hai un frame rate ed è espresso in frame al secondo.

1080i è un video basato sul campo o interlacciato o interlacciato in cui hai a che fare con i campi. Hai tasso di interesse ed è espresso in campi al secondo.

Un campo contiene metà delle linee del fotogramma, anche linee o linee dispari, e se un campo è composto da linee pari, allora il prossimo sarà composto da linee dispari e così via.

frequenze

1080p ha una frequenza fotogrammi di 25 fotogrammi al secondo per la TV nei paesi PAL, 30 / 1.001 fotogrammi al secondo per la TV nei paesi NTSC e 24 fotogrammi al secondo per la cinematografia.

1080i ha una velocità di campo di 50 campi al secondo per TV nei paesi PAL e 60 / 1.001 campi al secondo nei paesi NTSC.

(Si noti che non è di 30 fotogrammi e 60 campi al secondo per NTSC ma in realtà 30 / 1.001 e 60 / 1.001, che è approssimativamente 29.97 e 59.94 ma la differenza è importante.Scopri la codifica del colore NTSC su Wikipedia per vedere perché).

Come pensarci

1080p a 25 fotogrammi al secondo: immagina di scattare 25 foto al secondo e di memorizzarle come bitmap. Ogni fotogramma è un'immagine completa dall'istante indicato. Ogni pixel in quella cornice è stato catturato allo stesso tempo.

1080i a 50 campi al secondo: immagina di scattare 50 immagini al secondo ma di memorizzare solo metà dei bitmap ogni volta, a volte memorizzi le linee dispari e talvolta le linee uniformi. (Si noti che non è lo stesso di memorizzare immagini con una risoluzione verticale più bassa.) Ogni campo è la metà di un'immagine completa dall'istante indicato. Ogni pixel in quel campo è stato catturato allo stesso tempo.

50 metà ≠ 25 foto piene

Contrariamente ad alcuni commenti qui, il video interlacciato a 50 Hz non significa che vengono visualizzate 25 immagini complete al secondo. Significa che 50 metà di immagini sono mostrate ma quelle sono metà di 50 diverse immagini che sono state girate in 50 distinti momenti di tempo in ogni secondo. Non solo non hai 50 immagini complete al secondo - non hai affatto immagini complete.

Problemi con 1080i

L'interlacciamento causa molti problemi. Ad esempio non puoi facilmente:

• ridimensiona il video
• ruota il video
• fare video al rallentatore
• fare video in movimento veloce
• mettere in pausa il video
• prendi una cornice fissa
• riprodurre video al contrario

senza fare trucchi e perdere la qualità. Non hai nessuno di questi problemi con il video progressivo. Inoltre, la codifica video è più difficile perché il codec non ha mai un frame completo con cui lavorare.

Problemi con 1080p

Lo svantaggio è che 1080p come attualmente in uso ha una frequenza di fotogrammi che è solo metà della velocità di campo di 1080i, quindi il movimento è notevolmente meno fluido - in effetti è esattamente il doppio di liquido che è molto. Potete vederlo su televisori piatti di grandi dimensioni che spesso deinterlacciano il video per poterlo visualizzare sui loro schermi LCD (che, a differenza dei display CRT, sono di natura progressiva) che è la causa per cui visualizzano immagini ad altissima risoluzione ma con scatti movimento e alcuni artefatti di deinterlacciamento.

Un altro problema è che di solito è necessario 1080i per la trasmissione TV, il che significa che 1080p è semplicemente fuori questione per alcune applicazioni.

Il meglio di entrambi i mondi

L'utilizzo del progressivo 1080p con 50 o 60 / 1.001 fotogrammi al secondo completi in futuro potrebbe potenzialmente risolvere i suddetti problemi, ma richiederà una gamma completamente nuova di apparecchiature da studio tra cui fotocamere, sistemi di archiviazione e di editing, quindi probabilmente non accadrà in qualsiasi momento presto. Lo standard SDI ampiamente utilizzato per il collegamento di apparecchiature video HD non ha abbastanza larghezza di banda.

Attualmente l'unico modo per avere un movimento fluido con scansione progressiva è 720p che ha una frequenza fotogrammi che è due volte più veloce di 1080p ma la risoluzione di soli 1280 × 720 pixel (anziché 1920 × 1080 pixel) che possono o meno essere un problema per alcune applicazioni. Non ci sono 720i.

Conclusione

Non c'è un chiaro vincitore qui.

Aggiornare: Ecco alcune linee guida generali per scegliere il formato giusto:

1. È per la TV ad alta definizione? Uso 1080i o qualunque cosa è richiesta.
2. È per la TV a definizione standard? Uso 720p e quindi convertire in 576i o 480i. *
3. È per Internet e la risoluzione è più importante del movimento fluido? Uso 1080p.
4. È per Internet e il movimento fluido è più importante della risoluzione? Uso 720p.

(Tutto presuppone che 1080p abbia una frequenza fotogrammi di 25 o 30 / 1.001 fotogrammi / s, 1080i ha una frequenza di campo di 50 o 60 / 1.001 campi / se 720p ha una frequenza fotogrammi di 50 o 60 / 1.001 fotogrammi / s come è attualmente il caso: si spera che un formato progressivo ad alta risoluzione come 1080p con una frequenza fotogrammi di 50 o 60 / 1.001 fotogrammi / se forse addirittura superiore renderà questa raccomandazione obsoleta in futuro).

*) Per il numero 2 assicurati che il tuo 720p abbia una frequenza fotogrammi di 50 fps se il tuo formato di destinazione è PAL o SECAM e 60 / 1.001 se il tuo formato di destinazione è NTSC (purtroppo significa che non esiste alcun formato che possa essere convertito in entrambi PAL / SECAM e NTSC). Il motivo per cui ti consiglio di usare 720p per la registrazione è di semplificare notevolmente il processo di edizione quando ogni frame è completo senza interlacciamento (buttare fuori ogni altra riga alla fine è più facile che creare le linee mancanti se ne hai bisogno) e hai una risoluzione extra per esempio, puoi ad esempio ingrandire l'immagine leggermente senza che il risultato appaia sfocato. (Se qualcuno ha una brutta esperienza nell'usare il 720p per preparare materiale per la trasmissione in SD PAL o NTSC TV, si prega di commentare in modo da poter aggiornare questa raccomandazione.)

Spiegare i problemi

Queste sono le parti che ho trovato nelle risposte e nei commenti qui che penso abbiano bisogno di qualche spiegazione:

Progressive Scanning è più desiderabile in quasi tutti i casi.

Penso che la scansione progressiva sia davvero migliore sotto ogni aspetto, ma se non stiamo parlando teoricamente dell'idea di interlacciamento ma in particolare degli standard 1080p e 1080i usati oggi, allora si deve tener conto del fatto che 1080i è spesso richiesto per La trasmissione TV e la conversione da 1080p a 1080i comporterebbero un movimento a scatti.

P è meglio di me nella maggior parte dei casi, credo, il che è il bit importante.

Di nuovo, sì, il progressivo è migliore dell'interlacciamento a parità di tutte le altre cose, ma il video progressivo con una frequenza fotogrammi che è due volte più piccola della velocità di campo del video interlacciato (che è il caso di 1080p e 1080i) è qualcosa di molto diverso, specialmente se il video interlacciato con alta velocità di campo è richiesto per la trasmissione TV e l'alta frequenza di campo non può essere riprodotta da materiale progressivamente registrato con frame rate più basso.

[In 1080i] vengono visualizzate tutte le linee dispari, seguite da tutte le linee pari. Ciò significa che solo 1/2 della risoluzione (540 linee o file di pixel) viene visualizzata sullo schermo in qualsiasi momento del tempo - in altre parole, vengono visualizzate solo 540 righe di pixel in un dato momento.

No. Per LCD tutte le linee 1080 sono sempre visualizzate, per i display CRT solitamente meno della metà delle linee vengono visualizzate in un dato momento, il che è altrettanto valido sia per 1080i che per 1080p.

La frase "solo 540 pixel di righe vengono visualizzate in un dato momento" è estremamente fuorviante. Tutte le 1080 righe-di-pixel di solito vengono visualizzate contemporaneamente (e anche se non lo fossero, sembrerebbero ancora all'occhio umano), ma solo la metà di esse verrà aggiornata in un dato fotogramma. È effettivamente la frequenza di aggiornamento, non la risoluzione, che è dimezzata.

Mentre è vero che la frase "solo 540 pixel di righe vengono visualizzate in un dato momento" è estremamente fuorviante, non è vero che la frequenza di aggiornamento è dimezzata, perché a 1080i la frequenza di aggiornamento è due volte più veloce rispetto a 1080p quindi in realtà è il contrario.

1080i60 significa che stai ricevendo 60 mezze immagini (linee alternate) al secondo, quindi solo 30 fotogrammi completi al secondo.

Con 1080i60 si ottengono in realtà meno di 60 campi (o "mezzi frame") al secondo, ma ciò non significa che si ottengano 30 (o quasi 30) fotogrammi completi al secondo. In realtà non si ottiene nemmeno un singolo fotogramma completo al secondo.

Altre risorse

Questo è ciò che considero la migliore risorsa in materia di video basato su campo (aka interlacciato o interlacciato) e frame-based (aka progressive-scan):

• All About Video Fields di Chris Pirazzi
• Guida per programmatori ai sistemi video di Chris Pirazzi

Vedi anche i seguenti articoli su Wikipedia:

• 1080p
• 1080i
• Frame (video)
• Field (video)
• Scansione progressiva
• Video interlacciato
• deinterlacciamento

Spero che in qualche modo chiarisca l'argomento.

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