لماذا لا يزال نظاما NTSC وPAL مهمين لأجهزة التلفزيون عالية الدقة؟

حتى مع ظهور التلفزيون الرقمي وانتشاره، وإمكانيات البث التلفزيوني عالي الوضوح، وأجهزة المصدر (مثل مشغلات أقراص Blu-ray وأجهزة بث الوسائط )، فإن الحواجز القديمة أمام معايير الفيديو العالمية لم تتم إزالتها. تشرح هذه المقالة سبب أهمية معايير NTSC وPAL.

ملاحظة : تنطبق هذه المعلومات على أجهزة التلفزيون من العديد من الشركات المصنعة، مثل LG، وSamsung، وPanasonic، وSony، وVizio.

معدل الإطارات

على الرغم من أن الفيديو أصبح الآن رقميًا في الغالب، فإن معدلات الإطارات المستخدمة في أنظمة الفيديو التناظرية لا تزال مدمجة في معايير التلفزيون الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح. في الفيديو (التناظري، HD و4K Ultra HD)، وكذلك في الأفلام، يتم عرض الصور على الشاشة كإطارات كاملة. ومع ذلك، هناك اختلافات في كيفية بث المذيعين للإطارات، ونقلها عبر أجهزة بث الوسائط أو الوسائط المادية، وعرضها على الشاشات.

الخطوط والبكسلات

تتكون صور الفيديو المباشرة أو المسجلة من خطوط مسح أو صفوف من البكسل. في الأفلام، يتم عرض الصورة بأكملها مرة واحدة. على النقيض من ذلك، تظهر الخطوط أو الصفوف من البكسلات في صورة الفيديو عبر الشاشة بأكملها، بدءًا من الجزء العلوي من الشاشة والانتقال إلى الجزء السفلي منها. يتم عرض هذه الصفوف إما بالتناوب أو بالتدريج.

يقوم المسح المتشابك بتقسيم الخطوط إلى حقلين. يتم عرض الخطوط أو الصفوف ذات الأرقام الفردية من وحدات البكسل أولاً، متبوعة بالخطوط أو الصفوف ذات الأرقام الزوجية من وحدات البكسل، مما يؤدي إلى إنشاء إطار كامل.

يعرض المسح التدريجي الصفوف بشكل متسلسل بدلاً من إرسال الصفوف كحقلين متبادلين. يعني هذا أنه يتم عرض الخطوط أو الصفوف من البكسلات ذات الأرقام الفردية والزوجية بالترتيب العددي.

يحدد عدد الخطوط الرأسية أو صفوف البكسل تفاصيل الصورة. كلما زاد عدد الخطوط في الصورة، أصبحت الصورة أكثر تفصيلاً. يتم تثبيت عدد الخطوط في النظام.

NTSC و PAL

النظامان الرئيسيان للفيديو التناظري هما NTSC و PAL.

يتكون نظام NTSC من 525 خطًا أو صفًا من البكسل، و60 حقلًا بمعدل 30 إطارًا في الثانية، وبتردد 60 هرتزًا، وهو نظام لنقل وعرض صور الفيديو. يتم نقل كل إطار في حقلين يحتوي كل منهما على 262 خطًا/صفًا من البكسل يتم عرضها بالتناوب. يتم دمج الحقلين، بحيث يتم عرض كل إطار بـ 525 سطرًا/صفًا من البكسل. NTSC هو معيار الفيديو التناظري الرسمي في الولايات المتحدة وكندا والمكسيك وأجزاء من أمريكا الوسطى والجنوبية واليابان وتايوان وكوريا الجنوبية.

PAL هو الشكل السائد عالميًا للبث التلفزيوني التناظري وعرض الفيديو. تتكون من 625 خط/صف بكسل، 50 حقل مع 25 إطارًا في الثانية، نظام 50 هرتز. كما هو الحال في NTSC، تتشابك الإشارة في حقلين، يتكون كل منهما من 312 خطًا/صفًا من البكسل. نظرًا لأنه يعرض عددًا أقل من الإطارات (25) في الثانية، فقد تلاحظ أحيانًا وميضًا طفيفًا في الصورة، كما هو الحال في شاشة الفيلم. ومع ذلك، يتمتع PAL بدقة أعلى قليلاً وثبات ألوان أفضل من NTSC. تشمل الدول التي تستخدم نظام PAL المملكة المتحدة وألمانيا وإسبانيا والبرتغال وإيطاليا والصين والهند وأستراليا ومعظم أفريقيا والشرق الأوسط.

• مقارنة 720p، 1080i، 1080p، أي واحد يجب عليك اختياره؟

نسب العرض إلى الارتفاع لـ NTSC/PAL و DigitalTV/HDTV

على الرغم من أن زيادة دقة معايير محتوى برامج الفيديو والبث عالي الدقة والرقمي تشكل خطوة إلى الأمام عند مقارنة HDTV بالمعايير التناظرية NTSC و PAL، فإن معدل الإطارات هو الأساس المشترك لكلا النظامين.

في البلدان التي تعتمد معيار NTSC، يتم عرض 30 إطارًا منفصلاً في الثانية (أي إطار كامل كل 1/30 من الثانية). في البلدان التي تستخدم معيار PAL، يتم عرض 25 إطارًا منفصلاً في الثانية (أي يتم عرض إطار كامل كل 1/5 من الثانية). يتم عرض هذه الإطارات باستخدام المسح المتشابك (480i أو 1080i) أو المسح التدريجي (480p أو 720p أو 1080p).

في حالة التلفزيون الرقمي وتلفزيون HDTV الذي تطور من NTSC، إذا تم نقل الإطارات كصور متداخلة (1080i)، يتكون كل إطار من حقلين ويتم عرض كل إطار كامل كل 30 ثانية، باستخدام معدل 30 إطارًا في الثانية المستند إلى NTSC. إذا تم إرسال الإطار بتنسيق المسح التدريجي (720 بكسل أو 1080 بكسل)، فسيتم عرضه مرتين كل 30 ثانية.

معدلات إطارات التلفزيون الرقمي المستندة إلى HDTV وPAL

في حالة التلفزيون الرقمي وتلفزيون HDTV الذي تطور من PAL، إذا تم نقل الإطارات كصور متداخلة (1080i)، يتكون كل إطار من حقلين ويتم عرض إطار كامل كل 25 ثانية، باستخدام معدل PAL البالغ 25 إطارًا في الثانية.

إذا كان الإطار المرسل بتنسيق المسح التدريجي (720 بكسل أو 1080 بكسل)، فسيتم عرضه مرتين كل 25 ثانية.

استنتج

على الرغم من أن التلفزيون الرقمي وتلفزيون عالي الوضوح وتلفزيون فائق الوضوح، يمثل خطوة كبيرة إلى الأمام فيما تشاهده على شاشة التلفزيون أو جهاز العرض، إلا أنه لا يزال متجذرًا في معايير الفيديو التناظرية التي يزيد عمرها عن 65 عامًا.

ونتيجة لذلك، هناك اختلافات في المعايير الرقمية ومعايير التلفزيون عالي الوضوح المستخدمة في جميع أنحاء العالم، مما يفرض قيوداً على معايير الفيديو في جميع أنحاء العالم.

بالإضافة إلى ذلك، مع استمرار التحول نحو النقل الرقمي عالي الدقة فقط، لا يزال العديد من الأشخاص لديهم أجهزة تشغيل فيديو تعتمد على NTSC وPAL، مثل أجهزة تسجيل الفيديو، وكاميرات الفيديو التناظرية، ومشغلات أقراص DVD غير المزودة بمنفذ HDMI ، متصلة بأجهزة التلفزيون عالية الدقة (وأجهزة التلفزيون فائقة الدقة 4K).

حتى مع التنسيقات مثل Blu-ray، هناك حالات حيث قد يكون محتوى الفيلم أو الفيديو الرئيسي بتنسيق HD وقد تكون بعض الإضافات المرئية بتنسيق NTSC أو PAL القياسي. لا تزال أقراص DVD تُنشأ بتنسيق NTSC أو PAL.

في حين أن محتوى 4K متوفر الآن على نطاق واسع من خلال البث المباشر وأقراص Ultra HD Blu-ray، فإن معايير البث التلفزيوني بدقة 4K لا تزال في المراحل الأولى من التنفيذ. يجب أن تدعم أجهزة تلفزيون 4K تنسيقات الفيديو التناظرية طالما يتم استخدام أجهزة تشغيل الفيديو التناظرية.

لقد أصبح البث والبث المباشر بدقة 8K أمرًا شائعًا الآن، على الرغم من أن سعره المرتفع يمنعه من أن يصبح مقبولًا على نطاق واسع.

أخيرًا، قد لا تكون أنت من يستخدم معدات الفيديو التناظرية بعد الآن، ولكن قد يظل الآخرون يستخدمونها.