I sistemi di trasmissione televisiva analogica sono disponibili in una varietà di frame rate e risoluzioni. Ulteriori differenze esistono nella frequenza e nella modulazione della portante audio. Quando fu introdotta la televisione a colori, le informazioni di tonalità e saturazione furono aggiunte ai segnali monocromatici in un modo che i televisori in bianco e nero ignorano. In questo modo si ottenne la compatibilità all’indietro. Questo concetto è vero per tutti gli standard televisivi analogici.
Oggi ci sono tradizionalmente tre standard di scansione televisiva coesistenti nel mondo. Questi standard sono basati sulla tecnologia disponibile negli anni ’30, tenendo conto dei costi e delle prestazioni. Il primo fu il sistema televisivo a colori americano NTSC (National Television Systems Committee), il PAL (Phase Alternation Line rate) europeo/australiano e lo standard SECAM (Séquentiel Couleur Avec Mémoire) dell’ex Unione Sovietica francese sono stati sviluppati più tardi e cercano di curare alcuni difetti del sistema NTSC. La codifica dei colori del PAL è simile ai sistemi NTSC. SECAM, però, usa un approccio di modulazione diverso da PAL o NTSC.
In linea di principio, tutti e tre i sistemi di codifica del colore possono essere combinati con qualsiasi combinazione di linea di scansione/frame rate. Perciò, per descrivere completamente un dato segnale, è necessario citare il sistema di colore e lo standard di trasmissione con una lettera maiuscola. Per esempio, gli Stati Uniti, il Canada, il Messico e la Corea del Sud usavano l’NTSC-M, il Giappone l’NTSC-J, il Regno Unito il PAL-I, la Francia il SECAM-L, gran parte dell’Europa occidentale e l’Australia il PAL-B/G, la maggior parte dell’Europa orientale il SECAM-D/K o il PAL-D/K.
Tuttavia, non tutte queste possibili combinazioni esistono realmente. NTSC è usato solo con il sistema M, anche se ci sono stati esperimenti con NTSC-A (405 linee) nel Regno Unito e NTSC-N (625 linee) in parte del Sud America. Il PAL è usato con una varietà di standard a 625 linee (B, G, D, K, I, N) ma anche con lo standard nordamericano a 525 linee, chiamato di conseguenza PAL-M. Allo stesso modo, il SECAM è usato con una varietà di standard a 625 linee.
Per questa ragione molte persone si riferiscono a qualsiasi segnale di tipo 625/25 come “PAL” e a qualsiasi segnale 525/30 come “NTSC”, anche quando ci si riferisce a segnali digitali; per esempio, su DVD-Video, che non contiene alcuna codifica analogica del colore, e quindi nessun segnale PAL o NTSC.
| 525/60 Standard | 625/50 Standard | |
|---|---|---|
| # di linee per frame | 525 | 625 |
| # di linee per campo | 262.5 | 312.5 |
| # di fotogrammi per secondo | 29.97 | 25 |
# di campi al secondo( f v {\displaystyle f_{v}}
 ), Hz |
2 f h / 525 = 59.94 {\displaystyle 2f_{h}/525=59.94}
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2 f h / 625 = 50 {displaystyle 2f_{h}/625=50}
 |
Video ScanningEdit
Video Scanning si riferisce al modo in cui una scena televisiva definisce i valori di luminanza e crominanza. Specificano il numero di linee per fotogramma e il numero di fotogrammi al secondo. Considerazioni tecniche ed economiche in vari paesi del mondo hanno portato allo sviluppo di numerosi compromessi diversi nella trasmissione. Queste considerazioni sono limitate dal fatto che solo un bit di informazione può essere trasmesso alla volta. Per aggirare questo problema, la trasmissione deve essere scomposta in piccoli elementi trasmessi in sequenza e riassemblati localmente all’estremità ricevente. Le immagini ricostruite devono poi essere visualizzate in rapida successione per imitare il movimento.
Un televisore a tubo catodico (CRT) visualizza un’immagine facendo scorrere un fascio di elettroni sullo schermo in un modello di linee orizzontali noto come raster. Alla fine di ogni linea il fascio ritorna all’inizio della linea successiva; la fine dell’ultima linea è un collegamento che ritorna alla parte superiore dello schermo. Passando per ogni punto l’intensità del fascio viene variata, variando la luminanza di quel punto. Un sistema televisivo a colori è identico, tranne per il fatto che un segnale aggiuntivo noto come crominanza controlla il colore del punto.
La scansione raster è mostrata in una forma leggermente semplificata qui sotto.
Quando fu sviluppata la televisione analogica, non esisteva alcuna tecnologia accessibile per immagazzinare segnali video; il segnale di luminanza deve essere generato e trasmesso allo stesso tempo in cui viene visualizzato sul CRT. È quindi essenziale mantenere la scansione raster nella telecamera (o altro dispositivo per produrre il segnale) in esatta sincronia con la scansione nel televisore.
La fisica del CRT richiede che sia concesso un intervallo di tempo finito affinché lo spot torni indietro all’inizio della riga successiva (ritracciamento orizzontale) o all’inizio dello schermo (ritracciamento verticale). La temporizzazione del segnale di luminanza deve tenerne conto.
RisoluzioneModifica
In televisione, la risoluzione è usata per riferirsi al numero di linee per altezza dell’immagine (LPH). I sistemi televisivi sono stati sviluppati per avere pixel quadrati, o un rapporto uguale di risoluzione orizzontale e verticale. La risoluzione verticale è la capacità di un formato di trasmissione di risolvere le linee orizzontali. Di solito viene visualizzata come il numero di linee orizzontali che possono essere distintamente risolte su uno schermo televisivo.
Frame rateEdit
L’occhio umano ha una caratteristica chiamata fenomeno Phi. Il fenomeno phi è stato definito come percezione del movimento di “primo ordine”. È modellato in termini di “sensori di movimento” relativamente semplici nel sistema visivo, che si sono evoluti per rilevare un cambiamento di luminanza in un punto della retina e correlarlo con un cambiamento di luminanza in un punto vicino della retina dopo un breve ritardo, e quindi immagini di scansione successive visualizzate rapidamente consentiranno l’apparente illusione di un movimento uniforme. Lo sfarfallio dell’immagine può essere parzialmente risolto utilizzando un rivestimento di fosforo a lunga persistenza sul CRT, in modo che le immagini successive svaniscano lentamente. Tuttavia, il fosforo lento ha l’effetto collaterale negativo di causare sbavature e sfocature dell’immagine quando c’è una grande quantità di rapido movimento sullo schermo.
Il massimo frame rate dipende dalla larghezza di banda dell’elettronica e del sistema di trasmissione, e dal numero di linee di scansione orizzontale nell’immagine. Un frame rate di 25 o 30 hertz è un compromesso soddisfacente, mentre il processo di interlacciamento di due campi video dell’immagine per frame è usato per costruire l’immagine. Questo processo raddoppia il numero apparente di fotogrammi video al secondo e riduce ulteriormente lo sfarfallio e altri difetti di trasmissione.