Какой сигнал способен передать
телевизионную картинку с наименьшими потерями? По отношению к VHS-видеомагнитофону вопрос становится риторическим: аппарат работает только с композитным сигналом. Зато видеомагнитофон и видеокамеру формата S-VHS (или
камкордер Hi8) можно подключить как по композитному, так и по S-Video-сигналу. А высококачественный DVD-плейер способен выдать сигнал четырех видов: композитный, S-Video, компонентный и RGB. Какой выбрать? Чтобы
разобраться в этом, проследим путь изображения от телестудии до экрана телевизора.
Гнездо S-Video
1. Сигнал цветности
2. Сигнал яркости
3. Масса сигнала цветности
4. Масса сигнала яркости
На телецентре
Изображение раскладывается на сигнал трех первичных цветов: красного (Red — R), зеленого (Green — G) и синего (Blue — В) — отсюда название «RGB» — плюс сигналы HV (горизонтальной и вертикальной синхронизации), а затем
превращается в:
1. RGB-сигнал с синхроимпульсами в канале зеленого, который далее преобразуется в:
2. Компонентный (цветоразностный) сигнал YUV, где Y = 0,299R + 0,5876 +0,114В; U=R-Y;V= В- Y, впоследствии превращаемый в:
3. Сигнал S-Video (Separate Video, а не Super Video!) с раздельными составляющими яркости и цветности (separate по-английски означает «раздельный»), из которого получается:
1. Композитный видеосигнал (в нем составляющие яркости и цветности смешаны). Из него получают:
2. РЧ- (радиочастотный) сигнал, сочетающий аудио- и видеосигналы. Затем он модулируется несущей частотой и превращается в:
3. Эфирный телесигнал.
Дома
1. Принятый эфирный телесигнал превращается в композитный, композитный — в S-Video, a S-Video — в RGB+HV.
2. Принятый компонентный сигнал — сразу в RGB + HV, в обход многих цепей видеотракта.
3. Принятый RGB-сигнал с синхроимпульсами в канале зеленого тоже преобразуется непосредственно в RGB + HV.
4. Принятый сигнал RGB + HV поступает без всякого декодирования прямо на ЭЛТ телевизора или матрицу плазменного монитора.
Таким образом, становится очевидно: если мы перейдем от второй стадии в телестудии ко второй стадии дома, нам удастся обойтись без множества ступеней кодирования/декодирования, ухудшающих качество изображения. С эфирным
телесигналом этой эквилибристики не избежать. Иное дело — поток видеоданных с DVD...
С пленки на диск
На кинопленке три светочувствительных слоя — те же красный, зеленый и синий (у человека трехцветное зрение: он, в отличие, скажем, от уток, видящих пять основных цветов, различает лишь вышеупомянутые три — остальные из
этих трех складываются). Роль синхроимпульсов играет перфорация по краю пленки.
Устройство для «перегонки» фильма на видео работает по принципу киноаппарата. Изображение проецируется на светочувствительную матрицу, которая превращает его в составляющие из основных цветов, тем самым давая наиболее
близкий к оригиналу видеосигнал — RGB + HV. Для его передачи требуется пять кабелей (кстати, как раз такой сигнал получает монитор от компьютера, а в телевизоре именно он управляет электронными пушками кинескопа).
Недостающее звено
Зачем нужен компонентный сигнал, если RGB + HV так хорош? Увы, у него есть недостаток, до недавнего времени бывший очень существенным. Этот сигнал не поймет черно-белый телевизор. А когда составлялась спецификация
цветного телевидения, вопрос совместимости стоял очень остро, поскольку на момент начала вещания цветных телевизоров почти ни у кого не оказывалось. Вот тогда специалисты Би-би-си и вышли с идеей «раскрашивания
черно-белой картинки». Сигнал цветного телевидения, по их замыслу, складывался из двух составляющих: яркостной, которую мог бы воспринять как цветной, так и черно-белый телевизор, и цветностной, которую последний
игнорировал бы. Сигнал цветности, в свою очередь, тоже составляется из двух компонентов — цветоразностных сигналов. Из них и сигнала яркости путем несложных вычислений (R = U + Y; G = Y-0,509U-0,194V; В=V+U) получался
искомый RGB-сигнал. Поскольку телевизионный сигнал передается без сжатия, изображение на экране телевизора при идеальных условиях приема практически не уступает тому, которое видит на мониторе оператор в студии.
Компонентный сигнал имеет еще одно важное преимущество перед RGB + HV: для его передачи в эфир требуется не специальный канал шириной 18 МГц (как в случае RGB + HV), а обычный (для ч/б изображения) шириной 6 МГц, то есть
количество информации снижается втрое. (Человеческий глаз более чувствителен к оттенкам яркости, чем к переливам цвета, поэтому цветоразностные сигналы можно передавать со значительно меньшим разрешением, чем сигнал
яркости.) Об этом вспомнили на заре цифровой видеореволюции, когда зарождался формат DVD и вопрос об уменьшении объема информации без потери качества встал очень остро. Было решено, что при мастеринге (оцифровке)
материала для записи на DVD именно компонентный сигнал будет переводиться в цифровой вид, а затем обрабатываться по алгоритму MPEG-2 сжатия видео-даннных. Итак, на DVD записан цифровой компонентный видеосигнал. Тогда
почему ни один проигрыватель дисков этого формата не имеет выхода цифрового видеосигнала? Да потому, что такой сигнал не дал бы потребителю никаких преимуществ. Все телевизоры и большинство видеопроекторов переводят
любой поступающий видеосигнал в RGB + HV. И схемы, ответственные за это превращение, работают прекрасно,— по мнению многих экспертов, лучше, чем аналогичный декодер DVD-плейера. Вывод напрашивается сам собой:
DVD-проигрыватель лучше всего подключать к телевизору по компонентному сигналу. Но, увы, бытовые телевизоры, рассчитанные на эксплуатацию в Европе, не имеют соответствующего входа. Это большой недостаток, который со
временем должен быть устранен. По счастью, большинство плазменных мониторов (а они наиболее чувствительны к виду входного сигнала) компонентным входом оборудованы. Поэтому, если у вас есть возможность обзавестись «плазменником»,возьмите
ему в напарники DVD- проигрыватель, имеющий выход компонентного сигнала (например, Denon DVD- 3000, Nakamichi DVD-10 или Samsung DVD-907).
А что остается владельцу обычного телевизора? DVD-плеер среднего класса предоставляет ему на выбор три варианта подключения: по композитному, S-Video и RGB-сигналу. И в данном случае многое зависит уже от оснащенности
телевизора. Большинство недорогих моделей работают только с композитным сигналом. Подключение по нему, увы, наихудшее из всех возможных. Сигналы яркости и цветности в «композите», как мы уже говорили, смешаны, поэтому их
взаимовлияние неизбежно. Выражается оно в общем снижении четкости и появлению муара (движущейся сеточки) на крупных объектах одного цвета. Телевизоры более высокой ценовой категории имеют вход сигнала S-Video. К нему и
надо подключать соответствующий выход проигрывателя DVD. Поскольку сигналы яркости и цветности в данном случае передаются, условно говоря, по разным проводам, их взаимовлияние сведено к минимуму. А как поступить
владельцу дорогого телевизора, способного принять не только S-Video, но и RGB- сигнал? На первый взгляд, надо воспользоваться именно последним, поскольку он наиболее близок к заветному RGB + HV. Но не спешите с выводами.
Сигнал RGB на выходе DVD-плейера получается из компонентного YUV. Преобразователь «YUV— RGB», установленный в проигрывателе, стоит примерно $1. Между тем цена аналогичного устройства, используемого на телецентрах,
доходит до нескольких тысяч долларов. Примерно доллар стоит и преобразователь «YUV—S-Video», установленный в DVD-плейере, однако превратить компонентный сигнал в S-Video проще, чем в RGB — хотя бы потому, что никаких
манипуляций с яркостной составляющей проводить не надо. А преобразует S-Video в RGB пусть телевизор, так как он оснащен более качественными (так, во всяком случае, утверждают эксперты) цепями обработки видеосигнала.
автор Гак Дмитрий
