2021-4-10 | 電影電視
關于高清電視清晰度,網上有很多種不同說法。
這些說法似是而非,專業人士都感到眼花繚亂,普通消費者更是一頭霧水。實際上,顯像管電視、等離子電視、液晶電視的顯像原理和清晰度概念是不同的,本文針對這三種電視的不同特點進行詳細討論。
1清晰度基本概念
1.1電視清晰度
從物理角度講,清晰度是指圖片、影像細節部位及其邊界的清晰程度。電視清晰度,是指電視機重現圖像的清晰程度,如果不考慮視頻編碼傳輸系統,電視畫面清晰度取決于攝像機和電視機。攝像機一般使用分解力一詞來衡量它“分解被攝景物細節”的能力,單位是“電視行(TVLine)”,也稱線。它會隨CCD像素數的多少和視頻帶寬而變化,像素愈多、帶寬愈寬,分解力就愈高。電視機一般使用清晰度一詞來衡量它“展現攝像機所記錄景物細節”的能力,單位是“電視行(TVLine)”,也稱線。
對于電視機來說,在顯示屏同等面積情況下,線數越多,圖像看起來就越清晰,那么是不是線數越多越好呢?理論上是,但實際做不到。
電視清晰度取決于顯示屏的分辨率和掃描格式,顯示屏的分辨率取決于制造材料和技術,掃描格式取決于人眼分辨力和電視信號傳輸帶寬。18英寸顯像管電視機熒光屏的像素為1524×1959,29英寸顯像管電視機熒光屏的像素為2455×3157。PAL制電視利用人眼視敏角原理和6MHz的視頻傳輸帶寬,確定掃描格式為720×625i。
PAL制式采用625行隔行掃描方式,有49行看不到的場消隱信號,我們看到的一副畫面實際上由576行組成,這也是PAL制的最高垂直分辨率。由于顯像的原因和人的視覺特性而導致的“孔闌效應”,實際“看到”的圖像的垂直分辨率還必須乘以一個小于1的修正系數,這個系數稱為科爾系數(KellFactor),對于隔行掃描,Kell系數為0.7,因此對于PAL-D制來說,顯像管電視最后顯示出來的圖像垂直清晰度是400線左右。
根據早期的《電視原理》中的理論,“電視的垂直清晰度與有效掃描行數有關,在理想的條件下垂直清晰度與有效掃描行數相同,在一般情況下垂直清晰度相當于有效掃描行數的70%(科爾系數)。”電視技術發展到今天,這一理論顯然已經不能適應,對于液晶、等離子電視,其顯示原理完全不同于顯像管電視,不存在孔闌效應,不必再乘以科爾系數,分辨率取決于顯示屏的像素規格。清晰度取決于掃描格式和像素規格,當掃描格式小于像素規格時,掃描格式就是清晰度;當掃描格式大于像素規格時,像素規格就是清晰度。
1.2高清電視清晰度
對于高清電視機來說,清晰度應該是多少呢?根據信息產業部發布的《數字電視接收設備-顯示器標準》中規定,等離子電視、液晶電視、液晶背投電視、CRT背投電視等要想被認定為高清數字電視,至少必須滿足清晰度達到720線以上,CRT數字電視被認定為高清電視清晰度必須達到620線以上。
這也就是說,清晰度達到720線的電視就是高清電視。這里要說明的是720線指的是垂直清晰度,對于寬高比為16∶9的電視機,水平清晰度應為1280線。所以準確的說法是主觀圖像質量的垂直清晰度達到720線以上、水平清晰度達到1280線以上、圖像寬高比為16∶9的電視就是高清電視。
清晰度要達到720線以上才能被稱為高清電視,這是電視工程技術領域的概念,因為清晰度不是單獨取決于電視機的物理特性,還取決于掃描格式,電視機生產廠商是無法在電視機說明書上標明720線或1080線的。目前,習慣的做法是電視機生產廠商標明了平板電視的像素規格,如1366×768、1920×1080等。
對于顯像管電視,清晰度取決于掃描格式和科爾系數,所以一般用電視線描述;對于電腦顯示器,清晰度取決于顯示屏點距和顯卡規格,一般用分辨率描述;對于等離子電視、液晶電視,清晰度取決于顯示屏的像素規格和掃描格式,而掃描格式不是生產廠家所決定的,所以生產廠家能夠標注也應該標注的顯示屏的重要技術指標就是像素規格。
下面詳細討論顯像管電視、等離子電視、液晶電視的清晰度概念。
2顯像管電視
2.1顯像原理顯像管電視又稱CRT電視,其結構是一根真空管,管內有電子槍和熒光屏,管外有偏轉線圈(提供偏轉磁場,使電子束方向偏轉)。圖像信號加在顯像管的控制柵極(或陰極),電子束受圖像信號的調制,電子槍射出電子束,在偏轉磁場的控制下,電子束將從上到下一行行地掃描整個熒屏,電子束射到真空管前屏幕表面的內側時,屏幕內側的熒光粉受到電子束的擊打而發光產生圖像,這樣就將一幅畫面的電信號變成一幅平面光學圖。
2.2點距
點距是指屏幕上相鄰兩個同色像素單元之間的距離,即兩個紅色(或綠、藍)像素單元之間的距離,點距的單位為毫米(mm)。點距有許多種不同的測量方法,可分為實際點距、垂直點距和水平點距,垂直點距等于三個同色熒光點組成三角形斜線距離的一半,等同于實際點距的一半,而水平點距實際上是這個三個同色熒光點組成三角形的高。
電子顯像管可分為蔭罩式與蔭柵式顯像管,其區別主要表現在選色板及熒光粉的排列方式。一般蔭罩式顯像管的選色板為孔狀金屬板,熒光粉為點狀排列,一般蔭罩式顯像管的點距是0.28mm;蔭柵式顯像管的選色板采用垂直金屬線組成,熒光粉的排列為R、G、B三色熒光粉條,點距是0.25mm,透光率更強,因而顯示色彩更豐富亮麗。蔭柵式顯像管在垂直方向不存在弧度,所以垂直方向無失真。
2.3像素規格
以18英寸、4∶3、0.28mm點距顯像管電視機為例,水平點距0.24mm,垂直點距0.14mm,那么它的熒光屏在水平方向最多可以顯示1524個點,在垂直方向最多可顯示1959個點,因此熒光屏的像素為1524×1959。對于29英寸顯像管電視機來說,熒光屏的像素為2455×3157。