Hdtv: Televíziós sugárzási norma

A HDTV adásokat digitálisan kódolt formában továbbítják.

A névben szereplő High-Definition elsősorban a felbontási specifikációkból adódó előnyösebb megjelenítési lehetőségekre céloz, mintsem a vételi helyen tapasztalható mindenkori képminőségre, vagy annak élességére, amely nagyban függ a felvétel körülményeitől, illetve a felhasználó által használt vevőkészülék minőségétől és technikai paramétereitől.

Bár folytak technikai és szabványosítási kísérletek az analóg rendszereken keresztül továbbított nagyfelbontású adásokkal, de az áttörést a digitális technológia fejlődése hozta meg. Fontos technológiai előrelépés volt a megfelelő képtömörítési eljárások kidolgozása.

Bár a Nemzetközi Távközlési Egyesület (ITU) már az 1980-as évek során próbált egy világszerte egységes HDTV szabványt létrehozni, de ez végül csak a képarány, és a felbontás tekintetében valósult meg. Eredetileg az amerikai piaci szereplők szerették volna elérni, hogy egy analóg HD adás világszerte egységes szabványa a japánok által fejlesztett és tesztelt 1035i/30 felbontású legyen, de a világ nagyobbik részén használt 50 Hz alapú rendszer használói ezt nem tartották igazságos feltételnek. Az 1990-es évek elején végül az ITU lefektette az alapvető paramétereket (az ajánlás később többször is módosult). A képfrissítési frekvencia tekintetében (50 Hz és 60 Hz) továbbra is kettéosztott maradt a világ.

A Filmművészeti és televíziós mérnökök társasága (SMPTE) 296M-2001 jelű szabványa határozta meg az 1280x720 felbontású képformátumot, ami szintén alapvető követelmény lett a HD televíziózásban.

Az első digitális műsorszóró szabványokat a Digital Video Broadcasting (DVB) szervezet fogalmazta meg. Ezzel egyidőben az Egyesült Államokban a Grand Alliance nevű konzorcium kezdte meg az ATSC szabvány kidolgozását. Mindkét szabvány az MPEG2 tömörítési eljárást tekintette alapnak, és specifikálta mind a hagyományos felbontású SD, mind a nagyfelbontású HD adások paramétereit.

A HD vevőkészülékek és az elérhető adások is a vártnál lassabban terjedtek Japánban és az amerikai piacon, ezért Európában csak sokkal később jelentek meg HD tartalmak.

Alapvető felbontások

 

A HDTV szabványok mindegyike a 16:9-es képarányt alkalmazza. Ennek megfelelően a szabványok az alábbi alapvető képfelbontásokat határozzák meg a digitális HD televíziózás területén:

• 720p: 1280×720 pixel progresszív
• 1080i: 1920×1080 pixel váltott-soros (interlaced)
• 1080p: 1920×1080 pixel progresszív

Minden HDTV eszköz képes a kapott jelet átalakítani olyan felbontásúvá, amit magán a képernyőn meg tud jeleníteni.

Európai szabályozás

2004-ben az Európai Műsorsugárzók Uniója (EBU) kiadta a HDTV európai bevezetéséről szóló ajánlását. Az ajánlás felvázolta a HD minőségű műsorszórás bevezetésének és fejlődésének lépéseit. Három fő generációt határozott meg. Az első generáció a DVB-T, DVB-S és DVB-C műsorszórási szabványokat tekintette alapul, és az MPEG2 tömörítési eljárás alkalmazásával. A javasolt felbontás a 720p/50. Az első generációs HD műsorszórás indulásához ebben az időszakban már minden technológia adott volt.

Az ajánlás kettő- ötéves távlatban látta bevezetésre alkalmasnak a második generációs HD műsorszórást, mivel az MPEG4 H.264/AVC tömörítést támogató vevőkészülékek elterjedését ekkorra látták megfelelő mértékűnek. A második generáció továbbra is a 720p/50 felbontást javasolta alkalmazni. Az MPEG4 H.264/AVC tömörítés már lehetővé teszi, hogy egy multiplexben már több HD csatornát lehessen sugározni. Műholdas műsortovábbítás esetén ráadásul a DVB-S2 szabvány használatát írja elő. Magyarországon mind a kábeles, mind a műholdas, mind a földi sugárzású digitális műsorszórás esetében második generációs műsorszórási technológiával kezdődtek meg a HD csatornák továbbításai.

A harmadik generáció bevezetése már jelentős változást jelent majd, mivel ez már 1080p/50 felbontást ír elő, ehhez viszont újabb videotömörítési eljárás is szükséges, nem beszélve az új vevőkészülékekről. Az ajánlás öt-tizenöt éven belül látja reálisnak a bevezetést, persze mindezt a piaci igények függvényében.

Ezzel együtt az EBU technikai bizottsága kiadott egy állásfoglalást, amely szerint az Európai műsorszórók számára a 720p/50 szabványt javasolja használni. A bizottság több felmérés és teszt eredményeit figyelembe véve arra a következtetésre jutott, hogy az átlagos néző számára az 1280x720 képpontból álló, progresszív letapogatású kép ugyanolyan vagy jobb minőség érzetet jelentett, az 1920x1080 felbontású, de váltott-soros (interlaced) képhez képest. A váltott-soros képet a vevőkészülékeknek össze kell fésülnie (deinterlace), ami igen számításigényes feladat, és gyártótól függ, hogy ez a folyamat végül milyen képminőséget eredményez a kijelzőn. Progresszív képtovábbításnál a vevő oldalon ilyen feladatra nincs szükség, az esetleges összefésülést a műsorkészítőnél, vagy a műsorszóró központjában lehet végrehajtani központilag, professzionális eszközökkel, ami vevőoldalon kiváló minőséget jelent. Ezenkívül a progresszív videojel tömörítése hatékonyabban végezhető el, így jobban kihasználható az adott multiplex kapacitása.

Az EBU javaslata ellenére Magyarországon az 1080i/25 felbontás használata a kizárólagos, de egész Európában is inkább ez jellemzőbb. 720p/50 felbontással leginkább a német közszolgálati adókat továbbítják. 1080i/25 esetén - sávszélesség kímélés céljából - a szolgáltatók leginkább az 1440x1080-as felbontást használják, ami alapján az 1080 aktív sorban, soronként 1920 minta helyett csak 1440-et tárolnak.

2010 januárjában az EBU négy alapvető televíziós HD rendszert határozott meg a műsorkészítők számára. Ezek az alábbiak:

• System 1 (S1): 1280 vízszintes minta soronként, 720 aktív sor, progresszív letapogatás, 50 kép másodpercenként, 16:9 képarány. Rövidítés: 720p/50.
• System 2 (S2): 1920 vízszintes minta soronként, 1080 aktív sor, váltott-soros letapogatás, 25 kép másodpercenként (50 félkép másodpercenként), 16:9 képarány. Rövidítés: 1080i/25.
• System 3 (S3): 1920 vízszintes minta soronként, 1080 aktív sor, progresszív letapogatás, 25 kép másodpercenként, 16:9 képarány. Rövidítés: 1080p/25.
• System 4 (S4): 1920 vízszintes minta soronként, 1080 aktív sor, progresszív letapogatás, 50 kép másodpercenként, 16:9 képarány. Rövidítés: 1080p/50.

A műsorszórók jelenleg a fenti négy rendszerből kettőt, az S1 és az S2 rendszereket alkalmazzák. A két rendszer összehasonlításával kapcsolatban az EBU kiadott egy technikai jelentést, amelyben ismét a 720p/50 szabványt használatát javasolta a műsorszórók számára.

Logók

Az európai kereskedelmi testület, az EICTA (jelenleg DigitalEurope Association) bevezetett négy logót, amelyet azokhoz a megjelenítőkhöz használhatnak, amelyek tökéletesen együttműködnek a HDTV-s beltéri egységekkel, a HDTV adásokat meg tudják jeleníteni, és teljesítik a minimális műszaki követelményeket, amelyeket a testület meghatározott.

• A "HD Ready" felirat olyan digitális megjelenítőket - többek között televíziókat, monitorokat és projektorokat - jelöl, amelyek képesek fogadni, feldolgozni és megjeleníteni a 720p és az 1080i típusú HD jeleket.
• A "HD TV" felirat olyan digitális vevőket - többek között televíziókat, illetve beltéri vevőegységeket - jelöl, amelyek képesek fogadni és feldolgozni a kábeltelevíziós, földi sugárzású vagy műholdas 720p és az 1080i típusú HD jeleket.
• A "HD Ready 1080p" felirat olyan digitális megjelenítőket - többek között televíziókat, monitorokat és projektorokat - jelöl, amelyek képesek fogadni, feldolgozni és megjeleníteni a 720p és az 1080i típusú HD jelek mellett az 1080p típusú jeleket is.
• A "HD TV 1080p" felirat olyan digitális vevőket - többek között televíziókat, illetve beltéri vevőegységeket - jelöl, amelyek képesek fogadni és feldolgozni a kábeltelevíziós, földi sugárzású vagy műholdas 720p és az 1080i típusú HD jeleke mellett az 1080p típusú jeleket is.

A "Full HD" felirat feltüntetését nem szabvány határozza meg, mögötte semmilyen technikai követelmény nincs, megjelenítésére piaci önszabályozás vonatkozik.

Magyarországon az első HD minőségű TV-csatornák 2008 márciusának végén indultak. Jelenleg a legtöbb vezetékes és vezeték nélküli technológiát alkalmazó műsorterjesztő kínálatában szerepel HD minőségű televízió csatorna, amennyiben a terjesztés módja digitális. Az összes HD-csatorna esetén azonos az SD és HD felbontású változat műsora, korábban ez néhány csatorna esetén nem így volt, a HD-változat az SD felbontású anyacsatornától teljesen eltérő műsort sugárzott. Egyes szolgáltatóknál (például PR-Telecom, Vidanet, Vodafone) némely csatornák kizárólag HD-ben kerülnek elosztásra.

Magyar nyelvű HD csatornák

Jelenleg

Tervezett

Megszűnt

Dőlt betűvel az átnevezett csatornák szerepelnek.

A földfelszíni sugárzású digitális MinDig TV kínálatában csak az állami közszolgálati csatornák érhetők el HD minőségben. A kereskedelmi csatornák műsorai HD minőségben csak kábelen illetve műholdon keresztül foghatók. Ennek oka, hogy a HD minőségű adás nagyobb sávszélességet igényel, és a földfelszíni sugárzásban korlátozott az az össz-sávszélesség, amin az egyszerre sugárzott műsorok osztoznak, ezért a minőség javulása csak a kínálat rovására képzelhető el. Ez azt jelenti, hogy ha a kereskedelmi csatornák is HD-ben lennének elérhető, lényegesen kevesebb TV-csatornát lehetne fogni. Kábeles digitális műsorterjesztés (például kábeltelevízió, IPTV) esetén nincsenek ilyen akadályok.

A HD képhez jobb minőségű hang is tartozhat. A két vezető hangformátum fejlesztő, a Dolby és a DTS is kifejlesztett olyan új hangformátumokat, amelyek jól illenek a igényesebb képminőséghez. Ezek a Dolby TruHD és a DTS-HD. Mindkettő jellemzője, hogy a hang tömörítetlen (96 kHz/24 bit), így 100%-ig azt a hangot kapjuk a filmekhez, amit a stúdióban a hangmérnök kikevert. Maximum 8 csatorna lehetséges (7.1), bár a kapacitás még több csatornára is elegendő lenne, a következő generációs lemezformátumok (Blu-ray és HD DVD) szabványa legfeljebb 8 csatornát engedélyez. További érdekesség, hogy a nagyobb sávszélesség miatt a hagyományos digitális hangkimeneteken (optikai és koaxiális) ez a két hangformátum nem vihető át, csak HDMI 1.3 kapcsolaton keresztül. Így két megoldás lehetséges. A Blu-ray vagy HD DVD lejátszó átalakítja a hangot a lemez lejátszása közben, és a már dekódolt hanganyagot küldi át az erősítőnek optikai vagy koaxiális kapcsolaton keresztül. Amennyiben viszont erősítőnk vagy Tv készülékünk képes Dolby TruHD vagy DTS-HD dekódolásra, a HDMI bemenetén keresztül átvihető a hanganyag-feldolgozásra. Az említett hangformátumok használatának harmadik módja, amikor a maga a Blu-Ray lejátszó dekódolja a digitális adatfolyamot a saját D/A (digitális-analóg) konvertere segítségével, majd az így kapott, immár analóg jeleket továbbítja az erősítő felé. Ilyenkor csatornánként egy-egy RCA-RCA kábelt szükséges a lejátszóból az erősítő megfelelő bemenetéhez (5.1 v. 7.1 external input) csatlakoztatni (emiatt ugye értelemszerűen gyengébb a minőség).

• SDTV
• PDTV

• 3D TV.lap.hu - linkgyűjtemény