Vad är skillnaden mellan 1080p och 1080i?

HDTV-skärmar och HD-medieinnehåll är märkta med beteckningen 1080p och 1080i, men vad betyder den här beteckningen och hur påverkar den dina inköp och tittar på beslut?

Dagens Question & Answer-session kommer till oss med tillstånd av SuperUser-en indelning av Stack Exchange, en community-driven gruppering av Q & A-webbplatser.

Frågan

SuperUser-läsare Avirk är nyfiken på de beteckningar han ser på HDTV och deras innehåll, liksom hur det gäller dataskärmar. Han skriver:

Jag har sett många gånger upplösning på 1080p och jag vet att det betyder 1080 pixlar men någon gång såg jag också alternativet på HDTV är 1080i. Så jag vill veta den exakta skillnaden mellan dem och är 1080i videokvalitet tillgänglig för den bärbara datorn också?

Jag lite googled och fick det är någon tid 1080P snarare än 1080p är det någon skillnad mellan dem också eller de representerar samma?

Låt oss gräva in i SuperUser-bidragsgivarens svar för att få botten av saker.

Svaret:

SuperUser-bidragsgivaren Rsp går i stor detalj och förklarar skillnaderna mellan 1080p, 1080i och när man föredrar över den andra. Han skriver:

Jag ser en rad problem i svaren och kommentarerna här (även i vissa mycket röstade svar som ger annars mycket bra information) som sträcker sig från mindre brister som behöver förklaring till några allvarliga felaktigheter, så jag tror att det behövs någon förtydligande.

Frågan är speciellt: Vad är skillnaden mellan 1080p och 1080i? så jag börjar med att beskriva de viktigaste likheterna och skillnaderna, jag lägger till några tips om hur man väljer det bästa formatet och sedan ska jag fortsätta förklara problemen som jag hittade här.

Några av de uppgifter som presenteras nedan anpassas från mitt svar till Interlacing på en dataskärm men är omskrivet för att strikt hålla fast vid ämnet för skillnaden mellan 1080p och 1080i.

Upplösning

Både 1080p och 1080i har 1080 horisontella linjer med vertikal upplösning, som med ett widescreen-bildförhållande på 16: 9 resulterar i en upplösning på 1920 × 1080 pixlar (2,1 megapixel). Det är inte sant att 1080i har en lägre vertikal upplösning än 1080p.

Ramar vs fält

1080p är en rambaserad eller progressiv-skanningsvideo där du hanterar ramar. Du har bildfrekvens och det uttrycks i bilder per sekund.

1080i är en fältbaserad eller interlaced eller interleaved video där du hanterar fält. Du har fieldfrekvens och det uttrycks i fält per sekund.

Ett fält innehåller hälften av raderna i raden, antingen jämn rader eller udda linjer, och om ett fält består av jämn rader, så kommer nästa att vara sammansatt av udda linjer och så vidare.

frekvenser

1080p har en bildfrekvens på 25 bilder per sekund för TV i PAL-länder, 30 / 1.001 bilder per sekund för TV i NTSC-länder och 24 bilder per sekund för filmografi.

1080i har en fältfrekvens på 50 fält per sekund för TV i PAL-länder och 60 / 1.001 fält per sekund i NTSC-länder.

(Observera att det inte är 30 bilder och 60 fält per sekund för NTSC men faktiskt 30 / 1.001 och 60 / 1.001 som är ungefär 29.97 och 59.94 men skillnaden är viktig. Läs om NTSC-färgkodningen på Wikipedia för att se varför.)

Hur man tänker på det

1080p vid 25 bilder per sekund: Tänk på att du tar bilder 25 bilder per sekund och lagrar dem som bitmappar. Varje ram är en fullständig bild från det givna ögonblicket. Varje pixel i den ramen fångades samtidigt.

1080i vid 50 fält per sekund: Föreställ dig att du tar bilder på 50 bilder per sekund, men lagrar endast en halv av bitmapparna varje gång - ibland lagrar du udda linjer och ibland de jämnaste linjerna. (Observera att det inte är detsamma som att lagra bilder med lägre vertikal upplösning.) Varje fält är en halv av en hel bild från det angivna ögonblicket. Varje pixel i det fältet fångades samtidigt.

50 halvor ≠ 25 fulla bilder

I motsats till vissa kommentarer här betyder interlaced video vid 50 Hz inte att 25 fullbilder per sekund visas. Det betyder att 50 halvor av bilder visas men det är halvor av 50 olika bilder som sköts på 50 olika ögonblick i varje sekund. Du har inte bara 50 fulla bilder per sekund - du har inte fullständiga bilder alls.

Problem med 1080i

Interlacing orsakar många problem. Till exempel kan du inte enkelt:

• skala videon
• rotera videon
• göra video slow motion
• göra videobandspelning snabbt
• pausa videon
• Ta en stillbildsram
• spela upp video i omvänd ordning

utan att göra några knep och förlora kvalitet. Du får inga problem med progressiv video. Dessutom är videokodningen hårdare eftersom codec aldrig har en hel ram att arbeta med.

Problem med 1080p

Nackdelen är att 1080p som för närvarande används har en bildhastighet som bara är hälften av fältfrekvensen på 1080i, så rörelsen är märkbart mindre vätska - det är faktiskt exakt dubbelt så mycket vätska som är mycket. Du kan se den på stora platt-tv som ofta deinterlace videoen för att kunna visa den på sina LCD-skärmar (som till skillnad från CRT-skärmar är progressiva i naturen) vilket är orsaken till att de visar en bild med mycket hög upplösning men med jerky rörelse och några deinterlacing artefakter.

Ett annat problem är att vanligtvis 1080i krävs för tv-sändning vilket innebär att 1080p helt enkelt inte är fråga om vissa applikationer.

Bästa av båda världar

Att använda progressiva 1080p med 50 eller 60 / 1.001 fullbilder per sekund i framtiden har potential att så småningom lösa ovanstående problem men det kommer att kräva ett helt nytt utbud av studioutrustning, inklusive kameror, lagrings- och redigeringssystem så det kommer förmodligen inte att hända när som helst snart. Den allmänt använda SDI-standarden för anslutning av HD-videoutrustning har inte tillräckligt med bandbredd.

För närvarande är det enda sättet att få en flytande rörelse med progressiv avsökning 720p som har en bildhastighet som är två gånger snabbare än 1080p men upplösningen på endast 1280 × 720 pixlar (i stället för 1920 × 1080 pixlar) som kanske eller inte är en problem för vissa applikationer. Det finns ingen 720i.

Slutsats

Det finns ingen klar vinnare här.

Uppdatering: Här följer några allmänna riktlinjer för att välja rätt format:

1. Är det för HD-TV? Använda sig av 1080i eller vad som krävs.
2. Är det för standard-definition TV? Använda sig av 720p och konvertera sedan till 576i eller 480i. *
3. Är det för Internet och upplösning är viktigare än flytande rörelse? Använda sig av 1080p.
4. Är det för Internet och flytande rörelse är viktigare än upplösning? Använda sig av 720p.

(Allt antar att 1080p har en bildfrekvens på 25 eller 30/1 001 bildrutor / s, 1080i har en fältfrekvens på 50 eller 60 / 1.001 fält / s och 720p har en bildhastighet på 50 eller 60/1001 ramar / s som Förhoppningsvis kan ett högupplöst progressivt format som 1080p med en bildhastighet på 50 eller 60 / 1.001 bilder / s eller kanske ännu högre göra denna rekommendation föråldrad i framtiden.)

*) För nummer 2 se till att din 720p har bildfrekvensen på 50 bilder per sekund om ditt målformat är PAL eller SECAM och 60/1001 om ditt målformat är NTSC (tyvärr betyder det att det inte finns något format som kan konverteras till båda PAL / SECAM och NTSC). Anledningen till att jag rekommenderar att du använder 720p för inspelning är att förenkla upplagsprocessen i stor utsträckning när varje ram är komplett utan interlacing (kasta ut varje annan rad i slutet är lättare än att skapa de saknade linjerna om du behöver dem) och du har lite extra upplösning att arbeta med så att du till exempel kan zooma bilden något utan att resultatet blir suddigt. (Om någon har någon dålig erfarenhet av att använda 720p för att förbereda material för SD PAL eller NTSC TV-sändning, vänligen kommentera så att jag kunde uppdatera den här rekommendationen.)

Förklara problem

Det här är de delar som jag hittade i svaren och kommentarerna här, som jag tror behöver en förklaring:

Progressiv scanning är mer önskvärt i nästan alla fall.

Jag tror att progressiv avsökning verkligen är bättre i alla avseenden, men om vi inte pratar teoretiskt om tanken på interlacing men specifikt om 1080p och 1080i-standarder som används idag, måste man ta hänsyn till det faktum att 1080i ofta krävs för TV-sändning och konvertering av 1080p till 1080i skulle resultera i jerky motion.

P är bättre än jag tror i de flesta fall, vilket är den viktiga biten.

Återigen, ja, progressiv är bättre än interlaced allt annat lika, men progressiv video med bildfrekvens som är två gånger mindre än fälthastigheten för interlaced video (vilket är fallet med 1080p och 1080i) är något väldigt annorlunda, speciellt om interlaced video med hög fälthastighet krävs för tv-sändning och högfältet kan inte reproduceras från progressivt inspelat material med lägre bildhastighet.

[I 1080i] visas alla udda linjer, följt av alla jämna linjer. Det betyder att endast 1/2 upplösningen (540 linjer eller pixelrader) visas på skärmen vid vilken tid som helst - med andra ord visas endast 540 pixlar rader vid vilken tidpunkt som helst.

Nej. För LCD-skivor visas alla 1080 linjer, för CRT-skärmar visas vanligen mycket mindre än hälften av linjerna vid en viss tidpunkt, vilket är lika för både 1080i och 1080p.

Uttrycket "endast 540 pixlar rader visas när som helst" är extremt vilseledande. Alla 1080 rader pixlar visas vanligtvis på en gång (och även om de inte var så skulle de fortfarande vara för det mänskliga ögat), men bara hälften av dem kommer att uppdateras i en viss ram. Det är effektivt uppdateringshastigheten, inte upplösningen, som är halverad.

Medan det är sant att frasen "bara 540 pixlar rader visas vid vilken tidpunkt som helst" är extremt vilseledande, är det inte sant att uppdateringshastigheten skärs i hälften, för i 1080i är uppdateringshastigheten två gånger snabbare än med 1080p så det är faktiskt tvärtom.

1080i60 innebär att du får 60 halvramar (alternerande rader) per sekund, så bara 30 kompletta bilder per sekund.

Med 1080i60 får du faktiskt mindre än 60 fält (eller "halvramar") per sekund, men det betyder inte att du får 30 (eller nästan 30) färdiga bilder per sekund. I själva verket får du inte ens en enda komplett bild per sekund.

Fler resurser

Det här är vad jag anser vara den bästa resursen i ämnet fältbaserad (aka interlaced eller interleaved) och rambaserad (aka progressiv-scan) video:

• Allt om videofält av Chris Pirazzi
• Programmeringsguide till videosystem av Chris Pirazzi

Se även följande artiklar på Wikipedia:

• 1080p
• 1080i
• Ram (video)
• Fält (video)
• Progressiv skanning
• Interlaced video
• Deinterlacing

Jag hoppas det klargör någonting något.

Har du något att lägga till förklaringen? Ljud av i kommentarerna. Vill du läsa mer svar från andra tech-savvy Stack Exchange-användare? Kolla in hela diskussionsgängan här.