Full HD, lo standard per l'alta definizione ad un nuovo step
Dall'avvvio delle prime trasmissioni digitali satellitari ad oggi, si è vista una evoluzione della qualità, richiesta anche dalle grandi dimensioni dei televisori di oggi,la qualità delle immagini con l'avvento dell'alta definizione è già al top ma si discute del nuovo standard.
La EBU, l'organizzazione europea per il broadcasting, è stata promotrice di una serie di iniziative che hanno come obiettivo l'utilizzo in tutte le fasi di produzione e distribuzione del segnale HDTV lo standard a scansione progressiva 1080p/50 anzichè del 1080i/50 finora utilizzato (Le notazioni 1080i/50 1080i/25 sono equivalenti perchè si riferiscono alla frequenza di quadro o di semiquadro ma sempre a scansione interllacciata). Lo standard interlacciato 1080i/50 utilizzato per trasmettere l'HDTV presenta, sui display a scansione progressiva, difetti dell'immagine, prodotti dal processo d'interlacciamento dei semiquadri, osservabili, anche da un occhio non particolarmente esperto, soprattutto durante le scene in movimento.
Nei televisori di ultima generazione sono state introdotti alcuni “processamenti” particolari del segnale che permettono la parziale riduzione di tali difetti, ma per eliminarli in modo definitivo occorre trasmettere i segnali con una scansione progressiva.
Oggi l'unica sorgente in grado di fornire al display Full HD un formato progressivo con la completa qualità HD è il disco Blu-ray che utilizza lo standard 1080p/24-25 per l'Home Cinema.
Standard | linee | Pixel H-V | scansione | impiego |
SDTV | 576i/25 | 720x576 | INTERLACCIATA | TV ATTUALE |
576p/50 | 720x576 | PROGRESSIVA | DVD VIDEO | |
HDTV | 720p/50 | 1280x720 | PROGRESSIVA | |
1080i/25 | 1920x1080 | INTERLACCIATA | HDTV ATTUALE | |
1080p/50 | 1920x1080 | PROGRESSIVA | HDTV PROPOSTA | |
D-CINEMA | 720p/24 | 1280x720 | PROGRESSIVA | |
1080P/24 | 1920x1080 | PROGRESSIVA | BLUE RAY | |
2k | 2048x1080 | PROGRESSIVA | ||
4k | 4096x2160 | PROGRESSIVA |
Con la scansione interlacciata 1080i per formare un quadro completo ogni cinquantesimo di secondo vengono inviati al display separatamente e in successione il semiquadro delle 540 righe pari e il semiquadro delle 540 righe dispari, ottenendo un quadro completo ogni venticinquesimo di secondo, pari a una frequenza di quadro di 25 Hz. La presentazione in tempi diversi sul display dei due semiquadri appartanenti alla stessa immagine produce due inconvenienti: una perdita di definizione, poiché in pratica vediamo semiquadri con metà definizione e un frastagliamento nei contorni dell'immagine, causato dallo sfasamento fra i due semiquadri. Un altro problema causato dall'interlacciamento è l'effetto twitter, visibile quando il video contiene un livello di dettaglio verticale vicino alla risoluzione orizzontale del formato. Per esempio, un motivo a righe orizzontali sottili può apparire confuso, come se linee si spostassero orizzontalmente da un semiquadro all'altro
Con la scansione progressiva 1080p non esistono i semiquadri ma ogni cinquantesimo di secondo si inviano al display tutte le 1080 righe del quadro, ottenendo un quadro completo ogni cinquantesimo di secondo, pari ad una frequenza di quadro di 50 Hz. Questo consente di ovviare a tutti i difetti legati all'interalacciamento.
L'EBU si è fatta promotrice della standardizzazione del full HD progressivo, ovvero 1080p/50.
Nella produzione il segnale 1080p/50 richiede un bit-rate di banda base di 3 Gbs, valore doppio rispetto agli standard 1080i/25 e 720p/50.
Nella registrazione dei contenuti e nel loro trasporto di contributo con lo standard 1080p/50 sono richiesti sistemi di compressione più efficienti rispetto a quelli utilizzati per 1080i/25.
A tale scopo l'industria in collaborazione con l'EBU sta investigando lo standard di codifica Mpeg-4 SVC (Scalable Video Coding), con il quale per il 1080p/50 sarebbero sufficienti per il contributo bit-rate solo di poco superiore (10-20%) rispetto all'attuale 1080i/25.
Nella trasmissione all'utente, con le efficienze di compressione raggiunte negli attuali prodotti commerciali, se fosse utilizzato lo standard 1080p/50 sarebbe necessaria una larghezza di banda doppia rispetto alla 1080i/25 di oggi. Ma nuovi Codec potrebbero permettere di utilizzare la stessa banda attuale a qualità doppia.
Quindi l'attuale standard TV HD prevede 720p/50 (1280x720) o 1080i/25 (1080i/25), che possono essere visibili con qualunque tv HD ready. I cosiddetti televisori full HD sono invece in grado di supportare lo standard 1080p/50 che pero' non è ancora un formato utilizzato nello standard HDTV.
In ultimo, occorre distinguere tra la codifica (Mpeg 1,2,3,4) e la risoluzione. La prima serve a minimizzare la quantità di banda necessaria per trasmettere le stesse informazioni, questi per la TV sono standardizzati e sono tali da non far perdere qualità con le risoluzioni attuali (HDTV standard Mpeg4). La risoluzione è legata al n. di pixel e a come questi vengono inviati al display (scansione). All'aumentare del n. di pixel i difetti più visibili sono legati al codec che quindi deve essere di qualità migliore.