Tài liệu HDTV truyền hình độ nét cao docx

HD High-definition hay HDTV High-definition Televison hiểu nôm na "truyền hình với độ nét cao" , là một thuật ngữ chỉ các chương trình TV kỹ thuật số, các tập tin đa phư

HDTV truyền hình độ nét cao HDTV là viết tắt của cụm từ High Definition Television

I HD là gì ?

HD (High-definition) hay HDTV( High-definition Televison) hiểu nôm na

"truyền hình với độ nét cao" , là một thuật ngữ chỉ các chương trình TV kỹ thuật số, các tập tin đa phương tiện ( movies, audio, game ) được trình chiếu với độ phân giải cao cao nhất hiện nay Độ phân giải cao giúp hình ảnh trung thực, chi tiết hơn rất nhiều tuy nhiên cũng vì thế yêu cầu năng lực nguồn phát, khả năng trình chiếu ( playback) của thiết bị tiếp nhận cũng như băng thông của hệ thống Lịch sử HD theo Wiki bắt đầu từ một dự án trong quân đội Liên

Xô năm 1958 đã tạo ra một hê thống có khả năng trình chiếu khung hình 1125 dòng cho mục đích quân sự Tuy nhiên chương trình phát sóng thương mại đầu tiên thuộc về người Nhật năm 1969 nhưng vì "lý do kỹ thuật" nên ko thể trở thành một xu hướng mới trong phát sóng Thuật ngữ HDTV như hiện nay được giới thiệu lần đầu ở Mỹ năm 1996 và chương trình phát sóng đầu tiên ở Mỹ vào năm 1998 , cho đến nay các chương trình HDTV đã chiếm 30% ở Mỹ

Đây là chuẩn hình ảnh cao nhất hiện nay, hình ảnh được thể hiện chi tiết tiết hơn rất nhiều và dĩ nhiên âm thanh của nó là âm thanh chuẩn surround 5.1 với định dạng là DTS và AC3

II Các độ phân giải hình ảnh

a 720p

Đây là độ phân giải thấp nhất trong số các độ phân giải được coi là HD, với kích thước hình ảnh được quy định là 1280x720 Độ phân giải phù hợp với chuẩn màn ảnh rộng (16:9) đang dần trở thành tiêu chuẩn, thay thế cho chuẩn hình ảnh tỉ lệ 4:3

So với độ phân giải của chuẩn hình ảnh dưới HD (lớn nhất là 720x480) thì sự gia tăng đột biến của số lượng điểm ảnh có thể hiện thị trên màn hình mang lại hình ảnh chi tiết hơn nhiều lần so với trước

b 1080i

Ra đời cùng một lúc so với 720p, tuy mang độ phân giải hiển thị là 1960x1080 nhưng do độ phân giải này phải hiển thị với phương thức đan xen (với ký hiệu i sau số dòng quét ngang) nên trong một số trường hợp hình ảnh mang lại hơi kém chi tiết hơn so với 720p (xem thêm: Phương thích hiển thị hình ảnh) Số đông các hãng sản xuất được coi là trend-setter của ngành công nghiệp giải trí đánh giá độ phân giải 720p cao hơn độ phân giải này

c 1080p

Với độ phân giải quy định lên tới 1960x1080, đây là độ phân giải lớn nhất trong thời điểm hiện tại thuộc chuẩn hình ảnh HD Tất nhiên với độ phân giải này, cùng việc ứng dụng phương thức hiển thị Progressive Scan (với ký hiệu p sau số dòng quét ngang) thì mức độ trung thực của hình ảnh được mang lại là lớn nhất, tuy nhiên việc ứng dụng tại thời điểm hiện tại không nhiều (nhưng đang dần trở nên phổ biến hơn – BTV), do một số trở ngại về nhiều khía cạnh khác được đề cập trong phần sau

III Các phương thức hiển thị hình ảnh

a.Interlaced

Phương thức này hiển thị một khung hình với độ phân giải có số dòng quét bằng một nừa độ phân giải chuẩn ở các dòng quét số lẻ, sau đó hiển thị khung hình tiếp theo ở các dòng quét số chẵn trong khi vẫn hiển thị khung hình trước, và sau đó tiếp tục luân phiên như vậy để tạo ra hình ảnh mang độ phân giải chuẩn

Ưu điểm của phương thức này là đòi hỏi về khả năng xử lý của thiết bị phát hình và dung lượng cần thiết để lưu trữ hình ảnh thấp hơn, trong khi vẫn mang lại hình ảnh chi tiết như độ phân giải chuẩn

Khuyết điểm của phương pháp này là dễ gây hiện tượng rung của hình ảnh đối với màn hình CRT, tuy vậy trên màn hình LCD thì hiện tượng này không còn là mối lo Tuy nhiên, khuyết điểm lớn nhất của phương pháp này là khi hiển

sản xuất phim hành động khai thác tối đa) thì sẽ gây hiện tượng bóng mờ rất khó chịu đối với người xem

Thường được ký hiệu bằng chữ i sau số dòng quét của độ phân giải, vd: 480i, 1080i

b.Progressive Scan

Phương thức chuẩn xác nhất để hiển thị hình ảnh, mỗi một khung hình được lưu với độ phân giải đầy đủ, thiết bị phát hình sẽ hiển thị toàn bộ khung hình đó, sau đó hiển thị khung hình kế tiếp đè lên khung hình này

Ưu điểm của phương pháp này là đã khắc phục được toàn bộ khuyết điểm của phương pháp Interlaced, mang lại hình ảnh chi tiết hơn, không bị rung khi hiển thị và đặc biệt phù hợp với các hình ảnh chuyển động nhanh

Khuyết điểm đối với phương pháp này là khả năng của thiết bị phát hình cũng như phương tiện lưu trữ được đòi hỏi rất cao Những thiết bị có khả năng lưu trữ và phát tín hiệu hình ảnh 1080p vì vậy cũng có giá khá đắt

Thường được ký hiệu bằng chữ p sau số dòng quét của độ phân giải, vd: 1080p

H1: Các định dạng hình ảnh lưu trữ

Với lượng dữ liệu hình ảnh của độ phân giải HD gấp nhiều lần so với hình ảnh độ phân giải thường, định dạng nén MPEG-2 không còn phù hợp cho nội dung HD nữa Tại thời điểm hiện tại định dạng nén phổ biến nhất được sử dụng cho hình ảnh HD là VC-1 và AVC (h264) Ưu thế của các định dạng nén mới này là mang lại chất lượng hình ảnh cao hơn nhiều lần so với các định dạng nén cũ, trong khi hiệu quả về dung lượng lưu trữ lại cao hơn

Hiện tại, AVC được đánh giá là mang lại chất lượng cao nhất, tuy nhiên do còn mới nên việc ứng dụng chưa được phổ biến Nhưng bạn không phải lo về điều đó, chỉ khi bạn xem hình ảnh HD với màn hình cực lớn và với những hình ảnh gốc gồm rất nhiều chi tiết phức tạp thì bạn mới có thể nhận thấy những sự khác biệt về chất lượng này

c Các phương tiện lưu trữ

Hai phương tiện lưu trữ mới đang cạnh tranh rất dữ dội trên thị trường là HD-DVD và Blu-ray, tuy công nghệ sử dụng hơi giống nhau nhưng mỗi chuẩn đều có những ưu khuyết riêng dẫn nên chưa có chuẩn nào giành phần “thắng” trên thị trường

Bài viết này xin phép không đề cập tới tính chất kỹ thuật của từng chuẩn, tuy nhiên, hiện tại Blu-ray đang có ưu thế hơn HD-DVD do số lượng phim được phát hành trên phương tiện lưu trữ này khá lớn hơn so với đối thủ, và cũng vì một số hãng phim lớn xuất bản phim của họ hoặc là chỉ với Blu-ray, hoặc là cả Blu-ray lẫn HD-DVD

Hiện tại, một số đầu đọc đĩa mới được giới thiệu có khả năng đọc được cả hai định dạng này, do vậy, nếu có thể, bạn nên mua một đầu đọc có khả năng này,

sẽ không phải lo lắng về tính tương thích nữa

d Các phương tiện phát hình

Điều chúng ta nên quan tâm nhất ở đây là khả năng chấp nhận tín hiệu vào và khả năng xuất tín hiệu ra của TV

Hiện tại, TV dạng LCD hay Plasma đều có độ phân giải gốc nhất định, phổ biến nhất là 1366x768, kém phổ biến hơn một chút là 1280x720, và cao cấp nhất là 1960x1080

Do đặc điểm hoạt động của TV LCD hoặc Plasma, tín hiệu đầu vào cần phải được co hay kéo thành độ phân giải gốc của màn hình mới có thể hiển thị được Do vậy, bạn cần chú ý là mặc dù TV của bạn hỗ trợ tín hiệu đầu vào là 1080p nhưng nếu độ phân giải gốc của TV chỉ là 1366x768 thì hình ảnh xuất

ra cũng chỉ ở độ phân giải 1366x768 mà thôi

Xét về lý thuyết, TV mang độ phân giải 1280x720 sẽ hiển thị hình ảnh chuẩn 720p tốt nhất bởi TV lúc đó không cần phải can thiệp vào hình ảnh để phù hợp với độ phân giải gốc đó nữa Nhưng TV với độ phân giải này khá khó tìm, hơn nữa, mạch xử lý hình ảnh của TV hiện tại có chất lượng rất cao nên điều này không còn là mối lo nữa

Cuối cùng, để có thể hiện thị hình ảnh với độ phân giải 1080p một cách tốt nhất, TV của bạn phải hỗ trợ độ phân giải gốc là 1960x1080, thường được các nhà sản xuất quảng cáo là Full HD Nhưng TV với độ phân giải này chưa có nhiều model, hơn nữa giá lại rất đắt

IV Ý nghĩa các con số 720p, 1080i, 1080p ?

Các con số giúp xếp loại các movies theo số dòng quét theo chiều cao (vertical scan) trong độ phân giải (ngang x cao) của khung hình movies Tất cả các HD movies đều có tỷ lệ khung hình (aspect ratio) 16:9 nên

-720p sẽ có resolution là 1280x720

-1080i/p 1920x1080

Các chữ p,i liên quan đến phương pháp vẽ lại ,trình diễn một khung hình (frame) "i" viết tắt từ Interlace ( đan xen, xen kẽ) là kỹ thuật vẽ một frame

trong hai lần (mỗi lần đều từ trên xuống và từ trái qua) Lần thứ nhất vẽ các

dòng quét lẻ (1,3,5 ) và lần thứ hai vẽ các dòng quét chẵn (2,4,6 ) để hoàn thành 1 frame

"p" viết tắt của Progressive( noninterlaced) ( tuần tự, tịnh tiến ) Với Progressive các dòng quét sẽ thực hiện liên tục từ trên xuống và từ trái qua (1,2,3,4,5 )

So sánh 2 kỹ thuật:

Interlacera đời nhằm mục đích giảm tải băng thông với một độ phân giải cao nhất định do đó phù hợp với khả năng băng thông còn thấp Progressive cho hình ảnh trung thực hơn, hình ảnh không nhòe, giật với những khung hình hành động tốc độ cao, hỗ trợ độ phân giải cao hơn, tuy nhiên cũng chiếm băng thông gấp đôi Interlace Trên các thiết bị Monitor, LCD Progressive là chuẩn phát hình chuẩn, do đó để có thể phát các tín hiệu Interlace đòi hỏi một thao

tác gọi là Deinterlacing Progressive sẽ là chuẩn trong tương lai.

Phim HD mà chúng ta thường xem chính xác phải gọi là HD rip Hiện nay phim HD được lưu trữ bằng 2 định dạng phổ biến là HD-DVD và Blu-ray HD-DVD vừa mới bị thông báo khai tử, như vậy từ giờ trở đi, phim HD sẽ được lưu trên Blu-ray

Phim HD gốc có dung lượng > 20GB,nếu lưu trữ định dạng này bằng HDD thì quả là ác mộng, thật may mắn là định dạng HD rip ra đời đã kéo dung lượng của phim HD xuống còn khoảng4.3 - 8.6 GB (chứa vừa trong 1 hoặc 2 DVD thông thường) với chất lượng gần như tương đương nhờ vào giải thuật nén tiên tiến H264/X264

Phim HD rip (từ giờ gọi tắt là phim HD) có chất lượng không đồng đều,giống như DVD trên thị trường VN vậy, đủ các loại Các file phim Hdrip ngoài tên phim còn chứa rất nhiều thông tin khác giúp bạn đánh giá sơ qua chất lượng của chúng Ví dụ 1 file HDrip có tên

Harry.Potter.and.the.Order.of.the.Phoenix.2007.720 p.BluRay.DTS.x264-ESiR.mkv

- Tên phim: Harry.Potter.and.the.Order.of.the.Phoenix

- sản xuất: năm 2007

- độ phân giải: 720p

- source (nguồn gốc): BluRay

- âm thanh: chuẩn DTS (5.1)

- chuẩn nén: X264

- team rip: ESiR

- đóng gói: định dạng matroska mkv

V Chất lượng của phim HD được quyết định bởi các yếu tố sau:

a Source phim HD gốc:

chất lượng sắp theo thứ tự giảm dần

- Blu ray hoặc HDdvd phát hành chính thức, được chuyển sang định dạng HD-rip bằng phần mềm chuyên dụng cho chất lượng tốt nhất

- Blu-ray+ là chuẩn mới nhất của Blu-ray, hiện nay chưa crack được nênphải chuyển sang HD rip qua 2 bước: capture từ đầu phát vào PC, sau đó chuyển sang định dạng HD rip Trường hợp này không tốt bằng trường hợp trên, nhưng chất lượng cũng khá ổn Hiện nay phim Die Hard 4.0 và Sunshine được thực hiện theo kiểu này

- source là HD rip định dạng này được convert sang định dạng khác

- source là nguồn phim chiếu trên cable HDTV được capture và convert sang HDrip, hình thức này thường để lại 1 logo nhỏ của đài phát trên phim

- source là DVD rồi upscale lên HD, đây là trường hợp tệ nhất nhưng không thiếu trên trị trường HD hiện nay Tuy mang danh HD nhưng thực chất chỉ tương đương DVD Ai tinh tế nhìn biết liền

b Bit-rate, độ phân giải:

- Bit-rate: là lượng dữ liệu chuyển từ file film lên CPU trong 1 giây để xử lý giải mã thành hình ảnh và âm thanh Bit-rate càng cao phim càng đẹp, âm

thanh càng hay nhưng cũng đồng nghĩa với việc CPU phải giải quyết càng nhiều công việc

- Độ phân giải: gồm 1080i,1080p và 720p Độ phân giải của phim HD tính bằng chiều ngang (1920 đốivới 1080p/i) hoặc 1280 (đối với 720p) nhân với chiều dọc (biến đổi tùy theo phim) của diện tích hình ảnh (không tính phần băng đen) Ví dụ:

.1080i/p ở tỉ lệ 16:9 có độ phân giải 1920x1080 ~ 2.01 MPx (megapixel) 1080i/p ở tỉ lệ 2.39:1 có độ phân giải 1920x803 ~ 1.54 MPx

.720p ở tỉ lệ 16:9 có độ phân giải 1280x720 ~ 0.92 MPx

.720p ở tỉ lệ 2.39:1 có độ phân giải 1280x536 ~ 0.69 MPx

Rõ ràng là trên lý thuyết 1080p cho hình ảnh chi tiết hơn 720p gấp đôi.Tuy nhiên, trên thực tế sự chênh lệch này khó phân biệt bằng mắt thường trên cả

TV 720p (HD ready) và 1080p (Full HD) hiện nay:

- đối với TV 720p, việc thể hiện 1080p cũng chỉ cho độ chi tiết ngang với 720p vì đó là giới hạn phân giải của panel

- đối với TV 1080p kích cỡ 46" trở xuống thì ở khoảng cách 2.5m (khoảng cách xem phim đảm bảo) cũng rất khó phân biệt sự khác biệt vì tại vị trí này kích cỡ pixel quá nhỏ để có thể nhận biết bằng mắt thường, ưu thế của 1080p chỉ có thể nhận biết bằng mắt thường dễ dàng khi màn hình > 60", lúc ấy phim 720p bắt đầu có hiện tượng rạn hình đủ để nhận biết bằng mắt thường

Tham khảo thêm: màn ảnh rộng ngoài rạp có kích thước lớn gấp vài trăm lần LCD full HD nhưng có độ phân giải (quy đổi) chỉ gấp 5 lần 1080p Điều đó cho thấy yêu cầu tốc độ tăng diện tích màn hình tăng gấp nhiều lần yêu cầu tăng độ phân giải với chất lượng hình ảnh tương đương

H2: Mối tương quan giữa bit-rate, độ phân giải với chất lượng HD:

- Xét 1 phim HD 720p @ 2.39:1 (độ phân giải của nó là 0.69 MPx) có bit-rate hình ảnh là 6000 Kbps -> hình ảnh đẹp

- Nếu cũng là phim này nhưng là bản HD 1080p @ 2.39:1 (độ phân giải là1.54 MPx - gấp 2.23 lần trường hợp trên) thì bit-rate yêu cầu để có chất lượng hình ảnh tương ứng phải đạt được là 6000*2.23=13380 Kbps.Đây là 1 con số tương đối lớn nên nó thường bị cắt xén bớt để hạ thấp dung lượng file Từ đây rút ra, nếu bit-rate của phim 1080p thấp hơn 13380 một cách đáng kể, có thể phim sẽ không đẹp bằng bản 720p

Nói dài dòng như ở trên cuối cùng cũng chỉ kết lại vài vấn đề sau:

- bit-rate quan trọng hơn độ phân giải, như vậy 1 phim 720p cũng có thể đánh gục phim 1080p về chất lượng

- 1080p chiếu trên LCD 720p thì cũng chỉ thể hiện 720p

- 1080p chiếu trên LCD full HD cỡ nhỏ không cho khác biệt đáng kể so với 720p ngay cả khi tương quan bit-rate của chúng là công bằng

Nhìn vào dung lượng phim có thể thấy được phần nào chất lượng phim thông qua bit-rate và độ phân giải:

1 phim chuẩn (có độ dài dưới 110 phút), độ phân giải 720p, âm thanh AC3thì nên có dung lượng ~ 4.37 GB (1 DVD5), nếu thay âm thanh AC3 bằng âm thanh DTS, dung lượng của phim nên là 6.2 GB (1.5 DVD5) Nếu phim có DTS mà dung lượng vẫn trong 1 DVD5 thì một ít chất lượng hình ảnh phải bị

hy sinh

Phim có độ phân giải 1080p thì nên có dung lượng gấp 2.3 lần phim 720p để đảm bảo chất lượng tương ứng

c Hệ thống phần cứng để xem HD

- Đối với các hệ thống PC, tất nhiên cấu hình càng cao càng tốt, vì trong quá trình giải mã và phát phim HD, trình player (media classic player hoặc các trình Player khác có thể chạy được HD) sử dụng khá lớn tài nguyên hệ thống tùy theo độ phân giải của màn hình mà nó hiển thi, tức là độ phân giải của màn hình càng cao, PC càng phải hoạt động nhiều Bạn cũng phải cài các Code hỗ trợ giải mã Video và Audio HD, các code này có thể lên google tìm nhưng mình ưng nhất là bộ codec đc tổng hợp cho năm 2008 này mới kiếm

đc, có vẻ pro hơn cả k-lite mega codec pack + giao diện đẹp hơn, cho phép tinh chỉnh kích cỡ video cho phù hợp nhất với nhu cầu xem! Cài xong sẽ chiếm trên dưới 150mb nhưng sẽ hỗ trợ play tốt các codec thế hệ mới như h264/x264,AVC, DIVX,3IVX,XVID-MPEG4 ở một số định dạng mới như MKV, TS,TP, MP4 thường gặp trong HD