理解高清和標(biāo)清視頻格式的圖像尺寸

耗子窩 2011-06-24

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理解高清和標(biāo)清視頻格式的圖像尺寸

目前，視頻格式大致可以分為標(biāo)清（SD）和高清（HD）兩類。對于非線編輯而言，標(biāo)清格式的視頻素材主要有分為PAL制式和NTSC制式。我國大陸地區(qū)和香港電視節(jié)目使用的是PAL制式，而我國臺灣地區(qū)、韓國、美國使用的NTSC制式。DV的畫質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)就能滿足標(biāo)清格式的視頻要求，一般PAL DV的圖像像素尺寸為720×576，而NTSC DV的圖像尺寸為720×480。所不同的是，PAL制式每秒鐘傳輸25幀圖像，而NTSL制式每秒鐘傳輸29.97幀（按30幀計算，每隔10秒掉1幀）。

高清（HD）格式比較復(fù)雜。一般我們認為，圖像垂直線數(shù)達到1080線為高清視頻。由于高清圖像的寬高比均應(yīng)達到16：9，所以垂直1080線對應(yīng)的水平寬度為1920線，也就是說標(biāo)準(zhǔn)的高清視頻分辨率應(yīng)該是1920×1080線，所以1920×1080線也叫全高清。但是需要注意的是，高清視頻應(yīng)該采用全幀傳輸，也就是逐行掃描。區(qū)別逐行還是隔行掃描的方式是看幀尺寸后面的字母。高清格式通常用垂直線數(shù)來代替圖像的尺寸，比如1080i或者720p，就表示垂直線數(shù)是1080或者720。i代表隔行掃描，p代表逐行少描。高清視頻中還出現(xiàn)i幀，是為了向下兼容，向標(biāo)清播放設(shè)備兼容。

介于高清（HD）和標(biāo)清（SD）之間的視頻幀尺寸，一般被稱為小高清。比較有代表性的是HDV。
HDV的幀尺寸為1400×1080，采用隔行掃描的模式，或者逐行掃描模式，1280×720p。這種HDV是一種基于MPEG-2壓縮的數(shù)據(jù)格式，通過MPEG壓縮和減少了拍攝幀尺寸。HDV播放時通過拉伸圖像，使之成為1920×1080。因而HDV不是真正的高清，一是因為HDV是壓縮圖像，其記錄的數(shù)據(jù)量與DV相同，二是原幀尺寸達不到1920×1080，圖像是通過拉伸的方式達到的。這樣介于標(biāo)清和高清之間的圖像格式優(yōu)缺點，請參見《高清視頻格式概述》。高清視頻格式概述因為最新的高清晰度視頻規(guī)格支持多種幀尺寸、幀速率和掃描方法，所以當(dāng)前有許多高清晰度格式可用。下面描述了最常用的格式。

1080i60

這是一種常見的廣播格式，與標(biāo)準(zhǔn)清晰度NTSC視頻兼容。

優(yōu)點

由于分辨率高，此格式中的單個靜幀的質(zhì)量非常高。
29.97 fps幀速率和隔行掃描都兼容標(biāo)準(zhǔn)清晰度NTSC視頻。

缺點

快速動作或快速攝影機移動都可能會造成交錯假像。

1080i50

1080i50與標(biāo)準(zhǔn)清晰度PA L視頻兼容。

優(yōu)點

由于分辨率高，此格式中的單個靜幀的質(zhì)量非常高。
25 fps幀速率和隔行掃描都兼容標(biāo)準(zhǔn)清晰度PAL視頻。

缺點

快速動作或快速攝影機移動都可能會造成交錯假像。
因為幀速率較低，此格式所造成的運動假像比1080i60嚴重。

720p60

此格式比1920×1080小，但較小的畫面尺寸可以降低每幀的數(shù)據(jù)速率。這就是說與1080i格式相比，幀速率加倍但數(shù)據(jù)速率未能得到顯著增加。

優(yōu)點

產(chǎn)生高清晰度格式所能產(chǎn)生的最高幀速率。
因為逐行掃描720p，此格式中的單個靜幀沒有運動假像（如線條閃爍）。
捕捉和顯示快速動作以及攝影機快速移動都很平滑。
59.94 fps視頻幀速率與NTSC視頻兼容。

缺點

720p的畫面大小比1920×1080小(盡管它的分辨率比標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻要高)

720p30

720p30是一種特別靈活的格式，因為它兼容標(biāo)準(zhǔn)清晰度NTSC視頻（原因是它具有相符的幀速率29.97 fps）以及流式和可下載的視頻（因為它是逐行掃描的）。由于它是逐行掃描，720p30在您需要一種可以輸出高質(zhì)量靜止畫面的視頻格式時也是很有用的。

優(yōu)點

720p與標(biāo)準(zhǔn)清晰度NTSC視頻（29.97 fps）和電腦圖形兼容，因為它是逐行掃描的。

缺點

720p的畫面大小比1920 ×1080小（盡管它的分辨率比標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻要高）。

720p24

720p24有時也被簡稱為24p模式，有些人認為它是最靈活的幀速率選擇，因為它可以轉(zhuǎn)成NTSC視頻、PAL視頻和電影。如果您打算將最后完成的視頻轉(zhuǎn)成電影，或如果您要在最后的視頻上嘗試模擬一下電影的樣子，則請選取此模式。

優(yōu)點

720p是視頻轉(zhuǎn)換成電影的完美選擇，因為它有匹配的幀速率（23.98 fps）。
720p很容易轉(zhuǎn)換成與NTSC視頻、PA L視頻和電影兼容的其他幀速率。
數(shù)據(jù)速率比720p60低60%，因為幀速率較低。

缺點

720p的畫面大小比1920×1080?。ūM管它的分辨率比標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻要高）。
在轉(zhuǎn)換成NTSC時需要膠磁轉(zhuǎn)換下拉處理。
在轉(zhuǎn)換成PA L時需要幀速率提高處理。這會稍稍改變音頻速率。

比高清畫質(zhì)更好、幀尺寸更大的2K、3K和4K。2K是指圖片水平方向的線數(shù)，即2048線（1K=1024），4K是指圖片水平方向的線數(shù)為4×1024，依次類推。RED是一家公司的名稱，它研發(fā)了一種可以拍攝2K、4K、5K的數(shù)字攝像機，該攝像機可以直接用來拍攝數(shù)字電影，其技術(shù)優(yōu)勢是解決了無壓縮的超高清視頻存儲問題，視頻數(shù)據(jù)是存儲到一塊機載的硬盤上。