Qual é a diferença entre 1080p e 1080i?

Os ecrãs HDTV e o conteúdo multimédia HD estão etiquetados com a designação 1080p e 1080i, mas o que significa exactamente essa designação e como isso influencia as suas decisões de compra e observação?

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A questão

Leitor de Superusuário Avirk está curioso sobre as designações que ele vê em HDTVs e seu conteúdo, bem como em como ele se aplica a telas de computador. Ele escreve:

Eu já vi muitas vezes resolução de 1080p e eu sei que a média de 1080 pixels, mas em algum momento eu também vi opção na HDTV é 1080i. Então eu quero saber a diferença exata entre eles e é a qualidade de vídeo 1080i disponível para o laptop também?

Eu alguns Googled e cheguei há algum tempo 1080p em vez de 1080p existe alguma diferença entre eles também ou eles representam o mesmo?

Vamos nos aprofundar nas respostas do colaborador do SuperUser para entender as coisas.

A resposta:

O contribuidor do SuperUser, o Rsp, explica detalhadamente as diferenças entre 1080p, 1080i e quando um é preferível ao outro. Ele escreve:

Eu vejo uma série de problemas nas respostas e comentários aqui (mesmo em algumas respostas altamente votadas que fornecem informações muito boas) que abrangem desde pequenas deficiências que precisam de explicação para algumas imprecisões graves, então eu acho que é necessário algum esclarecimento.

A questão é especificamente: Qual é a diferença entre 1080p e 1080i? então vou começar descrevendo as principais semelhanças e diferenças, adicionarei algumas dicas sobre como escolher o melhor formato e então vou explicar os problemas que encontrei aqui.

Algumas das informações apresentadas abaixo são adaptadas da minha resposta para o Interlacing em um monitor de computador, mas são reescritas para ficarem estritamente no assunto da diferença entre 1080p e 1080i.

Resolução

Tanto o 1080p como o 1080i têm 1080 linhas horizontais de resolução vertical que, com um formato de ecrã panorâmico de 16: 9, resultam numa resolução de 1920 × 1080 pixéis (2,1 megapixéis). Não é verdade que o 1080i tenha uma resolução vertical inferior a 1080p.

Quadros vs. campos

1080p é um vídeo baseado em quadro ou de varredura progressiva, no qual você está lidando com quadros. Você tem taxa de quadros e é expresso em quadros por segundo.

1080i é um vídeo baseado em campo ou entrelaçado ou entrelaçado, no qual você está lidando com campos. Você tem taxa de campo e é expresso em campos por segundo.

Um campo contém metade das linhas do quadro, seja linhas pares ou linhas ímpares, e se um campo é composto de linhas pares, então o próximo será composto de linhas ímpares e assim por diante.

Freqüências

1080p tem uma taxa de quadros de 25 quadros por segundo para TV em países PAL, 30 / 1.001 quadros por segundo para TV em países NTSC e 24 quadros por segundo para cinematografia.

1080i tem uma taxa de campo de 50 campos por segundo para TV em países PAL e 60 / 1.001 campos por segundo em países NTSC.

(Observe que não são 30 quadros e 60 campos por segundo para NTSC, mas na verdade 30 / 1.001 e 60 / 1.001, que é aproximadamente 29,97 e 59,94, mas a diferença é importante. Leia sobre a codificação de cores NTSC na Wikipedia para ver o motivo.)

Como pensar nisso

1080p a 25 quadros por segundo: imagine que você está tirando 25 fotos por segundo e armazenando-as como bitmaps. Cada quadro é uma imagem completa do instante dado. Cada pixel nesse quadro foi capturado ao mesmo tempo.

1080i a 50 campos por segundo: Imagine que você está gravando 50 imagens por segundo, mas armazenando apenas metade dos bitmaps toda vez - às vezes você armazena as linhas ímpares e, às vezes, as linhas pares. (Observe que não é o mesmo que armazenar imagens com resolução vertical mais baixa). Cada campo é uma metade de uma imagem completa do instante determinado. Cada pixel nesse campo foi capturado ao mesmo tempo.

50 metades ≠ 25 imagens completas

Ao contrário de alguns comentários aqui, o vídeo entrelaçado a 50 Hz não significa que 25 imagens completas por segundo são mostradas. Isso significa que 50 metades de imagens são mostradas, mas essas são metades de 50 imagens diferentes que foram gravadas em 50 momentos distintos em cada segundo. Você não só não tem 50 fotos completas por segundo - você não tem fotos completas.

Problemas com 1080i

O entrelaçamento causa muitos problemas. Por exemplo, você não pode facilmente:

• escalar o vídeo
• rodar o vídeo
• fazer vídeo em câmera lenta
• fazer movimento rápido de vídeo
• pausar o vídeo
• pegue um porta-retratos
• reproduzir vídeo em reverso

sem fazer alguns truques e perder qualidade. Você não consegue nenhum desses problemas com o vídeo progressivo. Além disso, a codificação de vídeo é mais difícil porque o codec nunca tem um quadro completo para trabalhar.

Problemas com 1080p

A desvantagem é que 1080p como atualmente em uso tem uma taxa de quadros que é apenas metade da taxa de campo de 1080i, então o movimento é visivelmente menos fluido - na verdade, é exatamente duas vezes menos fluido, o que é muito. Você pode vê-lo em grandes TVs de tela plana que muitas vezes desentrelaçam o vídeo para poder exibi-lo em suas telas LCD (que, ao contrário dos monitores CRT, são de natureza progressiva), que exibem imagens de alta resolução, mas com irregularidades movimento e alguns artefatos de desentrelaçamento.

Outro problema é que geralmente 1080i é necessário para transmissão de TV, o que significa que 1080p está simplesmente fora de questão para algumas aplicações..

O melhor dos dois mundos

O uso de 1080p progressivo com 50 ou 60 / 1.001 quadros completos por segundo no futuro tem o potencial de resolver os problemas acima, mas exigirá uma nova gama de equipamentos de estúdio, incluindo câmeras, armazenamento e sistemas de edição, para que isso não aconteça. em breve. O padrão SDI amplamente utilizado para conectar equipamentos de vídeo HD não possui largura de banda suficiente.

Atualmente, a única maneira de ter um movimento fluido com varredura progressiva é 720p que tem uma taxa de quadros duas vezes mais rápida que 1080p, mas a resolução de apenas 1280 × 720 pixels (em vez de 1920 × 1080 pixels), que pode ou não ser problema para algumas aplicações. Não há 720i.

Conclusão

Não há um vencedor claro aqui.

Atualizar: Aqui estão algumas diretrizes gerais para escolher o formato correto:

1. É para TV de alta definição? Usar 1080i ou o que for necessário.
2. É para TV de definição padrão? Usar 720p e depois converter para 576i ou 480i. *
3. É para a Internet e resolução é mais importante que o movimento fluido? Usar 1080p.
4. É para a Internet e o movimento fluido é mais importante que a resolução? Usar 720p.

(Tudo assume que 1080p tem uma taxa de quadros de 25 ou 30 / 1.001 quadros / s, 1080i tem uma taxa de campo de 50 ou 60 / 1.001 campos / se 720p tem uma taxa de quadros de 50 ou 60 / 1.001 quadros / s Esperemos que um formato progressivo de alta resolução como 1080p com uma taxa de quadros de 50 ou 60 / 1.001 quadros / s ou talvez ainda mais alto tornará essa recomendação obsoleta no futuro.)

*) Para o número 2, certifique-se de que o seu 720p tenha uma taxa de quadros de 50 fps se o seu formato alvo for PAL ou SECAM e 60 / 1.001 se o seu formato alvo for NTSC (infelizmente significa que não há formato que possa ser convertido em PAL / SECAM e NTSC). A razão pela qual eu recomendo usar 720p para gravação é simplificar bastante o processo de edição quando cada quadro estiver completo sem entrelaçamento (jogar fora todas as outras linhas no final é mais fácil do que criar as linhas perdidas se você precisar) e você tem alguma resolução extra para trabalhar com isso você pode, por exemplo, ampliar a imagem ligeiramente sem fazer o resultado parecer desfocado. (Se alguém tiver alguma experiência ruim de usar 720p para preparar material para a transmissão de TV SD PAL ou NTSC, por favor, comente para que eu possa atualizar essa recomendação.)

Explicando problemas

Estas são as partes que encontrei nas respostas e comentários aqui que acho que precisam de alguma explicação:

A varredura progressiva é mais desejável em quase todos os casos.

Eu acho que a varredura progressiva é de fato melhor em todos os aspectos, mas se não estamos falando teoricamente sobre a idéia de entrelaçamento, mas especificamente sobre os padrões 1080p e 1080i como usados ​​hoje, então é preciso levar em conta o fato de que 1080i é frequentemente necessário para A transmissão de TV e a conversão de 1080p para 1080i resultaria em movimento brusco.

P é melhor do que eu na maioria dos casos eu acredito, que é o bit importante.

Novamente, sim, progressivo é melhor que entrelaçado todas as outras coisas sendo iguais, mas vídeo progressivo com taxa de quadros duas vezes menor que a taxa de campo de vídeo entrelaçado (que é o caso de 1080p e 1080i) é algo muito diferente, especialmente se vídeo entrelaçado com alta taxa de campo é necessário para transmissão de TV e a alta taxa de campo não pode ser reproduzida a partir de material gravado progressivamente com taxa de quadros menor.

[Em 1080i] todas as linhas ímpares são exibidas, seguidas por todas as linhas pares. Isso significa que apenas 1/2 da resolução (540 linhas ou linhas de pixels) é exibida na tela a qualquer momento. Em outras palavras, apenas 540 linhas de pixels são exibidas a qualquer momento..

Não. Para o LCD, todas as 1080 linhas são sempre exibidas, para telas CRT, normalmente, muito menos da metade das linhas são exibidas a qualquer momento, o que é igualmente verdadeiro para 1080i e 1080p..

A frase "apenas 540 linhas de pixel são exibidas a qualquer momento" é extremamente enganosa. Todas as 1080 linhas de pixels são exibidas de uma só vez (e mesmo se não fossem, elas ainda pareceriam ser para o olho humano), mas apenas a metade delas será atualizada em qualquer quadro. É efetivamente a taxa de atualização, não a resolução, que é cortada pela metade.

Embora seja verdade que a frase “apenas 540 linhas de pixel são exibidas a qualquer momento” é extremamente enganosa, não é verdade que a taxa de atualização é reduzida pela metade, porque em 1080i a taxa de atualização é duas vezes mais rápida do que com 1080p então, na verdade, é o contrário.

1080i60 significa que você está obtendo 60 meios quadros (linhas alternadas) por segundo, portanto, apenas 30 quadros completos por segundo.

Com 1080i60, você recebe menos de 60 campos (ou “meio-quadro”) por segundo, mas isso não significa que você obtém 30 (ou quase 30) quadros completos por segundo. Na verdade, você não consegue nem um único quadro completo por segundo.

Mais recursos

Isto é o que eu considero o melhor recurso no assunto de vídeo baseado em campo (também conhecido como entrelaçado ou intercalado) e baseado em quadro (também conhecido como progressive-scan):

• Tudo sobre campos de vídeo por Chris Pirazzi
• Guia do programador para sistemas de vídeo por Chris Pirazzi

Veja também os seguintes artigos na Wikipedia:

• 1080p
• 1080i
• Quadro (vídeo)
• Campo (video)
• Varredura progressiva
• Vídeo entrelaçado
• Desentrelaçamento

Espero que um pouco esclarece o assunto.

Tem algo a acrescentar à explicação? Soe fora nos comentários. Quer ler mais respostas de outros usuários do Stack Exchange com experiência em tecnologia? Confira o tópico de discussão completo aqui.