Was ist der Unterschied zwischen 1080p und 1080i?

HDTV-Displays und HD-Medieninhalte sind mit den Bezeichnungen 1080p und 1080i gekennzeichnet. Was genau bedeutet diese Bezeichnung und wie wirkt sie sich auf Ihre Kauf- und Beobachtungsentscheidungen aus?

Die heutige Frage-Antwort-Sitzung wird uns mit freundlicher Genehmigung von SuperUser zur Verfügung gestellt - einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-gesteuerten Gruppierung von Q & A-Websites.

Die Frage

SuperUser-Leser Avirk ist neugierig auf die Bezeichnungen, die er auf HD-Fernsehern sieht, und deren Inhalt sowie auf deren Anwendung auf Computerbildschirmen. Er schreibt:

Ich habe viele Male eine Auflösung von 1080p gesehen und ich weiß, dass dies 1080 Pixel bedeutet, aber manchmal habe ich auch gesehen, dass die Option auf dem HDTV 1080i ist. Ich möchte also den genauen Unterschied zwischen ihnen kennen und ist die 1080i-Videoqualität auch für den Laptop verfügbar?

Ich habe ein bisschen gegoogelt und habe festgestellt, dass es irgendwann 1080P statt 1080p gibt. Gibt es auch einen Unterschied zwischen ihnen oder sie repräsentieren das gleiche?

Lassen Sie uns die Antworten der SuperUser-Mitwirkenden untersuchen, um den Grund der Dinge zu ermitteln.

Die Antwort:

SuperUser Contributor Rsp geht sehr detailliert auf die Unterschiede zwischen 1080p und 1080i ein und erklärt, wann eines dem anderen vorzuziehen ist. Er schreibt:

Ich sehe eine Reihe von Problemen in den Antworten und Kommentaren hier (selbst in einigen hoch bewerteten Antworten, die ansonsten sehr gute Informationen liefern), die von geringfügigen Mängeln, die einer Erklärung bedürfen, bis zu einigen schwerwiegenden Ungenauigkeiten reichen. Daher denke ich, dass einige Klarstellungen erforderlich sind.

Die Frage ist speziell:  Was ist der Unterschied zwischen 1080p und 1080i?  Ich werde zunächst die wichtigsten Ähnlichkeiten und Unterschiede skizzieren, einige Tipps zur Auswahl des besten Formats hinzufügen und anschließend die hier festgestellten Probleme erläutern.

Einige der unten aufgeführten Informationen stammen aus meiner Antwort auf Interlacing auf einem Computermonitor, wurden jedoch neu geschrieben, um das Thema des Unterschieds zwischen 1080p und 1080i strikt einzuhalten.

Auflösung

Sowohl 1080p als auch 1080i haben 1080 horizontale Linien mit vertikaler Auflösung, was bei einem Breitbild-Seitenverhältnis von 16: 9 zu einer Auflösung von 1920 × 1080 Pixel (2,1 Megapixel) führt. Es ist nicht wahr, dass 1080i eine niedrigere vertikale Auflösung als 1080p hat.

Frames vs. Felder

1080p ist ein rahmenbasiertes oder progressives Scan-Video, bei dem es sich um Frames handelt. Sie haben eine Bildrate, die in Bildern pro Sekunde ausgedrückt wird.

1080i ist ein feldbasiertes oder verschachteltes oder verschachteltes Video, in dem Sie sich mit Feldern befassen. Sie haben eine Feldrate und diese wird in Feldern pro Sekunde ausgedrückt.

Ein Feld enthält die Hälfte der Linien des Rahmens, entweder gerade Linien oder ungerade Linien. Wenn ein Feld aus geraden Linien besteht, besteht das nächste aus ungeraden Linien und so weiter.

Frequenzen

1080p hat eine Bildrate von 25 Bildern pro Sekunde für das Fernsehen in PAL-Ländern, 30 / 1,001 Bilder pro Sekunde für das Fernsehen in NTSC-Ländern und 24 Bilder pro Sekunde für die Kinematographie.

1080i hat eine Feldrate von 50 Feldern pro Sekunde für das Fernsehen in PAL-Ländern und 60 / 1,001 Feldern pro Sekunde in NTSC-Ländern.

(Beachten Sie, dass es für NTSC nicht 30 Bilder und 60 Felder pro Sekunde sind, sondern 30 / 1.001 und 60 / 1.001, was ungefähr 29,97 und 59,94 ist, aber der Unterschied ist wichtig. Lesen Sie mehr über die NTSC-Farbcodierung auf Wikipedia, um zu sehen, warum.)

Wie man darüber nachdenkt

1080p bei 25 Bildern pro Sekunde: Stellen Sie sich vor, Sie nehmen 25 Bilder pro Sekunde auf und speichern sie als Bitmaps. Jeder Frame ist ein vollständiges Bild aus dem gegebenen Moment. Jedes Pixel in diesem Frame wurde gleichzeitig erfasst.

1080i bei 50 Feldern pro Sekunde: Stellen Sie sich vor, Sie machen 50 Bilder pro Sekunde, speichern aber jedes Mal nur die Hälfte der Bitmaps - manchmal speichern Sie die ungeraden und manchmal die geraden Zeilen. (Beachten Sie, dass dies nicht mit dem Speichern von Bildern mit niedrigerer vertikaler Auflösung identisch ist.) Jedes Feld ist ab dem angegebenen Zeitpunkt die Hälfte eines vollständigen Bildes. Jedes Pixel in diesem Feld wurde gleichzeitig erfasst.

50 Hälften ≠ 25 vollständige Bilder

Im Gegensatz zu einigen Kommentaren hier bedeutet Interlaced-Video mit 50 Hz nicht, dass 25 vollständige Bilder pro Sekunde angezeigt werden. Dies bedeutet, dass 50  Bildhälften  angezeigt werden, dies sind jedoch Hälften von 50 verschiedenen Bildern, die in jeder Sekunde zu 50 verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen wurden. Sie haben nicht nur nicht 50 vollständige Bilder pro Sekunde - Sie haben überhaupt keine vollständigen Bilder.

Probleme mit 1080i

Interlacing verursacht viele Probleme. Zum Beispiel können Sie nicht einfach:

  • Skalieren Sie das Video
  • Video drehen
  • Video in Zeitlupe machen
  • Video schnell bewegen
  • pausiere das Video
  • Nimm einen Standbildrahmen
  • Video in umgekehrter Reihenfolge abspielen

ohne ein paar Tricks zu machen und Qualität zu verlieren. Bei progressiven Videos treten keine dieser Probleme auf. Außerdem ist die Videokodierung schwieriger, da der Codec nie über ein Vollbild verfügt, mit dem er arbeiten kann.

Probleme mit 1080p

Der Nachteil ist, dass 1080p, wie es derzeit verwendet wird, eine Bildrate hat, die nur die Hälfte der Feldrate von 1080i beträgt, sodass die Bewegung merklich weniger flüssig ist - tatsächlich ist es genau doppelt so viel Flüssigkeit, was viel ist. Sie können es auf großen Flachbildfernsehern sehen, die das Video häufig deinterlacen, um es auf ihren LCD-Bildschirmen anzeigen zu können (die im Gegensatz zu CRT-Displays progressiver Natur sind). Dies ist die Ursache dafür, dass sie Bilder mit sehr hoher Auflösung, aber mit Ruckeln anzeigen Bewegung und einige Deinterlacing-Artefakte.

Ein weiteres Problem ist, dass normalerweise 1080i für TV-Sendungen erforderlich ist, was bedeutet, dass 1080p für einige Anwendungen einfach nicht in Frage kommt.

Beste aus beiden Welten

Die Verwendung von progressivem 1080p mit 50 oder 60 / 1,001 Vollbildern pro Sekunde in der Zukunft kann möglicherweise die oben genannten Probleme lösen, erfordert jedoch eine völlig neue Palette an Studioausrüstung, einschließlich Kameras, Speicher- und Bearbeitungssystemen, sodass dies wahrscheinlich nicht der Fall ist irgendwann bald. Der weit verbreitete SDI-Standard zum Anschließen von HD-Videogeräten verfügt nicht über genügend Bandbreite.

Gegenwärtig ist die einzige Möglichkeit, eine flüssige Bewegung mit progressivem Scannen zu erzielen, 720p mit einer Bildrate, die zweimal schneller als 1080p ist, aber einer Auflösung von nur 1280 × 720 Pixel (anstelle von 1920 × 1080 Pixel), die a sein kann oder nicht Problem für einige Anwendungen. Es gibt kein 720i.

Fazit

Hier gibt es keinen klaren Gewinner.

Update:  Hier sind einige allgemeine Richtlinien zur Auswahl des richtigen Formats:

  1. Ist es für HD-TV? Verwenden Sie  1080i  oder was auch immer erforderlich ist.
  2. Ist es für Standard-Definition-TV? Verwenden Sie  720p  und konvertieren Sie dann in 576i oder 480i. *
  3. Ist es für das Internet und Auflösung ist wichtiger als fließende Bewegung? Verwenden Sie  1080p .
  4. Ist es für das Internet und flüssige Bewegung ist wichtiger als Auflösung? Verwenden Sie  720p .

(Es wird davon ausgegangen, dass 1080p eine Bildrate von 25 oder 30 / 1,001 Bildern / s hat, 1080i eine Feldrate von 50 oder 60 / 1,001 Feldern / s und 720p eine Bildrate von 50 oder 60 / 1,001 Bildern / s als Dies ist derzeit der Fall. Hoffentlich macht ein hochauflösendes progressives Format wie 1080p mit einer Bildrate von 50 oder 60 / 1,001 Bildern / s oder sogar höher diese Empfehlung in Zukunft überflüssig.)

*) Stellen Sie für Nummer 2 sicher, dass Ihr 720p eine Bildrate von 50 fps hat, wenn Ihr Zielformat PAL oder SECAM ist, und 60 / 1.001, wenn Ihr Zielformat NTSC ist (leider bedeutet dies, dass es kein Format gibt, das in beide konvertiert werden kann PAL / SECAM und NTSC). Der Grund, warum ich die Verwendung von 720p für die Aufnahme empfehle, besteht darin, den Editionsprozess erheblich zu vereinfachen, wenn jedes Bild ohne Interlacing abgeschlossen ist (das Herauswerfen jeder zweiten Zeile am Ende ist einfacher als das Erstellen der fehlenden Zeilen, wenn Sie sie benötigen) und Sie eine zusätzliche Auflösung haben Zum Arbeiten können Sie beispielsweise das Bild leicht zoomen, ohne dass das Ergebnis verschwommen erscheint. (Wenn jemand schlechte Erfahrungen mit der Verwendung von 720p zur Vorbereitung von Material für SD PAL- oder NTSC-TV-Sendungen gemacht hat, kommentieren Sie dies bitte, damit ich diese Empfehlung aktualisieren kann.)

Probleme erklären

Dies sind die Teile, die ich in den Antworten und Kommentaren hier gefunden habe und die meiner Meinung nach einer Erklärung bedürfen:

Progressives Scannen ist in fast allen Fällen wünschenswerter.

Ich denke, dass progressives Scannen in jeder Hinsicht besser ist, aber wenn wir nicht theoretisch über die Idee des Interlacing sprechen, sondern speziell über 1080p- und 1080i-Standards, wie sie heute verwendet werden, muss man die Tatsache berücksichtigen, dass 1080i häufig für erforderlich ist TV-Sendungen und die Konvertierung von 1080p in 1080i würden zu ruckartigen Bewegungen führen.

P ist in den meisten Fällen besser als ich, was das Wichtigste ist.

Ja, progressiv ist besser als Interlaced, wenn alle anderen Dinge gleich sind, aber progressives Video mit einer Bildrate, die zweimal kleiner ist als die Feldrate von Interlaced-Video (was bei 1080p und 1080i der Fall ist), ist etwas ganz anderes, besonders wenn Interlaced-Video mit hoher Feldrate ist für TV-Sendungen erforderlich, und die hohe Feldrate kann nicht aus progressiv aufgezeichnetem Material mit niedrigerer Bildrate reproduziert werden.

[In 1080i] werden alle ungeraden Zeilen angezeigt, gefolgt von allen geraden Zeilen. Dies bedeutet, dass zu jedem Zeitpunkt nur die Hälfte der Auflösung (540 Zeilen oder Pixelzeilen) auf dem Bildschirm angezeigt wird - mit anderen Worten, zu einem bestimmten Zeitpunkt werden nur 540 Pixelzeilen angezeigt.

Nein. Bei LCD werden immer alle 1080 Zeilen angezeigt. Bei CRT-Anzeigen wird normalerweise viel weniger als die Hälfte der Zeilen zu einem bestimmten Zeitpunkt angezeigt, was sowohl für 1080i als auch für 1080p gleichermaßen gilt.

Der Satz „Es werden jeweils nur 540 Pixelzeilen angezeigt“ ist äußerst irreführend. Alle 1080 Pixelzeilen werden normalerweise gleichzeitig angezeigt (und selbst wenn dies nicht der Fall wäre, scheinen sie für das menschliche Auge immer noch zu sein), aber nur die Hälfte von ihnen wird in einem bestimmten Frame aktualisiert. Es ist effektiv die Bildwiederholfrequenz, nicht die Auflösung, die sich halbiert.

Zwar ist der Ausdruck „zu einem bestimmten Zeitpunkt werden nur 540 Pixelzeilen angezeigt“ äußerst irreführend, es ist jedoch nicht wahr, dass die Aktualisierungsrate halbiert wird, da die Aktualisierungsrate bei 1080i zweimal schneller ist als bei 1080p so ist es eigentlich umgekehrt.

1080i60 bedeutet, dass Sie 60 Halbbilder (abwechselnde Zeilen) pro Sekunde erhalten, also nur 30 vollständige Bilder pro Sekunde.

Mit 1080i60 erhalten Sie tatsächlich weniger als 60 Felder (oder „halbe Bilder“) pro Sekunde, aber das bedeutet nicht, dass Sie 30 (oder fast 30) vollständige Bilder pro Sekunde erhalten. Tatsächlich erhalten Sie nicht einmal ein einziges vollständiges Bild pro Sekunde.

Mehr Ressourcen

Dies ist meiner Meinung nach die beste Ressource zum Thema feldbasiertes (auch als Interlaced oder Interleaved bezeichnet) und rahmenbasiertes (auch als Progressive-Scan bezeichnet) Video:

  • Alles über Videofelder von Chris Pirazzi
  • Programmierhandbuch für Videosysteme von Chris Pirazzi

Siehe auch die folgenden Artikel auf Wikipedia:

  • 1080p
  • 1080i
  • Rahmen (Video)
  • Feld (Video)
  • Laufende kontrolle
  • Interlaced-Video
  • Deinterlacing

Ich hoffe es klärt das Thema etwas.

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