Что такое пал и секам в телевизоре
Что такое SECAM и чем он отличается от стандарта PAL
Когда телевещание было аналоговым
Что такое SECAM и чем от отличается от стандарта PAL
Когда телевещание было аналоговым
В наше время интернета, стриминга и цифрового видео сложно себе представить, что сравнительно недавно телевидение было аналоговым, транслировалось в эфире с телевизионных башен и было жестко регламентировано программой телепередач. Давайте ненадолго перенесемся в то время и вспомним об аналоговых стандартах цветного телевидения.
Когда небо на экране телевизора стало синим, а трава – зеленой
Первые цветные телепередачи и телевизоры появились в США в середине 50-х годов прошлого века, хотя разработка стандартов цветного телевещания началась ещё до начала Второй мировой войны. Подобные работы проводились и в СССР, но регулярное вещание в цвете у нас началось значительно позже – только в 1967 году. Стандарт цветного телевещания NTSC, ставший базовым для США, был принят в 1953 году, а регулярные трансляции в этом стандарте начались в 1955 году. В этом году в США было продано 40 тысяч цветных телевизоров NTSC.
В Старом свете разрабатывали свои стандарты цветного телевещания, которые должны были учитывать недостатки американского стандарта, главным из которых была низкая устойчивость к фазовым искажениям, вызывавшая нестабильность цветового тона изображения. В Германии в компании Telefunken под руководством Вальтера Бруха разрабатывается система PAL (Phase Alternating Line – построчное изменение фазы), а во Франции – стандарт SECAM (Séquentiel couleur à mémoire – последовательный цвет с памятью), работы над которым возглавлял Анри де Франс (Henri de France), работавший во Французской Телевизионной Компании CFT (Compagnie Française de Télévision).
Передаем цветную картинку, но помним о старых телевизорах
Главным требованием при создании всех трех стандартов цветного телевещания была совместимость с чёрно-белыми телевизорами. То есть, цветные программы должны были без проблем показываться на чёрно-белых телевизионных приемниках, парк которых к 60-м годам в мире был уже достаточно многочисленным. Потому прямой трансляции основных цветовых компонент предпочли технологию, предусматривающую раздельную передачу информации о яркости и цвете с использованием разных несущих частот. Такой подход позволял чёрно-белым телевизорам использовать лишь яркостную составляющую. Сигнал цветности транслировался на вспомогательной несущей частоте – так называемой поднесущей, которая обрабатывалась только декодерами цветных телевизоров, а чёрно-белые её просто игнорировали.
Собственно, разница между тремя стандартами цветного вещания была в технологии кодировки информации о цвете. Во всех трех стандартах, наряду с сигналом яркости Y, кодировались два цветоразностных сигнала R-Y (красный цвет) и B-Y (синий цвет). Информация о третьем компоненте – зелёном цвете G, восстанавливалась в процессе декодирования телевизионного сигнала вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. Но если в стандарте PAL для кодировки цветоразностных сигналов использовалось, как и в NTSC, квадратурная модуляция поднесущей, то в SECAM применялась частотная модуляция. В свою очередь, отличие PAL от NTSC состоит в том, что фаза одной из квадратурных составляющих (красного цвета) сигнала цветности в стандарте PAL меняется от строки к строке на противоположную. То есть цветоразностный сигнал R-Y повторяется при трансляции следующей строки с поворотом фазы на 180 градусов. Декодер складывает текущую строку и предыдущую из памяти (здесь тоже используется память, как и в SECAM), полностью избавляясь от фазовых ошибок, характерных для стандарта NTSC.
Главным отличием стандарта SECAM стала передача во временном слоте трансляции одной телевизионной строки только одного из двух цветоразностных сигналов. То есть, цветоразностные сигналы передавались поочередно. В телевизоре каждый такой сигнал использовался при формировании двух строк, для чего применялась технология строчной памяти. В момент приема телевизором сигнала R-Y из строчной памяти извлекается сигнал B-Y, принятый с предыдущей строкой, и наоборот. Отсюда и название SECAM – Séquentiel couleur à mémoire – буквально с французского – последовательный цвет с памятью.
Факт | Память для хранения цветоразностного сигнала по одной строке реализовывалась в телевизорах различными способами. В старых аналоговых моделях использовались ультразвуковые линии задержки, а в более современных телевизорах применялись цифровые запоминающие устройства. |
Для организации последовательной передачи двух цветоразностных сигналов было необходимо добиться согласованной работы передатчика и приёмника, для чего к цветоразностным сигналам добавлялся служебный сигнал синхронизации – последовательность импульсов трапецеидальной формы
Особенности SECAM
Стандарт SECAM смог решить многие проблемы системы NTSC – в частности, последовательная передача цветоразностных сигналов позволила избавиться от перекрёстных искажений между ними. Кроме того, SECAM устойчив к дифференциально-фазовым искажениям – этому бичу стандарта NTSC, вызывающем изменение цветовой насыщенности. При этом, стандарт не может похвастаться высокой устойчивостью к помехам – если параметр сигнал/шум принимаемого сигнала становится меньше 18 дБ, появляются помехи, и качество цветного изображения резко падает. Кроме того, из-за последовательной передачи цветоразностных сигналов цветное изображение SECAM имеет вдвое худшую чёткость по вертикали, чем чёрно-белое. При этом, стандарт хорошо подходил для трансляции на большие расстояния по радиорелейным линиям и позволял задействовать существующую инфраструктуру, что было очень актуальным для СССР с его бескрайними просторами.
Политическая география и цветное телевидение
Как было отмечено выше, у истоков стандарта NTSC стояли США, система PAL была разработана в Западной Германии, а SECAM родился во Франции при участии советских специалистов. Это определило и распространение стандартов цветного телевизионного вещания в мире. SECAM, кроме Франции и СССР, был принят в бывших африканских колониях Франции и в странах СЭВ, включая Восточную Германию, PAL был выбран западно-европейскими странами и их бывшими колониями по всему миру. А учитывая, что среди этих стран были Великобритания и Испания – PAL оказался самой распространенной системой на планете. Стандарт NTSC обосновался в Северной Америке, Японии, которая в годы становления цветного телевещания была под сильным влиянием США, и ряде стран Южной Америки, расположенных в основном на западном побережье континента.
Политические процессы оказывали существенное влияние на географию телевизионных стандартов. Особенно это проявлялось в Европе времен Холодной войны – руководство ГДР, приняв стандарт SECAM, пыталось противостоять популярности в Восточной Германии западногерманского телевидения, использующего стандарт PAL. Впрочем, особой эффективности такое противостояние не имело, поскольку, во-первых, речь шла лишь о невозможности получать корректное цветное изображение, а, во-вторых, лишь вызвало рост популярности универсальных декодеров PAL/SECAM и оснащенных ими телевизоров. С развалом СССР и восточно-европейского блока СЭВ в конце 80-х годов прошлого века система SECAM в странах Восточной Европы стала постепенно заменяться стандартом PAL.
В России и Франции система SECAM оставалась базовым стандартом телевизионного вещания до постепенного вытеснения аналогового вещания цифровыми стандартами DVB и DVC, а также стандартами телевидения высокой четкости HDTV. Во Франции аналоговое вещание было полностью прекращено 29 ноября 2011 года, а в России телетрансляции в стандарте SECAM продолжались до совсем недавнего времени – страна полностью перешла на «цифру» только 14 октября 2019 года.
С приходом цифрового телевидения отпала необходимость в аналоговых системах кодирования и обеспечения совместимости с парком чёрно-белых телевизоров. А значит, стало возможным без ухищрений и технических изысков непосредственно кодировать цветовые компоненты RGB, оставив в прошлом характерные фазовые искажения, биения, взаимовлияние RGB-каналов, а также двоения, троения и оконтуривания. Причем, в данном контексте совершенно не важно каким способом передается контент – считывается с оптического или жесткого диска, поступает по кабелю или транслируется со спутника. Впрочем, аналоговые стандарты не умерли совсем – они продолжают жить в наших архивных видеосъемках на кассетах и сохранившихся фильмотеках на VHS – встречаются порой и такие артефакты. Но течение времени неумолимо, и совсем скоро (если уже не сейчас) молодым людям придется объяснять, о чем, собственно, шутка КВН’щиков из 90-х про то, «как низко пал секам», а они все равно не поймут, о чём идет речь.
Системы цветности ТВ: PAL, SECAM, NTSC
Стандарты: PAL, SECAM, NTSC
При оцифровке я часто сталкиваюсь с разными стандартами аналоговой видеозаписи, а именно PAL, SECAM, NTSC. Что это значит и в чем их различия, об этом я расскажу в этой статье.
PAL, SECAM, NTSC- системы аналогового цветного телевидения.
PAL (англ. Phase Alternating Line — построчное изменение фазы) — система аналогового цветного телевидения, разработанная инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и принятая в качестве стандарта телевизионного вещания в 1966 году в Германии, Великобритании и ряде других стран Западной Европы. В настоящее время система PAL является самой распространённой в мире. В конце 1990-х годов передачи по этому стандарту смотрели в 62 странах 67,8 % телезрителей всего мира.
Технические особенности
Как и остальные системы цветного телевидения, PAL совместим с чёрно-белым телевещанием. Созданная в качестве альтернативы NTSC с присущими последней недостатками, система PAL может рассматриваться, как её удачная модернизация. Вместо непосредственной передачи основных цветов система предусматривает передачу сигнала яркости Y, как в чёрно-белом телевидении, и двух цветоразностных сигналов R-Y и B-Y, несущих информацию о красном и синем цветах соответственно. Недостающая информация о зелёном цвете G восстанавливается в приёмнике вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. В случае просмотра программы на чёрно-белом телевизоре используется только сигнал яркости, ничем не отличающийся от видеосигнала чёрно-белого телевидения. Сигнал цветности, который содержит информацию о цветоразностных сигналах, чёрно-белыми телевизорами не принимается.
Он передается в высокочастотной области спектра сигнала яркости при помощи вспомогательной несущей частоты — поднесущей, которая принимается блоком цветности цветных телевизоров.
SECAM (от фр. Séquentiel couleur avec mémoire, позднее Séquentiel couleur à mémoire — последовательный цвет с памятью; произносится [сека́м]) — система аналогового цветного телевидения, разработка которой началась во Франции в конце 1950-х годов. В 1965—1966 годах совместно с СССР была доработана, став первым европейским стандартом цветного телевидения. В результате дальнейшего совершенствования, проходившего в процессе эксплуатации, система приобрела окончательный вид и название SECAM—IIIB. Регулярное вещание в этом стандарте было начато 1 октября 1967 года одновременно в Москве и Париже.
Технические особенности Так же, как в других системах цветного телевидения — NTSC и PAL — для совместимости с чёрно-белым телевизионными приёмниками вместо непосредственной передачи трёх сигналовосновных цветов осуществляется передача сигнала яркости Y, соответствующего чёрно-беломуизображению, и двух цветоразностных сигналов R-Y и B-Y, несущих информацию о красном и синем цветах соответственно. Недостающая информация о зелёном цвете G восстанавливается в приёмном устройстве вычитанием суммы цветоразностных сигналов из яркостного.
NTSC (от англ. National Television System Committee — Национальный комитет по телевизионным системам) — система аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года было начато цветное телевизионное вещание с применением этой системы. NTSC была принята в качестве стандартной системы цветного телевидения в США, Канаде, Мексике, Японии, Южной Корее, Тайване, на Филиппинах и в ряде стран Южной Америки.
В настоящее время в большинстве стран вещание по системе NTSC прекращено, так, например, в США большинство передатчиков были отключены в 2009 году, в Канаде и Японии — в 2011 году, и в Южной Корее и Мексике — в 2012 году. В этих странах произошёл переход на цифровые стандарты телевидения, в том числе, высокой чёткости.
Технические особенности
Базовая система NTSC, применявшаяся в США (т. н. NTSC-M), основана на использовании предыдущего стандарта чёрно-белого телевидения, принятого в 1941 году, со стандартом разложения 525/60. Для обеспечения совместимости вместо непосредственной передачи сигналов основных цветов используется передача сигнала яркости Y, соответствующего чёрно-белому изображению, и двух цветоразностных сигналов R-Y и B-Y, несущих информацию о красном и синем цветах соответственно.
Международные телевизионные стандарты
Описание международных телевизионных стандартов. Их различия, достоинства и недостатки.
Всемиpное телевещание имеет pяд стандаpтов по кодиpованию цвета и оpганизации пеpедачи сигналов звука и синхpонизации. Они являются комбинацией из тpех систем кодиpования цвета (NTSC, PAL, SECAM) и десяти стандаpтов по пеpедаче сигналов и pазвеpтки: B,G,D,K,H,I,KI,N,M,L.
Паpаметpы сигнала | M | N | B,G | H | I | D,K | KI | L |
Число стpок в кадpе | 525 | 625 | 625 | 625 | 625 | 625 | 625 | 625 |
Число полей | 60* | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
Шиpина полосы, МГц | 6 | 6 | 7;8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Шиpина основной боковой полосы изобpажения, МГц | 4.2 | 4.2 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Разнос несущих звука и изобpажения, МГц | 4.5 | 4.5 | 5.5 | 5.5 | 6 | 6.5 | 6.5 | 6.5 |
Поляpность модуляции видеосигнала | — | — | — | — | — | — | — | + |
Вид модуляции звука | ЧМ | ЧМ | ЧМ | ЧМ | ЧМ | ЧМ | ЧМ | АМ |
Девиация частоты несущей звука, кГц | 25 | 25 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | — |
Система NTSC
Система PAL
Система SECAM
Система D2-MAC
PAL или NTSC – что лучше, в чем разница цветопередачи
Несмотря на распространение цифрового формата телевидения и интернет-технологий, благодаря которым пользователь может смотреть каналы в высоком разрешении, аналоговое вещание (АТВ) все еще в спросе. Для его приема достаточно только эфирной антенны и любого телевизора. Однако важно учитывать стандарт передачи цвета, от которой зависит корректное отображение. В статье будет рассмотрено, что такое стандарт PAL и чем он отличается от NTSC и SECAM.
Важно знать
Изначально цветное изображение для АТВ появилось в США. Данная система получила название NTSC, и используется для передачи цвета до сих пор. Сейчас он распространен на территории Северной Америки и Японии.
Немногим позже, в 1967 году, во Франции появилась другая система передачи цвета в формате SECAM, который распространился и в Советском союзе. Остальные же страны европейского континента внедрили систему PAL, которая вышла в том же году в Германии.
В 1990-х годах Россия и некоторые страны постсоветского пространства параллельно с SECAM внедрили и PAL стандарт, однако у пользователей не возникло проблем при переходе. К этому моменту обе европейские системы были популярны, и новые телевизоры выводили изображения независимо, а в старых устройств можно было «впаять» декодер SECAM/PAL.
Разница
У каждой системы цветопередачи есть ряд характеристик, от которых зависит совместимость и поддержка цветного изображения:
Из характеристик видно, что оба европейских формата совместимы. Если телевизор поддерживает только стандарт PAL или SECAM, получения цвета возможно в обоих случаях. А с американским стандартом она совместимости нет, т.к. используются разные число электронно-лучевых трубок, которые передают сигналы основных цветов.
Поддержка
Владельцы цветных телевизоров и видеомагнитофонов в начале 1990-х годов часто сталкивались с такой ситуацией, что выводится только черно-белое изображение. Это связано с тем, что характеристики цветопередачи источника контента (эфирное вещание или видеокассета) не соответствуют таковым для устройства вывода изображение.
Вся причина именно в разных технических характеристиках обоих европейских и американского стандарта цветопередачи. Проблема совмещения обоих европейских форматов решалась путем добавления в плату декодера в старых телевизорах и видеомагнитофонах, что позволяло получать цветное изображение телевизионного стандарта PAL и SECAM.
Система PAL не совместима с американским системы NTSC, но телевизор выводит изображение в черно-белом формате. Причина в том, что в таких устройствах 3 электронно-лучевых трубки, которые, соответственно, должны принимать сигнал от трех основных цветов. Сигнал АТВ формата PAL не распознается телевизорами NTSC и наоборот.
Сегодня современные телевизоры могут вывести цветное изображение любого формата, и данная проблема уже неактуальна. Причем пользователь может изменить цветопередачу обычной настройкой для каждого физического канала.
Дальнейшее использование
Рассмотренная система цветопередачи использовались в эфирном, спутниковом, кабельном телевидении и для записи на носители вплоть до появления технологии кодирования информации в цифровой формат. Это привело к возможности хранить и передавать больший объем информации. Компакт-диски вытеснили магнитные ленты и дискеты, а цифровое и интерактивное телевидение пришло на смену АТВ.
В цифровой технологии изображение выводится отдельно от звука в формате mpeg-4 и использование цветовой передачи в стандартах NTSC, PAL, SECAM полностью прекращено. Сейчас их можно встретить только при монтаже видеороликов для последующей трансляции в привычном виде или записи на магнитной ленте.
Что принято в России как стандарт: PAL, SECAM, NTSC?
PAL, SECAM и NTSC. Так называются телевизионные стандарты, то есть форматы. Стандарт SECAM – это телевизионный формат, которое нашел использование в России. Но не только. Его используют также в странах Восточной Европы и во Франции. Именно от французского «SEquential Couleur Avec Memoire» и происходит его название.
SECAM предусматривает разложение телевизионного кадра на 625 строк, частоту кадров 50 Гц. Поскольку частота кадров и количество строк соответствует стандарту PAL, то ничто не мешает в монохромном варианте просматривать видео в формате SECAM на видеоплеере PAL стандарта, как и наоборот.
Основной телевизионный стандарт в Европе – это PAL. Он также используется в Великобритании, Австралии и Южной Африке. Название происходит от «Phase Alternate Line».
Стандарт PAL использует метод, с помощью которого добавляется цвет к телевизионному сигналу черного и белого цвета. Он создает на экране 625 строк с частотой 25 кадров в секунду. Подобно системе NTSC использует чересстрочную развертку.
Стандарт NTSC – стандарт видеозаписи, телевещания. Нашел применение в США, Японии и других странах. Спецификация на стандарт NTSC определена в 1952 году национальным комитетом стандартов в области телевидения, то есть National Television Standards Committee, что и стало в результате названием.
Стандарт определяет метод кодирования информации в композитный видеосигнал. Обеспечивается поддержка 16 миллионов разных цветов. Сегодня уже разрабатываются новые разновидности стандарта NTSC «Super NTSC» и «16х9». Они войдут в состав стандарта MPEG и стандарта разработки DVD.
Система SECAM — сегодня, как уже говорилось, основная система цветного аналогового телевидения в России. Основные параметры отечественного телевидения этого стандарта определяются в рамках ГОСТ 7845-92. После развала СССР в Восточной Европе систему SECAM постепенно стала вытеснять система PAL.
Видеооборудование стандарта SECAM сегодня, по сути, нигде на планете не производится. Всё видеопроизводство действует в системе PAL в европейском стандарте разложения, а в эфир после транскодирования поступает сигнал SECAM.
Когда российское вещание перейдет к системе PAL? Этот вопрос неоднократно поднимался специалистами, но телевизионных приемников стране, поддерживающих единственный стандарт SECAM, все еще полным-полно.
Сейчас в России эфирное аналоговое вещание телевизионных каналов ведётся в системе SECAM. В то же время в сетях кабельного вещания подавляющее большинство аналоговых телевизионных каналов. Среди них и те, которые представлены в открытом эфире. Они передаются в системе PAL, что означает невозможность их просмотра на старых советских телевизорах в цвете.