- Что значит изображение pal
- Технические особенности
- География распространения
- Камера заднего вида: PAL или NTSC?
- Распространение PAL и NTSC
- Принцип работы и особенности формата NTSC
- Особенности стандарта PAL
- Камера заднего вида PAL или NTSC — что лучше выбрать
- Недостатки и преимущества PAL и NTSC
- Ретрогейминг: PAL vs NTSC. Или почему PAL не нужен
Что значит изображение pal
PAL (англ. Phase Alternating Line — построчное изменение фазы) — система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году.
Технические особенности
Вследствие распространения в европейских странах, используется совместно с европейским стандартном разложения 625/50, то есть разбивает изображение на 625 строк, из которых активные — 576. Кадровая частота в 25 кадров в секунду близка к стандартной частоте киносъемки и проекции в 24 кадра в секунду, что упрощает телекинопроекцию. Часто считается, что стандарт разложения является частью системы PAL, что не совсем верно, поскольку PAL стандартизирует только принцип кодирования цветности и может использоваться с любым стандартом разложения. Взаимосвязь между этими двумя стандартами существует только благодаря совпадению территории распространения обоих. Разновидность стандарта PAL-M является комбинацией стандарта PAL с американским стандартом разложения 525/60.
Как и все аналоговые телевизионные стандарты, PAL является адаптированным и совместимым с более старым монохромным (чёрно-белым) телевещанием. В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительный сигнал цветности передается в конце спектра монохромного телесигнала.
Как известно, любой цвет, воспринимаемый зрением человека, можно составить из трёх других цветов. В случае цветного телевидения этими цветами являются: красный (R), зелёный (G) и синий (B). Такую цветовую модель обозначают аббревиатурой RGB. Из-за преобладания в среднестатистической телевизионной картинке зеленой составляющей цвета и для избежания избыточного кодирования, в качестве дополнительных сигналов цветности используют разности R-Y и B-Y (где Y — общая яркость монохромного телесигнала). В системе PAL используют цветовую модель YUV.
Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность AM), типичная частота поднесущей — 4433618,75 Гц (4,43 МГц). При этом «красный» цветоразностный сигнал повторяют в следующей строке с поворотом фазы на 180 градусов. Для устранения фазовой ошибки декодер PAL складывает текущую строку и предыдущую из памяти, благодаря чему полностью устраняет фазовые ошибки (типичные для системы NTSC). При сложении двух сигналов взаимно уничтожаются «красные» цветоразностные компоненты, ведь их знак изменился. При вычитании двух сигналов взаимно уничтожаются «синие». Таким образом, на выходах сумматора-вычитателя получаются разделённые сигналы U и V, являющиеся масштабно изменёнными R-Y и B-Y.
В аналоговых телевизионных приемниках для запоминания цветоразностного сигнала от предыдущей строки используется ультразвуковая линия задержки, в цифровых — оперативная память на строку.
Таким образом, в отличие от NTSC, в стандарте PAL при использовании стандартного аналогового декодера цветовое разрешение по вертикали вдвое ниже, чем разрешение монохромного изображения (из-за суммирования двух соседних строк по полю). С этим вполне можно смириться, так как разрешение по горизонтали в цвете также меньше из-за уменьшения полосы пропускания. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. При этом надо понимать, что в передаваемом сигнале цветовое разрешение по вертикали — полное, ухудшение разрешения происходит лишь в аналоговых декодерах PAL.
Применение цифровой обработки сигнала позволяет восстанавливать как полное цветовое разрешение по вертикали, так и улучшать разделение яркость/цветность за счет использования гребенчатой (или еще более сложной — так называемой 3D) фильтрации поднесущей.
Применение квадратурной модуляции является отличительной особенностью PAL от стандарта SECAM, поворот фазы «красного» сигнала по строкам отличает его от NTSC, цветовая модель YUV отличает от всех аналоговых систем.
География распространения
Система PAL является основной системой цветного телевидения в Европе (кроме Франции, России, Белоруссии), Азии, Австралии и ряде стран Африки и Южной Америки:
Острые дискуссии по выбору системы цветного телевидения в ведущих странах Западной Европы закончились в пользу системы РАL — за ней стоял пятнадцатилетний опыт вещания и производства аппаратуры и телевизоров в США, Японии, Канаде и других странах по системе NTSC. Конечно, и тут не обошлось без политики (эту систему в шутку называли «системой НАТО») — когда несколько позже к выбору системы цветного телевидения готовилась Италия, правящий в то время президент Франции Ж. Помпиду специально приезжал в Рим и выступал в парламенте с призывом «проявить романскую солидарность и принять французскую систему». Однако Италия такой солидарности не проявила и склонилась к системе РАL.
Источник
Камера заднего вида: PAL или NTSC?
При выборе автомобильной камеры заднего вида одним из важных параметров является стандарт передачи изображения. Если видеоформат не поддерживается монитором, то вместо нормальной цветной картинки в лучшем случае вы увидите черно-белую с искажениями и помехами. Наиболее распространены два формата аналогового видеосигнала: PAL и NTSC. Какой из них лучше и как правильно выбрать оптимальную для вас камеру заднего вида расскажем ниже.
Распространение PAL и NTSC
Изначально оба стандарта были разработаны для цветного телевидения. NTSC использовалось для телевещания в Северной и Центральной Америке, в ряде стран Южной, в Японии, Корее, Бирме, на Филиппинах. PAL распространен значительно шире: в Европе, Австралии, большей части Азии, Африки, Южной Америки.
Третий широко используемый видеоформат — SECAM. До 1991 года он был основным на всей территории СССР, во Франции, части Африки. Этот стандарт во многом сходен с PAL и сегодня чаще всего используется совместно с ним. Все выпускаемые в Европе и РФ телеприёмники рассчитаны на оба этих видеостандарта. Это же относится и к большинству камер заднего вида, разработанных под SECAM.
Принцип работы и особенности формата NTSC
Первым из действующих сегодня стандартов цветного ТВ был разработан NTSC. На нём ещё в 1953 г. начали вещание в США. Новый формат оказался значительно лучше старого, который работал с 1950 г. Важнейшим отличием стала передача вместо трех цветовых сигналов одного яркостного и двух цветоразностных (несущих информацию о разности между яркостью и цветами).
Такая система позволила успешно сочетать цветное телевещание с установленными по всей стране черно-белыми телевизорами, которые воспринимали сигнал яркости формата NTSC аналогично своему «родному». Цветоразностная информация при этом передавалась на более высокой частоте, не влияя на работу черно-белых телеприёмников.
Ещё на стадии разработки у формата проявились недостатки, некоторые из которых удалось частично нивелировать. Так, для устранения помех пришлось немного сдвинуть несущие частоты кадров и строк, что сделало картинку на приёмниках значительно лучше. Поэтому сегодня вместо стандартной частоты 60 Гц используется значение 59,94 Гц. Это позволило заметно уменьшить помехи, но не избавиться от них совсем.
В основе стандарта лежит разложение 480i, или 525/60. Здесь 60 — частота полукадров развертки (соответствующая американской бытовой электросети), 525 — общее число строк, а 480 — количество активных строк, несущих видеоинформацию. Формату соответствует разрешение 720×480 пикселей.
Особенности стандарта PAL
В формате PAL также передаётся один сигнал яркости и два цветоразностных. Поскольку система была разработана значительно позже NTSC (и даже после SECAM), были учтены ошибки предшественников. Существенно лучше стала ситуация с качеством передачи изображения. Основное аппаратное отличие заключается в использовании линии задержки. За счёт этого снижается уровень помех и искажений, зато усложняется приёмное оборудование.
Аналогично SECAM, в PAL применяется тип разверстки 625/50, или 576i. Частота полукадров соответствует европейской электросети (50 Гц), а из 625 строк основную информацию несут 576. Соответственно, и разрешение получается чуть лучше: 720×576. Именно этот стандарт разложения сегодня используется в подавляющем большинстве стран мира.
Камера заднего вида PAL или NTSC — что лучше выбрать
Большинство представленного на рынке электронного оборудования одинаково успешно работает с обоими видеоформатами. Это относится к мониторам, головным устройствам, автомагнитолам и пр. Поэтому выбор конкретного видеостандарта для камеры заднего вида зачастую не имеет большого значения. Тем более что в продаже предостаточно универсальных видеокамер, работающих в обоих.
Однако определенные отличия все-таки существуют. Даже приобретя универсальную видеокамеру заднего вида, зачастую стоит зайти в меню и установить там оптимальный для вас стандарт.
Чтобы определить, какой формат лучше подойдёт именно вам, нужно обратить внимание на их основные плюсы и минусы.
Недостатки и преимущества PAL и NTSC
Кратко опишем основные отличия видеостандартов, которые могут повлиять на выбор камеры заднего вида.
- Основной недостаток NTSC – низкая помехоустойчивость. Это выражается в появлении искажений видеосигнала и нечеткой цветопередаче. Применительно к автомобильным камерам, такие проблемы могут проявляться при движении на большой скорости, торможении, во время разворотов и пр. У системы PAL этот недостаток отсутствует, здесь помехоустойчивость к фазовым и амплитудным колебаниям заметно лучше.
- Искажения цветопередачи — настолько характерная проблема NTSC, что видеостандарту присвоили несколько бэкронимов — прозвищ, обыгрывающих эту особенность. В настройках монитора камеры заднего вида даже есть отдельный пункт, позволяющий подстраивать цветность. Эта особенность «перекочевала» с обычных бытовых телеприемников NTSC. А вот в системе PAL такой функции вообще нет, она там просто не нужна ввиду отсутствия подобных проблем. Здесь цветопередача лучше и естественней.
- Частота кадров. При съёмке в условиях искусственного освещения на оборудовании NTSC очень трудно избавиться от мерцания (из-за несоответствия частот развертки и бытовой электросети). Система PAL идеально подходит для видеосъёмки в наших условиях. Для выбора камеры заднего вида это обстоятельство не имеет большого значения, но иногда оно тоже может сыграть свою роль.
- У PAL выше разрешение, за счёт чего картинка может быть лучше, а видео удобнее просматривать.
- Чёткость изображения. Вследствие использования линий задержки повышается помехоустойчивость системы PAL, но появляется некоторый проигрыш в чёткости. Это может быть заметно в хороших условиях съёмки, при отсутствии помех. В такой ситуации камера заднего вида с NTSC может работать лучше.
- Особенности обработки видеоинформации. Здесь у NTSC тоже определенное преимущество. Этот видеостандарт лучше подходит для редактирования, конвертирования, перезаписи видео. Существует множество различных кодеков, редакторов и других продуктов, упрощающих его обработку.
Выводы
- Оптимальный вариант — покупка универсальной камеры заднего вида, рассчитанной на работу с обоими стандартами.
- Исходя из качества изображения (помехоустойчивость, цветопередача), лучше выбирать PAL.
- Если для вас имеет значение последующая обработка снятого видео, формат NTSC предоставляет больше возможностей.
Источник
Ретрогейминг: PAL vs NTSC. Или почему PAL не нужен
Многие из вас знают про форматы видео как PAL, NTSC и, конечно же, SECAM. Скорее всего эти аббривеатуры вы слышали, когда речь шла о видеотехнике. Толком никто не знал в чем была между ними разница и почему они отличались. Что касательно видеоигровой индустрии, то тут уж точно все в курсе про региональные различия. PAL — это прежде всего про страны Европы и СНГ. И именно в этом формате скрывалась главная проблема — игры для данного региона были намного медленнее, чем для NTSC. И это были еще далеко не все проблемы.
В этой статье я собираюсь расказать о том, что выбор ретро-игр европейского региона не самый лучший вариант, ну и почему так произошло.
Для начала немного исторического экскурса, что бы вы поняли, почему вообще появились региональные различия и как это влияло на видеоигры тех времен.
Когда в конце 19-го начале 20-го веков разрабатывались первые коммерческие системы электроснабжения, использовалось много разных рабочих частот, и в конечном итоге некоторые части мира, такие как Европа и Австралия, установили стандартом частоту тока 50Гц с напряжением 220-240 В, в то время как как Америка и некоторые страны Азии, использовали 60Гц с напряжением 100-127 В. Выбор данных частот был обусловлен работой обычной лампочки с нитью накаливания. Потому что, начиная с частоты в 50Гц, человеческим глазом не ощущались мерцания и освещение становилось комфортным.
И тут мы подбираемся к самому важному моменту, потому что в первые дни существования телевизионных технологий частота обновления экрана должна была быть привязана к частоте источника питания, чтобы избежать помех. Так в Америке и Японии частота обновления экрана стала 60Гц, а система вещания NTSC, а в Европе и Австралии соответственно 50Гц с системой вещания PAL. SECAM, который был принят во Франции и СССР, так же работал с 50Гц, но рассматривать мы его не будем.
В формате PAL видео могло работать только с частотою 25 и 50 кадров в секунду, а в NTSC 30 и 60 кадров в секунду. Что касательно цветопередачи, PAL имел куда более сочные и натуральные цвета на экране, когда NTSC формат был в этом плане плоховат.
В основном все консоли и игры разрабатывались с учетом частоты обновления 60 Гц, потому что самыми доминантными рынками тогда были Япония и Америка. Европа на тот момент не рассматривалась как что-то очень серьезное. Поэтому оптимизация в игропроме не являлась чем-то необходимым и важным, а разработчики практически не уделяли этому внимания… Именно поэтому подавляющее большинство игр для PAL региона, примерно на 17% медленнее чем было задумано изначально:
Ну и в совсем редких случаях, разработчики следуя принципу “хотелось как лучше, а получилось, что получилось” увеличивали тайминг геймплея так сильно, что даже эти 17% замедления не спасали и выходило все ну слишком быстро.
С современными консолями и телевизорами частота обновления больше не является какой-то преградой, но мы тут все же говорим про ретрогейминг, так что частота с которой работает ваш телевизор с электронно-лучевой трубкой была очень важна. Сейчас это гораздо проще, потому что более поздние модели старых теликов могут работать как с 50/60Гц, так и с форматами PAL и NTSC.
Любителям же карманных ретро-консолей париться вообще не стоит, потому что вышеописанных проблем по понятным причинам для них попросту не существует и региональные различия весьма условны. Именно поэтому на вашем геймбое будут одинаково хорошо идти игры японского и европейского регионов.
К слову, разница варьируется между консолями, с которыми вы имеете или будете иметь дело. По большому счету, с PAL форматом все похуже, а большее разрешение скорее является даже минусом, потому что для компенсации всегда добавляют толстые черные бордюры сверху и снизу изображения. Этот метод известен также под названием letterboxing, эффект которого вы можете наблюдать на картинке ниже. А разность частот означает падение частоты кадров.
Вообще Европа тех времен — это совокупность множества стран с разными законодательствами, а разработчики тогда часто относились к ней как к одной большой массе с кучей различных правил и законов собранных в одну кучу. Ну так, для удобства… Например, если нужно было что-то сделать для Польши и Испании, то все запреты для каждой страны объединялись в одно целое. Что означало, что некоторые из наиболее экстремальных случаев цензуры происходили именно в этом регионе (и чаще всего, по понятным причинам, это случалось из-за Германии, хотя далеко и не всегда из-за нее), с другой стороны, некоторые факты цензуры довольно сильно варьировались, а там, где были под запретом насилие либо религиозные и сексуальные темы, то для для Северной Америки и Японии это практически не имело никаких границ и рамок. В настоящее время Европа рассматривается как нормальное единое целое с каким никаким, но относительно общим законодательством.
Есть еще такая интересная особенность, которая состоит в том, что для европейского региона консоли и игры выходили в самую последнюю очередь. Это и не плохо и не хорошо. Почему? Потому что в некоторых случаях вышедшая намного позже игра получала исправленные баги и была более стабильная в работе, а так же туда мог быть добавлен дополнительный контент, что согласитесь — весьма приятно. Но так же, могло быть много чего и вырезано из-за цензуры, либо просто заменено, что делало конечный продукт весьма отличным от оригинала. Например, взять игру для Super Nintendo как Contra III: The Alien Wars, в которой из-за цензуры все человеческие персонажи были заменены на роботов, а называться она стала Super Probotector: Alien Rebels.
Ну и не стоит забывать, что многие игры просто не доходили до европейского рынка и становились эксклюзивными для Америки и Японии. Либо, все таки доходили, но крайне малым тиражом.
Еще отдельно стоит сказать про формат PAL60, который как вы поняли, выдавал изображение с такой же частотой как и NTSC формат, но к большому сожалению он появился к концу эры консолей 5го поколения. Но если уж говорить об играх, то Metroid Prime 2 отличный тому пример.
Если говорить о консолях, то, например, Sega Mega Drive европейского региона, сравнительно довольно ужасна в этом плане, если учитывать, что игры для этой платформы были очень динамичные и быстрые. Практически все они получают леттербоксинг, и, понятное дело, работают с частотой 50 Гц, что делает их весьма неуклюжими.
Худший пример, который я могу назвать, это Sonic 1. В более поздних играх этой серии музыка была оптимизирована для работы с 50 Гц, поэтому там она уже на слух не такая отвратительная, но в Sonic 1 все реально ужасно, когда ты понимаешь как все должно быть на самом деле.
Собственно, для остальных ретро-консолей, как вы понимаете, все то же не так и радужно.
Есть еще отдельный вид спорта как модификация консолей, благодаря чему можно выдаваемые 50Гц увеличить до 60Гц, тем самым насильно заставляя их работать в режиме «типа NTSC» позволяя играть в игры данного региона, но это не всегда является панацеей, потому что некоторые игры все равно будут работать некорректно или совсем никак, да и это веселое занятие потребует от вас скилла работы с паяльником. Забавный факт еще будет заключаться в том, что после моддинга — 60гц не будут настоящими. Почему? Потому что итоговая рабочая частота будет составлять примерно 59.3Гц, хотя на глаз вы это даже и не заметите. А все из-за кварцевого резонатора, несущая частота которого рассчитана для PAL региона.
На самом деле это правило относится вообще ко всем ретро-консолям любого региона если вы захотите их сделать монстрами Франкенштейна, которые бы выдавали чистые 50Гц и 60Гц. Возни с резонатором вам просто не избежать, потому что тут умения работы с паяльником будет мало, и придется мало-мальски шарить в схемотехнике и в других мелочах.
На мой взгляд игры пал региона годятся только для коллекционирования, а не для пользования. В большинстве случаев PAL игр выходило куда меньше, а следовательно они будут более редкими, что автоматически делает их еще и дороже. Плюс добавим сюда наличие цензуры и черные бордюры, которые сплющивают картинку.
В любом случае, игры должны приносить удовольствие и не иметь никаких ограничений, что бы можно было полноценно насладиться процессом. Но если вам комфортно играть и в более медленные версии, то я не могу осуждать вас за это.
К сожалению, продемонстрировать сам геймплей при помощи картинок не очень-то и хорошая идея, да и бессмысленная. Но для этих целей я записал видео, где воочию можно оценить результаты тестов, проведенных как на реальных консолях, так и не эмуляторах. Плюс, там немного больше информации, чем в самой статье. Так что если вам интересно, можете ознакомиться.
Источник