HD tv, wat is dat?

HDTV, een afkorting voor High Definition TeleVision, is een standaard voor hoge kwaliteit TV uitzendingen. Er zijn ook films, bijvoorbeeld op DVD, in HD kwaliteit en deze worden omschreven als HD Video. Een heel populaire standaard in Europa is PAL (Phase Alternating Line), een systeem met 576 lijnen met 720 pixels en 25 beelden per seconde, waarbij eerst alle oneven lijnen en daarna alle even lijnen worden opgebouwd. Dit wordt interlacing genoemd. Met nieuwe DVD spelers en HDTV is het ook mogelijk om alle lijnen tegelijkertijd weer te geven, dit wordt progressive scan genoemd.

We onderscheiden de de volgende HDtv standaards:

720p: HDTV-standaard met 720 lijnen en 1.280 beeldpunten per lijn, weergegeven dmv progressive scan.

1080i: HDTV-standaard met 1.080 lijnen en 1.920 beeldpunten per lijn, weergegeven dmv interlaced.

1080p: HDTV-standaard met 1.080 lijnen en 1.920 beeldpunten per lijn, weergegeven dmv progressive scan.

Het voordeel van HDTV is het grote aantal beeldlijnen t.o.v. PAL, dit geeft namelijk een veel beter beeldkwaliteit. Om HD weer te geven op een televisie dient deze uiteraard de specificaties te ondersteunen. Een TV met het ‘HD Ready’ logo ondersteunt in ieder geval de minimale eisen, een HDMI (High Definition Multimedia Interface) ingang en tenminste 720i op 1280×720 @ 50 en 60 Hz en 1080i op 1920×1080 @ 50 en 60 Hz. Tevens dient de HDMI ingang de kopieerbeveiliging HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) te ondersteunen. Indien een TV ook de 1080p (1920×1080 @ 50 en 60 Hz progressief) ondersteunt wordt dit aangeduid als ‘Full HD’.

 

 

 

 

 

 

 

De meest toegepaste HDTV-formaten zijn:

  • 1280 x 720, progressief, 30, 50 of 60 Hz, aangeduid als 720p 30, 720p 50 of 720p 60
  • 1920 x 1080, geïnterlinieerd, 50 en 60 Hz, aangeduid als 1080i 50 of 1080i 60

Andere HDTV-formaten zijn:

  • 1920 x 1080, progressief, 50 en 60 Hz, aangeduid als 1080p 50 en 1080p 60 en als ‘Full HD’
  • 1280 x 720, progessief, 24 en 25 Hz, aangeduid als 720p 24 en 720p 25
  • 1920 x 1080, progressief, 24, 25 en 30 Hz, aangeduid als 24p, 25p en 30p

Digital Video Broadcast

Om de uitzending van TV opnames op een toestel weer te geven wordt het beeldmateriaal gecomprimeerd, soms volgens de MPEG-2 maar meestal volgens de MPEG-4 standaard (zie ook Codecs op Mijn Vista) en het audiomateriaal volgens MPEG-1 Audio Layer-2 omdat anders de gegevens niet via de maximale bandbreedte geleverd kunnen worden. In geval van een uitzending wordt het daarna verstuurt via:

  • DVB-S = Satellite (schotel)
  • DVB-C = Cable (Kabel)
  • DVB-T = Terrestrial (Ether, bv. Digitenne)
  • DVB-H = Handheld (Mobiele telefoons)

In geval van een DVD Film wordt het materiaal ook gecomprimeerd opgeslagen. Hoe beter de kwaliteit, des te meer opslagcapaciteit is nodig.

  • DVD Video (Max. 9.4 Gb bij Dual Layer)
  • Blu-Ray (Max. 54 Gb bij Dual Layer)
  • HD-DVD (max. 30 Gb bij Dual Layer)

Als een HD film van 2 uur zo’n 12 Gb in beslag neemt dan zal een ‘gewone’ DVD dus geen capaciteit genoeg hebben. Hierdoor zie je steeds meer films op Blu-Ray en HD-DVD’s verschijnen.

 

Er bestaan een aantal mogelijkheden om een Media Center aan te sluiten op een HD-tv, te weten:

  1. via een HDMI PC-uitgang naar de HDMI-ingang van de TV
  2. via een DVI PC-uitgang naar de HDMI-ingang van de TV
  3. via een DVI PC-uitgang naar de DVI-ingang van de TV

Deze drie mogelijkheden bieden dus HD-kwaliteit, uiteraard afhankelijk van het type televisie en de aansluitingen die mogelijk zijn. Als alternatief kan een TV aangesloten worden via de VGA-uitgang van de Media Center PC naar de PC-ingang (soms VGA-ingang) van de TV. Dit is dan een analoog signaal. Als laatste mogelijkheid is er natuurlijk de SCART-plug die via een TV-out kaart in de Media Center aangesloten kan worden (S-video) maar het zal duidelijk zijn dat ook dit een analoog signaal is. Analoge signalen kunnen de resolutie vaak niet halen om Full HD weer te geven (1920×1080) of gebruiken zodanige filtering dat er van het oorspronkelijke signaal niet een kwalitatief mooi beeld overblijft. Kortom, digitaal aansluiten via DVI of direct op een HDMI-aansluiting geniet de voorkeur.

Er worden verschillende soorten DVI-aansluitingen gebruikt, daarom hier een overzicht:

  • DVI-D Single Link (tot max 1080i)
  • DVI-D Dual Link (tot max 1080p@75Hz)
  • DVI-I Dual Link (Als DVI-D plus Analoog)

Als een HDMI kabel wordt aangesloten tussen een apparaat (afspeler) en een beeldscherm (weergever) wordt via de DDC (Display Data Channel) informatie uitgewisseld over het merk weergever, type en maximale resolutie en via EDID (Extended Display Identification Data) wordt er extra data uitgewisseld over de mogelijkheden over de bron. Op het moment dat de plug in het apparaat gestoken wordt, zal er spanning op de hot-plug pin gezet worden en dat is het start-schot voor de uitwisseling van de gegevens. Een HDMI heeft 19 pins en de layout voor hot-plug en DDC ziet er zo uit:
Tevens wordt er informatie uitgewisseld om illegaal kopieren tegen te gaan, de High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP). Mocht de weergever nu geen positief bericht krijgen (binnen enkele milli-secondes) van de afspeler wat betreft HDCP, dan wordt het kanaal simpelweg afgesloten en dit is de reden van veel problemen met het weergeven van HDMI apparatuur. Ook het missen van dit protocol op een DVI-uitgang zorgt ervoor dat beschermd materiaal niet weergegeven kan worden op de HDMI weergever. Het protocol in detail:

Een ander issue is de te gebruiken kabel. Hoe goed is een HDMI kabel, of hoe goed moet ie zijn?

Een HDMI kabel transporteert video signalen, audio signalen en DDC signalen. HDMI 1.0 t/m HDMI 1.2a gebruiken de CEA-861-B video standaard. Vanaf HDMI 1.3 wordt de CEA-861-D video standaard gebruikt. Deze standaarden definieren de video timing eisen, de ‘discovery’ structuur en de data transfer structuur.

HDMI ondersteund tot 8 kanalen audio (7.1) met een breedte van 16-bit, 20-bit en 24-bit bij een sample rate van 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz en 192 kHz.

Dan zijn er nog de Consumer Electronics Control signalen. Hiermee kan aan apparatuur doorgegeven worden of er bv. na het afspelen van een film de apparatuur in stand-by moet gaan.
Uit marketing oogpunt geven verschillende fabrikanten verschillende namen aan dit protocol: Anynet (Samsung), Aquos Link (Sharp), BRAVIA Theatre Sync (Sony), Kuro Link (Pioneer), Regza Link (Toshiba), RIHD (Onkyo), Simplink (LG), Viera Link/EZ-Sync (Panasonic/JVC), Easylink (Philips) en NetCommand for HDMI (Mitsubishi).

HDMI kabels worden ingedeeld in twee categorieën, Category 1 is 1080i/720p (tot 74.25 MHZ) en Category 2 is tot 1600p gecertificeerd (tot 340 MHz). (te) Lange kabels van category 1 kunnen problemen geven doordat de DDC informatie te zwak wordt voor het HDCP protocol. Knipperend beeld is het resultaat. Een ander bekend probleem heet Inter-Pair Skew, het verschil tussen de + en – lijnen waarbij de signalen uit sync zijn. Als het verschil zodanig groot wordt, kan een nul als een één gelezen worden en vice versa. Een HDMI kabel heeft een skew karakteristiek van 34 ps/m (picosecondes per meter). Een klok-signaal over 5 meter haalt dus (5×34) 170 ps. Hetzelfde signaal over een 10 meter kabel gaat dus 340 ps halen en dat valt dan buiten de specs van HDMI hardware, die is namelijk max. 303 ps. Resultaat: geen beeld.

Gelukkig gebruiken de fabrikanten van HDMI-apparatuur steeds betere electronica en worden deze skew-problemen steeds zeldzamer. Verzwakking (demping) kan de doorgave van DDC signalen verzwakkenen bv het HDCP niet op tijd doorlaten. Om ook nog eenss te voorkomen dat videosignalen last krijgen van ‘overspraak’ wordt elk video-pair in een HDMI kabel apart beschermd en al deze dingen samen zorgen ervoor dat wij zo’n mooi beeld hebben op onze HD TV. Maar dan moeten wij natuurlijk wel de kwalitatief juiste kabels gebruiken!


HD films worden verspreidt via Internet en uiteraard via DVD’s. Afspelen gaat via de ingebouwde functies van Media Center, of Windows Media Player. Op het moment dat een film afgespeeld wordt, zullen er een aantal dingen gebeuren:
1. Er wordt beeld afgespeeld
2. Er wordt geluid afgespeeld
3. Er wordt ondertiteling getoond

Al deze type streams zijn echter ingepakt in één bestand en dit bestand noemen we een container. Bekende container-files zijn o.a. AVI, MPG, MOV, MP4, MKV, enz… Met name de laatste (MKV) is een container dat veel gebruikt wordt om HD films via Internet te verspreiden. Software om de film af te spelen is dus gemaakt om die verschillende codecs op het juiste moment (lees: synchroom) af te spelen. Standaard kan Media Center niet overweg met alle soorten codecs die er zijn. Vaak kan wel op Internet een add-on voor bv Media Player gevonden worden om de codecs af te kunnen spelen. Typerend voor het ontbreken van een juiste video codec is dat er wel geluid maar geen beeld is tijdens het afspelen van een film. Door de juiste video codec filter te installeren zal dit probleem verholpen kunnen worden.

Audio (en video) wordt gecomprimeerd opgeslagen zodat het op een DVD past. Meer opslag kan gebruikt worden met Blu-Ray en HD-DVD’s en daardoor kan een betere kwaliteit bereikt worden. Als het originele materiaal zonder verlies wordt gecomprimeerd (lossless) dan kan het dus weer in oorspronkelijke staat terug gebracht worden. Is er door het comprimeren en de-comprimeren verlies van gegevens (lossy) dan kan het oorspronkelijke materiaal uiteraard nooit meer teruggebracht worden. De software om het materiaal te comprimeren/decompreimeren noemen we een codec.

Codec is een afkorting voor Coderen en decoderen. Deze software kan dus audio en video uitpakken zodat de afspeel-software, Media Player, dit kan afspelen. Als de software niet uitgepakt kan worden, doordat de juiste codec niet aanwezig is, kan de player het gecomprimeerde bestand dus niet afspelen. MP3 bestanden worden met een MP3-codec uitgepakt en de Media Player kan het dan afspelen. Een video fragment heeft meer codecs nodig, één voor audio, één voor video en vaak één voor de ondertiteling. Eigenlijk niet echt een probleem, ware het niet dat er zo veel codecs zijn dat je vaak door de bomen het bos niet meer ziet.
Populaire codecs zijn o.a. GSM, MPEG-1, MPEG-2, MP3, DivX, XviD, MPEG-4 (een H.264 variant van Microsoft). Let op dat de naam van een bestand, bijvoorbeeld filmpje.avi, niets zegt over de gebruikte codec, dit is namelijk, zoals hierboven aangegeven, slechts de container. Hoe kom je dan achter de gebruikte codec? Het programma Gspot kan daarbij helpen. Download via Gspot en laat dit programma de videofile onderzoeken. Het zal aangeven welke codec gebruikt is.

 

 

Reacties zijn gesloten.