2D-3D számítógépes grafika

Az előadások a következő témára: "2D-3D számítógépes grafika"— Előadás másolata:

1 2D-3D számítógépes grafika
BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre RGB rendszerek

2 Tartalom Téma: összeadó színkeverésen alapuló technológiák, milyen Tv-t vásároljunk. Összeadó és kivonó színkeverés Összeadó színrendszeren alapuló felvevő és megjelenítő eszközök: CRT LCD Plazma DLP SED Grafikus kártya Digitális kamera RGB színrendszerek: Eszközfüggő színrendszerek RGB CMY HSV, HLS YUV,YCC, YPP Melléklet: TV szabványok Multimédia a francia forradalom idejéből. Fantascope projection, extraite de la Physique de Ganot (A. Molteni)

3 Összeadó és kivonó színkeverés
Összeadás a szemben: ● időben, pl. Maxwell tárcsa ● térben, pl. színes tv ● szuperpozícióval, pl. egymásra vetítés Három alapszín: vörös, zöld és a kék. Kivonás az anyagban: ● visszaverődéssel, pl. nyomat ● fényátengedéssel, pl. mozi-diafilm cián, bíbor, sárga, + fehér, + fekete.

4 Összeadó színkeverés CRT képernyő LCD képernyő Plazma (alsó) Térben összeadó a színkeverés a retinán, ha az RGB képpontok látószöge 2 ívperc alá kerül.

5 Összeadó színkeverés Az összeadó színkeverésen alapuló képalkotás meglepően egységes: a TV képernyők, Pc monitorok RGB színei (tk. a fényporok színei) szabványosak! National Television System Committee (NTSC), Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) és a European Broadcasting Union (EBU) által szabványosított TV fényporok és a C fehér színkoordinátái a CIE LUV 1976-os színkoordináta-rendszerben. v Vörös x,y Zöld x,y Kék x,y Fehér x,y NTSC 0.67, 0.33 0.21, 0.71 0.14, 0.08 0.31, 0.316 SMPTE 0.63, 0.34 0.31, 0.595 0.155, 0.07 0.313, 0.329 EBU (PAL) 0.64, 0.33 0.29, 0.06 0.15, 0.06 Közel monokromatikus vörös (R), zöld (G) és kék (B) színű fény keverékével a színek többsége létrehozható. u

6 2D-3D számítógépes grafika
Eszközök

7 Katódsugár cső (CRT) Katódsugár cső (Chatode Ray Tube, CRT)
Kutatók, feltalálók: Paul Nipkov ( ): mechanikus képfelbontás pásztázó-tárcsával, 1884. Karl Ferdinand Braun ( ): katódsugárcső, 1897, Nobel díj 1909. John Logie Baird ( ): mechanikus televízió, 1924. Tihanyi Kálmán ( ), Vladimir Kosma Zworykin ( ): katódsugárcsőből kép- és kameracső, Működési elv: Becsapódó elektronok hatására alkalmas foszforvegyületek (fényporok) R, G és B színű fényt bocsátanak ki. A képpontokat három együttfutó, soronként pásztázó elektronsugár tapogatja le. Az elektronáram mennyiségének szabályozása (és a szomszédos képpontok leárnyékolása) videojel által vezérelt töltésű perforált fémmaszkkal történik. Az elektronsugarak pásztázó mozgását (vízszintes eltérítés, visszafutás és folyamatos süllyedés) mágneses mező változtatása biztosítja. Tihanyi Kálmán és a találmánya alapján kifejlesztett töltéstárolós tv kamera

8 Készítsen TV-t Baird alkatrészekből
Az első tv adás 1926-ban Angliában Baird mechanikus rendszerével indult (30 sor, 5 majd 12.5 kép/sec). BBC Alexandra Palace, ahol a Baird optikai 240 soros és a Marconi-EMI elektronikus 405 váltott soros tv rendszer között hetente váltogatva működött. Baird Mechanikus Tv: 1926, 30 sor, 5 kép/sec. 1932, 30 sor, 12.5 kép/sec. között Baird optikai 240/25 és a Marconi-EMI rendszer 405i/50 Mechanikus televízió

9 LCD képernyő Folyékony kristály kijelző (Liquid Crystal Display, LCD, TFT-LCD) Kutatók, feltalálók: Friedrich Reinitzer: folyadékkristály, 1888; Robert WiIIiams: optikai tulajdonságok, 1963; George Heilmeier: LCD, 1968. Működési elv: Keresztben álló két polárszűrő nem engedi át a fényt. A közéjük helyezett szerves folyadékkristály (Liquid Cristal) szerkezete elektromos térben átrendeződik, a polarizált fényt 90º- vagy 270º-al elcsavarja, így a fény átjut a kettős polárszűrön. A csavarodás mértéke a feszültséggel (nem lineárisan) arányos, ezért az áteresztett fénymennyiség analóg módón szabályozható. Az RGB színek előállítása színszűrökkel történik. TFT (Thin Film Transistor) technológia: a fényátbocsátás időtartamára az LC cellában elhelyezett kondenzátor a feszültséget tárolja, így a következő cellák címzése, tk. feltöltése, időben függetlenül folytatódhat. Hátrányok: (1) szűk függőleges és vízszintes látószög, azon túl torzuló színek, (2) lassú válaszidő, ezért a mozgó képelemek után rajzolódnak, (3) az LC cella kissé fényáteresztő, ezért magas a feketeszint, kisebb a kontraszt. TN+Film (twistet nematics +film) MVA (multi domain vertical alignment), Fujitsu 1998 PVA (pattern vertical alignment), Samsung IPS (in plane switching), Hitachi 1996

10 PDP Plazma képernyő Plazma kijelző (Plasma Display Panel)
Szabadalom: Donald L. Bitzer, H. Gene Slottow, 1964. Plazma képernyő a fluoreszcens lámpák elvén működik: alacsony nyomású (ritkított) gáz elektromos térben ionizálódik és ultraibolya EM sugárzást bocsát ki. A UV sugárzást foszfor vegyületek vörös, zöld és kék színű látható EM sugárzássá alakítják át. A fényerőség fokozatokat a feszültség be- és kikapcsolásának számával érik el, így ez a képalkotási mód digitális. Előnyök: (1) gazdaságosan gyártható nagy képméret, (2) széles látószög: > 160º, (3) alacsony feketeszint és nagy fényerő, következésképp magas kontraszt és széles képdinamika. Hátrányok: (1) szúnyogháló hatás, (2) az analóg TV adás és a sötét képek zajosak, (3) az adekvát felbontástól (native resolution) eltérő felbontás rontja a képminőséget, (4) fényporok öregednek, a fénykibocsátásuk idővel csökken. Üveglap Szigetelés Elektródák MgO védőréteg Gáz Ultraibolya EM sugárzás RGB foszfor Címző elektróda Szigetelés Üveglap

11 Digital Light Processing (DLP)
Szabadalom: Dr. Larry Hornbeck, Texas Instruments, 1987. DMD csip: optikai félvezető (Digital Micromirror Device) 2 millió forgópántos mikrótükörrel. 15 be-ki/msec lépcső. 1 vagy 3 chippes vetítőrendszer (16.7 millió vagy 35 milliárd szín). Előnyei: Nincs szúnyogháló jelenség. Egymásra vetített RGB színek, nagy felbontás. DLP alaplap Processzor DMD csip Optika Vetítő optika A „wobulation, wobbling” (angol wobble, remegtetés) technológia a képadatokból alképeket (sub-frames) állít elő, miközben egy optikai képeltoló mechanizmus nem egészszámú pixelnyivel eltolva vetít ki minden egyes alképet. Az alképek olyan gyors egymásutánban kerülnek kivetítésre, hogy az emberi szem egyidejűleg egymásra vetítve érzékeli azokat. Wobulation’s inventor is Will Allen, chief scientist in HP’s Display Technolgy and Products group. Forgó színszűrő Optika Fényforrás Képernyő v. mozivászon

12 SED SED, Surface-conduction Electron-emitter Display CRT-vel azonos működési elv, de közös sugárágyú és deflektor helyett elektronsugár pixelenként. Előzetes technikai adatok Kontraszt: 1 : Fénysűrűség max.: 450 cd/m2 Válaszidő: 1 ms Látószög: 180º!!! Várható megjelenés: Gyártók: Canon, Toshiba

13 Kvantálási képhibák (1) A plazma és DLP képernyőkön a képpontok fénysűrűsége csak be- és ki állapotok számával szabályozható. Elvben a váltó frekvencia változtatásával az intenzitás analóg módon szabályozható lenne, a gyakorlatban azonban a váltófrekvencia rögzített, ezért adott képfrissítési idő alatt csak korlátozott számú világosság lépcsők állíthatók elő, ez idő szerint max lépcső. Ha a pixel sötét színű, a képpont(hármas) az idő nagy részében kikapcsolt állapotban van. Pl. 25 %-os fénysűrűség esetén, a rendelkezésre álló idő 75 %-ában. Következmény: az alacsony fényerejű képrészek kvantálása - az analóg TV adásnál különösen - alias típusú mintavételezési - hibákat eredményez, a kép zajos lesz. A kvantálási hibákat térben és időben diteráló áramkörökkel csökkentik. Egyes gyártmányoknál a diterálás módja választható. (2) A korlátozott számú világosság lépcsők következtében az adekvát képfelbontás (native resolution) megváltoztatása, és/vagy a képarány átállítása is zajos képet eredményez. Az átméretezés a képjelet újra-mintavételezi, legyen az analóg vagy digitális, s az újra-mintavételezéssel kvantálási hibák keletkeznek. Az (1) és (2) típusú mintavételezési hibák összeadódnak. (3) Annak érdekében, hogy a közepes és a gyenge minőségű analóg CRT TV készülékek képe is éles legyen, az analóg adásjelben a magas frekvenciák amplitúdóit megemelik. A hirtelen változásoknál, pl. kontúroknál keletkező magas frekvenciákat a korlátozott számú intenzitás lépcsők miatt a digitális rekonstrukció elhibázza. Az ilyen hibákat az amplitúdó emelés tovább nagyítja, ezért a plazma képernyőn az erős élek láthatóan megkettőződnek. Ez a hiba az élesség szabályozóval (Sharpness Control) csökkenthető.

14 Digitális kamera A digitális kamera a fényt vörös, zöld és kék (vagy cián, bíbor és sárga) színszűrőkkel három részre bontja. A félvezető technológiával készített érzékelők (szenzorok) a három csatorna fény-mennyiségét elektromos árammá alakítják. A kapott RGB (CMY) értékeket a kamera elektronika a felbontástól függő módón interpolálja. Az érzékelők számához képest (megapixel / ~3) a felbontás megháromszorozható, mert… (a) az érzékelők saját értékeiből kiszámítható a pixel világossága, és (b) a szomszédos, más „színű” érzékelők értékeivel együtt pedig a pixel színárnyalata és telítettsége. Ezzel az interpolációval persze romlik pixelek színhelyessége! Mivel a szín világossága leginkább a spektrális eloszlás középső sávjának (zöld) mennyiségétől függ, (lásd a CIE láthatósági függvényt), az általánosan használt Bayer színszűrő elrendezésben a vörös, zöld és a kék érzékelők számaránya 1:2:1. A kapott értékeket un. raw (feldolgozatlan) fájlformátum rögzíti. A használó választhat, hogy az adatokat milyen felbontásban, és milyen adatcsere fájlformátumban (Tif, Jpeg) hívja elő. CCD (charge coupled device) vagy CMOS (complementary metal oxide semiconductor) chip elektromos árammá alakítja át. CCD alacsonyabb sötétzaj, magasabb képminőség, drágább gyártás, magasabb áramfogyasztás. CMOS magasabb sötétzaj, alacsonyabb képminőség, olcsóbb gyártás, alacsonyabb áramfogyasztás. és mert a kék színeket a szem gyengébb felbontással látja (5 % kék receptor),

15 Grafikus kártya PC Pixel memória
Look up table D/A átalakító Grafikus processzor VGA (Video Graphics Array) Pixel memory (frame buffer, video RAM, videó memória, rasztertár) kettős hozzáférésű memória, többlapos elrendezés (double buffer, stencil buffer). Look Up Table (LUT, keresőtábla) a pixel memória része, a kimenő RGB értékek képernyő specifikus beállítására szolgál. Az OP rendszer kezeli, programozható. Digital/Analog Converter (DAC, D/A átalakító) Graphic Processor (GPU, grafikus processzor) pixelműveletek (mozgatás, átfedés, átlátszóság stb.), valós idejű árnyalás-számítás (textúra leképzés, takarási feladatok megoldása, anti-alias képhiba-javítás stb.) programozható könyvtárrutinokkal (OpenGL, DirectX).

16 2D-3D számítógépes grafika
RGB színkezelés

17 Színrendszerek I. II. III. Színmérő rendszerek
(színingermérő rendszerek) • CIE 1931 XYZ (általános) • CIE színességi diagramok (általános) • CIE 1976 Luv (összeadó színkeveréshez) • CIE 1976 Lab (kivonó színkeveréshez) • CIE 1997 Cam (médiák közötti adatcseréhez) Commission Internationale de l’Éclairage (Nemzetközi Világítási Bizottság) II. Eszközfüggő színrendszerek (eszközvezérlő színrendszerek) • RGB (elektronikai eszközök) • HSV, HLS (számítógépes grafika) • LUV, YIQ, YCC (TV - videó) • CMY, CMYK (nyomtatók, nyomdagépek) III. Színminta gyűjtemények (színrendelő rendszerek) • Munsell (általános célú katalógus) • RAL (fémfestékek, építőipar, gépgyártás) • Pantone (textil-, műanyag és nyomdaipar) • Színetalonok (NPL, NBS, OMH stb.) (színmérő műszerek ellenőrzéséhez)

18 Eszközfüggő színrendszerek
Gépi képrögzítés elve: a látvány színösszetevőkre (RGB, CMY stb.) bontása. Gépi képalkotás elve: a színösszetevők vizuális egyesítése. Eszközfüggő (eszközvezérlő) színrendszerek a képrögzítő, tároló, továbbító és megjelenítő eszközökkel megvalósítható színek koordináta-rendszerbe foglalt halmaza. Feladatuk: a színek kódolása és dekódolása, az eszközök vezérlése. Elnevezések: színkoordináta-rendszer, színtér, színmodell. Adott eszközzel megvalósítható színterjedelem (gamut): a színek kiterjedése a koordináta-rendszerben, színtest. EF színkoordináta-rendszer vektorai lehetnek: ● színösszetevők (pl. RGB), vagy… ● pszichofizikai színjellemzők (pl. szín, telítettség, világosság). EF színkoordináta-rendszerek főbb típusai: Descartes, hengeres. A színösszetevős és színjellemzős rendszerek közötti átszámítás koordináta-transzformációkkal történik. (A színek közötti távolságok és szomszédságok megváltozhatnak!) EF színkoordináta-rendszerek normalizáltak: 0 = a színösszetevőnek elvben nincs fénysűrűsége (összeadó színkeverés), illetve max. a fényelnyelése (kivonó színkeverés). 1 = a színösszetevő max. fénysűrűségű, illetve min. a fényelnyelése. Az eszköztől függ színösszetevőnként: - árnyalatszám (2, 8, 16, 64, 256 stb.), - min. fénysűrűség, max. fényelnyelés, - max. fénysűrűség, min. fényelnyelés. * A kivonó színkeverés csak elvben inverze az összeadónak, bővebbet erről a CMY rendszerek fejezetben.

19 RGB színmodell RGB színmodell
Színösszetevőket vezérlő Descartes koordináta-rendszer. Színterjedelem (gamut, színtest) kocka alakú. Színérzetek közötti távolság nem egyenletes. Nem szemléletes, a felhasználó számára a színkeverés és színbeállítás nehézkes. Kék (0,0,1) Cián (0,1,1) Bíbor (1,0,1) Fehér (1,1,1) Fekete (0,0,0) Zöld (0,1,0) Vörös (1,0,0) Sárga (1,1,0)

20 CMY színmodell ú û ù ê ë é - = B G R 1 Y M C CMY színmodell
Kivonó színkeveréssel megvalósítható színek 3D-s elrendezése, az RGB színmodell inverze. A három színösszetevő: sárga, cián (türkizkék) és a magenta (bíbor). Nyomtató vezérlésre nem alkalmas. Bővebbet a CMY rendszerek fejezetben. Sárga (0,0,1) Vörös (0,1,1) Zöld (1,0,1) Fekete (1,1,1) Fehér (0,0,0) Bíbor (0,1,0) Cián (1,0,0) Kék (1,1,0) ú û ù ê ë é - = B G R 1 Y M C

21 HSV színmodell HSV színmodell
Zöld (120°) Sárga (60°) HSV színmodell Pszichofizikai színjellemzőket vezérlő henger koordináta-rendszer. Hue = szín Saturation = telítettség Value = világosság Színterjedelem (gamut, színtest) hatszögletű gúla alakú, az RGB kocka 2D-s vetülete. Fehér (100) Cián (180°) Vörös (0°) Kék (240°) Bíbor (300°) Világosság (0-100) Szín: ° Szín (0-359°) Fekete (0) Telítettség (0-100) Telítettség: Világosság: Színinterpoláció a zöld és vörös között a HSV és az RGB színrendszerben.

22 HLS színmodell HLS színmodell
Pszichofizikai jellemzőket vezérlő henger koordináta-rendszer. Vektorai: Hue = szín Lightness = világosság Saturation = telítettség Színterjedelem (gamut, színtest) kettős hatszögletű gúla. Fehér (100) Zöld (120°) Sárga (60°) Világosság (0-1) Cián (180°) Vörös (0°) Szín: ° Kék (240°) Bíbor (300°) Telítettség: Világosság: Szín (0-359°) Fekete (0) Telítettség (0-100)

23 Színkülönbség színmodellek
A színes TV adás bevezetésének feltétele: fekete-fehér készülékkel is nézhető legyen. A szín és a világosság információt el kellett különíteni. Színkülönbség színmodellek az analóg / digitális színes TV-videó jel továbbításához*, rögzítéséhez használt színkoordináta-rendszerek. Az RGB színterjedelem (gamut, színtest) csúcsára állított parallelepiped (lásd következő diát). Y vektor a szín világosságát (fénysűrűségét) vezérli. Az Y jelben az RGB összetevők aránya: Y = 0.299R G B U vektor = Kék − Világosság (B−Y). V vektor = Vörös − Világosság (R−Y). * A felvétel és a megjelenítés továbbra is RGB színrendszerrel működik! Az RGB - YUV (YCC) konverzió a kamera, YUV (YCC) - RGB konverzió a vételi oldalon történik. R-Y +0.5 B-Y −0.5 −0.5 +0.5 −0.5 ú û ù ê ë é = B G R 0.615 -0.147 0.299 V U Y -0.515 -0.289 0.587 -0.100 0.436 0,114 YUV/RGB transzformációs mátrix

24 Színkülönbség színmodellek
Típusai csak az RGB transzfomációs mátrix értékeiben különböznek egymástól. YUV - analóg jelgeneráláshoz (PAL és NTSC tv szabványok). ● Kompozit (egyesített YUV + hang földfelszíni analóg adásjel). ● Komponens (szétválasztott Y, U és V videojelek, hang nélkül). ● S-videó (szétválasztott Y és UV videojelek, hang nélkül). YIQ - analóg jelgeneráláshoz (NTSC tv, megszűnt). YCbCr - digitális jelgeneráláshoz, (dig. kamera/fényképezőgép, DVB, CD, DVD, HD-DVD, Blue-Ray, azaz minden eszköz, amely a jelfogadáshoz, továbbításhoz és rögzítéshez a Jpeg/Mpeg/WM9 képfájl formátumot használja). YPbPr - analóg jelgeneráláshoz, a digitális képjelek analóg kimenete, megjelenítők analóg bemenete. Az RGB-YPP trafó-mátrix ua. mint az RGB-YCC mátrix. Y Például a zöld: RGB 0,1,0 YUV: 0.587,-0,289,-0,515 R-Y Az analóg és digitális TV-Videó szabványok a következő színmodelleket használják: RGB, analóg: VGA (Pc). YUV, analóg: - földfelszíni adásjel (PAL, NTSC TV), - S-Video (VR), - komponens (DVD). YPP, analóg: - komponens (DVD, plazma, LCD) RGB, digitális: - TMDS (DVI, HDMI). YCC, digitális: - Digitális TV, CD, DVD, Blue-Ray, B-Y RGB színtest a YUV színkoordináta-rendszerben. Felülnézetét lásd az előző dián.

25 2D-3D számítógépes grafika
TV szabványok

26 Mechanikus-TV adások 1932-ben

27 TV szabványok Adásszabványok Amerika & Japán Videó jelek
NTSC: analóg, 525 sor, ~60 félkép/sec. ATSC: digitális: 720 v sor, ~60 kép vagy félkép/sec. Európa PAL: analóg, 625 sor, 50 félkép/sec. SECAM: analóg, 625 sor, 50 félkép/sec. DVB: digitális, 720 v sor, 50 kép vagy félkép/sec. Videó jelek Analóg RGB (R) (G) (B) Analóg kompozit (Y,U,V,hang) Analóg S-Videó (Y) (U,V) Analóg komponens (Y) (U) (V) Analóg komponens (Y) (Pb) (Pr) Digitális RGB (R) (G) (B) Digitális komponens (Y) (Cb) (Cr) Miért 625 sor? Az európai országok frekvencia gazdálkodási megállapodása (CCIR) szerint a TV csatornák… frekvencia sávszélessége: 8 Mhz.* Félkép/sec: 50 (=hálózati feszültség frek.). Ezért… Sorok száma: 625, ebből… félkép váltás időtartama: 25 sor (2x). Képarány a némafilm alapján 4:3. Az elvi felbontás: 800×600 képpont**, ugyanis… (625×833 /2 félkép) ×50hz =13 millió képpont/sec maximális frekvenciaigénye*** 6.5 Mhz, hanggal együtt 8 Mhz. Frekvenciasáv belső felosztása: Világosság jel (Y): 5.5 Mhz, Színkülönbség jel (B-Y): 1.3 Mhz, Színkülönbség jel (R-Y): 1.3 Mhz, Hang: 1.5 Mhz. * Amerikában több csatorna érdekében csak 6 Mhz! ** Tényleges felbontás: 720×480 képpont. *** Egyik képpont fekete, a következő fehér. 4.2 : 1.3 : 0.4 MHz (Y,I,Q) 5.5 : 1.3 : 1.3 MHz (Y,U,V)

28 Váltott soros és progresszív kép
Képváltási frekvencia: ● Folyamatos mozgásérzethez: kép/sec. ● Villódzásérzet megszűnése (fúziós frekvencia): 50 kép/sec-tól. A küszöb magasabb fehér színnél és a látótér szélén. Megoldások: ● Mozi: forgó takarókoronggal (pilla) 2x, vagy 3x 24 kép/sec. ● Standard TV: közbeszövés (interlacing), váltott soros képalkotás, 50(~60) félkép/sec. A képpontszám megfelezése csökkenti a sec-ként sugárzandó adatmennyiséget. ● PC képernyő (szokásos háttérszín fehér): + CRT: kép/sec. + LCD: 200 kép/sec, 200 Hz-es hátsólámpa megvilágítással. ● Digitális TV, az adatátviteli / kitömörítési sebességtől függően: + váltott soros (i) 50(~60) félkép/sec, + progresszív (p) 50(~60) kép/sec. ● Deinterlace: utólagos sorkettőzés időbeli és térbeli interpolációval. 4.2 : 1.3 : 0.4 MHz (Y,I,Q) 5.5 : 1.3 : 1.3 MHz (Y,U,V)

29 Fontosabb adatátviteli csatlakozók
RF (YUV) Analóg egyesített YUV videó és audió földfelszíni adás-, kábeljel. Csatlakozó típus: koaxiális RF (Radio Frequency). Kompozit (YUV) Analóg egyesített YUV videojel. Csatlakozók típusok: BNC vagy RCA (sárga). (Külön jobb & bal hangcsatorna) S-Videó (Y/C) Analóg külön Y és egyesített UV videojel. Csatlakozó típus: Mini-DIN 4 Komponens (YUV, YPP) Analóg külön Y, U és V videojel. Csatlakozó típus: RCA (zöld, kék, vörös) VGA (RGB) Analóg külön R, G és B videojel (VGA protokoll). Csatlakozó típus: D-Sub (DE-15) DVI (RGB) Digitális (és/vagy analóg) külön R, G és B videojel (TDMS protokoll). Csatlakozó típusok: DVI-D /-A /-I HDMI (RGB, YPP, YCC) Digitális, analóg RGB, YCC, YUV videojel, 8 hangcsat. (TDMS, DDC és CEC protokoll, + HDCP). Csatlakozók: HDMI type A /B /C Rövidítések: DVI: Digital Visual Interface HDMI: High Definition Multimedia Interface TMDS: Transition Minimized Differential Signaling VGA: Video Graphics Array RF: Radio Frequency RCA, Radio Corporation of America BNC, bayonet, P. Neil (Bell Labs), C. Concelman (Amphenol) Színek: Sárga: kompozit video Vörös: jobb hangcsatorna Fehér vagy fekete: bal hangcsatorna Narancs: digitális hang (a.k.a. SPDIF) Zöld: komponens video Kék: komponens video Vörös: komponens video HDMI funkciók: DDC: Display Data Channel CEC: Consumer Electronics Control Channel HDCP: High-bandwidth Digital Content Protection

30 Fontosabb felbontás szabványok
Képarány Felbontás (pixel) Eszköz 3:2 36×24 mm Leica film 4:3 0.98”×0.735” Némafilm (700)×525 névleges, (648)×484* NTSC TV (833)×625 névleges, (720)×576* PAL TV ~4:3 720×480, 720×576 NTSC & PAL DVD 320×200, 640×480 PC VGA 800×600, 1024×768, 1600×1200 PC SVGA, XGA, UXGA 5:3 1280×768 LCD TV 5:4 1280×1024 LCD TV, SXGA (XGA+) ~16:9 1366×768 LCD TV, Wide XGA 16:9 1280×720p, 1920×1080i, 1920×1080p HD-DTV, BlueRay 16:10 (8:5) 1680×1050, 1920×1200, WSXGA, WUXGA 1440×900, 2560x1600 Apple Cinema VGA, Video Graphics Array HD-DTV, High Definition Digital Television PAL, Phase Alternation Line NTSC, National Television System Committee W, Wide S, Super X, Extended U, Ultra H, Hex[adecatuple] i, interlaced p, progressive * Kell tényező ( ) miatt a felbontás ennél is kevesebb: PAL ~610×460, NTSC ~390×515.

31 Felbontás szabványok PAL TV DVB TV 720 DVB TV 1080 1920 1280 720 576
PAL TV 576 DVB TV 720 720 DVB TV 1080 1080

32 Technikai paraméterek (panel)
• Képméret (Picture Size): képátló, inch. • Képarány (Aspect Ratio) videó: 4:3, 16:9; PC: 4:3, 5:3, 5:4, 16:10 • Adekvát felbontás (Native Resolution) váltott soros vagy progresszív módban: 720i, 720p, 1080i, 1080p stb. • Pixelköz (Pixel Pitch, Dot Pitch): képméret és felbontás függvénye. • Max. fényerő (Display Luminance): max. fénysűrűség, cd/m2. • Feketeszint (Black Level): min. fénysűrűség, cd/m2. • Kontrasztarány (Contrast Ratio): fénysűrűség, max. per min. • LCD válaszidő (Response Time): váltás fehérről feketére, msec. • Színárnyalat szám: 24 bit alatt diterálással, 24 bit - true color, 10 bit – deep color. • Betekintési szög (Viewing Angle): vízszintes, függőleges. • Képernyő egyöntetűség: fénysűrűség eltérés, cd/m2. • Videojel bemenet: RF (antenna), kompozit, S-videó, komponens, VGA, DVI, HDMI. • Képarány kezelés (Aspect Ratio Control): szélesítés, nagyítás, kitöltés (teljes), TV 4:3 stb. • Plazmapanel fénypor-beégés: 50 %-os fényerő-csökkenés / üzemórák száma. • Pixel hibák: halott pixel, beragadt pixel, szennyeződés. Halott pixel Beragadt pixel Szennyeződés Frame Rate Control (FRC)

33 DVB (Digital Video Broadcast)
Európai digitális videó adásszabvány: DVB-T (Terrestial, földfelszíni), -S (Satelite, műholdas), -C (Cable, kábel) és -H (Hand Held Device, kézi eszköz). DVB-T esetében 8 Mhz frekvencia sávszélességű csatornákon 5-31 Mbit/sec között változtatható az adatátviteli sebesség. A digitális adásjel több program között megosztható (Multiplexing). A programok számát és képminőségét (felbontás, pásztázási mód, képszám/sec) a tartalom-szolgáltatóknak (Content Providers) közösen kell meghatározniuk, – figyelemmel tartalomra és a nézőkör vevőkészülékeinek technikai színvonalára. A csatornát közösen kell üzemeltetniük, mert a képminőség a képi tartalomtól is függ: a mozgás pl. sportesemények több adatot, nagyobb adatátviteli sebességet, s így gyorsabb kitömörítést igényel. A vevőkészülék fontosabb paraméterei a következők: • adatfeldolgozási sebesség ill. kitömörítési mód (Codec): Mpeg2, Mpeg4, WM9. • képfelbontás: 1920x1080, 1280x720, 640x360 stb. • pásztázási mód: váltott soros (i), progresszív (p). Magyarország 8 db DVB-T csatornával rendelkezik. Felbontás Kodek Bitráta Mbit/sec 720p MPEG2 12-16 MPEG4 6-8 WM9 1080i 18-20 8-10 1080p 24-30 12-15 Halott pixel Beragadt pixel Szennyeződés Különböző felbontású, pásztázási és kitömörítési módok elfogadható - kitűnő képminősét eredményező adatfeldolgozási sebessége. (WM9, Windows Media 9 a Microsoft videó és állókép fájlformátuma.) Például egy DVB-T csatorna felosztható a következőképpen: 2 db Mpeg4-1080p program, vagy 2 db Mpeg4-720p program és 2 db Mpeg2-625i program

34 © Batta Imre, 2006