【ZOL我要玩高清】旧话重提：高清是什么？

IsaacZ

　　
　　如果在几年前，你不知道“高清”代表了什么的话，只能说是高清只是小范围发烧友的把玩之物。因为无论是媒体还是研究机或者说厂家，在时机上还有宣传都不到位。而如今在高清电视，高清播放器甚至各种高清设备横行的今天，如果你还不了解高清的话，就有些落后于时代了。ZOL高清频道从2011年起，推出了ZOL我要玩高清的栏目，希望能够给我们广大的关心高清的想要了解高清的网友恶补一下，了解的朋友希望多提出自己的见解，希望能够对大家有所帮助以及共同进步。
　　
　　我们的此栏目大约一周一期推出，基本上从高清的基础知识开始，希望能够得到广大的菜鸟的拥护，随着高清知识的普及，知识的层次也会往深处探讨，欢迎广大的网友积极支持，高手当复习，新手学起来，开课了！如果课后有什么问题，可以去我们的高清设备论坛讨论。
　　
　　
　　ZOL高清大讲堂

　　
　　2011年大家可能关注的网络上面影响深远的“3Q”大战，可是不知道你是否听说了暴风与优酷网的激战。事件主题主要是围绕着“真假高清”展开了论战。暴风影音CEO冯鑫在其微博中的发文，掀起了互联网视频行业的真伪高清大战，众多播放器企业先后拿出自家的高清截图与优酷的伪高清截图进行直接对比。我们暂且不评论这些是是非非，但是没有自己对于高清的了解你能分辨是非。做出自己的理性的判断吗？
　　

　　
　　
　　废话不多说，今天我们直奔主题的就是“高清”到底是什么？想要成为一名真正的影音达人的话，或者说即使不成为专家，想要在自己的家庭中获得更好的生活质量的提升，有着基本的影音体验要求的的话，那么有充足的知识作为沉淀是我们在挑选产品以及打造属于自己家庭影院的重要的基础，也不会被目前许多假的高清信息所混淆。
　　
　　■ 高清的含义
　　
　　“高清”是什么是我们首先要面对的问题。“高清”是从英文“High definition”翻译而来。“HD”就是这个英文单词的缩写。“FULL HD”代表的就是“全高清”。如果我们将英文最中国化的译法就是：“高分辨率高清楚”的意思。听起来好像有点多余，但是从中我们可以看到一个基本的原理，高清是根据对于像素点的显示来命名的。
　　
　　其实在我们说起“高清”这个名词的时候，不同的领域的人可能会有不同的定位而有所混淆。高清可以是高清的设备，或者高清的格式等的简写，但是基本上，我们常说的高清是指的效果而言，就是我们欣赏到的一系列包括视频，声音的所有能达到高清要求的综合。
　　
　　但是许多人可能对于“高清”一知半解。比方说许多人对于”1080P“这样的字样等听起来很熟悉，但是让你讲概念却感到无所适从。只知道1080P就要比720P好，但是原因是什么你知道吗？
　　
　　1080P、720P、1080I等是美国电影电视工程师协会(SMPTE)制定的高等级高清数字电视的格式标准。其中1080P是目前为止的最高标准。我们先从字母入手，想了解高清内的世界，就要从他们的命名规则开始，先看看字母“P”以及“I”确切代表的含义。作为一个土生土长的中国人，这种简写的字母代表的意思我们要先搞清楚。
　　
　　简单地说：在高清的表达上面，数字越大就越好，而以字母“P”结尾的命名又比字母“i”要好。但是为什么呢？“P”是什么意思？而为什么有些又是“1080i”？“i”是什么意思呢？别着急一一看过来：   
　　
　　首先看一下“i”与“P”的概念。 字母“P”代表了“Progressive Scan”的简写，意思就是逐行扫描。而字母“I”代表了“interlaced scan”的简写，意思是隔行扫描。我们知道，屏幕之所以能够显示画面，是通过电子束在屏幕上一行行扫描来显示图像。每一帧图像由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成，这种扫描方式称为逐行扫描。把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描，两场扫描中，第一场(奇数场)只扫描奇数行，依次扫描1、3、5…行，而第二场(偶数场)只扫描偶数行，依次扫描2、4、6…行。隔行扫描技术在传送信号带宽不够的情况下起了很大作用，逐行扫描和隔行扫描的显示效果主要区别在稳定性上面，隔行扫描的行间闪烁比较明显，逐行扫描克服了隔行扫描的缺点，画面平滑自然无闪烁。但是随着电视技术的发展，目前一般都是逐行扫描了，而且对于1080I的信号也可以倍线到1080P的标准来显示。
　　
　　
　　隔行扫描示意图
　　
　　电视作为一个主要的表现终端，我们看到的画面几乎都是从他身上得到的，因此，我们就有必要了解一下电视是怎么工作的。电视的画面能够表现出来其实跟电视的扫描技术有很大的关系。看一下底下的几个不同时代发展的扫描技术。
　　
　　首先来了解显示的效果问题。电视的显示效果如何的判断标准或者说它的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说，我们可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多扫描线，分得越细，这些画面就越清楚，而水平线数的扫描线数量也就越多。清晰度的单位是“电视行(TVLine)”也称线。意思是从水平方向上看，相当于将每行扫描线竖立起来，然后乘上4：3或者16：9的宽高比，构成水平方向的总线数。
　　
　　D1为480i格式，525条垂直扫描线，480条可见垂直扫描线，4：3 或16：9，隔行/60Hz，行频为15.25KHz。
　　
　　D2为480P格式，和逐行扫描DVD规格相同，525条垂直扫描线，480条可见垂直扫描线，4：3 或 16：9，分辨率为640×480，逐行/60Hz，行频为31.5KHz。
　　
　　D3为1080i格式，是标准数字电视显示模式，1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1920×1080，隔行/60Hz，行频为33.75KHz。
　　
　　D4为 720p格式，是标准数字电视显示模式，750条垂直扫描线，720条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1280×720，逐行/60Hz，行频为45KHz。进入了720P就到了我们说的基本的高清。
　　
　　D5为1080p格式，是标准数字电视显示模式，1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1920×1080逐行扫描，专业格式。这也是我们目前所说的全高清。如果一台电视设备或者输出设备满足1920*1080的输出，就进入了全高清的时代。
　　
　　此外还有576i，是标准的PAL电视显示模式，625条垂直扫描线，576条可见垂直扫描线，4：3或16：9，隔行/50Hz，记为576i或625i。
　　
　　从上面可以很明显的分辨出来到底哪个分辨率更高，数字大的更高。许多消费者都会这么说，但是一遇到一些简单的数学问题，就会有人出现不解了，这样是由于消费者对于原理并不关心造成的，另一方面不关心也会导致对于其中一些概念的模糊。比方说，720P与1080P我们根据相同的后缀，{P逐行扫描}判断出1080P总是好过720P的，有根据相同的数字不同的后缀名“P”总是大于“i”的，可以得到1080P>1080I.那么720P与1080I究竟哪个更好一些呢？
　　
　　1080P显示格式为：1920×1080，像素数达到207．36万。其数字1080则表示垂直方向有1080条扫描线，字母P意为逐行扫描（Progressive Scan）。通常1080P的画面分辨率为1920×1080，即一般所说的高清晰度电视。帧率通常为60Hz，可标示在p后面，如1080p30。常见的帧率有24、25、30。并非HDMI就一定有1080p的输出，视频源一定要能支持1920×1080才能算是真正的1080p输出。
　　
　　所谓1080P，就是能够显示1920*1080的节目，但是有时候显示器本身并不具有1920*1080的物理分辨率，只是把1920*1080的图像经过处理降低到电视实际的物理分辨率后显示出来。32英寸的液晶电视物理分辨率为1366*768，但是说明书上可能标明的是1080P，就是把1920*1080的图像处理成1366*768的显示出来。这个1080P是最高分辨率或显示分辨率，只代表这个电视机可以接收1920*1080的信号，但是显示的时候就不是1920*1080了。所以你要想要获得真正的高清体验，首先要有一个好的显示设备，比方说目前高端的一些平板电视可以支持1080P的播放，其分辨率已经达到了1920*1080.
　　
　　至于1080P这种格式，现在有大多数人经常使用另一个名词“Full HD”（中文可译为“全高清”）来称呼它，但是1080P不是FULL HD ，什么是FULL HD ？支持FULL HD 的高清播放机就是要能够完全播放1920*1080的图像。当然你也需要使用FULL HD电视。需要注意的是，FULL HD和先前很多厂家宣传的1080P并不是同样的概念。
　　
　　1080P带来的高画质给消费者带来的是真正的家庭影院的视听享受，由于它向下全面兼容其它高清格式，通用性非常强，保证了在未来十几年的时间里产品不会过时，具有很好的超前性。随着1080P片源的不断涌现，1080P产品的优势已经显现出来。
　　
　　720P是一种在逐行扫描下达到1280×720的分辨率的显示格式。像素数达到了92.16万。其数字720代表了垂直方向会有720条扫描线，P也是指逐行扫描。
　　
　　1080I是一种高清晰度显示格式。其中，“1080”表示垂直方向有1080条水平扫描线，“i”表示采用交错式扫描视频显示方式（interlaced scan）。在播放时，它 先扫描单数的垂直画面，再扫描双数的垂直画面，故文件的容量也只有1080p一半。
　　
　　其实由于人眼在美妙24帧情况下就会因为视觉暂留的情况而出现看东西分不出来，在我们眼中还是一幅完整的画面。那么我们就可以利用这一点看不出有太大的区别，但是视频光点的跳跃还是很伤害眼睛的，在视觉上还是能够有所感应的，清晰度上较1080P有很大的不同。
　　
　　720P还有1080I现在还是市场中的中坚力量，许多的视频主要还是以这两个为主，由于我们现在许多家庭的电视机还停留在以前的水平，因此在视觉上这两种格式可以说满足我们的要求也是绰绰有余的。
　　
　　我们可以总结一下这三个常见的高清显示格式的定义。抽出上面提到的三条我们常见的标准显示格式。
　　
　　1080i格式，1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1920×1080，隔行/60Hz，行频为33.75KHz。
　　
　　720p格式，750条垂直扫描线，720条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1280×720，逐行/60Hz，行频为45KHz。
　　
　　1080p格式，1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线，16：9，分辨率为1920×1080逐行扫描，专业格式。
　　
　　帧频的加入增加了理解高清的难度
　　
　　帧频就是视频剪辑每秒显示的帧数。比方说如电影胶片每秒走24个这就是他的频率，记为24帧，就是指一秒时间内同时播放了24张静态图片，我们看到的画面就是由着24张图片组成。
　　
　　1280*720有5种帧频，分别为60P、50P、30P、25P、24P，可简称为720P，又可分别表为720/60P;720/50P;720/30P、720/24P、720/25P。
　　
　　1920*1080的情况更加复杂，隔行的表示为1080i，逐行的表示为 1080P。在美国、日本场频为60Hz，可表示为1080/60i，在我国、欧洲、澳大利亚是1080/50i，这两种格式都可称为1080i。事情并未因此而结束，为了方便高清节目的制作和交换，世界范围内统一采用了1080/24P的标准。
　　
　　但是这仍不是 1080P的全部内涵，对于平板电视，实际上可以认为没有1080i和1080P的区别，因为目前图象处理电路技术发展非常快，运算速度非常快，处理能力非常强，均具有倍线技术。所谓倍线技术就是把隔行的1080i的图象处理成逐行的1080P的图象，可以把1080/50i完美处理成1080/50P， 1080/60i处理成1080/60P，包括1080/24P的节目，更可非常轻松地处理为1080/50P或1080/60P。而且任何一台平板电视都有这种电路，稍微高档的平板电视处理效果都不错。
　　
　　从数学上我们来计算一下就可以看出来，所显示的图像上0.5*1080P=1080I   2/3*1080P=720P  就是说1080I相当于1080P的一半，而720P相当于1080P的2/3，也就是在显示效果上面可以看到1080P>720P>1080I。一般来说一个1080P的电影通常在8G以上，一些甚至高达3、40G，而720P的电影大多在4-6G左右，1080I的就要更小一些。
　　
　　高清相关的设备有哪些呢？
　　
　　想要了解高清，要知道高清的设备究竟有哪些。当我们提到高清这个词，一般许多人第一印象就是电视。特别是今年可以很容易预想到高清电视在今年走进千家万户，随着电视价格的降低，高清电视以后可能成为一家必备的高清观看设备。当然了除了高清显示设备，还有高清信号的输入设备，以及高清信号传输设备。这三个方面基本上是我们目前必备的能够达到高清的基本要求。当然高档的音响也是看高清的广泛含义的一个方面，我们可以在以后的文章中讲给大家。
　　
　　高清显示设备
　　
　　一个好的显示设备是看高清的基础。目前我们选用的最多的就是平板电视，当然许多要求高的用户也有选用高清的投影机的。但是想要达到1080P全高清的观看，挑选的标准大多数人看高清电视或者投影机能否显示1080P。否则根据点对点原理，会出现画面变形或者显示效果怪异的现象发生。这一点会在以后的文章中有所涉及。
　　
　
　　
　　大尺寸高清电视是播放高清视频的最重要的显示终端
　　

　　我们先讲一下电视机的基本知识。我们目前的电脑电视显示器大多为液晶平板电视，还有一些比较高端但也不常见的背投、等离子电视等，在此之前我们印象中那个拖着一个大尾巴的电视叫做CRT电视机。
　　
　　CRT电视机的优点概括起来主要有：亮度高、对比度好、色彩鲜明、观看视角大等，环境光线对画质基本无影响。如果对画质有非常苛刻的要求，CRT电视机至今仍然是最合理的选择。不过，CRT电视机也有不足，一是实用化的最大屏幕尺寸通常只能做到38英寸，另外也很难薄型和轻型化，38英寸的CRT电视机已经非常笨重和庞大了。但是要了解高清还要从他开始。
　　
　　在当时CRT电视由于技术上的限制，同时为了照顾计算机行业显示器为逐行扫描系统，CRT在显示1280*720的图象时，采用逐行扫描系统，简称为720P。而在显示1920*1080的图象时，采用隔行系统，简称1080i。按照当时的技术，还不可能生产1080P的CRT电视机，1080P的CRT电视机是21世纪才出现的。这就是720P、 1080i和1080P概念的来历。
　　
　　说了这么多许多人可能对于分辨率等理解还是不到位，那我们举个简单的例子也许大家就清楚很多，并且对于手机等其他显示设备判断都有很好的帮助。
　　
　　如下图示，一张标准大小的纸张，如果在上面画几个点，点越多越密集我们看到的这些点组成的图案越清晰，也可以讲点的数量相同，则纸张越小我们看到的图像越清晰。有许多人说为什么电脑屏幕的分辨率这么高还不如iPhone4清晰呢？这就是苹果3.5寸屏幕显示效果要好过一般平板电脑的原因。电视显示同样如此，我们所扫描到得线数越多越清楚。当然了，显示效果还受到采用的各种降噪以及显示技术的影响。同样的电视的格式标准，不同的技术获得的显示效果还是有明显的不同的。
　　

　　
　　
　　
　　
　　图示
　　
　　这样看起来，你就会自己想象，如果电视的尺寸很大，但是分辨率极低，那么他的每个像素点就看起来颗粒感很明显。如果一台设备分辨率不太高，但是屏幕极小的话，颗粒感也不明显。比如拿大家很熟悉的手机来说明。诺基亚的手机因为尺寸小，分辨率低也不太会有很明显的颗粒感。但是如果有些4寸以上的手机如果分辨率还是这样的话，那么显示效果就惨不忍睹了。
　　
　　这里还要给大家来说明一个常识来避免自己的判断上被厂家的宣传所迷惑。有些MP4号称能够1080P播放，只是指能够对于全高清1080P进行解码，而不是说明他能够显示1080P的效果。因为目前的这些设备的分辨率普遍在WVQA（480*800），是远远低于高清的分辨率要求的，实现不了点对点，目前据了解只有松下研发出了一款4.8寸的显示屏幕分辨率达到了1080*1920。PPI（每英寸的像素点数量）甚至远远超过了苹果的手机，但是目前尚未出现在市场，而且是已知的最小尺寸能够显示1080P的屏幕了。因此，普通的MP4屏幕满足720P尚且达不到满足的分辨率要求，能够播放1080P就只是噱头了。
　　
　　高清的录像设备以及信号传输设备
　　
　　一台好的显示设备虽然是我们最常接触，跟我们密切相关的看得到的部分。还有许多“隐藏”在我们的背后，但是却是对我们欣赏节目息息相关的。一个就是录像设备，有了它我们才能采集到数字信号。另一个就是高清的播放设备，有了它才能够将摄像机采集的信号解码出来输送到显示设备上面。
　　

　　
　　高清的录像机
　　
　　录像设备的一些基础知识
　　
　　我们要看高清电视的话，首先除了有显示设备供我们欣赏外，各种格式的视频不可缺失，正所谓巧妇难为无米之炊！可是电影片源的源头是什么？答案当然是要有一台摄像机去记录下来的资料了。了解录像设备对我们深入的了解高清有着很重要的作用，因为许多的专业名称的命名方法一般都是根据录像设备当时的原则来命名的。虽然有些东西比较陈旧了，但是目前依然被沿用至今。
　　
　　目前CRT电视机基本上已经淡出市场，平板电视已取而代之。对于液晶和等离子电视而言，属于固定像素显示设备，显示图象时不需要扫描，而且各个像素点可以认为是同时发光，如果非要和隔行逐行的概念联系在一起，可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的。那么是不是说 720P、1080i和1080P可以取消了呢，答案是否定的，就是因为这里还有一个摄象机的格式。
　　
　　现在我们使用的相机还有摄像机早已经不是以前那种胶片是的相机录像机了，也就是说传统的模拟摄像机已经淘汰了，目前除了那些部分为追求不一样感觉的专业的摄影摄像师或者部分发烧友还坚持使用以外基本退出了市场。但是从摄象机角度讲，高清摄象机虽然是数字的，但是扫描方式是从模拟摄象机沿用过来的，传统的模拟摄象机，全部为隔行的，而高清摄象机，即保留隔行扫描格式的同时，又增加了逐行扫描格式。
　　
　　高清摄象机不仅保留了隔行、逐行之分，而且还保留了PAL制50Hz频率和NTSC 60Hz频率的区别，虽然高清已没有PAL和NTSC的分别，但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区，仍然保留了60Hz频率系统，而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。高清节目都是数字信号，因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式，而且帧频(每秒钟显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。
　　
　　高清播放设备
　　
　　对于高清设备的显示其实目前已经不是什么技术难题了，而且普及起来难度并不大，因为人们对于电视的换代的期许值比较高。当然高清解码设备技术也早就成熟了，而且价格早就落入了可以使他普及的价位，但是人们可能预感到了电视会朝着越来越清晰的路线前进，但是却很少有人了解，高清播放设备的落后滞后会使得高清显示设备没有了用武之地。
　　

　　
　　      高清播放机                       HTPC                           蓝光播放机
　　
　　高清的播放设备，目前主要集中在电脑、蓝光播放机以及高清播放机之间。以后会为大家详细的进行说明。这里简单介绍一下之间的各个特点。
　　
　　目前家用电脑进行影音的播放，我们称其为HTPC。由于电脑的更新速度非常快，加上显卡以及芯片的日新月异，使得电脑在高清解码上面已经游刃有余了。但是其缺点就是不适合一般家庭的使用。操作比较繁琐，放在客厅难以满足全家娱乐的需要。不过其扩张能力的无限大对于一些年轻的家庭来说最合适不过。
　　
　　蓝光播放机本来可以顺利的作为DVD的接班人进入千家万户。但是由于前期售价过高，尤其是蓝光光盘价格的居高不下以及防盗版确实有了一定的效果，使得销量远远比不上DVD时代的辉煌。虽然目前的价格降了下来加上3D上面的优势以及扩展能力加强，还有盗版已经极低的价格等等优势，但是时机错过了，与目前的电脑以及高清播放机竞争就很有压力。
　　
　　高清播放机其实显得更另类一些。如果把电脑比作智能手机，他就是一台普通的手机。智能手机虽然功能强大，但是也只是用来打电话是他的本职。虽然扩展能力差，但是作为一台用来解码影像的设备，已经足够可以用，而且价格非常低。缺点就是淘汰的速度太快，往往一款机型的功能满足不了以后一段时间的更高的用户的需求，不过对于普通用户来说足够了。
　　
　　本次的高清大讲堂为大家介绍了一些非常基础的高清方面相关的知识，可以很好的帮助大家对于认识高清打一个基础。以后我们会不定期的推出这方面的知识介绍。希望大家继续关注。当然大家也可以跟我们进行互动，将你想要了解的问题回复在文章后面。离不开您的支持，我们zol高清频道愿与网友共同成长。


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