Processamento de vídeo eficaz é uma das chaves para exibir as melhores imagens em TVs HD. A varredura progressiva é uma técnica de processamento que abriu o caminho e ainda está em uso como a base das técnicas modernas de processamento de vídeo para formatos como discos Blu-ray.
Do entrelaçado para a varredura progressiva
Com o advento dos computadores desktop, descobriu-se que usar uma TV tradicional para exibir imagens de computador não dava bons resultados, principalmente com texto. Isto foi devido aos efeitos da varredura entrelaçada. Para produzir uma maneira mais precisa de exibir imagens em um monitor de computador, a tecnologia de varredura progressiva foi desenvolvida.
O que é varredura entrelaçada?
As transmissões tradicionais de TV analógica (juntamente com caixas de TV a cabo/satélite mais antigas, videocassetes e DVDs) são exibidas em uma tela de TV usando uma tecnologia conhecida como varredura entrelaçada. Havia dois principais sistemas de varredura entrelaçada em uso: NTSC e PAL.
NTSC é baseado em um sistema de 525 linhas, 60 campos e 30 quadros por segundo (fps) a 60Hz. Cada quadro é dividido em dois campos de 262 linhas. As linhas são enviadas alternadamente e, em seguida, exibidas como uma imagem entrelaçada. Os países que usam NTSC incluem os EUA, Canadá, México, algumas partes da América Central e do Sul, Japão, Taiwan e Coréia.
PAL é baseado em um sistema de 625 linhas, 50 campos e 25fps a 50Hz. Como o NTSC, o sinal é entrelaçado em dois campos compostos de 312 linhas cada. PAL tem uma taxa de quadros mais próxima à do filme (o conteúdo do filme é baseado em uma taxa de quadros de 24 fps). Os países que usam o sistema PAL incluem os Estados Unidos. K., Alemanha, Espanha, Portugal, Itália, China, Índia, a maior parte da África e Oriente Médio.
Linha de fundo
O escaneamento progressivo difere do escaneamento entrelaçado, pois a imagem é exibida na tela ao escanear cada linha (ou fileira de pixels) em ordem sequencial de cima para baixo. Ao digitalizar progressivamente a imagem em uma tela em uma varredura (em vez de construir a imagem combinando duas metades), uma imagem mais suave e detalhada pode ser exibida, mais adequada para a visualização de texto e movimento. A varredura progressiva também é menos suscetível à cintilação.
Linha Dobrada
Com o advento das TVs LCD de alta definição e projetores de vídeo, a resolução produzida pelas fontes tradicionais de TV, videocassete e DVD não era muito bem reproduzida pelo método de varredura entrelaçada. Para compensar, além da varredura progressiva, os fabricantes de TV também introduziram o conceito de duplicação de linha.
Uma TV com duplicação de linha cria “linhas entre linhas”, que combinam características da linha acima com a linha abaixo para dar a aparência de uma imagem de maior resolução. Essas novas linhas são então adicionadas à estrutura de linha original, e todas as linhas são progressivamente escaneadas na tela da TV.
A desvantagem da duplicação de linha é que ela pode resultar em artefatos de movimento porque as linhas recém-criadas também precisam se mover com a ação na imagem. Para suavizar as imagens, geralmente é empregado processamento de vídeo adicional.
Transferindo filme para vídeo
Embora a varredura progressiva e a duplicação de linha tentem resolver as falhas de exibição de imagens de vídeo entrelaçadas, ainda há outro problema que impede a exibição precisa de filmes originalmente gravados em filme: a taxa de quadros de vídeo. Para dispositivos de origem e TVs baseados em PAL, isso não é um grande problema, pois a taxa de quadros PAL (25 fps) e a taxa de quadros do filme (24 fps) são muito próximas, portanto, é necessária uma correção mínima para exibir o filme com precisão em uma tela de TV PAL.
No entanto, esse não é o caso do NTSC, pois ele produz e exibe vídeo a 30fps. Se você tentou transferir um filme caseiro de 8 mm gravando a tela do filme usando uma câmera de vídeo, notará esse problema. Como o movimento do quadro não corresponde, isso produz uma tremulação perceptível quando o filme é transferido para vídeo sem nenhum ajuste.
Quando um filme é transferido para DVD (ou fita de vídeo) em um sistema baseado em NTSC, as diferentes taxas de quadros do filme e do vídeo devem ser reconciliadas. Para eliminar a cintilação, a taxa de quadros do filme é “esticada” por uma fórmula que corresponde mais de perto a taxa de quadros do filme à taxa de quadros do vídeo.
Progressive Scan e 3:2 Pulldown
Para ver um filme em seu estado mais preciso, ele deve ser exibido a 24 quadros por segundo usando um projetor ou TV que possa exibir a taxa de quadros nativamente. Para fazer isso em um sistema baseado em NTSC, a fonte precisa ter detecção de pulldown 3:2. Dessa forma, ele pode reverter o processo suspenso 3:2 para transferir o vídeo do filme para que ele possa ser reproduzido em seu formato original de 24 fps com varredura progressiva.
Isso é feito por um reprodutor de DVD (ou Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) equipado com um tipo especial de decodificador MPEG, combinado com um desentrelaçador que lê o sinal de vídeo entrelaçado suspenso 3:2 do DVD e extrai os quadros de filme apropriados dos quadros de vídeo. Os quadros são então escaneados progressivamente, as correções de artefatos são feitas e o novo sinal de vídeo é enviado através de um vídeo componente habilitado para varredura progressiva ou conexão HDMI para uma TV ou projetor de vídeo compatível.
Se o seu DVD player tiver varredura progressiva sem detecção de pulldown 3:2, ele ainda enviará uma imagem mais suave do que o vídeo entrelaçado. O player lerá a imagem entrelaçada do DVD, processará uma imagem progressiva do sinal e a transmitirá a uma TV ou projetor de vídeo em um sistema de 30 fps.
O que você precisa para acessar o Progressive Scan
Tanto o componente fonte (DVD player, cabo HD, receptor de satélite, antena, etc.) quanto a TV ou projetor de vídeo devem ser compatíveis com varredura progressiva. A fonte também precisa ter uma saída de vídeo componente habilitada para varredura progressiva ou uma saída DVI ou HDMI que permita a transferência de imagens de varredura progressiva.
Se um vídeo for colocado em um DVD de forma entrelaçada, a varredura progressiva pode ser aplicada pelo DVD player como uma de suas opções de reprodução. As conexões de vídeo composto e S-Video não transferem imagens de vídeo de varredura progressiva.
