فيديو مكون

الفيديو المكون هو إشارة فيديو تناظرية مقسمة إلى قناتين أو أكثر. ويُستخدم عادةً للإشارة إلى نوع من الفيديو التناظري المكون ( CAV ) ^{[ 1 ]} ، حيث تُنقل أو تُخزن المعلومات على شكل ثلاث إشارات منفصلة. ويختلف الفيديو المكون عن الفيديو المركب، الذي تُدمج فيه جميع معلومات الفيديو في إشارة واحدة تُستخدم في التلفزيون التناظري . وكما هو الحال في الفيديو المركب، لا تنقل كابلات الفيديو المكون الصوت ، وغالبًا ما تُستخدم مع كابلات الصوت .

عند استخدام مصطلح "الفيديو المركب" دون أي توضيحات أخرى، فإنه يشير عادةً إلى الفيديو المركب التناظري YP BPR مع _إشارة مزامنة على _مستوى الإضاءة ( Y )، الموجود في أجهزة التلفزيون التناظرية عالية الوضوح والأجهزة المرتبطة بها من تسعينيات القرن الماضي وحتى العقد الأول من الألفية الثانية، حين تم استبدالها إلى حد كبير بتقنية HDMI وغيرها من المعايير الرقمية بالكامل. عادةً ما تكون كابلات الفيديو المركب وموصلات RCA الخاصة بها في الأجهزة مُرمّزة بالألوان الأحمر والأخضر والأزرق، على الرغم من أن الإشارة ليست بنظام RGB. يمكن تحويل الفيديو المركب YP BPR إلى إشارة RGB دون فقدان للجودة ، وهي _{الإشارة} التي _تُشغّل الشاشة داخليًا؛ وتُعدّ هذه العملية مفيدة لأن إشارة Y تعمل أيضًا على الشاشات أحادية اللون.

يُعدّ عرض إشارة الفيديو على شاشة (مثل أنبوب أشعة الكاثود ) عمليةً بسيطةً، لكنها تتعقد بسبب تعدد مصادر الإشارة. فأجهزة DVD و VHS وأجهزة الكمبيوتر ووحدات ألعاب الفيديو تخزن إشارات الفيديو وتعالجها وتنقلها باستخدام طرق مختلفة، وغالبًا ما يوفر كل منها أكثر من خيار إشارة. إحدى طرق الحفاظ على وضوح الإشارة هي فصل مكونات إشارة الفيديو بحيث لا تتداخل مع بعضها. تُسمى الإشارة المفصولة بهذه الطريقة "فيديو مُركّب". تتكون _إشارات S-Video و RGB و YP _{BPR من إشارتين منفصلتين أو أكثر} ، وبالتالي فهي جميعًا إشارات فيديو مُركّب. في معظم تطبيقات الفيديو الاستهلاكية، كان يُستخدم نظام الكابلات الثلاثة الشائع باستخدام موصلات BNC أو RCA للفيديو التناظري المُركّب . من التنسيقات الشائعة 480i (480 خطًا مرئيًا، 525 خطًا كاملًا لنظام NTSC) و 576i (576 خطًا مرئيًا، 625 خطًا كاملًا لنظام PAL). بالنسبة لشاشات الكمبيوتر الشخصي، وفر موصل DIN ذو 15 سنًا (IBM VGA) دقة شاشة تشمل 640×480 و800×600 و1024×768 و1152×864 و1280×1024.

فيديو مكون تناظري RGB

لا تستخدم معايير الفيديو التناظري RGB (الأحمر والأخضر والأزرق) المختلفة (مثل RGBS وRGBHV وRGsB) أي ضغط، ولا تفرض قيودًا حقيقية على عمق الألوان أو الدقة، ولكنها تتطلب نطاقًا تردديًا واسعًا لنقل الإشارة، وتحتوي على الكثير من البيانات المتكررة نظرًا لأن كل قناة تتضمن عادةً جزءًا كبيرًا من نفس الصورة بالأبيض والأسود. كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية القديمة، مثل IBM PS/2، توفر هذه الإشارة عبر منفذ VGA . ويمكن للعديد من أجهزة التلفزيون، وخاصة في أوروبا، استخدام RGB عبر موصل SCART .

بالإضافة إلى إشارات الألوان الأحمر والأخضر والأزرق، يتطلب نظام RGB إشارتين إضافيتين لمزامنة عرض الفيديو. وتُستخدم عدة طرق في ذلك:

• التزامن المركب، حيث يتم مزج الإشارات الأفقية والرأسية معًا على سلك منفصل (الحرف S في RGBS)
• مزامنة منفصلة، ​​حيث يكون كل من الأفقي والرأسي على سلك خاص به (H و V في RGBHV؛ كما يتم استخدام الاختصار HD/VD، والذي يعني الانحراف الأفقي/الانحراف الرأسي ).
• مزامنة على اللون الأخضر، حيث يتم وضع إشارة مزامنة مركبة فوق السلك المستخدم لنقل الإشارة الخضراء (SoG، Sync on G، أو RGsB).
• مزامنة على الأحمر أو مزامنة على الأزرق، حيث يتم تراكب إشارة مزامنة مركبة على السلك الأحمر أو الأزرق
• التزامن على المركب (لا ينبغي الخلط بينه وبين تزامن المركب)، حيث يتم استخدام الإشارة المستخدمة عادةً للفيديو المركب جنبًا إلى جنب مع إشارة RGB فقط لأغراض التزامن.
• مزامنة على الإضاءة، حيث يتم استخدام إشارة Y من S-Video جنبًا إلى جنب مع إشارة RGB فقط لأغراض المزامنة.

يُعدّ تزامن الإشارة المركبة شائعًا في نظام توصيل SCART الأوروبي (باستخدام الدبابيس 17 [أرضي] و19 [إخراج مركب] أو 20 [إدخال مركب]). يتطلب نظام RGBS أربعة أسلاك: الأحمر والأخضر والأزرق والتزامن. في حال استخدام كابلات منفصلة، ​​يكون لون كابل التزامن عادةً أصفر (كما هو معتاد في الفيديو المركب) أو أبيض.

يُعدّ التزامن المنفصل شائعًا في تقنية VGA ، المستخدمة عالميًا لشاشات الكمبيوتر التناظرية . يُعرف هذا أحيانًا باسم RGBHV، حيث تُرسل نبضات التزامن الأفقي والرأسي في قنوات منفصلة. يتطلب هذا الوضع خمسة موصلات. في حال استخدام كابلات منفصلة، ​​تكون خطوط التزامن عادةً صفراء (أفقي) وبيضاء (رأسي)، أو صفراء (أفقي) وسوداء (رأسي)، أو رمادية (أفقي) وسوداء (رأسي).

تقنية مزامنة الإشارة على الخط الأخضر (SoG) أقل شيوعًا، ورغم أن بعض شاشات VGA تدعمها، إلا أن معظمها لا يدعمها. تُعدّ سوني من أبرز الداعمين لتقنية SoG، وتستخدمها معظم شاشاتها (وكذلك أجهزة ألعاب الفيديو PlayStation ). وكما هو الحال مع الأجهزة التي تستخدم الفيديو المركب أو S-video، تتطلب أجهزة SoG دوائر إضافية لإزالة إشارة المزامنة من الخط الأخضر. ستعرض الشاشة غير المجهزة للتعامل مع تقنية SoG صورة ذات مسحة خضراء شديدة، أو قد لا تعرض أي صورة على الإطلاق، عند إدخال إشارة SoG.

تعتبر خاصية التزامن على اللون الأحمر والتزامن على اللون الأزرق أكثر ندرة من خاصية التزامن على اللون الأخضر، وعادة ما تستخدم فقط في بعض المعدات المتخصصة.

يُستخدم التزامن عبر الفيديو المركب، والذي يجب عدم الخلط بينه وبين تزامن الفيديو المركب، بشكل شائع في الأجهزة التي تُخرج كلاً من الفيديو المركب وRGB عبر منفذ SCART. تُستخدم إشارة RGB لمعلومات الألوان، بينما تُستخدم إشارة الفيديو المركب فقط لاستخراج معلومات التزامن. تُعد هذه الطريقة عمومًا أقل كفاءةً في التزامن، حيث إنها غالبًا ما تُسبب ظهور مربعات على الصورة، ولكن جودة الصورة لا تزال أكثر وضوحًا من الفيديو المركب المستقل.

تُشبه مزامنة الإضاءة (Sync on Luma) إلى حد كبير مزامنة الفيديو المركب (Sync on Composite)، ولكنها تستخدم إشارة Y من S-Video بدلاً من إشارة الفيديو المركب. يُستخدم هذا أحيانًا في SCART لأن كلاً من الفيديو المركب وإضاءة S-Video يمران عبر نفس الدبابيس. لا تُعاني هذه الطريقة عمومًا من مشكلة التشويش (Checkerboard) التي تُعاني منها مزامنة الفيديو المركب، وهي مقبولة بشكل عام في الأجهزة التي لا تدعم مزامنة الفيديو المركب، مثل سوني بلاي ستيشن وبعض طرازات نينتندو 64 المُعدّلة.

فيديو مكون تناظري قائم على الإضاءة

لا تستخدم أنواع أخرى من إشارات الفيديو التناظرية المكونة مكونات منفصلة للأحمر والأخضر والأزرق، بل مكونًا عديم اللون يُسمى "لوما" (Luma )، والذي يوفر معلومات السطوع (كما في الفيديو بالأبيض والأسود). ويتحد هذا المكون مع مكون واحد أو أكثر يحمل اللون، يُسمى "كروما " (Chroma)، والذي يوفر معلومات اللون فقط. ويُعد كل من مخرج الفيديو المكون S-Video (إشارتان منفصلتان) ومخرج الفيديو المكون YP BPR ₍ ثلاث إشارات منفصلة ₎ الموجودان في مشغلات أقراص DVD مثالين على هذه الطريقة.

يسمح تحويل الفيديو إلى لوما ولون بأخذ عينات فرعية من اللون ، وهي طريقة تستخدمها مخططات ضغط JPEG و MPEG لتقليل متطلبات التخزين للصور والفيديو (على التوالي).

استخدمت العديد من أجهزة التلفزيون الاستهلاكية ومشغلات أقراص DVD والشاشات وأجهزة عرض الفيديو وغيرها من أجهزة الفيديو في وقت من الأوقات مخرجات أو مدخلات YP _B P _R.

عند استخدامها لتوصيل مصدر فيديو بشاشة عرض فيديو حيث يدعم كلاهما تنسيقات العرض 4:3 و 16:9، فإن معيار تلفزيون PAL يوفر نبضات إشارة تقوم تلقائيًا بالتبديل بين تنسيقين.

الموصلات المستخدمة

• الطرفية D : تُستخدم في الغالب في الأجهزة الإلكترونية اليابانية.
• ثلاثة موصلات BNC (احترافية) أو RCA ( للمستهلكين ): عادة ما تكون ملونة باللون الأخضر (Y) والأزرق (P _B ) والأحمر (P _R ).
• يُستخدم نظام SCART في أوروبا.
• مدخل الفيديو ومخرج الفيديو (VIVO): موصلات Mini-DIN ذات 9 دبابيس تسمى "مخرج التلفزيون" في بطاقات الفيديو الخاصة بالكمبيوتر ، والتي عادة ما تتضمن محولًا لمكون RCA، ومركب RCA، وS-Video Mini-DIN ذو 4 دبابيس .

يتطلب الفيديو المركب إرسال إشارة تزامن إضافية مع الفيديو. ويمكن إرسال إشارات تزامن الفيديو المركب بعدة طرق مختلفة:

مزامنة منفصلة

يستخدم أسلاكًا منفصلة للمزامنة الأفقية والرأسية. عند استخدامه في توصيلات RGB (مثل VGA )، يتم إرسال خمس إشارات منفصلة (الأحمر والأخضر والأزرق والمزامنة الأفقية والمزامنة الرأسية).

مزامنة مركبة

يجمع بين التزامن الأفقي والرأسي على سلك واحد. عند استخدامه في توصيلات RGB، يتم إرسال أربع إشارات منفصلة فقط (الأحمر والأخضر والأزرق وتزامن المركب).

مزامنة الإشارة الخضراء (SOG)

يجمع هذا النظام بين إشارة التزامن المركبة والإشارة الخضراء في نظام RGB. يتم إرسال ثلاث إشارات فقط (الأحمر، والأخضر مع إشارة التزامن، والأزرق). يُستخدم نظام التزامن هذا، من بين تطبيقات أخرى، في العديد من أنظمة شركتي Silicon Graphics و Sun Microsystems عبر موصل DB13W3 .

مزامنة الإضاءة

يشبه هذا النظام نظام التزامن على اللون الأخضر، ولكنه يجمع بين التزامن _وإشارة الإضاءة (Y) لنظام ألوان مثل YP BPR و S - _Video . وهو نظام التزامن المستخدم عادةً في أنظمة المسرح المنزلي .

مزامنة على التركيب

يحمل الموصل إشارة فيديو مركبة قياسية بالإضافة إلى مكونات RGB، وذلك لاستخدامه مع الأجهزة التي لا تدعم معالجة إشارات RGB. أما بالنسبة للأجهزة التي تدعم RGB، فيُستخدم مكون التزامن من تلك الإشارة المركبة مع معلومات الألوان من خطوط RGB. هذا الترتيب موجود في موصل SCART الشائع استخدامه في أوروبا وبعض مناطق PAL / SECAM الأخرى.

تستخدم تقنية الفيديو الرقمي المكون كابلات فردية مزودة بخطوط إشارة/دبابيس توصيل مخصصة للإشارات الرقمية، مما يسمح بنقل قيم مساحة اللون الرقمية بدقة أعلى تصل إلى 1080 بكسل . ^{[ 2 ]}

استُبدلت تقنية الفيديو المركب RGB إلى حد كبير بالصيغ الرقمية الحديثة، مثل منفذ العرض الرقمي ( DisplayPort ⁾ أو واجهة العرض الرقمية (DVI)، بينما تُفضل أنظمة المسرح المنزلي بشكل متزايد واجهة الوسائط المتعددة عالية الوضوح (HDMI)، التي تدعم دقة عرض أعلى، ^{ونطاقًا ديناميكيًا} أوسع، ويمكن تهيئتها لدعم إدارة الحقوق الرقمية . ويعود انحسار تقنية الفيديو التناظري إلى حد كبير إلى تحول الشاشات إلى لوحات رقمية مسطحة كبيرة، بالإضافة إلى الرغبة في استخدام كابل واحد للصوت والفيديو، وأيضًا إلى فقدان طفيف في الوضوح عند التحويل من مصدر وسائط رقمي إلى تناظري والعكس على شاشة رقمية مسطحة، خاصةً عند استخدامها بدقة عرض عالية حيث تكون الإشارات التناظرية عرضة للتشويش.

من أمثلة معايير الفيديو المكون الدولية ما يلي:

• RS-170 RGB (525 خطًا، بناءً على توقيتات NTSC ، والآن EIA /TIA-343)
• RS-343 RGB (525 أو 625 أو 875 خطًا)
• STANAG 3350 معيار الفيديو التناظري ( النسخة العسكرية لحلف الناتو من RS-343 RGB، والآن EIA-343A)
• CEA-770.3 واجهة الفيديو التناظرية لتلفزيون عالي الوضوح - رابطة الإلكترونيات الاستهلاكية

في الإشارة المركبة، مثل NTSC أو PAL أو SECAM ، يتم ترميز إشارتي الإضاءة (Y) واللون (C) معًا في إشارة واحدة. أما عندما تُحفظ مكونات اللون كإشارات منفصلة، ​​يُطلق على الفيديو اسم فيديو تناظري مكون (CAV)، والذي يتطلب ثلاث إشارات منفصلة: إشارة الإضاءة (Y) وإشارات فرق اللون ( RY و BY ).

بما أن الفيديو المكون لا يخضع لعملية التشفير، فإن جودة الألوان تكون أفضل بشكل ملحوظ من الفيديو المركب. ^{[ 4 ]}

لا تُعدّ موصلات الفيديو المركبة فريدة من نوعها، إذ تُستخدم نفس الموصلات في العديد من المعايير المختلفة؛ لذا، غالبًا ما لا يؤدي توصيل الفيديو المركب إلى نقل إشارة فيديو مرضية. قد يتطلب الأمر ضبط العديد من مشغلات أقراص DVD وأجهزة التلفاز لتحديد نوع الإدخال/الإخراج المستخدم، وإذا تم ضبطها بشكل خاطئ، فقد لا تُعرض الصورة بشكل صحيح. على سبيل المثال، غالبًا ما يكون المسح التدريجي غير مُفعّل افتراضيًا، حتى عند تحديد إخراج الفيديو المركب.

• كابل محوري
• موصل F
• قائمة موصلات الفيديو

• بوينتون، تشارلز (28 نوفمبر 2006). "أسئلة وأجوبة حول الألوان - أسئلة متكررة حول الألوان" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يونيو 2009 .

• محول VGA إلى Sync-On-Green – دائرة لتحويل إشارة VGA المتزامنة إلى إشارة Sync-On-Green