الفحص التدريجي

المسح التدريجي (أو المسح غير المتداخل ) هو أسلوب لعرض وتخزين ونقل الصور المتحركة ، حيث تُرسَم جميع خطوط كل إطار بالتتابع. وهذا يختلف عن الفيديو المتداخل المستخدم في أنظمة التلفزيون التناظرية التقليدية ، حيث تُرسَم الخطوط الفردية فقط، ثم الخطوط الزوجية لكل إطار (تُسمى كل صورة حقل فيديو ) بالتناوب، بحيث يُستخدم نصف عدد إطارات الصور الفعلية فقط لإنتاج الفيديو. [ 1 ] عُرف النظام في الأصل باسم "المسح التسلسلي" عندما استُخدم في بث تلفزيون بايرد ذي 240 خطًا من قصر ألكسندرا في المملكة المتحدة عام 1936. كما استُخدم أيضًا في عمليات البث التجريبية لبيرد باستخدام 30 خطًا في عشرينيات القرن الماضي. [ 2 ] أصبح المسح التدريجي شائع الاستخدام في شاشات الكمبيوتر بدءًا من أوائل القرن الحادي والعشرين. [ 3 ]

تويتر بين السطور

يظهر تأثير تداخل الأسطر في تويتر عند إبطاء معدل التحديث بمقدار ثلاثة أضعاف، وذلك باستخدام نمط اختبار رأس الهندي.

يقارن هذا الرسم المتحرك البسيط بين المسح التدريجي والمسح المتداخل ، موضحًا أيضًا تأثير التشويش الناتج عن التداخل. على اليسار، صورتان من المسح التدريجي. في المنتصف، صورتان متداخلتان، وعلى اليمين صورتان مع مُضاعِفات الخطوط . الدقة الأصلية موضحة في الأعلى، والدقة مع مُضادّات التعرّج المكاني في الأسفل. تستخدم الصور المتداخلة نصف عرض النطاق الترددي للصور التدريجية. تُكرّر الصور في العمود الأوسط وحدات البكسل الموجودة على اليسار بدقة، لكن التداخل يُسبّب تشويشًا في التفاصيل. يُخفي الفيديو المتداخل الحقيقي هذه التفاصيل لمنع التشويش، ولكن كما هو واضح في صور الصف السفلي، يأتي هذا التنعيم (أو مُضادّ التعرّج) على حساب وضوح الصورة. لا يستطيع مُضاعِف الخطوط الموضح في الصورة السفلية اليمنى استعادة الصورة المتداخلة السابقة في المنتصف إلى الجودة الكاملة للصورة التدريجية الموضحة في أعلى اليسار.

ملاحظة: نظرًا لانخفاض معدل التحديث بمقدار ثلاثة أضعاف، وانخفاض الدقة إلى أقل من نصف دقة الفيديو المتداخل النموذجي، فإن الوميض في الأجزاء المتداخلة المحاكاة، بالإضافة إلى وضوح الخطوط السوداء في هذه الأمثلة، مُبالغ فيه. كما أن الصور أعلاه مبنية على ما سيبدو عليه العرض على شاشة لا تدعم المسح المتداخل، مثل شاشة الكمبيوتر أو شاشة تلفزيون LCD أو بلازما، حيث تُعرض الصور المتداخلة باستخدام نفس نمط عرض الصور التقدمية.

الاستخدام في التخزين أو النقل

تُستخدم تقنية المسح التدريجي لمسح وتخزين المواد الفيلمية على أقراص DVD ، على سبيل المثال، بصيغ 480p 24 أو 576p 25. أُدرجت هذه التقنية في المعيار التقني للتلفزيون عالي الوضوح (HDTV) الصادر عن التحالف الكبير في أوائل التسعينيات. واتُفق على أن جميع عمليات بث الأفلام عبر التلفزيون عالي الوضوح ستُبث بتقنية المسح التدريجي في الولايات المتحدة. [ 4 ] حتى في حال إرسال الإشارة بشكل متداخل، سيقوم التلفزيون عالي الوضوح بتحويلها إلى مسح تدريجي. [ 5 ]

يُستخدم في أجهزة التلفاز، وأجهزة عرض الفيديو، والشاشات

تُستخدم تقنية المسح التدريجي في جميع شاشات الكمبيوتر LCD ومعظم أجهزة التلفزيون عالية الوضوح (HDTV ). كانت معظم شاشات الكمبيوتر ذات أنبوب أشعة الكاثود (CRT) وشاشات العرض من نوع CRT، مثل أجهزة التلفزيون ذات الدقة القياسية (SDTV )، تحتاج إلى استخدام تقنية التداخل لتحقيق دقة رأسية كاملة، ولكنها كانت قادرة على عرض الفيديو التدريجي على حساب خفض الدقة الرأسية إلى النصف. قبل أن تصبح تقنية HDTV شائعة، تم إنتاج بعض أجهزة التلفزيون وأجهزة عرض الفيديو بمدخل واحد أو أكثر للمسح التدريجي كامل الدقة، مما سمح لهذه الشاشات بالاستفادة من تنسيقات مثل PALPlus ، ومشغلات أقراص DVD ذات المسح التدريجي ، وبعض أجهزة ألعاب الفيديو. دعمت أجهزة HDTV المبكرة دقة المسح التدريجي 480p و720p، مع توفر شاشات 1080p بتكلفة أعلى. مع ظهور تقنية UHD ، ظهرت أجهزة التلفزيون في السوق الاستهلاكية في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، مستخدمةً أيضًا دقة المسح التدريجي، ولكنها كانت تُباع عادةً بأسعار باهظة [ 6 ] ( أجهزة تلفزيون 4K عالية الوضوح ) أو كانت لا تزال في مرحلة النموذج الأولي ( أجهزة تلفزيون 8K عالية الوضوح ). [ 7 ] انخفضت أسعار أجهزة التلفزيون عالية الدقة 4K المخصصة للمستهلكين وأصبحت في متناول الجميع، مما زاد من انتشارها بينهم. ويمكن لشاشات الكمبيوتر استخدام دقة عرض أعلى .

من عيوب المسح التدريجي أنه يتطلب نطاقًا تردديًا أعلى من الفيديو المتداخل الذي له نفس حجم الإطار ومعدل التحديث الرأسي . لهذا السبب، لا يُستخدم دقة 1080p في البث التلفزيوني. [ 8 ] للاطلاع على أسباب استخدام التداخل في الأصل، انظر الفيديو المتداخل . وللحصول على شرح مفصل لأساسيات ومزايا وعيوب تحويل الفيديو المتداخل إلى تنسيق تدريجي، انظر إزالة التداخل .

المزايا

تتمثل الميزة الرئيسية للمسح التدريجي في أن الحركة تبدو أكثر سلاسة وواقعية. [ 9 ] إذ يخلو من التشوهات البصرية المصاحبة للفيديو المتداخل ذي معدل الخطوط نفسه، مثل التشويش بين الخطوط. لا تحتوي الإطارات على تشوهات التداخل، ويمكن التقاطها لاستخدامها كصور ثابتة. مع المسح التدريجي، لا حاجة لإدخال تمويه متعمد (يُشار إليه أحيانًا باسم منع التعرج) للحد من التشويش بين الخطوط وإجهاد العين.

في معظم الوسائط، كأفلام DVD وألعاب الفيديو، يتم تشويش الفيديو أثناء عملية الإنتاج نفسها للحد من التشويش الناتج عن التداخل بين الأسطر عند تشغيله على شاشات العرض المتداخلة. ونتيجةً لذلك، يستحيل استعادة وضوح الفيديو الأصلي عند مشاهدته بتقنية العرض التدريجي. يتمثل الحل الأمثل لهذه المشكلة في تزويد أجهزة العرض وألعاب الفيديو بخيارات لتشويش الفيديو حسب الرغبة، أو الحفاظ على وضوحه الأصلي. يتيح هذا للمشاهد الحصول على وضوح الصورة المطلوب على كلٍ من شاشات العرض المتداخلة والتدريجية.

توفر تقنية المسح التدريجي نتائج أوضح وأسرع عند تكبير الفيديو إلى دقة أعلى مقارنةً بتقنية الفيديو المتداخل، مثل تحويل دقة 480p لعرضها على شاشة تلفزيون عالية الوضوح بدقة 1080p. لا تستطيع أجهزة التلفزيون عالية الوضوح التي لا تعتمد على تقنية CRT عرض الفيديو المتداخل بشكل مباشر، لذا يجب إزالة التداخل قبل تكبير الفيديو وعرضه. قد ينتج عن إزالة التداخل تشوهات بصرية ملحوظة و/أو تأخير في الإدخال بين مصدر الفيديو وجهاز العرض.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "التشابك" . دليل لوك المرئي. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 فبراير 2014 .
  2. بيرنز، آر دبليو جون لوجي بيرد، رائد التلفزيون ، هيرتس: مؤسسة المهندسين الكهربائيين، 2000. 316.
  3. بوينتون، تشارلز أ. (2003). الفيديو الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح: الخوارزميات والواجهات . مورغان كوفمان. ص 56. ISBN  1558607927تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2013 .
  4. أبرامسون، ألبرت؛ كريستوفر هـ. ستيرلينغ (2007). تاريخ التلفزيون، من عام 1942 إلى عام 2000. ماكفارلاند. ص 245. ISBN  978-0786432431تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2013 .
  5. هيرلي، داني بريير (2008). المسرح المنزلي للمبتدئين . جون وايلي وأولاده. ص 200. ISBN  978-0470444375تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2013 .
  6. صفحة ويكيبيديا الخاصة بدقة 4K ، والتي تتضمن جدولًا بأجهزة العرض بدقة 4K مع أسعارها. تم الاطلاع عليها بتاريخ 29 مايو 2013.
  7. إطلاق تلفزيون شارب 8K ، عُرض في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2013، تلفزيون شارب 8K فائق الوضوح. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مايو 2013.
  8. زتل، هربرت (2011). دليل إنتاج التلفزيون . سينجايج ليرنينج. ص 94. ISBN  978-0495898849تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2013 .
  9. أندروز، ديل (2011). السرعة الرقمية: تكنولوجيا الاتصالات والوسائط المتعددة 2011. السرعة الرقمية. ص 24. ISBN  978-1897507018تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2013 .