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Monitores HDTV e conteúdo de mídia HD são rotulados com a designação 1080p e 1080i, mas o que exatamente essa designação significa e como ela afeta suas decisões de compra e exibição?

A sessão de perguntas e respostas de hoje chega até nós como cortesia do SuperUser - uma subdivisão do Stack Exchange, um agrupamento de sites de perguntas e respostas voltado para a comunidade.

A questão

O leitor de superusuário Avirk está curioso sobre as designações que ele vê nas HDTVs e seu conteúdo, bem como como isso se aplica às telas dos computadores. Ele escreve:

Eu vi muitas vezes a resolução de 1080p e sei que isso significa 1080 pixels, mas às vezes também vi a opção de HDTV 1080i. Então, eu quero saber a diferença exata entre eles e a qualidade de vídeo 1080i está disponível para o laptop também?

Eu pesquisei no Google e descobri que há algum tempo 1080p ao invés de 1080p, há alguma diferença entre eles também ou eles representam o mesmo?

Vamos analisar as respostas dos contribuidores SuperUser para entender o que está acontecendo.

A resposta:

O contribuidor do SuperUser, Rsp, explica detalhadamente as diferenças entre 1080p, 1080i e quando um é preferível ao outro. Ele escreve:

Vejo uma série de problemas nas respostas e comentários aqui (mesmo em algumas respostas bem votadas que fornecem informações muito boas) que vão desde pequenas deficiências que precisam de explicação até algumas imprecisões graves, então acho que alguns esclarecimentos são necessários.

A questão é especificamente:Qual é a diferença entre 1080p e 1080i? então começarei destacando as principais semelhanças e diferenças, acrescentarei algumas dicas de como escolher o melhor formato e depois explicarei os problemas que encontrei aqui.

Algumas das informações apresentadas a seguir foram adaptadas de minha resposta a Entrelaçamento em um monitor de computador, mas foram reescritas para nos ater estritamente ao assunto da diferença entre 1080p e 1080i.

Resolução

Tanto 1080p quanto 1080i têm 1080 linhas horizontais de resolução vertical que, com uma proporção de aspecto widescreen de 16: 9, resulta em uma resolução de 1920 × 1080 pixels (2,1 megapixels). Não é verdade que 1080i tem uma resolução vertical inferior a 1080p.

Quadros vs. campos

1080p é um vídeo de varredura progressiva ou baseado em quadros em que você está lidando com quadros. Você tem taxa de quadros e é expressa em quadros por segundo.

1080i é um vídeo baseado em campo ou entrelaçado ou intercalado em que você está lidando com campos. Você tem a taxa de campo e ela é expressa em campos por segundo.

Um campo contém metade das linhas do quadro, sejam linhas pares ou ímpares, e se um campo for composto por linhas pares, o próximo será composto por linhas ímpares e assim por diante.

Frequências

1080p tem uma taxa de quadros de 25 quadros por segundo para TV em países PAL, 30 / 1.001 quadros por segundo para TV em países NTSC e 24 quadros por segundo para cinematografia.

1080i tem uma taxa de campo de 50 campos por segundo para TV em países PAL e 60 / 1.001 campos por segundo em países NTSC.

(Observe que não são 30 quadros e 60 campos por segundo para NTSC, mas 30 / 1.001 e 60 / 1.001, que é aproximadamente 29,97 e 59,94, mas a diferença é importante. Leia sobre a codificação de cores NTSC na Wikipedia para ver por quê.)

Como pensar sobre isso

1080p a 25 quadros por segundo: Imagine que você está tirando 25 fotos por segundo e armazenando-as como bitmaps. Cada quadro é uma imagem completa de um determinado instante. Cada pixel naquele quadro foi capturado ao mesmo tempo.

1080i a 50 campos por segundo: imagine que você está tirando 50 fotos por segundo, mas armazenando apenas metade dos bitmaps de cada vez - às vezes você armazena as linhas ímpares e às vezes as linhas pares. (Observe que não é o mesmo que armazenar imagens com resolução vertical inferior.) Cada campo é a metade de uma imagem inteira a partir de um determinado instante. Cada pixel naquele campo foi capturado ao mesmo tempo.

50 metades ≠ 25 fotos inteiras

Ao contrário de alguns comentários aqui, o vídeo entrelaçado a 50 Hz não significa que 25 imagens completas por segundo sejam mostradas. Isso significa que 50metades de fotos são mostradas, mas essas são metades de 50 fotos diferentes que foram tiradas em 50 momentos distintos de tempo a cada segundo. Você não só não tem 50 imagens completas por segundo - você não tem nenhuma imagem completa.

Problemas com 1080i

O entrelaçamento causa muitos problemas. Por exemplo, você não pode facilmente:

• dimensionar o vídeo
• girar o vídeo
• fazer vídeo em câmera lenta
• faça vídeo em movimento rápido
• pausar o vídeo
• pegue um porta-retratos estático
• reproduzir vídeo ao contrário

sem fazer alguns truques e perder qualidade. Você não tem nenhum desses problemas com vídeo progressivo. Além disso, a codificação de vídeo é mais difícil porque o codec nunca tem um quadro completo para trabalhar.

Problemas com 1080p

A desvantagem é que 1080p, como atualmente em uso, tem uma taxa de quadros que é apenas metade da taxa de campo de 1080i, então o movimento é visivelmente menos fluido - na verdade, é exatamente duas vezes menos fluido, o que é muito. Você pode ver isso em grandes TVs planas que muitas vezes desentrelaçam o vídeo para poder exibi-lo em suas telas LCD (que, ao contrário dos monitores CRT, são de natureza progressiva), que é a causa de eles exibirem imagens de resolução muito alta, mas com espasmos movimento e alguns artefatos de desentrelaçamento.

Outro problema é que geralmente 1080i é necessário para a transmissão de TV, o que significa que 1080p está simplesmente fora de questão para alguns aplicativos.

O melhor de dois mundos

Usar 1080p progressivo com 50 ou 60 / 1.001 quadros completos por segundo no futuro tem o potencial de resolver os problemas acima, mas exigirá uma nova gama de equipamentos de estúdio, incluindo câmeras, armazenamento e sistemas de edição, então provavelmente não acontecerá em breve. O padrão SDI amplamente usado para conectar equipamentos de vídeo HD não tem largura de banda suficiente.

Atualmente, a única maneira de ter um movimento fluido com varredura progressiva é 720p, que tem uma taxa de quadros duas vezes mais rápida do que 1080p, mas a resolução de apenas 1280 × 720 pixels (em vez de 1920 × 1080 pixels), que pode ou não ser um problema para alguns aplicativos. Não há 720i.

Conclusão

Não há um vencedor claro aqui.

Atualizar: Aqui estão algumas diretrizes gerais para escolher o formato certo:

1. É para TV de alta definição? Usar1080i ou o que for necessário.
2. É para TV de definição padrão? Usar720p e, em seguida, converta para 576i ou 480i. *
3. É para a Internet e a resolução é mais importante do que o movimento fluido? Usar1080p.
4. É para a Internet e o movimento fluido é mais importante do que a resolução? Usar720p.

(Tudo assume que 1080p tem uma taxa de quadros de 25 ou 30 / 1.001 quadros / s, 1080i tem uma taxa de campo de 50 ou 60 / 1.001 campos / se 720p tem uma taxa de quadros de 50 ou 60 / 1.001 quadros / s como é o caso atualmente. Esperançosamente, um formato progressivo de alta resolução como 1080p com uma taxa de quadros de 50 ou 60 / 1.001 quadros / s ou talvez até mais alta tornará esta recomendação obsoleta no futuro.)

*) Para o número 2, certifique-se de que 720p tem a taxa de quadros de 50 fps se o formato de destino for PAL ou SECAM e 60 / 1.001 se o formato de destino for NTSC (infelizmente, isso significa que não há formato que possa ser convertido para ambos PAL / SECAM e NTSC). A razão pela qual eu recomendo usar 720p para gravação é para simplificar bastante o processo de edição quando cada quadro estiver completo sem entrelaçamento (jogar fora todas as outras linhas no final é mais fácil do que criar as linhas que faltam se você precisar delas) e você tem alguma resolução extra para trabalhar para que você possa, por exemplo, ampliar levemente a imagem sem fazer o resultado parecer desfocado. (Se alguém tiver alguma experiência ruim no uso de 720p para preparar material para transmissão de TV SD PAL ou NTSC, por favor, comente para que eu possa atualizar esta recomendação.)

Explicando problemas

Estas são as partes que encontrei nas respostas e comentários aqui que acho que precisam de alguma explicação:

A varredura progressiva é mais desejável em quase todos os casos.

Acho que a varredura progressiva é realmente melhor em todos os aspectos, mas se não estamos falando teoricamente sobre a ideia de entrelaçamento, mas especificamente sobre os padrões 1080p e 1080i usados ​​hoje, então é preciso levar em conta o fato de que 1080i é frequentemente necessário para A transmissão de TV e a conversão de 1080p em 1080i resultariam em movimentos bruscos.

P é melhor do que eu na maioria dos casos, eu acredito, que é a parte importante.

Novamente, sim, progressivo é melhor do que entrelaçado com todas as outras coisas iguais, mas vídeo progressivo com taxa de quadros duas vezes menor que a taxa de campo de vídeo entrelaçado (que é o caso de 1080p e 1080i) é algo muito diferente, especialmente se vídeo entrelaçado com alta taxa de campo é necessário para a transmissão de TV e a alta taxa de campo não pode ser reproduzida a partir de material gravado progressivamente com taxa de quadros mais baixa.

[Em 1080i] todas as linhas ímpares são exibidas, seguidas por todas as linhas pares. Isso significa que apenas 1/2 da resolução (540 linhas ou linhas de pixels) é exibida na tela a qualquer momento - em outras palavras, apenas 540 linhas de pixels são exibidas a qualquer momento.

Não. Para LCD, todas as 1080 linhas são sempre exibidas, para monitores CRT geralmente muito menos da metade das linhas são exibidas em um determinado momento, o que é igualmente verdadeiro para 1080i e 1080p.

A frase “apenas linhas de 540 pixels são exibidas a qualquer momento” é extremamente enganosa. Todas as 1080 linhas de pixels geralmente são exibidas de uma vez (e mesmo se não fossem, ainda pareceriam ser ao olho humano), mas apenas metade delas será atualizada em um determinado quadro. É efetivamente a taxa de atualização, não a resolução, que é cortada pela metade.

Embora seja verdade que a frase "apenas 540 linhas de pixels são exibidas em um determinado momento" seja extremamente enganosa, não é verdade que a taxa de atualização é cortada pela metade, porque em 1080i a taxa de atualização é duas vezes mais rápida do que com 1080p então é realmente o contrário.

1080i60 significa que você está obtendo 60 meios quadros (linhas alternadas) por segundo, ou seja, apenas 30 quadros completos por segundo.

Com 1080i60 você realmente obtém menos de 60 campos (ou "meios quadros") por segundo, mas isso não significa que você obtém 30 (ou quase 30) quadros completos por segundo. Na verdade, você não consegue nem mesmo um único quadro completo por segundo.

Mais recursos

Este é o que considero o melhor recurso sobre o assunto de vídeo baseado em campo (também conhecido como entrelaçado ou intercalado) e baseado em quadro (também conhecido como varredura progressiva):

• All About Video Fields de Chris Pirazzi
• Guia do programador para sistemas de vídeo por Chris Pirazzi

Veja também os seguintes artigos na Wikipedia:

• 1080p
• 1080i
• Quadro (vídeo)
• Campo (vídeo)
• Varredura progressiva
• Vídeo entrelaçado
• Desentrelaçamento

Espero que esclareça um pouco o assunto.

Tem algo a acrescentar à explicação? Som off nos comentários. Quer ler mais respostas de outros usuários do Stack Exchange com experiência em tecnologia? Confira o tópico de discussão completo aqui.