高清(HDTV)视频，你了解吗？

lang_7180

我们一直都在追求高清(HDTV)视频享受，也都在寻找如何制作高清视频的方法。可是我们有几个人对高清有真正的理解呢？
' q& x* J/ ?0 E8 |1 F! }3 w一般，我们都把具有很高清晰度的视频叫高清，如果碰到非常高清晰度的视频还会用“超高清”才形容。呵呵，可是我们又有多少朋友能享受到真正的高清呢？更不用说如何制作真正的高清了。那是不是就不能制作高清视频了呢？那到也不是，只要采用方法得当我们还是可以制作的。但我们一般都需要把制作好的文件刻录到DVD光盘，那我们就得把高清视频文件转码为DVD格式视频在DVD播放器上输出通过电视机等设备来观看。怎样压制高清DVD论坛有相关教程，就不多说，发这篇帖子主要是让大家对高清有更多的了解，有了了解也就能更容易掌握如何压制高清DVD技术了
) {% ^% a9 b  {2 D8 S* r$ w
' p4 u* k8 V- u1 n' o“高清”目前是一个非常火热的词语，到商店里购买电视机或者去一些电脑卖场的时候都会听到这个名词，不过大多数人可能对高清视频的概念并不是很了解。今天我们将通过各个层面，用朴实的语言详细解释什么是高清视频，帮助朋友们对高清视频有所认识，希望能让大家真正了解高清视频，真正应用和享受高清视频。
6 |' x  f* T2 }: ~7 Y/ d' b8 B7 X
  m' I# C. P3 @/ N; _什么是高清视频？
& m. B/ Y$ C/ q( J5 K
　　High Definition Television，即“高清晰度电视”，它采用了数字信号传输，即从电视节目的采集、制作到传输，以及到用户终端的接收全部实现数字化，因此高清视频给我们带来了更高的清晰度。

　　要解释高清视频，我们首先要了解DTV。DTV是一种数字电视技术，是目前传统模拟电视技术的接班人。所谓的数字电视，是指从演播室到发射、传输、接收过程中的所有环节都是使用数字信号，或对该系统所有的信号传播都是通过由二进制数字所构成的数字流来完成的。数字信号的传播速率为19.39MB/s，如此大的数据流传输速度保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时，由于数字电视可以允许几种制式信号同时存在，因此每个数字频道下又可分为若干个子频道，能够满足以后频道不断增多的要求。高清视频是DTV标准中最高的一种，即High Definition TV，故而称为高清晰度电视。只有两个DTV图像扫描率1080（1080i/1080p）和720逐行（720p）被认为是符合高清视频规格的，1920×1080、1280×720这些都是指高清电视机的分辨率规格，一般简称为1080i、1080p和720p（i=interlace，即隔行扫描；p=progressive，即逐行扫描）。高清视频目前支持1280×720逐行扫描、1920×1080隔行扫描，1920×1080逐行扫描三种显示模式。而传统DVD视频的解析度是480线，高清视频效果相当于传统DVD视频的二至三倍。其中在高清视频标准中，1080p无疑是图像质量最好的，但在实际生活中1080i或720p更常见。
+ a* q5 H% a9 H0 C7 }8 H9 I
- x5 K- m' [* P0 B) y8 S1 b也许有人觉得1080i比720P好，其实这种观点是不对的。因为1080i可以提供更高的象素，在播放静态画面时有优势，但由于是隔行扫描，遇到动态画面时，稳定度则没有720P好了。
' D, I* I# d" f" y1 O$ v; B2 H& q
★接下来介绍一下高清编码格式，目前网络上主要有MPEG2、H.264和VC-1、DivX(结合音频)，音频编码格式则主要有AC3、DTS和EAC3。由于高清片源大多经过了封装，其具体文件格式主要有TS、AVI、MKV等，不同格式的也有不同的区别。

★小知识：在1080i显示模式中，电子枪先扫描540行奇数场后，再扫描另一个540行偶数场，两者叠加构成1080行的画面，在每行上有1920个像素，因此整个图像的分辨率是1920×1080，也就是达到了207.3万个像素。从技术角度来说，720p这种分辨率要比1080i复杂，它的分辨率是1280×720，也就是92.16万像素。而720p采用的是逐行扫描，也就是说在同一时间需要达到720线的垂直清晰度，不是像1080i那样一次扫描540行经过两次叠加，因此将涉及到更高的行频输出，对显示产品的要求太高。
, I+ j* L# L2 \- m2 K+ {& [( s
- R9 ~7 I6 N% ?! l( s　　1080i和720p两个规格各有优点和缺点。隔行扫描的方式在显示静止画面时存在缺陷，有轻微的闪烁和爬行现象，720p的逐行扫描解决了闪烁现象，但是720p的图像有效利用率低，因为它在行场消隐期间消耗了过多的像素，而1080i则有更多像素用来表现图像。在表现普通电视节目、电影等慢速运行的视频时，1080i优势明显；而在表现体育节目等快速运动的视频时，720p则更适合。

) A0 N9 x8 [, b" z2 x2 t% G　　除此之外，高清视频的视角也由原先的4:3变成了16:9宽屏，同时由于运用了数字技术，信号抗噪能力也大大加强。在声音系统上，高清视频更是支持Dolby Digital(杜比数码)5.1影院级的多声道，带给人更真实的听觉享受。

"a1080"

    变形宽屏是一种视频缩放方法。一般的，将1920*1080的画面缩小为1280*720，这是等比缩放，而将其缩放为1280*1080，此时画面是变形了的，回放时，再按照同样的缩放比例进行还原，这样播放出来的画面是正确的，这就是变形宽屏。采用变形宽屏的好处自不言而喻，其理论基础在于人眼对纵向的清晰度或者说分辨率比较敏感，而对横向的分辨率则不敏感，因此采用变形宽屏技术可以在有限的空间内提供更好的画面规格，微软高清，即WMV-HD采用的也是这样的技术，WMV-HD的1080P，原始分辨率为1440*1080，播放分辨率为1920*1080。另有一个更形象地说法叫“长像素”而不是正方形像素。
* L5 z8 q( f0 R! G6 f& B  G
在720P设备上，实际不太能够看出变形宽屏的优势，因为播放时画面还原到1920*1080后，经显示设备缩放到720P上，显示的画面和分辨率与 720P没有太大区别，但是在1080P设备上，纵向则全像素的，而720P则需要通过缩放算法扩展到1080P（相当于倍线），因此与普通720P相比，变形宽屏在超过720P的显示设备上，能获得更好的视觉效果。

: g: ~6 r  z& l
高清视频四种编码

　　高清视频的编码格式有四种，即H.264、MPEG-4、MPEG-2以及WMA-HD。事实上，现在网络上流传的高清视频主要以两类文件的方式存在：一类是经过MPEG-2标准压缩，以tp和ts为后缀的视频流文件；一类是经过WMV-HD(Windows Media Video High Definition)标准压缩过的wmv文件，还有少数文件后缀为avi或mpg，其性质与wmv是一样的。
2 m  n& U, U3 i; B$ W9 J) Q: g
& \- Q( }: t# _/ g$ HH.264编码
; J+ r! C) y2 {9 m% P9 e  P; P
; a7 n2 }3 ]" |/ y　　H.264是由国际电信联盟（iTU-T）所制定的新一代的视频压缩格式。H.264最具价值的部分是更高的数据压缩比，在同等的图像质量，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的 MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍。正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。在 MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时，H.264只需要1Mbps～2Mbps的传输速率，目前H.264已经获得DVD Forum与Blu-ray Disc Association采纳，成为新一代HD DVD的标准，不过H.264解码算法更复杂，计算要求比WMA-HD还要高。我们知道ATI目前的Radeon X1000系列显卡、NVIDIA的GeForce 6/7系列均加入对H.264硬解码的支持。与MPEG-4一样，经过H.264压缩的视频文件一般也是采用avi 作为其后缀名，同样不容易辨认，只能通过解码器来自己识别。


, y; X, e  z  x0 eMPEG-4编码
2 z+ @: t% `4 V3 E" O' R+ ^

$ K; b$ i; L: d+ r　　MPEG-4是网络上常见的一种视频压缩格式，在用于网络流媒体传输方面效果相当不错。这种编码方式多用于HDTV-Rip上，它把原有的高清视频文件按照比例缩小到一定的尺寸，以减少文件的大小，同时画面效果不差于DVD效果，以此来寻求一个画面效果和文件尺寸的平衡。采用MPEG-4压缩的视频文件一般后缀名为avi，与微软的avi格式很容易混淆，从后缀名来看，无法直解区分二者，只能通过解码器来识别。相对于高清视频来说，MPEG-4格式 还显得有点不够用，因此它也不是主流的高清视频信号来源。

MPEG-2 TS编码
1 V" s/ S9 P# s0 z" a, x
2 `4 Q7 U" T2 j$ D9 B1 z　　和DVD视频采用的MPEG-2格式不同的是，高清视频采用的是MPEG-2 TS格式，这是一种视频流格式，主要用于实时传送节目。MPEG-2 TS格式的高清视频文件在网上非常常见，一般采用mpg、tp和ts为后缀。采用MPEG-2 TS格式压缩后的高清视频文件通常都相当大，以一部90分钟的电影为例，文件大小通常都在8GB以上，有的甚至超过15GB。在播放以tp和ts为后缀的高清视频文件时也比较麻烦，因为文件中分别包含有AC’3音频信息和MPEG-2视频信息，需要使用专门的软件来进行播放。
! _8 n3 @6 X7 G
, }; _7 E2 ~9 j% v- r" k% X% L
. e1 L  b# o% \% c1 eWMV-HD编码
: x5 \  \! O  m- d2 [6 ^7 m3 i
. {, k3 S3 l2 N8 P  n: s　　WMV-HD则是由软件业的巨头微软公司所创立的一种视频压缩格式，压缩率甚至高于MPEG-2标准，同样是2小时的高清视频节目，如果使用MPEG-2能压缩至30GB，而使用WMV-HD这样的高压缩率编码器，在画质丝毫不损失的前提下可压缩到15GB左右。尽管WMV-HD是微软的独有标准，但因其在操作系统中大力支持WMV系列版本，从而在电脑系统得以迅速普及。
' i0 v& m  O4 H9 |
　　从系统要求来看，MPEG-2 TS因为压缩比率最低，文件容量最大，所以对于系统要求也最低；而微软WMV格式的高清视频的播放就需要更高的系统要求，H.264对系统的要求最高。目前我们无法仅从文件名称、大小上来判定一个高清视频文件的显示格式是720p还是1080i，或是1080p，但是有不少软件可以在播放时显示影片的图像信息，在软件的控制面板中选择对应的选项就可以看到详细的信息。
: {* V* H. z% w2 u, s
+ `( q! K# [+ `NVIDIA、ATI和Intel的高清视频解决方案
/ N: r0 M, P5 E2 }
　　许多朋友下载完高清视频节目之后，播放的时候傻了眼。以往播放各种mpeg、avi、rm视频异常流畅的电脑播放起高清视频就像幻灯片。为什么？显然是电脑的性能还无法满足高清视频的播放需要。
2 t9 M* Z, y7 D7 G. R* s% @4 J$ o3 @
7 E( q. \! [( h2 r　　高清视频对显卡的要求较高。如果没有合适的显卡（比如集成显卡），只能进行软解码的话，即使是P4 3.0GHz的处理器，对于1080p的高清视频处理也显得很吃力，不仅不够流畅，而且系统资源往往在播放时占用率很高，那电脑就无法进行其他任务的处理。要流畅的播放高清视频，显卡是否支持MPEG-2 TS或WMA视频格式的硬件解码尤为重要。目前ATI、NVIDIA和Intel都推出了各自的高清视频硬件解码加速方案。

NVIDIA的PureVideo高清解决方案

　　针对MPEG-1、2文件解码，NVIDIA 从GeForce2 起就引入优化的动态补偿引擎，使用硬件子像素Alpha通道混合对MPEG-1、MPEG-2解码，利用显示核心的像素填充率性能来对像高清视频之类模式画面随意缩放，而不影响画面质量。在GeForce 6800之前，NVIDIA产品在视频处理方面也是通过软实现来解决。但NVIDIA并没有在其产品中引入反离散余弦转换技术，这使得基于NVIDIA 显示核心的显卡往往需要通过一个附加芯片来要实现反离散余弦变换、MPEG-1、MPEG-2编码功能。
* E1 q' ~7 z1 S3 w4 Z% M
, v4 Z- w. }  d0 ~, p3 E9 B  `+ _　　随着高清视频时代的到来，NVIDIA在GeForce 6800发布之时推出了高清视频硬件视频解码方案——“PureVideo”。 高画质的影片回放功能是PureVideo最主要的技术核心，它可以支持MPEG-2/DVD/WMV-HD的硬件解码功能，使得支持PureVideo技术的NVIDIA显卡能够对采用MPEG-2和WMV-HD格式的高清视频进行硬件解码。要知道，视频编码是一项需要耗费大量时间的过程，此前显示核心所采用的视频模拟软编码往往占用处理器大量的资源。PureVideo真正实现了硬编码，这意味着能够以相同或者更低的比特率、更低的处理器利用量，提高系统性能，提供更出色的视频品质。PureVideo视频引擎的视频编码硬件系统是建立在编码过程的基础上、采用离散余弦变换DCT和运算补偿来对MPEG-2视频图像进行压缩编码。在编码过程中，视频图像是分层的，目的是把比特流中逻辑上独立的实体分开，防止语意模糊，并减轻解码过程的负担。每一层支持一个确定的函数，或者是一个信号处理函数(离散余弦变换DCT，运算补偿)，或者是一个逻辑函数（同步，随机存取点）等。对于视频图像空间上的压缩采用的是DCT变换压缩算法，已被证明是许多类图像的最佳的变换，它只需要少量的数据点表示图像，因此它所产生的系数很容易被量化从而获得好的块压缩，在硬件和软件上都很容易实现。值得一提的是，支持PureVideo的显卡并不必修改任何软件程序或视频文件就可以播放，因为驱动程序直接拦截了所有DirectX的函式调用，直接转交由内建的视频处理器来处理了。（未完，二楼续）
0 ?# D6 s- n4 ^* a+ `2 F' |
. h3 x' _8 x; i; l: B* C8 J0 {　　

jt838

学习了许多 但是 还有很多新的东西没有加入
  Q+ w4 h. ~7 f0 L7 J- ^' N8 C
( E  W) q5 \! V* ^比如 BD 一统高清格式
: g  K, A  `% e$ Q. p
比如 8/9 系列显卡 AMD 3800系列 x2 3800 系列  都没用介绍

总的说来 有些不足

skynetlbm

楼主这么辛苦发的贴，支持一下

zxyy

支持你了，学习了，不错的。

gzhkq

先顶了再看

绝对逍遥

雾里看花啊

青舞飞扬

谢谢了，又了解一些．

jianwt

学习了许多

52yifan

长见识