อ่าน 9 นาที
วิดีโอแบบสลับเส้น
วิดีโอแบบอินเตอร์เลซ (หรือที่เรียกว่า การสแกนแบบอินเตอร์เลซ ) เป็นเทคนิคสำหรับการเพิ่ม อัตราเฟรม ที่รับรู้ได้ ของจอแสดงผลวิดีโอเป็นสองเท่าโดยไม่ต้องใช้ แบนด์วิดท์ เพิ่มเติม...
วิดีโอแบบสลับเส้น

วิดีโอแบบอินเตอร์เลซ (หรือที่เรียกว่าการสแกนแบบอินเตอร์เลซ ) เป็นเทคนิคสำหรับการเพิ่มอัตราเฟรม ที่รับรู้ได้ ของจอแสดงผลวิดีโอเป็นสองเท่าโดยไม่ต้องใช้แบนด์วิดท์ เพิ่มเติม สัญญาณแบบอินเตอร์เลซประกอบด้วยสองฟิลด์ของเฟรมวิดีโอที่จับภาพต่อเนื่องกัน ซึ่งช่วยเพิ่มการรับรู้การเคลื่อนไหวให้กับผู้ชม และลดการกระพริบโดยใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะของระบบการมองเห็นของมนุษย์[ 1 ]
วิธีการนี้จะเพิ่มความละเอียดของเวลา (หรือเรียกว่าความละเอียดเชิงเวลา ) เป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับภาพที่ไม่ใช่แบบอินเตอร์เลซ (สำหรับอัตราเฟรมที่เท่ากับอัตราฟิลด์) สัญญาณแบบอินเตอร์เลซต้องการจอแสดงผลที่สามารถแสดงฟิลด์แต่ละฟิลด์ตามลำดับได้จอแสดงผล CRTและจอแสดงผลพลาสมาALiS ผลิตขึ้นเพื่อแสดงสัญญาณแบบอินเตอร์เลซ
การสแกนแบบสลับเส้น (Interlaced scan) หมายถึงหนึ่งในสองวิธีทั่วไปในการ "แสดง" ภาพวิดีโอบนหน้าจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ (อีกวิธีหนึ่งคือการสแกนแบบก้าวหน้า (Progressive scan )) โดยการสแกนหรือแสดงแต่ละแถวหรือแต่ละเส้นของพิกเซล เทคนิคนี้ใช้สองฟิลด์ในการสร้างเฟรม ฟิลด์หนึ่งประกอบด้วยเส้นหมายเลขคี่ทั้งหมดในภาพ ส่วนอีกฟิลด์หนึ่งประกอบด้วยเส้นหมายเลขคู่ทั้งหมด
บางครั้งในวิดีโอแบบสลับเฟรม ฟิลด์จะถูกเรียกว่าเฟรม ซึ่งอาจทำให้เกิดความสับสนได้[ 2 ]

ตัวอย่างเช่น จอแสดงผลโทรทัศน์ แบบ Phase Alternating Line (PAL) จะสแกน 50 ฟิลด์ทุกวินาที (25 ฟิลด์คี่และ 25 ฟิลด์คู่) ชุดฟิลด์ 25 ฟิลด์ทั้งสองชุดจะทำงานร่วมกันเพื่อสร้างเฟรม เต็ม ทุก 1/25 วินาที (หรือ 25 เฟรมต่อวินาที ) แต่ด้วยการสลับเฟรมจะสร้างครึ่งเฟรมใหม่ทุก 1/50 วินาที (หรือ 50 ฟิลด์ต่อวินาที) [ 3 ]ในการแสดงวิดีโอแบบสลับเฟรมบนจอแสดงผลแบบโปรเกรสซีฟสแกน การเล่นจะใช้การดีอินเตอร์เลซกับสัญญาณวิดีโอ (ซึ่งเพิ่มความล่าช้าในการป้อนข้อมูล )
สหภาพการกระจายเสียงแห่งยุโรปได้คัดค้านวิดีโอแบบอินเตอร์เลซในการผลิตและการออกอากาศ จนกระทั่งช่วงต้นทศวรรษ 2010 พวกเขาแนะนำให้ใช้ 720p 50 fps (เฟรมต่อวินาที) สำหรับรูปแบบการผลิตในปัจจุบัน และกำลังทำงานร่วมกับอุตสาหกรรมเพื่อแนะนำ1080p 50 เป็นมาตรฐานการผลิตที่รองรับอนาคต 1080p 50 ให้ความละเอียดแนวตั้งที่สูงกว่า คุณภาพที่ดีกว่าที่อัตราบิตที่ต่ำกว่า และการแปลงเป็นรูปแบบอื่นได้ง่ายกว่า เช่น 720p 50 และ 1080i 50 [ 4 ] [ 5 ]ข้อโต้แย้งหลักคือ ไม่ว่าอัลกอริทึมการลดการแทรกสลับเฟรมจะซับซ้อนเพียงใด ก็ไม่สามารถกำจัดสิ่งผิดปกติในสัญญาณแบบอินเตอร์เลซได้ เนื่องจากข้อมูลบางส่วนสูญหายไประหว่างเฟรม
แม้จะมีข้อโต้แย้งต่อต้าน[ 6 ] [ 7 ]องค์กรมาตรฐานโทรทัศน์ยังคงสนับสนุนการสลับเส้น (interlacing) ต่อไป โดยยังคงรวมอยู่ในรูปแบบการส่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัล เช่นDV , DVBและATSCมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอใหม่ เช่นHigh Efficiency Video Codingได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ วิดีโอ แบบโปรเกรสซีฟสแกนแต่บางครั้งก็รองรับวิดีโอแบบสลับเส้นด้วย
คำอธิบาย

การสแกนแบบโปรเกรสซีฟ (Progressive scan)จะจับภาพ ส่ง และแสดงภาพในลักษณะเดียวกับการแสดงข้อความบนหน้ากระดาษ คือทีละบรรทัดจากบนลงล่าง ส่วนรูปแบบการสแกนแบบอินเตอร์เลซ (Interlaced scan) ในจอแสดงผล CRT ความละเอียดมาตรฐาน ก็ทำการสแกนแบบเดียวกัน แต่จะทำในสองรอบ (สองฟิลด์) รอบแรกจะแสดงบรรทัดแรกและบรรทัดคี่ทั้งหมด จากมุมบนซ้ายไปยังมุมล่างขวา รอบที่สองจะแสดงบรรทัดที่สองและบรรทัดคู่ทั้งหมด เพื่อเติมเต็มช่องว่างในรอบแรก
การสแกนเส้นสลับกันนี้เรียกว่าการสลับเส้น (interlacing ) ฟิลด์ (field)คือภาพที่ประกอบด้วยเส้นเพียงครึ่งหนึ่งของจำนวนเส้นทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างภาพที่สมบูรณ์ ในยุคของจอ CRT แสงเรืองรองของสารเรืองแสงในจอช่วยเสริมให้เกิดผลนี้
การสแกนแบบสลับเส้น (Interlacing) ให้รายละเอียดแนวตั้งครบถ้วนด้วยแบนด์วิดท์เท่ากับที่จำเป็นสำหรับการสแกนแบบโปรเกรสซีฟ (Progressive Scan) แต่มีอัตราเฟรมและอัตราการรีเฟรช ที่รับรู้ได้เป็นสองเท่า เพื่อป้องกันการกระพริบ ระบบโทรทัศน์อนาล็อกที่ออกอากาศทั้งหมดจึงใช้การสแกนแบบสลับเส้น
ตัวระบุรูปแบบ เช่น 576i50 และ 720p50 ระบุอัตราเฟรมสำหรับรูปแบบการสแกนแบบโปรเกรสซีฟ แต่สำหรับรูปแบบการสแกนแบบอินเตอร์เลซ โดยทั่วไปจะระบุอัตราฟิลด์ (ซึ่งเป็นสองเท่าของอัตราเฟรม) สิ่งนี้อาจทำให้เกิดความสับสนได้ เนื่องจาก รูปแบบ ไทม์โค้ด SMPTE มาตรฐานอุตสาหกรรม จะใช้อัตราเฟรม ไม่ใช่อัตราฟิลด์ เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน SMPTE และ EBU จึงใช้อัตราเฟรมในการระบุรูปแบบอินเตอร์เลซเสมอ เช่น 480i60 คือ 480i/30, 576i50 คือ 576i/25 และ 1080i50 คือ 1080i/25 ข้อกำหนดนี้ถือว่าเฟรมที่สมบูรณ์หนึ่งเฟรมในสัญญาณอินเตอร์เลซประกอบด้วยสองฟิลด์ตามลำดับ
ข้อดีของการสลับเส้น

ปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งในโทรทัศน์อนาล็อกคือแบนด์วิดท์ของสัญญาณ ซึ่งวัดเป็นเมกะเฮิร์ตซ์ ยิ่งแบนด์วิดท์สูงเท่าไร ต้นทุนและความซับซ้อนของกระบวนการผลิตและการออกอากาศทั้งหมดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ซึ่งรวมถึงกล้อง ระบบจัดเก็บข้อมูล ระบบออกอากาศ และระบบรับสัญญาณ ได้แก่ ระบบภาคพื้นดิน เคเบิล ดาวเทียม อินเทอร์เน็ต และจอแสดงผลสำหรับผู้ใช้ปลายทาง ( โทรทัศน์และจอคอมพิวเตอร์ )
สำหรับแบนด์วิดท์คงที่ การสแกนแบบอินเตอร์เลซจะให้สัญญาณวิดีโอที่มีอัตราการรีเฟรชหน้าจอสูงกว่าสองเท่าสำหรับจำนวนเส้นที่กำหนด (เมื่อเทียบกับ วิดีโอ แบบโปรเกรสซีฟสแกนที่อัตราเฟรมใกล้เคียงกัน เช่น1080iที่ 60 ครึ่งเฟรมต่อวินาที เทียบกับ 1080p ที่ 30 เฟรมเต็มต่อวินาที) อัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นจะช่วยปรับปรุงลักษณะของวัตถุที่เคลื่อนไหว เนื่องจากมีการอัปเดตตำแหน่งบนหน้าจอแสดงผลบ่อยขึ้น และเมื่อวัตถุอยู่นิ่ง การมองเห็นของมนุษย์จะรวมข้อมูลจากครึ่งเฟรมที่คล้ายกันหลายเฟรมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ความละเอียดที่รับรู้ได้เท่ากับที่ได้จากเฟรมเต็มแบบโปรเกรสซีฟ อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้จะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อมีแหล่งข้อมูลที่มีอัตราการรีเฟรชสูง ภาพยนตร์ในโรงภาพยนตร์มักบันทึกที่ 24 เฟรมต่อวินาที ดังนั้นจึงไม่ได้รับประโยชน์จากการสแกนแบบอินเตอร์เลซ ซึ่งเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ลดแบนด์วิดท์วิดีโอสูงสุดเหลือ 5 เมกะเฮิร์ตซ์โดยไม่ลดอัตราการสแกนภาพที่มีประสิทธิภาพที่ 60 เฮิรตซ์
ด้วยแบนด์วิดท์คงที่และอัตราการรีเฟรชสูง วิดีโอแบบอินเตอร์เลซยังสามารถให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ที่สูงกว่าแบบโปรเกรสซีฟสแกนได้ ตัวอย่างเช่นHDTV แบบอินเตอร์เลซความละเอียด 1920×1080 พิกเซล ที่อัตราเฟรม 60 Hz (เรียกว่า1080i60หรือ 1080i/30) มีแบนด์วิดท์ใกล้เคียงกับ HDTV แบบโปรเกรสซีฟสแกนความละเอียด 1280×720 พิกเซล ที่อัตราเฟรม 60 Hz (720p60 หรือ 720p/60) แต่ให้ความละเอียดเชิงพื้นที่สูงกว่าประมาณสองเท่าสำหรับฉากที่มีการเคลื่อนไหวต่ำ
อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ด้านแบนด์วิดท์จะใช้ได้กับสัญญาณวิดีโอแบบอนาล็อกหรือดิจิทัลที่ไม่ได้บีบอัด เท่านั้น การบีบอัดวิดีโอดิจิทัลตามที่ใช้ในมาตรฐานทีวีดิจิทัลในปัจจุบันทั้งหมด ทำให้เกิดความไม่ eficiente เพิ่มเติม [ 9 ] EBU ได้ทำการทดสอบที่แสดงให้เห็นว่าการประหยัดแบนด์วิดท์ของวิดีโอแบบ interlaced เมื่อเทียบกับวิดีโอแบบ progressive นั้นมีน้อยมาก แม้จะมีอัตราเฟรมเป็นสองเท่าก็ตาม กล่าวคือ สัญญาณ 1080p50 สร้างอัตราบิตที่ใกล้เคียงกับสัญญาณ 1080i50 (หรือ 1080i/25) [ 5 ]และ 1080p50 ต้องการแบนด์วิดท์น้อยกว่าเพื่อให้รับรู้ว่าดีกว่า 1080i/25 (1080i50) เมื่อเข้ารหัสฉาก "ประเภทกีฬา" [ 10 ]
การสลับเส้นภาพ (Interlacing) สามารถนำมาใช้สร้างรายการโทรทัศน์ 3 มิติได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับจอแสดงผล CRT และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ แว่นตา แบบกรองสีโดยการส่งภาพที่มีการกำหนดสีสำหรับแต่ละตาในช่องภาพสลับกัน วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องดัดแปลงอุปกรณ์ที่มีอยู่มากนัก แว่นตาแบบชัตเตอร์ก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน แต่ต้องมีเงื่อนไขเรื่องการซิงโครไนซ์ หากใช้จอแสดงผลแบบโปรเกรสซีฟสแกนในการรับชมรายการดังกล่าว การพยายามดีอินเตอร์เลซภาพจะทำให้ผลลัพธ์ไร้ประโยชน์ สำหรับแว่นตาแบบกรองสี ภาพจะต้องถูกบัฟเฟอร์และแสดงผลราวกับว่าเป็นแบบโปรเกรสซีฟโดยมีเส้นสีสลับกัน หรือแต่ละช่องภาพจะต้องถูกเพิ่มจำนวนเส้นเป็นสองเท่าและแสดงผลเป็นเฟรมแยกต่างหาก วิธีหลังนี้เป็นวิธีเดียวที่เหมาะกับแว่นตาแบบชัตเตอร์บนจอแสดงผลแบบโปรเกรสซีฟ
ปัญหาการสลับภาพ


วิดีโอแบบอินเตอร์เลซถูกออกแบบมาให้บันทึก จัดเก็บ ส่ง และแสดงผลในรูปแบบอินเตอร์เลซเดียวกัน เนื่องจากแต่ละเฟรมของวิดีโอแบบอินเตอร์เลซประกอบด้วยสองฟิลด์ที่บันทึกในช่วงเวลาที่ต่างกัน เฟรมวิดีโอแบบอินเตอร์เลซจึงอาจแสดงสิ่งผิดปกติจากการเคลื่อนไหวที่เรียกว่าเอฟเฟกต์อินเตอร์เลซหรือหวี (combing ) หากวัตถุที่บันทึกเคลื่อนที่เร็วพอที่จะอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันเมื่อแต่ละฟิลด์ถูกบันทึก สิ่งผิดปกติเหล่านี้อาจมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อแสดงวิดีโอแบบอินเตอร์เลซด้วยความเร็วที่ช้ากว่าความเร็วที่บันทึก หรือในรูปแบบภาพนิ่ง
แม้ว่าจะมีวิธีการง่ายๆ ในการสร้างเฟรมภาพแบบโปรเกรสซีฟที่พอใช้ได้จากภาพแบบอินเตอร์เลซ เช่น การเพิ่มจำนวนเส้นในฟิลด์หนึ่งเป็นสองเท่าและตัดอีกฟิลด์หนึ่งออก (ลดความละเอียดในแนวตั้งลงครึ่งหนึ่ง) หรือการปรับภาพให้เรียบเนียนในแนวตั้งเพื่อซ่อนรอยหยักบางส่วน แต่บางครั้งก็มีวิธีการที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่านั้นมาก หากมีการเคลื่อนไหวเฉพาะด้านข้าง (แกน X) ระหว่างสองฟิลด์ และการเคลื่อนไหวนี้สม่ำเสมอทั่วทั้งเฟรม ก็สามารถจัดแนวเส้นสแกนและตัดส่วนปลายด้านซ้ายและขวาที่เกินพื้นที่เฟรมออกเพื่อให้ได้ภาพที่ดูดี การเคลื่อนไหวเล็กน้อยในแกน Y สามารถแก้ไขได้ในทำนองเดียวกันโดยการจัดแนวเส้นสแกนในลำดับที่แตกต่างกันและตัดส่วนที่เกินที่ด้านบนและด้านล่างออก บ่อยครั้งที่บริเวณตรงกลางของภาพเป็นบริเวณที่จำเป็นต้องตรวจสอบมากที่สุด และไม่ว่าจะมีการแก้ไขการจัดแนวแกน X หรือ Y เพียงอย่างเดียว หรือทั้งสองอย่าง ความผิดปกติส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่ขอบของภาพ อย่างไรก็ตาม แม้แต่ขั้นตอนง่ายๆ เหล่านี้ก็ยังต้องใช้การติดตามการเคลื่อนไหวระหว่างเฟรมภาพ และวัตถุที่หมุนหรือเอียง หรือวัตถุที่เคลื่อนที่ในแกน Z (ออกห่างจากหรือเข้าหากล้อง) จะยังคงทำให้เกิดการซ้อนภาพ ซึ่งอาจดูแย่กว่าการรวมเฟรมภาพด้วยวิธีที่ง่ายกว่าเสียอีก กระบวนการ แปลงสัญญาณสลับเฟรม บางอย่าง สามารถวิเคราะห์แต่ละเฟรมแยกกันและตัดสินใจเลือกวิธีการที่ดีที่สุด การแปลงที่ดีที่สุดและสมบูรณ์แบบที่สุดในกรณีเหล่านี้คือการพิจารณาแต่ละเฟรมเป็นภาพแยกกัน แต่ก็อาจทำได้ไม่เสมอไป สำหรับการแปลงอัตราเฟรมและการซูม โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดที่จะเพิ่มจำนวนเส้นในแต่ละเฟรมเป็นสองเท่าเพื่อสร้างอัตราเฟรมแบบโปรเกรสซีฟเป็นสองเท่า ปรับขนาดเฟรมใหม่ให้มีความละเอียดที่ต้องการ แล้วสแกนสตรีมอีกครั้งในอัตราที่ต้องการ ไม่ว่าจะเป็นโหมดโปรเกรสซีฟหรือแบบสลับเฟรม
ทวิตเตอร์อินเตอร์ไลน์
การ สลับเส้นทำให้เกิดปัญหาที่เรียกว่า " ลายเส้นรบกวน" (interline twitter)ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของลายมัวเร่ (moire ) ปรากฏการณ์ นี้จะปรากฏขึ้นเฉพาะในบางสถานการณ์เท่านั้น นั่นคือเมื่อภาพมีรายละเอียดในแนวตั้งที่ใกล้เคียงกับความละเอียดในแนวนอนของรูปแบบวิดีโอ ตัวอย่างเช่น เสื้อแจ็กเก็ตลายทางละเอียดของนักข่าวอาจทำให้เกิดเอฟเฟ็กต์ระยิบระยับ นี่คือปัญหา " ลายเส้นรบกวน" ด้วยเหตุนี้ ผู้เชี่ยวชาญด้านโทรทัศน์จึงหลีกเลี่ยงการสวมเสื้อผ้าที่มีลายทางละเอียดกล้องวิดีโอระดับมืออาชีพหรือระบบภาพที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ จะใช้ ตัวกรองความถี่ต่ำ (low-pass filter)กับความละเอียดในแนวตั้งของสัญญาณเพื่อป้องกันปัญหา "ลายเส้นรบกวน"
การกระพริบของเส้นสแกนเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้การสแกนแบบอินเตอร์เลซไม่เหมาะกับจอคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแล้วแต่ละเส้นสแกนบนจอคอมพิวเตอร์ความละเอียดสูงจะแสดงพิกเซลแยกกัน ซึ่งแต่ละพิกเซลจะไม่ข้ามเส้นสแกนด้านบนหรือด้านล่าง เมื่ออัตราเฟรมโดยรวมของการสแกนแบบอินเตอร์เลซอยู่ที่ 60 เฟรมต่อวินาที พิกเซล (หรือที่สำคัญกว่านั้นสำหรับระบบหน้าต่างหรือข้อความขีดเส้นใต้ คือเส้นแนวนอน) ที่ครอบคลุมเพียงหนึ่งเส้นสแกนในแนวตั้ง จะมองเห็นได้เป็นเวลา 1/60 วินาที ซึ่งเป็นเวลาที่คาดหวังได้จากจอแสดงผลแบบโปรเกรสซีฟ 60 เฮิรตซ์ แต่หลังจากนั้นจะมืดลง 1/60 วินาที (ในขณะที่กำลังสแกนฟิลด์ตรงข้าม) ทำให้ลดอัตราการรีเฟรชต่อเส้น/ต่อพิกเซลเหลือ 30 เฟรมต่อวินาที พร้อมกับการกระพริบที่เห็นได้ชัดเจน
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ โทรทัศน์แบบ interlaced มาตรฐานจึงมักไม่แสดงรายละเอียดที่คมชัด เมื่อภาพกราฟิกคอมพิวเตอร์ปรากฏบนโทรทัศน์มาตรฐาน หน้าจอจะถูกประมวลผลราวกับว่ามีความละเอียดครึ่งหนึ่งของความละเอียดที่แท้จริง (หรือต่ำกว่านั้น) หรือแสดงผลที่ความละเอียดเต็มที่แล้วจึงใช้ตัวกรองความถี่ต่ำในแนวตั้ง (เช่น ตัวกรองแบบ "motion blur" ที่มีระยะห่าง 1 พิกเซล ซึ่งจะผสมผสานแต่ละเส้น 50% กับเส้นถัดไป รักษาความละเอียดเชิงตำแหน่งไว้ได้ในระดับหนึ่ง และป้องกัน "ความหยาบ" ที่เห็นได้ชัดจากการเพิ่มเส้นซ้ำแบบง่ายๆ ในขณะเดียวกันก็ลดการกระพริบลงได้มากกว่าวิธีการที่ง่ายกว่า) หากมีการแสดงข้อความ ข้อความจะมีขนาดใหญ่พอที่เส้นแนวนอนใดๆ จะมีความสูงอย่างน้อยสองเส้นสแกน แบบอักษรส่วนใหญ่สำหรับรายการโทรทัศน์จะมีเส้นหนาและกว้าง และไม่มีเชิงเส้น ละเอียด ที่จะทำให้เห็นความแตกต่างได้ชัดเจนยิ่งขึ้น นอกจากนี้ โปรแกรมสร้างตัวอักษรสมัยใหม่ยังใช้การลดรอยหยัก (anti-aliasing) ในระดับหนึ่งซึ่งมีผลคล้ายกับการใช้ตัวกรองความถี่ต่ำแบบเต็มเฟรมที่กล่าวมาข้างต้น
| ตัวอย่างการสลับเส้นภาพ (หมายเหตุ: อัตราการกระพริบสูง) | ||
|---|---|---|
|
การลดการแทรกสลับ
แผงพลาสมาและจอ CRT ของ ALiSสามารถแสดงวิดีโอแบบ interlaced ได้โดยตรง แต่จอแสดงผลวิดีโอคอมพิวเตอร์และโทรทัศน์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี LCD ซึ่งส่วนใหญ่ใช้การสแกนแบบ progressive
การแสดงผลวิดีโอแบบ interlaced บนจอแสดงผลแบบ progressive scan จำเป็นต้องใช้กระบวนการที่เรียกว่าdeinterlacingซึ่งอาจเป็นเทคนิคที่ไม่สมบูรณ์แบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอัตราเฟรมไม่ได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในเอาต์พุต deinterlacing การให้คุณภาพของภาพที่ดีที่สุดสำหรับสัญญาณวิดีโอแบบ interlaced โดยไม่ต้องเพิ่มอัตราเฟรมเป็นสองเท่า จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์และอัลกอริทึมที่มีราคาแพงและซับซ้อน และอาจทำให้เกิดสิ่งผิดปกติหลายอย่าง สำหรับจอแสดงผลโทรทัศน์ ระบบ deinterlacing จะถูกรวมเข้าไว้ในโทรทัศน์แบบ progressive scan ที่รับสัญญาณ interlaced ได้ เช่น สัญญาณ SDTV ที่ออกอากาศ
จอภาพคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันไม่รองรับวิดีโอแบบอินเตอร์เลซ ยกเว้นโหมดความละเอียดปานกลางแบบเก่า บางโหมด (และอาจจะเป็น 1080i เป็นส่วนเสริมของ 1080p) และการรองรับวิดีโอความละเอียดมาตรฐาน (480/576i หรือ 240/288p) นั้นหายากมาก เนื่องจากความถี่ในการสแกนเส้นต่ำกว่าโหมดวิดีโออนาล็อก "VGA" หรือสูงกว่ามาก การเล่นวิดีโอแบบอินเตอร์เลซจาก DVD ไฟล์ดิจิทัล หรือการ์ดจับภาพอนาล็อกบนจอคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องมีการแปลงเป็นดีอินเตอร์เลซในซอฟต์แวร์เล่นและ/หรือฮาร์ดแวร์กราฟิก ซึ่งมักใช้วิธีการที่ง่ายมากในการแปลงเป็นดีอินเตอร์เลซ นั่นหมายความว่าวิดีโอแบบอินเตอร์เลซมักจะมีสิ่งผิดปกติปรากฏให้เห็นบนระบบคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์อาจใช้ในการแก้ไขวิดีโอแบบอินเตอร์เลซได้ แต่ความแตกต่างระหว่างระบบแสดงผลวิดีโอของคอมพิวเตอร์และรูปแบบสัญญาณโทรทัศน์แบบอินเตอร์เลซหมายความว่าเนื้อหาวิดีโอที่กำลังแก้ไขจะไม่สามารถดูได้อย่างถูกต้องหากไม่มีฮาร์ดแวร์แสดงผลวิดีโอแยกต่างหาก
โทรทัศน์ที่ผลิตในปัจจุบันใช้ระบบการคาดเดาข้อมูลเพิ่มเติมที่มีอยู่ในสัญญาณโปรเกรสซีฟจากสัญญาณอินเตอร์เลซต้นฉบับอย่างชาญฉลาด ในทางทฤษฎีแล้ว นี่ควรจะเป็นเพียงปัญหาของการใช้อัลกอริทึมที่เหมาะสมกับสัญญาณอินเตอร์เลซ เนื่องจากข้อมูลทั้งหมดควรมีอยู่ในสัญญาณนั้นแล้ว ในทางปฏิบัติ ผลลัพธ์ในปัจจุบันมีความแปรปรวน และขึ้นอยู่กับคุณภาพของสัญญาณอินพุตและปริมาณพลังการประมวลผลที่ใช้ในการแปลง อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันคือสิ่งผิดปกติในสัญญาณอินเตอร์เลซคุณภาพต่ำ (โดยทั่วไปคือวิดีโอออกอากาศ) เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ไม่สม่ำเสมอในแต่ละฟิลด์ ในทางกลับกัน สัญญาณอินเตอร์เลซที่มีอัตราบิตสูง เช่น จากกล้องวิดีโอ HD ที่ทำงานในโหมดอัตราบิตสูงสุด กลับทำงานได้ดี
อัลกอริทึมการลดการกระพริบของภาพ (Deinterlacing) จะเก็บเฟรมภาพแบบกระพริบ (interlaced) ไว้ชั่วคราวเพียงไม่กี่เฟรม จากนั้นจึงขยายข้อมูลเฟรมเพิ่มเติมเพื่อสร้างภาพที่ราบเรียบและปราศจากการกระพริบ การจัดเก็บและการประมวลผลเฟรมนี้ส่งผลให้เกิดความหน่วง เล็กน้อย บนหน้าจอ ซึ่งสังเกตได้ในโชว์รูมธุรกิจที่มีสินค้าหลายรุ่นจัดแสดง แตกต่างจากสัญญาณ NTSC แบบเก่าที่ยังไม่ผ่านการประมวลผล หน้าจอจะไม่แสดงผลตามการเคลื่อนไหวอย่างสมบูรณ์แบบ บางรุ่นอาจแสดงผลเร็วกว่าหรือช้ากว่ารุ่นอื่นเล็กน้อย เช่นเดียวกับเสียงที่อาจมีเอฟเฟกต์เสียงสะท้อนเนื่องจากความล่าช้าในการประมวลผลที่แตกต่างกัน
ประวัติศาสตร์
เมื่อมีการพัฒนาฟิล์มภาพยนตร์ จอภาพยนตร์ต้องได้รับแสงสว่างในอัตราสูงเพื่อป้องกันการกระพริบ ที่มองเห็นได้ อัตราที่จำเป็นนั้นแตกต่างกันไปตามความสว่าง — 50 เฮิรตซ์ (Hz) นั้น (พอรับได้) สำหรับจอแสดงผลขนาดเล็กที่มีความสว่างต่ำในห้องที่มีแสงสลัว ในขณะที่ 80 เฮิรตซ์ขึ้นไปอาจจำเป็นสำหรับจอแสดงผลที่สว่างมากและครอบคลุมไปถึงบริเวณรอบข้างของสายตา วิธีแก้ปัญหาในสมัยนั้นคือการฉายภาพแต่ละเฟรมสามครั้งโดยใช้ชัตเตอร์สามใบ: ภาพยนตร์ที่ถ่ายทำที่ 16 เฟรมต่อวินาทีจะส่องสว่างจอ 48 ครั้งต่อวินาที ต่อมา เมื่อภาพยนตร์เสียงเริ่มแพร่หลาย ความเร็วในการฉายที่สูงขึ้นที่ 24 เฟรมต่อวินาทีทำให้ชัตเตอร์สองใบสามารถสร้างแสงสว่างได้ 48 ครั้งต่อวินาที — แต่เฉพาะในเครื่องฉายที่ไม่สามารถฉายภาพด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าได้เท่านั้น
วิธีการนี้ใช้ไม่ได้กับโทรทัศน์ การจัดเก็บเฟรมวิดีโอแบบเต็มและแสดงผลสองครั้งต้องใช้บัฟเฟอร์เฟรม —หน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์ ( RAM )—ที่มีขนาดเพียงพอสำหรับจัดเก็บเฟรมวิดีโอ วิธีนี้เพิ่งเป็นไปได้ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และด้วยเทคโนโลยีระบบดิจิทัล นอกจากนี้ การหลีกเลี่ยงรูปแบบการรบกวน บนหน้าจอ ที่เกิดจากแสงไฟในสตูดิโอและข้อจำกัดของ เทคโนโลยี หลอดสุญญากาศทำให้จอ CRT สำหรับโทรทัศน์ต้องสแกนที่ ความถี่ กระแสสลับ (ซึ่งคือ 60 เฮิรตซ์ในสหรัฐอเมริกา และ 50 เฮิรตซ์ในยุโรป)
มีการเสนอสิทธิบัตรการสลับภาพหลายแบบตั้งแต่ปี พ.ศ. 2457 ในบริบทของการส่งภาพนิ่งหรือภาพเคลื่อนไหว แต่มีเพียงไม่กี่แบบที่ใช้งานได้จริง[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]ในปี พ.ศ. 2469 Ulises Armand Sanabriaได้สาธิตโทรทัศน์ให้ผู้คน 200,000 คนที่เข้าร่วมงาน Chicago Radio World's Fair ระบบของ Sanabria ใช้การสแกนเชิงกลโดยใช้แผ่นดิสก์ Nipkow แบบ 'triple interlace' ที่มีเกลียวออฟเซ็ตสามอัน จึงเป็นระบบ 3:1 แทนที่จะเป็น 2:1 ทั่วไป ระบบนี้ทำงานโดยส่งภาพ 45 เส้น 15 เฟรมต่อวินาที ด้วย 15 เฟรมต่อวินาทีและการสลับภาพแบบ 3:1 อัตราฟิลด์จึงอยู่ที่ 45 ฟิลด์ต่อวินาที ทำให้ได้ภาพที่นิ่งมาก (สำหรับยุคนั้น) เขาไม่ได้ยื่นขอสิทธิบัตรสำหรับการสแกนแบบสลับภาพจนกระทั่งเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2474 [ 13 ]
ในปี พ.ศ. 2473 วิศวกร ชาวเยอรมัน ของ Telefunken ชื่อ Fritz Schröterได้คิดค้นและจดสิทธิบัตรแนวคิดการแบ่งเฟรมภาพเดียวออกเป็นเส้นสลับกันต่อเนื่อง โดยอิงจากการทดลองก่อนหน้านี้ของเขาเกี่ยวกับโฟโตโทรเลข[ 11 ] [ 14 ]ในสหรัฐอเมริกาวิศวกรของ RCA ชื่อ Randall C. Ballardได้จดสิทธิบัตรแนวคิดเดียวกันนี้ในปี พ.ศ. 2475 โดยเริ่มแรกมีวัตถุประสงค์เพื่อแปลงภาพยนตร์เสียงเป็นโทรทัศน์มากกว่าเพื่อการส่งภาพสด[ 11 ] [ 15 ] [ 16 ]การนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2477 เมื่อหน้าจอหลอดรังสีแคโทดสว่างขึ้น ทำให้ระดับการกระพริบที่เกิดจาก การสแกน แบบก้าวหน้า (ตามลำดับ) เพิ่มขึ้น [ 12 ]
ในปี ค.ศ. 1936 เมื่อสหราชอาณาจักรกำลังกำหนดมาตรฐานระบบอนาล็อกวงจรขับจอ CRT รุ่นแรกๆ ที่ใช้หลอดเทอร์มิโอนิกสามารถสแกนได้เพียงประมาณ 200 เส้นใน 1/50 วินาที (เช่น อัตราการทำซ้ำประมาณ 10 kHz สำหรับรูปคลื่นการเบี่ยงเบนแนวนอนแบบฟันเลื่อย) การใช้ระบบอินเตอร์เลซทำให้สามารถซ้อนทับภาพสองภาพที่มีความละเอียด 202.5 เส้น เพื่อสร้างเฟรมที่มีความคมชัดมากขึ้นที่405 เส้น (โดยใช้ประมาณ 377 เส้นสำหรับภาพจริง และมีส่วนที่มองเห็นได้ภายในขอบจอน้อยกว่า ในภาษาปัจจุบัน มาตรฐานนี้เรียกว่า "377i") ความถี่การสแกนแนวตั้งยังคงอยู่ที่ 50 Hz แต่รายละเอียดที่มองเห็นได้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ด้วยเหตุนี้ ระบบนี้จึงเข้ามาแทนที่ ระบบสแกนแบบโปรเกรสซีฟเชิงกล 240 เส้นของ John Logie Bairdซึ่งกำลังอยู่ระหว่างการทดลองใช้ในขณะนั้น
ตั้งแต่ทศวรรษ 1940 เป็นต้นมา การพัฒนาด้านเทคโนโลยีทำให้สหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ ในยุโรปสามารถนำระบบที่ใช้ความถี่การสแกนเส้นที่สูงขึ้นเรื่อยๆ และแบนด์วิดท์สัญญาณวิทยุที่มากขึ้นมาใช้ เพื่อสร้างจำนวนเส้นที่สูงขึ้นในอัตราเฟรมเท่าเดิม ทำให้ได้คุณภาพของภาพที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม หลักการพื้นฐานของการสแกนแบบสลับเส้น (interlaced scanning) ยังคงเป็นหัวใจสำคัญของระบบเหล่านี้ทั้งหมด สหรัฐอเมริกาใช้ ระบบ 525 เส้นซึ่งต่อมาได้รวมมาตรฐานสีแบบผสมที่เรียกว่าNTSCเข้าไปด้วย ยุโรปใช้ ระบบ 625 เส้นและสหราชอาณาจักรเปลี่ยนจากระบบ 405 เส้นที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวไปเป็นระบบ 625 เส้น (ซึ่งคล้ายกับระบบของสหรัฐอเมริกามากกว่า) เพื่อหลีกเลี่ยงการพัฒนาระบบโทรทัศน์สีที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว (โดยสิ้นเชิง) ฝรั่งเศสเปลี่ยนจาก ระบบขาวดำ 819 เส้น ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ไปใช้มาตรฐานยุโรปที่ 625 เส้น โดยทั่วไปแล้วยุโรป รวมถึงสหราชอาณาจักร ได้นำ มาตรฐานการเข้ารหัสสี PAL มาใช้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วอิงตาม NTSC แต่กลับเฟสของคลื่นพาหะสีในแต่ละเส้น (และเฟรม) เพื่อยกเลิกการเลื่อนเฟสที่ทำให้สีผิดเพี้ยนซึ่งเป็นปัญหาในการออกอากาศ NTSC ในทางกลับกัน ฝรั่งเศสได้นำ ระบบ SECAM ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวมาใช้ ซึ่งใช้คลื่นพาหะ FM คู่ ซึ่งให้คุณภาพที่ดีขึ้นแต่แลกมาด้วยความซับซ้อนทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มากขึ้น และยังถูกใช้โดยบางประเทศ โดยเฉพาะรัสเซียและประเทศบริวาร แม้ว่ามาตรฐานสีมักจะถูกใช้เป็นคำพ้องความหมายสำหรับมาตรฐานวิดีโอพื้นฐาน เช่น NTSC สำหรับ 525i/60, PAL/SECAM สำหรับ 625i/50 แต่ก็มีหลายกรณีของการกลับเฟสหรือการดัดแปลงอื่นๆ เช่น ใน ประเทศบราซิลมีการใช้สี PAL ในการออกอากาศที่ใช้ระบบ "NTSC" (เช่น 525i/60) และในทางกลับกันในที่อื่นๆ นอกจากนี้ยังมีกรณีที่แบนด์วิดท์ของ PAL ถูกบีบให้เหลือ 3.58 MHz เพื่อให้พอดีกับคลื่นความถี่ในการออกอากาศของ NTSC หรือ NTSC ถูกขยายให้ใช้แบนด์วิดท์ 4.43 MHz ของ PAL
การสแกน แบบสลับเส้น (Interlacing) เป็นที่แพร่หลายในจอแสดงผลจนถึงทศวรรษ 1970 เมื่อความต้องการของจอคอมพิวเตอร์ส่งผลให้มีการนำการสแกนแบบโปรเกรสซีฟ (Progressive Scan) กลับมาใช้อีกครั้ง รวมถึงในทีวีทั่วไปหรือจอภาพแบบง่ายๆ ที่ใช้วงจรเดียวกัน จอแสดงผลแบบ CRT ส่วนใหญ่สามารถแสดงผลได้ทั้งแบบโปรเกรสซีฟและแบบสลับเส้น โดยไม่คำนึงถึงการใช้งานดั้งเดิม ตราบใดที่ความถี่แนวนอนและแนวตั้งตรงกัน เนื่องจากความแตกต่างทางเทคนิคอยู่ที่การเริ่มต้น/สิ้นสุดรอบการซิงค์แนวตั้งที่ครึ่งทางของเส้นสแกนทุกๆ เฟรมเว้นเฟรม (แบบสลับเส้น) หรือการซิงค์ที่จุดเริ่มต้น/จุดสิ้นสุดของเส้นเสมอ (แบบโปรเกรสซีฟ) การสแกนแบบสลับเส้นยังคงใช้ในทีวีความละเอียดมาตรฐานส่วนใหญ่ และ มาตรฐานการออกอากาศ HDTV 1080i แต่ไม่ใช้ในจอ LCD , ไมโครมิเรอร์ ( DLP ) หรือจอพลาสมาส่วน ใหญ่ จอแสดงผลเหล่านี้ไม่ได้ใช้การสแกนแบบแรสเตอร์เพื่อสร้างภาพ (แผงหน้าจออาจยังคงได้รับการอัปเดตในลักษณะการสแกนจากซ้ายไปขวาและจากบนลงล่าง แต่จะเป็นไปในลักษณะโปรเกรสซีฟเสมอ และไม่จำเป็นต้องมีอัตราเดียวกับสัญญาณอินพุต) ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ประโยชน์จากการสลับเส้น (ซึ่งจอ LCD รุ่นเก่าใช้ระบบ "สแกนคู่" เพื่อให้ความละเอียดสูงขึ้นด้วยเทคโนโลยีการอัปเดตที่ช้าลง โดยแผงหน้าจอจะถูกแบ่งออกเป็นสอง ส่วน ที่อยู่ติดกันซึ่งได้รับการอัปเดตพร้อมกัน ) ในทางปฏิบัติแล้ว จอแสดงผลเหล่านี้ต้องใช้สัญญาณสแกนแบบโปรเกรสซี ฟ วงจรดี อินเตอร์ เลซ เพื่อให้ได้การสแกนแบบโปรเกรสซีฟจากสัญญาณโทรทัศน์ออกอากาศแบบอินเตอร์เลซปกติอาจเพิ่มต้นทุนของโทรทัศน์ที่ใช้จอแสดงผลดังกล่าว ปัจจุบัน จอแสดงผลแบบโปรเกรสซีฟครองตลาด HDTV
อินเตอร์เลซและคอมพิวเตอร์
ในทศวรรษ 1970 คอมพิวเตอร์และระบบวิดีโอเกมในบ้านเริ่มใช้โทรทัศน์เป็นอุปกรณ์แสดงผล ในขณะนั้น สัญญาณ NTSC 480 เส้น นั้นเกินขีดความสามารถด้านกราฟิกของคอมพิวเตอร์ราคาประหยัด ดังนั้นระบบเหล่านี้จึงใช้สัญญาณวิดีโอที่เรียบง่ายกว่า โดยให้แต่ละฟิลด์วิดีโอสแกนทับฟิลด์ก่อนหน้าโดยตรง แทนที่จะสแกนแต่ละเส้นระหว่างสองเส้นของฟิลด์ก่อนหน้า พร้อมกับจำนวนพิกเซลแนวนอนที่ค่อนข้างต่ำ นี่เป็นการกลับมาของการสแกนแบบโปรเกรสซีฟที่ไม่ได้เห็นมาตั้งแต่ทศวรรษ 1920 เนื่องจากแต่ละฟิลด์กลายเป็นเฟรมที่สมบูรณ์ในตัวเอง ศัพท์สมัยใหม่จึงเรียกสิ่งนี้ว่า240pบนเครื่อง NTSC และ288pบนPALในขณะที่อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคได้รับอนุญาตให้สร้างสัญญาณดังกล่าวได้ แต่กฎระเบียบการออกอากาศห้ามสถานีโทรทัศน์ส่งวิดีโอในลักษณะนี้ มาตรฐานจอภาพคอมพิวเตอร์ เช่น โหมด TTL-RGB ที่มีอยู่ในCGAและBBC Microเป็นการลดความซับซ้อนของ NTSC เพิ่มเติม ซึ่งปรับปรุงคุณภาพของภาพโดยการตัดการปรับแต่งสีออก และอนุญาตให้มีการเชื่อมต่อโดยตรงมากขึ้นระหว่างระบบกราฟิกของคอมพิวเตอร์กับ CRT
ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 คอมพิวเตอร์ได้ก้าวข้ามระบบวิดีโอแบบเก่าและต้องการจอแสดงผลที่ดีกว่า คอมพิวเตอร์บ้านและคอมพิวเตอร์สำนักงานพื้นฐานส่วนใหญ่ประสบปัญหาจากการใช้ระบบสแกนแบบเก่า โดยมีความละเอียดของจอแสดงผลสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 640x200 พิกเซล (หรือบางครั้ง 640x256 พิกเซลในพื้นที่ 625 เส้น/50 เฮิรตซ์) ส่งผลให้พิกเซลมีรูปร่างบิดเบี้ยวสูงและแคบ ทำให้การแสดงข้อความความละเอียดสูงควบคู่ไปกับภาพที่มีสัดส่วนสมจริงทำได้ยาก (โหมด "พิกเซลสี่เหลี่ยม" เชิงตรรกะเป็นไปได้ แต่เฉพาะที่ความละเอียดต่ำ 320x200 พิกเซลหรือต่ำกว่าเท่านั้น) โซลูชันจากบริษัทต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างมาก เนื่องจากสัญญาณจอภาพพีซีไม่จำเป็นต้องออกอากาศ จึงสามารถใช้แบนด์วิดท์ได้มากกว่า 6, 7 และ 8 เมกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งเป็นข้อจำกัดของสัญญาณ NTSC และ PAL การ์ดแสดงผลขาวดำและการ์ดแสดงผลกราฟิกขั้นสูงของ IBM รวมถึงการ์ดกราฟิก Herculesและ คอมพิวเตอร์ Macintosh รุ่นแรก สร้างสัญญาณวิดีโอความละเอียด 342 ถึง 350 พิกเซล ที่ความถี่ 50 ถึง 60 เฮิรตซ์ ด้วยแบนด์วิดท์ประมาณ 16 เมกะเฮิร์ตซ์ ในขณะที่คอมพิวเตอร์PC รุ่น ปรับปรุงบางรุ่น เช่นAT&T 6300 (หรือOlivetti M24 ) รวมถึงคอมพิวเตอร์ที่ผลิตสำหรับตลาดภายในประเทศญี่ปุ่น สามารถแสดงผลที่ความละเอียด 480 พิกเซล ที่ความถี่ประมาณ 24 เมกะเฮิร์ตซ์ และAtari STสามารถเพิ่มความถี่เป็น 71 เฮิรตซ์ ด้วยแบนด์วิดท์ 32 เมกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งทั้งหมดนี้จำเป็นต้องใช้จอภาพความถี่สูงโดยเฉพาะ (และโดยปกติจะเป็นแบบโหมดเดียว กล่าวคือ ไม่รองรับ "วิดีโอ") เนื่องจากอัตราเส้นสัญญาณที่เพิ่มขึ้น คอมพิวเตอร์Commodore Amigaสร้าง สัญญาณ RGB แบบ interlaced 480i60/576i50 ที่แท้จริง ในอัตราเฟรมวิดีโอระดับออกอากาศ (และมีแบนด์วิดท์ 7 หรือ 14 MHz) ซึ่งเหมาะสมสำหรับการเข้ารหัส NTSC/PAL (โดยจะลดความถี่ลงอย่างราบรื่นเหลือ 3.5~4.5 MHz) ความสามารถนี้ (รวมถึงการซิงโครไนซ์สัญญาณ ในตัว ) ทำให้ Amiga ครองตลาดการผลิตวิดีโอจนถึงกลางทศวรรษ 1990 แต่โหมดการแสดงผลแบบ interlaced ทำให้เกิดปัญหาการกระพริบสำหรับแอปพลิเคชันพีซีแบบดั้งเดิมที่ต้องการรายละเอียดระดับพิกเซลเดียว โดยอุปกรณ์ต่อพ่วง "ตัวแก้ไขการกระพริบ" เช่น scan-doubler และจอภาพ RGB ความถี่สูง (หรือจอภาพ A2024 สำหรับการแปลงสแกนเฉพาะทางของ Commodore เอง) เป็นที่นิยมในหมู่ผู้ใช้ระดับสูง แม้จะมีราคาแพงก็ตาม ในปี 1987 ได้มีการเปิดตัวVGAซึ่งเป็นมาตรฐานที่พีซีใช้ในเวลาต่อมา รวมถึง ตระกูล Macintosh II ของ Apple ที่นำเสนอจอแสดงผลที่มีความละเอียดและความลึกของสีที่ใกล้เคียงกัน แต่ต่อมาก็เหนือกว่า โดยการแข่งขันระหว่างสองมาตรฐานนี้ (และต่อมามาตรฐานย่อยของพีซี เช่น XGA และ SVGA) ได้ผลักดันคุณภาพของจอแสดงผลที่มีให้ใช้งานสำหรับทั้งผู้ใช้ระดับมืออาชีพและผู้ใช้ตามบ้านให้สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว
ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 ผู้ผลิตจอภาพและการ์ดกราฟิกได้แนะนำมาตรฐานความละเอียดสูงแบบใหม่ ซึ่งรวมถึงเทคโนโลยีอินเตอร์เลซอีกครั้ง จอภาพเหล่านี้ทำงานที่ความถี่การสแกนที่สูงขึ้น โดยทั่วไปจะอนุญาตให้มีอัตราภาพ 75 ถึง 90 เฮิรตซ์ (เช่น อัตราเฟรม 37.5 ถึง 45 เฮิรตซ์) และมักใช้สารเรืองแสงที่มีความคงทนยาวนานกว่าในจอ CRT ซึ่งทั้งหมดนี้มีจุดประสงค์เพื่อลดปัญหาการกระพริบและการสั่นไหว จอภาพดังกล่าวโดยทั่วไปไม่ได้รับความนิยม นอกเหนือจากแอปพลิเคชันความละเอียดสูงพิเศษเฉพาะทาง เช่นCADและDTPซึ่งต้องการพิกเซลจำนวนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยที่การสแกนแบบสลับเส้น (interlace) เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และดีกว่าการพยายามใช้การสแกนแบบก้าวหน้า (progressive-scan) แม้ว่าการกระพริบของภาพมักจะไม่ชัดเจนในทันทีบนจอแสดงผลเหล่านี้ แต่ความเมื่อยล้าของดวงตาและการขาดสมาธิก็กลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรง และข้อแลกเปลี่ยนสำหรับการแสดงผลที่ยาวนานขึ้นคือความสว่างที่ลดลงและการตอบสนองต่อภาพเคลื่อนไหวที่ไม่ดี ทำให้เกิดร่องรอยสีที่มองเห็นได้และมักจะมีสีผิดเพี้ยน ร่องรอยสีเหล่านี้เป็นปัญหาเล็กน้อยสำหรับจอแสดงผลขาวดำ และหน้าจอที่อัปเดตช้ากว่าซึ่งใช้สำหรับการออกแบบหรือการสืบค้นฐานข้อมูล แต่เป็นปัญหามากกว่าสำหรับจอแสดงผลสีและการเคลื่อนไหวที่เร็วขึ้นซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของระบบปฏิบัติการแบบหน้าต่างที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ รวมถึงการเลื่อนหน้าจอแบบเต็มหน้าจอในโปรแกรมประมวลผลคำแบบ WYSIWYG สเปรดชีต และแน่นอนสำหรับเกมที่มีการเคลื่อนไหวสูง นอกจากนี้ เส้นแนวนอนบาง ๆ ที่พบได้ทั่วไปใน GUI ยุคแรก ๆ รวมกับความลึกของสีต่ำซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบของหน้าต่างโดยทั่วไปมีความคมชัดสูง (ที่จริงแล้ว มักจะเป็นสีขาวดำที่คมชัด) ทำให้การกระพริบของภาพชัดเจนยิ่งขึ้นกว่าในแอปพลิเคชันวิดีโอที่มีอัตราฟิลด์ต่ำกว่า เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วทำให้การใช้ระบบอินเตอร์เลซเป็นไปได้และราคาไม่แพง เพียงแค่ทศวรรษเดียวหลังจากที่การอัปเกรดระบบอินเตอร์เลซความละเอียดสูงพิเศษครั้งแรกปรากฏขึ้นสำหรับ IBM PC เพื่อให้ได้ความเร็วสัญญาณนาฬิกาพิกเซลและอัตราการสแกนแนวนอนที่สูงเพียงพอสำหรับโหมดโปรเกรสซีฟสแกนความละเอียดสูงในจอแสดงผลระดับมืออาชีพและระดับผู้บริโภค การปฏิบัติเช่นนี้จึงถูกยกเลิกในไม่ช้า ตลอดช่วงที่เหลือของทศวรรษ 1990 จอภาพและการ์ดกราฟิกจึงเน้นย้ำถึงความละเอียดสูงสุดที่ระบุไว้ว่าเป็น "แบบไม่อินเตอร์เลซ" แม้ว่าอัตราเฟรมโดยรวมจะแทบไม่สูงกว่าโหมดอินเตอร์เลซ (เช่น SVGA ที่ 56p เทียบกับ 43i ถึง 47i) และโดยปกติแล้วจะมีโหมดสูงสุดที่เกินความละเอียดจริงของ CRT (จำนวนไตรแอดสีฟอสฟอร์) ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีความคมชัดของภาพเพิ่มเติมที่จะได้รับจากการใช้ระบบอินเตอร์เลซและ/หรือการเพิ่มแบนด์วิดท์ของสัญญาณให้สูงขึ้นไปอีก จากประสบการณ์นี้เองที่ทำให้ปัจจุบันอุตสาหกรรมพีซียังคงต่อต้านการใช้ระบบ interlace ใน HDTV และผลักดันมาตรฐาน 720p รวมถึงยังคงผลักดันให้มีการนำ 1080p มาใช้ (ที่ 60 Hz สำหรับประเทศที่ใช้ระบบ NTSC และ 50 Hz สำหรับ PAL) อย่างไรก็ตาม 1080i ยังคงเป็นความละเอียดการออกอากาศ HD ที่พบได้บ่อยที่สุด ด้วยเหตุผลเรื่องความเข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์ HDTV รุ่นเก่าที่ไม่รองรับ 1080p และบางครั้งก็ไม่รองรับ 720p ด้วยซ้ำ หากไม่มีการเพิ่มตัวแปลงสัญญาณภายนอก คล้ายกับวิธีที่และเหตุผลที่การออกอากาศดิจิทัลที่เน้น SD ส่วนใหญ่ยังคงพึ่งพา มาตรฐาน MPEG2 ที่ล้าสมัยซึ่งฝังอยู่ใน DVB- T เป็นต้น
ดูเพิ่มเติม
- 1080i : โทรทัศน์ความละเอียดสูง (HDTV) ที่ออกอากาศแบบดิจิทัลในอัตราส่วนภาพมาตรฐาน 16:9 (จอกว้าง)
- 480i : วิดีโอแบบอินเตอร์เลซ ความละเอียดมาตรฐานซึ่งมักใช้ใน ประเทศที่ ใช้ระบบ NTSC เป็นหลัก (อเมริกาเหนือ บางส่วนของอเมริกาใต้ และญี่ปุ่น)
- 576i : วิดีโอแบบอินเตอร์เลซ ความละเอียดมาตรฐานซึ่งมักใช้ในประเทศ ที่ใช้ระบบ PALและSECAM เป็นหลัก
- การดีอินเตอร์เลซ : การแปลงสัญญาณวิดีโอแบบอินเตอร์เลซให้เป็นสัญญาณแบบไม่อินเตอร์เลซ
- Field (video) : ในวิดีโอแบบอินเตอร์เลซ ภาพนิ่งภาพหนึ่งจากหลายภาพจะถูกแสดงเรียงต่อกันเพื่อสร้างภาพลวงตาของการเคลื่อนไหวบนหน้าจอ
- มาตรฐานของรัฐบาลกลาง 1037C : กำหนดนิยามของการสแกนแบบสลับเส้น (interlaced scanning)
- การสแกนแบบโปรเกรสซีฟ : ตรงข้ามกับการสแกนแบบอินเตอร์เลซ คือภาพจะแสดงผลทีละบรรทัด
- เฟรมแบบแบ่งส่วนโปรเกรสซีฟ : รูปแบบที่ออกแบบมาเพื่อรับ จัดเก็บ แก้ไข และเผยแพร่วิดีโอแบบสแกนโปรเกรสซีฟโดยใช้อุปกรณ์และสื่อแบบอินเตอร์เลซ
- เทเลซีน : วิธีการแปลงอัตราเฟรมของภาพยนตร์เป็นอัตราเฟรมของโทรทัศน์โดยใช้การสลับเฟรม
- การฉีกขาดของหน้าจอ
- การสั่นไหว (Wobulation) : รูปแบบหนึ่งของการสลับเส้นที่ใช้ในจอแสดงผล DLP
ลิงก์ภายนอก
- Fields: Why Video Is Crucially Different from Graphics – บทความที่อธิบายเกี่ยวกับวิดีโอแบบดิจิทัลที่ใช้ฟิลด์และแบบสลับเฟรม รวมถึงความสัมพันธ์กับกราฟิกคอมพิวเตอร์แบบเฟรม พร้อมภาพประกอบมากมาย
- วิดีโอดิจิทัลและลำดับฟิลด์ - บทความที่อธิบายด้วยแผนภาพว่าลำดับฟิลด์ของระบบ PAL และ NTSC เกิดขึ้นได้อย่างไร และการแปลงระบบ PAL และ NTSC ให้เป็นดิจิทัลทำได้อย่างไร
- 100FPS.COM* – การสลับเฟรม/การดีสลับเฟรมวิดีโอ
- การสแกนแบบ Interlace / Progressive Scanning - คอมพิวเตอร์เทียบกับวิดีโอ
- ทฤษฎีการสุ่มตัวอย่างและการสังเคราะห์วิดีโอแบบสลับเส้น
- แบบสลับแถวเทียบกับแบบก้าวหน้า
