Компонентное видео

Не следует путать с Композитным видео

Компонентное видео — способ раздельной передачи цветного видео по двум и более каналам (кабелям), при котором отдельные составляющие видеосигнала несут разную информацию о цветном изображении.

В первых компонентных видеоинтерфейсах, таких как S-Video, цветовая поднесущая передавалась отдельно от остальных компонентов цветного видеосигнала для уменьшения перекрёстных помех. В современных аналоговых интерфейсах используются три и более каналов для раздельной передачи информации о цвете изображения и сигналов синхронизации. Как и по композитным видеокабелям, по компонентным не передаётся звуковое сопровождение, для которого необходим отдельный провод.

Понятие также используется применительно к форматам видеозаписи, в которых сигналы яркости и цветности записываются разными группами видеоголовок на отдельных дорожках. Такие форматы, первым из которых стал Betacam, позволили повысить качество изображения кассетных видеомагнитофонов до вещательных стандартов.

История появления

Первые профессиональные и подавляющее большинство бытовых видеомагнитофонов были основаны на записи композитного видеосигнала в исходном или незначительно модифицированном виде. При этом композитный видеосигнал между различными устройствами передавался по коаксиальному кабелю, никак не ухудшавшему параметры записанного изображения. Композитный принцип записи, требующий переноса спектра поднесущей в более низкочастотную область в большинстве кассетных форматов, приводил к неизбежному снижению качества изображения из-за перекрёстных помех, возникавших в аппаратуре в процессе разделения видеосигнала перед записью на магнитную ленту и последующего обратного смешивания. Повышение качества кассетных видеомагнитофонов стало возможно с появлением компонентных форматов, таких как Betacam, в котором сигналы яркости и цветности записывались раздельно на разные дорожки. Для сохранения полученного качества видео наиболее эффективной оказалась передача между устройствами компонентного сигнала, не требующая смешивания яркости и цветности, записанных и воспроизводящихся раздельно. Компонентные интерфейсы оказались эффективны и для композитных форматов, таких как S-VHS, обеспечивающих повышенное качество изображения за счёт отдельного канала обработки сигнала цветности. Для видеомагнитофонов этого формата был разработан компонентный интерфейс S-Video (англ. Separate Video, «Раздельное видео»), в котором сигналы яркости и цветности передавались раздельно. Первый формат цифровой видеозаписи D-1 также был компонентным и позволял независимо друг от друга записывать и обрабатывать яркость и цветность. В этом случае компонентные цифровые видеоинтерфейсы оказались более выгодны, чем передача данных одним потоком. Дальнейшее совершенствование видеотехники и появление высококачественных бытовых цифровых форматов хранения изображения, таких как DVD, HD-DVD и Blu-ray Disc, привели к вытеснению композитного видеоинтерфейса компонентными, позволяющими донести качество изображения носителя до конечного устройства.

Разновидности компонентного видео

Компонентные интерфейсы делятся на два основных типа: использующие раздельную передачу сигналов яркости и цветности или передающие информацию об основных цветах изображения непосредственно. Цифровые компонентные интерфейсы пригодны для передачи видео как стандартной, так и высокой чёткости. Большинство современных телевизоров позволяют получить свою оригинальную чёткость только через компонентные видеовходы.

Передача яркости и цветности

Впервые компонентные видеоинтерфейсы были представлены их разновидностью, передающей сигнал яркости, содержащий информацию о монохромной составляющей изображения, и сигнал цветности, содержащий информацию о цветовом тоне и насыщенности изображения. Такой принцип, заимствованный в совместимых системах цветного телевидения, был заложен в компонентных форматах видеозаписи, для которых и разработаны эти интерфейсы. Одним из них стал S-Video, предназначенный для соединения видеомагнитофонов формата S-VHS друг с другом и студийным оборудованием. Этот тип интерфейса дожил до сегодняшнего дня и используется в некоторых бытовых видеоустройствах и видеокартах компьютеров. Однако, наибольшее распространение получил компонентный стандарт YPbPr, обеспечивающий более высокое качество цвета за счёт отсутствия модуляции поднесущей и полного разделения составляющих.

Преобразование обычного видеосигнала в сигналы яркости и цветности в современных устройствах производится с помощью цветовой субдискретизации, получившей распространение благодаря графическому формату JPEG и технологии видеокомпрессии MPEG. Для передачи компонентных сигналов, основанных на разделении сигналов яркости и цветности, кроме кабеля S-Video с 4-х или 7-штырьковыми разъёмами (mini-DIN), в профессиональном видеопроизводстве наибольшее распространение получили три коаксиальных кабеля с разъёмами типа BNC. Такой тип соединения используется для передачи аналогового компонентного видео по стандарту YPbPr. В случае поддержки соединяемыми устройствами двух форматов экрана 4:3 и 16:9 по кабелям передаётся сигнал, сообщающий о соотношении сторон передаваемого изображения. В бытовой технике чаще всего используются три коаксиальных или один многожильный кабель с тремя разъёмами типа RCA (тюльпан) зелёного, синего и красного цветов. Некоторые производители реализуют передачу компонентного сигнала YPbPr через разъём SCART.

Развитие цифровых технологий телевидения приводит к постепенному вытеснению аналоговых компонентных интерфейсов. Цифровое компонентное видео может передаваться как по одному кабелю последовательно, так и по нескольким параллельными потоками. В профессиональном производстве получил распространение цифровой последовательный интерфейс SDI, использующийся для соединения видеоустройств. В бытовой и компьютерной видеотехнике наиболее распространены цифровые интерфейсы DVI и HDMI.

Раздельная передача цветов

Все устройства для отображения цветного изображения в качестве конечных сигналов используют три, соответствующие красному, зелёному и синему цветам аддитивной цветовой модели RGB. Эти сигналы подаются непосредственно на электроды масочных кинескопов или на матрицу жидкокристаллических дисплеев. Процесс преобразования цветного изображения в видеосигнал в начальной стадии также предусматривает цветоделение, в результате которого получаются три сигнала, соответствующие основным цветам. Передача компонентного сигнала, состоящего из информации об основных цветах, не требует преобразования цветовой информации в сигналы яркости и цветности, а затем обратного декодирования, ухудшающих цветопередачу. Непосредственная передача цветовых составляющих изображения позволяет свести к минимуму потери и ограничения интерфейса, и получить максимальное качество.

Такие интерфейсы не используют модуляцию сигналов и никак не ограничивают глубину цвета, которую может передать система. При этом полоса частот, занимаемая компонентными сигналами, очень широка и может значительно превышать полосу яркостного сигнала монохромного изображения, передавая большое количество цветовой информации. Раздельная передача цветовых сигналов наиболее выгодна для просмотра изображения DVD и других форматов, хранящих цвет непосредственно в цветовом пространстве RGB. Большинство современных компьютеров используют для вывода компонентного аналогового видео интерфейс VGA, передающий отдельные компоненты цвета и синхросигнал по отдельным каналам. Некоторые производители телевизоров используют для передачи отдельных компонентов цветного изображения модели RGB разъёмы SCART, что в некоторых случаях отражается их обозначением «SCART RGB».

Кроме трёх сигналов основных цветов, аналоговые компонентные интерфейсы используются для передачи двух сигналов синхронизации — строчной и кадровой, которые могут передаваться четырьмя различными способами:

• Композитный синхросигнал, когда строчные и кадровые синхроимпульсы одновременно передаются по отдельному проводу (S в системе RGBS);
• Раздельная передача, когда строчные и кадровые синхроимпульсы передаются по двум отдельным проводам (H и V в системе RGBHV);
• Передача композитного синхросигнала по общему проводу с зелёным каналом (SoG или RGsB);
• Передача композитного синхросигнала по общему проводу с красным или синим каналами;

Композитный синхросигнал передаётся разъёмом SCART через штырьки номер 17 (земля), 19 (выход композитного синхросигнала) и 20 (вход синхросигнала). Раздельная передача импульсов строчной и кадровой синхронизации нашла более широкое применение в компьютерных видеоинтерфейсах, таких как VGA. При этом для передачи компонентного цветного видео используются пять каналов: три для раздельной передачи цветовых сигналов и два для передачи импульсов строчной и кадровой синхронизации. Передача синхросигнала в зелёном (SoG) или двух других каналах используется очень редко немногими производителями.

См. также

• Цветное телевидение
• Композитное видео
• YPbPr

Литература

• В. Е. Джакония. [padabum.com/d.php?id=2979 Телевидение]. — М.,: «Горячая линия — Телеком», 2002. — С. 41—56. — 640 с. — ISBN 5-93517-070-1.

Отрывок, характеризующий Компонентное видео

– Да, да, при раскатах грома! – повторяли одобрительно в задних рядах.
Толпа подошла к большому столу, у которого, в мундирах, в лентах, седые, плешивые, сидели семидесятилетние вельможи старики, которых почти всех, по домам с шутами и в клубах за бостоном, видал Пьер. Толпа подошла к столу, не переставая гудеть. Один за другим, и иногда два вместе, прижатые сзади к высоким спинкам стульев налегающею толпой, говорили ораторы. Стоявшие сзади замечали, чего не досказал говоривший оратор, и торопились сказать это пропущенное. Другие, в этой жаре и тесноте, шарили в своей голове, не найдется ли какая мысль, и торопились говорить ее. Знакомые Пьеру старички вельможи сидели и оглядывались то на того, то на другого, и выражение большей части из них говорило только, что им очень жарко. Пьер, однако, чувствовал себя взволнованным, и общее чувство желания показать, что нам всё нипочем, выражавшееся больше в звуках и выражениях лиц, чем в смысле речей, сообщалось и ему. Он не отрекся от своих мыслей, но чувствовал себя в чем то виноватым и желал оправдаться.
– Я сказал только, что нам удобнее было бы делать пожертвования, когда мы будем знать, в чем нужда, – стараясь перекричать другие голоса, проговорил он.
Один ближайший старичок оглянулся на него, но тотчас был отвлечен криком, начавшимся на другой стороне стола.
– Да, Москва будет сдана! Она будет искупительницей! – кричал один.
– Он враг человечества! – кричал другой. – Позвольте мне говорить… Господа, вы меня давите…


В это время быстрыми шагами перед расступившейся толпой дворян, в генеральском мундире, с лентой через плечо, с своим высунутым подбородком и быстрыми глазами, вошел граф Растопчин.
– Государь император сейчас будет, – сказал Растопчин, – я только что оттуда. Я полагаю, что в том положении, в котором мы находимся, судить много нечего. Государь удостоил собрать нас и купечество, – сказал граф Растопчин. – Оттуда польются миллионы (он указал на залу купцов), а наше дело выставить ополчение и не щадить себя… Это меньшее, что мы можем сделать!
Начались совещания между одними вельможами, сидевшими за столом. Все совещание прошло больше чем тихо. Оно даже казалось грустно, когда, после всего прежнего шума, поодиночке были слышны старые голоса, говорившие один: «согласен», другой для разнообразия: «и я того же мнения», и т. д.
Было велено секретарю писать постановление московского дворянства о том, что москвичи, подобно смолянам, жертвуют по десять человек с тысячи и полное обмундирование. Господа заседавшие встали, как бы облегченные, загремели стульями и пошли по зале разминать ноги, забирая кое кого под руку и разговаривая.
– Государь! Государь! – вдруг разнеслось по залам, и вся толпа бросилась к выходу.
По широкому ходу, между стеной дворян, государь прошел в залу. На всех лицах выражалось почтительное и испуганное любопытство. Пьер стоял довольно далеко и не мог вполне расслышать речи государя. Он понял только, по тому, что он слышал, что государь говорил об опасности, в которой находилось государство, и о надеждах, которые он возлагал на московское дворянство. Государю отвечал другой голос, сообщавший о только что состоявшемся постановлении дворянства.
– Господа! – сказал дрогнувший голос государя; толпа зашелестила и опять затихла, и Пьер ясно услыхал столь приятно человеческий и тронутый голос государя, который говорил: – Никогда я не сомневался в усердии русского дворянства. Но в этот день оно превзошло мои ожидания. Благодарю вас от лица отечества. Господа, будем действовать – время всего дороже…
Государь замолчал, толпа стала тесниться вокруг него, и со всех сторон слышались восторженные восклицания.
– Да, всего дороже… царское слово, – рыдая, говорил сзади голос Ильи Андреича, ничего не слышавшего, но все понимавшего по своему.
Из залы дворянства государь прошел в залу купечества. Он пробыл там около десяти минут. Пьер в числе других увидал государя, выходящего из залы купечества со слезами умиления на глазах. Как потом узнали, государь только что начал речь купцам, как слезы брызнули из его глаз, и он дрожащим голосом договорил ее. Когда Пьер увидал государя, он выходил, сопутствуемый двумя купцами. Один был знаком Пьеру, толстый откупщик, другой – голова, с худым, узкобородым, желтым лицом. Оба они плакали. У худого стояли слезы, но толстый откупщик рыдал, как ребенок, и все твердил:
– И жизнь и имущество возьми, ваше величество!
Пьер не чувствовал в эту минуту уже ничего, кроме желания показать, что все ему нипочем и что он всем готов жертвовать. Как упрек ему представлялась его речь с конституционным направлением; он искал случая загладить это. Узнав, что граф Мамонов жертвует полк, Безухов тут же объявил графу Растопчину, что он отдает тысячу человек и их содержание.
Старик Ростов без слез не мог рассказать жене того, что было, и тут же согласился на просьбу Пети и сам поехал записывать его.
На другой день государь уехал. Все собранные дворяне сняли мундиры, опять разместились по домам и клубам и, покряхтывая, отдавали приказания управляющим об ополчении, и удивлялись тому, что они наделали.



Наполеон начал войну с Россией потому, что он не мог не приехать в Дрезден, не мог не отуманиться почестями, не мог не надеть польского мундира, не поддаться предприимчивому впечатлению июньского утра, не мог воздержаться от вспышки гнева в присутствии Куракина и потом Балашева.
Александр отказывался от всех переговоров потому, что он лично чувствовал себя оскорбленным. Барклай де Толли старался наилучшим образом управлять армией для того, чтобы исполнить свой долг и заслужить славу великого полководца. Ростов поскакал в атаку на французов потому, что он не мог удержаться от желания проскакаться по ровному полю. И так точно, вследствие своих личных свойств, привычек, условий и целей, действовали все те неперечислимые лица, участники этой войны. Они боялись, тщеславились, радовались, негодовали, рассуждали, полагая, что они знают то, что они делают, и что делают для себя, а все были непроизвольными орудиями истории и производили скрытую от них, но понятную для нас работу. Такова неизменная судьба всех практических деятелей, и тем не свободнее, чем выше они стоят в людской иерархии.
Теперь деятели 1812 го года давно сошли с своих мест, их личные интересы исчезли бесследно, и одни исторические результаты того времени перед нами.
Но допустим, что должны были люди Европы, под предводительством Наполеона, зайти в глубь России и там погибнуть, и вся противуречащая сама себе, бессмысленная, жестокая деятельность людей – участников этой войны, становится для нас понятною.
Провидение заставляло всех этих людей, стремясь к достижению своих личных целей, содействовать исполнению одного огромного результата, о котором ни один человек (ни Наполеон, ни Александр, ни еще менее кто либо из участников войны) не имел ни малейшего чаяния.
Теперь нам ясно, что было в 1812 м году причиной погибели французской армии. Никто не станет спорить, что причиной погибели французских войск Наполеона было, с одной стороны, вступление их в позднее время без приготовления к зимнему походу в глубь России, а с другой стороны, характер, который приняла война от сожжения русских городов и возбуждения ненависти к врагу в русском народе. Но тогда не только никто не предвидел того (что теперь кажется очевидным), что только этим путем могла погибнуть восьмисоттысячная, лучшая в мире и предводимая лучшим полководцем армия в столкновении с вдвое слабейшей, неопытной и предводимой неопытными полководцами – русской армией; не только никто не предвидел этого, но все усилия со стороны русских были постоянно устремляемы на то, чтобы помешать тому, что одно могло спасти Россию, и со стороны французов, несмотря на опытность и так называемый военный гений Наполеона, были устремлены все усилия к тому, чтобы растянуться в конце лета до Москвы, то есть сделать то самое, что должно было погубить их.
В исторических сочинениях о 1812 м годе авторы французы очень любят говорить о том, как Наполеон чувствовал опасность растяжения своей линии, как он искал сражения, как маршалы его советовали ему остановиться в Смоленске, и приводить другие подобные доводы, доказывающие, что тогда уже будто понята была опасность кампании; а авторы русские еще более любят говорить о том, как с начала кампании существовал план скифской войны заманивания Наполеона в глубь России, и приписывают этот план кто Пфулю, кто какому то французу, кто Толю, кто самому императору Александру, указывая на записки, проекты и письма, в которых действительно находятся намеки на этот образ действий. Но все эти намеки на предвидение того, что случилось, как со стороны французов так и со стороны русских выставляются теперь только потому, что событие оправдало их. Ежели бы событие не совершилось, то намеки эти были бы забыты, как забыты теперь тысячи и миллионы противоположных намеков и предположений, бывших в ходу тогда, но оказавшихся несправедливыми и потому забытых. Об исходе каждого совершающегося события всегда бывает так много предположений, что, чем бы оно ни кончилось, всегда найдутся люди, которые скажут: «Я тогда еще сказал, что это так будет», забывая совсем, что в числе бесчисленных предположений были делаемы и совершенно противоположные.
Предположения о сознании Наполеоном опасности растяжения линии и со стороны русских – о завлечении неприятеля в глубь России – принадлежат, очевидно, к этому разряду, и историки только с большой натяжкой могут приписывать такие соображения Наполеону и его маршалам и такие планы русским военачальникам. Все факты совершенно противоречат таким предположениям. Не только во все время войны со стороны русских не было желания заманить французов в глубь России, но все было делаемо для того, чтобы остановить их с первого вступления их в Россию, и не только Наполеон не боялся растяжения своей линии, но он радовался, как торжеству, каждому своему шагу вперед и очень лениво, не так, как в прежние свои кампании, искал сражения.
При самом начале кампании армии наши разрезаны, и единственная цель, к которой мы стремимся, состоит в том, чтобы соединить их, хотя для того, чтобы отступать и завлекать неприятеля в глубь страны, в соединении армий не представляется выгод. Император находится при армии для воодушевления ее в отстаивании каждого шага русской земли, а не для отступления. Устроивается громадный Дрисский лагерь по плану Пфуля и не предполагается отступать далее. Государь делает упреки главнокомандующим за каждый шаг отступления. Не только сожжение Москвы, но допущение неприятеля до Смоленска не может даже представиться воображению императора, и когда армии соединяются, то государь негодует за то, что Смоленск взят и сожжен и не дано пред стенами его генерального сражения.