高清这个词相信大家都已经听说了很久,电视机所谓的真假支持高清显示,国内的EVD、HVD标准之争,国外的蓝光以及HD DVD的火并,高清电视节目2008年北京奥运会是否播出,似乎一夜间所谓的高清时代就已经来到了我们的身边,又似乎高清离我们还很远。虽然词已经很熟悉了,但是相信很多人对于究竟什么是高清在概念上还比较的模糊,那么今天我们就来仔仔细细的讨论一下。
先来了解一下什么是高清。目前,美国、欧洲和日本各自形成三种不同的高清数字电视HDTV(High Definition Television 下文简称HDTV)标准:即以美国为代表的ATSC、以欧洲为典型的DVB-T和由欧洲的DVB-T衍生出来的集中在日本的ISDB-T。而从清晰度的角度来讲,数字电视根据扫描线的不同又可以分为:1080i和720p。
高清的标准
美国的高清标准主要有两种格式,分别为1280×720p/60和1920×1080i/60;日本基本上与美国相同;欧洲倾向于1920× 1080i/50;其中以 720p为最高格式,需要的行频支持为45kHz,而1080i/60Hz的行频支持只需33.75kHz,1080i/50Hz的行频要求就更低了,仅为28.125kHz。(这里的i表示隔行扫描,p则表示逐行扫描,目前的DVD最高画质可以达到480p即720x480逐行显示的标准)。
如何收看高清电视?
无非是两点:一是你要有高清的片源,第二就是显示设备拥有这么高的显示分辨率,到目前为止还没有一个真正统一的高清编码格式。
目前网络上最流行的高清格式:
MPEG 2 TS
MPEG 1的诞生造就了数年前VCD的火热以及时到如今依然红火的MPEG 1-Layer 3(MP3),而如今满世界飞舞的DVD则是拜MPEG-2压缩方式所赐,MPEG组织1995年推出的MPEG-2标准是在MPEG-1标准基础上的进一步扩展和改进,主要是针对数字视频广播、高清晰度电视和数字视盘等制定的4~9Mbit/s运动图像及其伴音的编码标准,MPEG-2是数字电视机顶盒与DVD等产品的基础。MPEG-2还规定了分辨率从低到高的4级5类共11种单独的技术规范,同一种类不同级别间的图像分辨率和编码速率相差甚远,从简单清晰度(CIF格式)到完全的高清晰度电视HDTV(High Definition Television)。
这里要说明一点的是MPEG-2原本并非高清格式电影的首选,实际上MPEG-3是ISO/IEC最初为HDTV开发的编码和压缩标准,它要求传输速率在20Mbits/sev-40Mbits/sec间,但这将使画面有轻度扭曲。不过由于MPEG-2的出色性能表现,已能适用于HDTV,使得原打算为HDTV设计的MPEG-3,还没出世就被扼杀在摇篮中了。该格式目前片源最丰富,几乎囊括了所有经典的影片。
也就是说,高清其实是现有DVD更低压缩比的版本,理论上支持MPEG 2硬解码的DVD机也能播放高清的碟片,不过考虑到高分辨率的因素以及由此所带来对芯片处理视频能力的要求几何级的提高,要求DVD机实现这一功能未免太过勉强(DVD机语:得了得了,就出这么点钱还要俺做力所不能及的活,您还是省省吧)
目前网络上流传的MPEG 2高清格式影片基本以.TS、.TP作为其后缀名,当然也可以直接改成MPG以便让更多的播放器能识别它。
WMV HD
除了以上所说的MPEG 2 TS格式以外,目前网络上还非常流行WMV HD(Windows Media Video High Definition)的高清格式,与MPEG 2一样,WMV HD也有720P、1080i、1080P三种,需要Windows Media Player 9.0以上版本的播放器才能播放,与MPEG 2 TS压缩的方式相比,WMV HD的文件体积要更小,感觉上清晰度也要更高,只是它对主机CPU的要求也随之增高。该格式片源不多,主要从微软的官方网站上下载,在“终结者2”的极限版DVD中也带了这么一小段高清演示的影片。
WMV HD影片的播放较MPEG 2 TS要复杂很多,大部分网上下载的片段都需要通过数字认证后才能播放,某些通过光盘内置产生认证的影片,认证的时效性也不过一周左右,如著名的那段“珊瑚礁”。
Divx & Xvid
这个编码格式相信大家都已经相当熟悉了吧,俗称的MPEG 4就是它了,不过与前两种压缩格式相比,Divx & Xvid最高也只能达到720P的高度,而且片源不多,且比较难找。
家用高清电影的光盘格式
蓝光光盘
由索尼开发,以索尼、日立、三星、飞利浦为主要代表。
当前流行的DVD技术采用波长为650nm的红色激光和数字光圈为0.6的聚焦镜头,盘片厚度为0.6mm。而蓝光DVD技术采用波长为450nm的蓝紫色激光,通过广角镜头上比率为0.85的数字光圈,成功地将聚焦的光点尺寸缩得极小程度。记录容量(单面单层)方面,蓝光光盘为DVD的约5倍,为HD DVD的约3倍。蓝光光盘技术允许推出单面记录层扩充到8层,记录容量将提高到200GB之巨,蓝光DVD格式具有36MB/s的数据传输速率。
前不久有消息称EVD将与SONY谈判使用蓝光光盘作为其存储的介质,那现在就购买EVD是不是显得有些不明智呢?
HD DVD
东芝为首开发,以东芝、三洋、NEC为主要代表。
前面也说过了,蓝光光盘的容量是HD DVD的3倍,东芝所强调的HD DVD的优越性,简单地说就是成本低。据称,好莱坞电影公司的利润中有6成来自DVD影碟。由2张0.6mm厚光盘粘接而成的HD DVD在物理结构上与DVD基本相同,生产技术及经验都是现成的。更换生产线也就意味着极高的投入,这也不难说明为什么在厂商实力方面处于下风的HD DVD可以获得好莱坞片商青睐了。
这两者的编码格式倒是非常的相似,都基于H.264协议,有些类似于MPEG 2 TS方式,不过目前有传蓝光将与HD DVD合二为一,硬件部分采用蓝光的大容量存储方式,而软件编码以及加密部分由东芝完成,通过统一标准的方式与中国的EVD等格式进行抗衡,一旦形成标准,将对中国的高清标准形成致命性的冲击。
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为突破外国厂商的专利包围,我国1999年6月开始研发evd技术,相关企业希望evd技术能与6c联盟的dvd专利交叉使用,可以少交甚至不交专利费。EVD甫一出世就被寄托了“终结DVD时代”的使命,对于幼小的生命似乎有点负担过重。北京阜国数字技术公司作为中国碟机企业联盟的产物,在EVD的推广中担当起了领头雁的角色,甚至在不久之前被定为了高清的中国标准。
从编码格式来看,EVD采用了自有的标准,似乎是MPEG 2的变种版本,目前EVD的片源很少,基本集中于国产影片以及港台的影片上,前面我们也提到过,索尼有意和EVD展开全面的合作,如果真能成功的话相信在片源方面可以得到很好的解决。
不甘落后的HVD
由上海晶晨提供芯片技术,国内家电企业创维、TCL、万利达、奇声等30余家联盟企业共同推广的HVD标准版,在逐步完善技术的过程中已完成市场启动和高清碟机的普及,具备成为“联合性企业标准”的条件。在EVD被宣布成为中国标准之后,HVD阵营也不甘示弱的将《HVD视盘机通用规范》确定为联合性企业标准并正式发布。
HVD的编码格式似乎还是MPEG 2的,这点可以从其碟片的后缀名上看到,可以在电脑上播放,但是会出现花花绿绿的马赛克现象,估计是采用了类似的MPEG扰码加密的方式。
最近HVD更是将产品的价格大幅度降低,大部分HVD价格已经与普通的DVD机相持平,最低598元就能购买到这样的一款产品,用买DVD的价格来购买一台HVD,还能播放高清的影片,确实比较吸引人哟,相信对HVD的普及也能起到不小的作用。
HDV主攻网络市场
从宣传资料上来看,由北京凯诚高清研制的HDV播放电影画质能达到200万像素,画面清晰度是DVD的五倍。这种产品还可以做机顶盒用来上网,能够满足未来网络电影下载的需求。
然而HDV在发布后却遭遇了一系列的问题,在被人爆料其HD12的编码格式其实只是采用了最为常见的DIVX & XVID,只要通过ULTRAEDIT的软件改几个源代码,就能方便的在电脑上播放出HDV的内容。更有好事者测试了一下其碟片,发现HDV的影片文件居然体积小于相同内容的DVD文件,这种情况只有在Divx上出现过,而且在用专用测试软件对HDV文件进行检测是居然发现视频格式分辨率只有716x392,码流为1806kbps,音频为Mp3,远低与DVD的平均4-7MB的码流,符合这些特征的视频文件只能是Divx。
那究竟是不是如流传这样的呢?也许看了实物大家就会清楚了。
同时从参数上来看,HDV最高的分辨率只能达到960*768,而非720P所要求的1280*720,将原本16:9的画面压缩成4:3的,多少让人感觉有些缩水。不过HDV的卖点却在于可以从网络上高速下载影片以及MP3的音乐文件并进行播放,想来那Divx的文件本身并不大,比起几十GB的MPEG 2 TS文件来,下载的可能性确实要大了很多,不过如果真的像别人所说的那样采用DIVX编码,这样的高清究竟能生存多久,我们也只能祝福它好运了。
FVD神秘却让人期待
在本次的国际音响展上,从来只闻名不见面的FVD终于向众人揭开了其神秘的面纱。从资料上来看,FVD专利的拥有者为台湾前瞻光储存研发联盟,与EVD等采用MPEG 2压缩模式所不同的是FVD采用了微软的WMV-9的压缩技术,FVD的技术人员透露目前网络上流传的部分未加密的WMV-HD格式碟片也可以通过FVD的播放机直接播放。
而音频系统方面,FVD也放弃了我们熟悉的AC-3系统,转而使用WMA格式的音频流,这样的系统如何与未来的AV功放配合以及解码目前还不够明朗。同时FVD的碟片容量也具备不错的优势(FVD单面最大容量9.8GB DVD则为8.7GB)。
从目前来看,碟机能否进入寻常百姓家庭,生产的规模以及产品的流通程度非常的重要,虽然FVD从编码技术来来看无疑相当的先进,但在与国内厂商合作以及通过何种方式来占领市场,FVD还有很远的路要走。
利用率最高的专业高清码流发生仪
在商场里我们经常可以看到有电视机播放演示用的高清画面(包括索尼梦苑),他们都是由专业的高清码流播放机所产生的,我们都会奇怪似乎这是一台安装了DVD ROM的工业用播放机,它有一个非常专业的名字——奇普高清码流发生仪。
该产品目前的主要型号为SG210,是一种性能优越价格经济的便携式MPEG—2码流播放和HDTV视频信号发生装置,适合于商场演示、工厂流水线检测和电视台等领域。其播放的图象为MPEG 2 TS码流,不过进行了适当的加密,其播放的碟片据说普通的DVD机上无法播出。
在标准尚未统一,碟机也还没有完全进入到百姓生活中之时,电脑便担负起了播放高清影片的重任了。前面也提到过了,由于高清影片的视频文件相当之庞大,对于系统的处理能力也有着不低的要求,当年曾经流传的说法是高清对于系统的其他设备要求并不高,只对CPU有着严格的要求,赛杨2.0G以上可以播放720p TS的影片,而流畅播放1080i的影片则是需要P4 3.0G以上的CPU才能完成。
目前高清影片的主要来源为网络下载,MPEG 2 TS编码形式的高清片片源最多也最好找,有兴趣的朋友可以去全国最大的HDTV论坛思路(www.silu.info)看看,而微软的WMV HD目前片源不多,以演示影片为主,几乎没有真正的好莱坞大片,大部分可以在微软的网站上下载的到,不过做好解密工作也相当的要紧。
至于在播放器方面WMV HD比较简单,只能使用微软自己的Windows Media Player播放,也可以通过光盘自带的软件来解决。而MPEG 2 TS码流的影片由于支持播放的软件太多,对于播放的效果争论也较大,不过大家似乎都比较倾向于使用可以调用大量视频音频播放插件的播放器,这样效果也可以按照个人的喜好进行随意的调节。
我们都知道每个独立的播放器都会拥有属于自己的软件解码器,通常情况下每个播放器只能调用自己的解码器进行MPEG 2文件的播放,不过好在有很多高手自行开发出了如暴风影音这样的播放器,可以轻易的调用如POWER DVD之类播放软件的视频解码插件,从而达到获得同样的播放效果,这点我们曾经在DVD你就不能再清晰一点吗?一文中详细介绍过。不过在高清领域,暴风影音的播放效果就不见得有那么出色,这里推荐两款软件——Moonlight player以及KMP。
推荐使用Moonlight player是因为它的软解码器是目前表现最好的一款,在所有软解码器中CPU的占用率非常低,播放品质也非常的出色,其缺点是不支持硬解码,同时在拖动影片之后也会出现诸如字幕不同步的问题,如果你的硬件表现够强劲,那么MoonLight确实是个不错的选择。
选择KMP是因为它拥有Superspeed mode,该模式可以让部分硬件不够强劲的朋友们也能享受到流畅的高清播放。在网上也有很多的讨论关于使用打开了硬件支持的插件配合Superspeed mode进行MPEG 2 TS影片的解码,笔者试过了Nvidia的DVD DEDODE以及Sonic的解码器,感觉SONIC的在播放流畅度上要更好一些,赛杨2.2G的机器上播放720p影片时非常的流畅(这点不包括WMV HD),1080i影片时虽然也会有卡的现象发生,不过总体看来还能忍受。
此外还有传言说在打开了显卡的Fast Write(快写)模式后速度会有很大的提高,CPU的占有率也会急剧的下降,有兴趣的朋友可以去研究一下,说不定会有新的收获哦。
最后需要说明一点的是,在码率完全相同的情况下,1080i、1080P以及720P的清晰度是完全相同的,这里和影片的分辨率并没有太大的关系,这也就不难解释了为什么有些720p的影片反而要比1080i的要清晰很多,笔者的720p“螳螂”和1080i的“阿拉斯加”就属于这种情况。
高清要真正进入我们的生活还非常的遥远,有消息说2008年北京奥运会将全程采用高清信号播出,以上情况是否属实目前还不得而知,而目前最为稳妥的方式还是通过电脑来进行播放,当然高清了,显示设备也必须要跟上,显示的像素与视频信号发出的像素一一对应将产生最佳的效果,当然目前能达到1920x1080分辨率的显示设备并不算多,我们大部分时间看到的高清显示设备都是将1080i信号进行处理缩减分辨率后达到的效果,不过相信看过效果演示的朋友依然会被其出色的效果所震撼,享受高清并不一定要等到它普及后才行,你觉得呢?