HDTVのしくみ

Apr 01 2000
1998年に最初の高解像度テレビ(HDTV)セットが市場に出たとき、映画ファン、スポーツファン、技術愛好家はかなり興奮しましたが、それには正当な理由があります。優れた解像度とデジタルを備えたテレビの楽園をほのめかすセットの広告
松下の150インチ高精細プラズマディスプレイを歩く女性。もっとHDTVの写真を見る。

1998年に最初の高解像度テレビ(HDTV)セットが市場に出たとき、映画ファン、スポーツファン、技術愛好家はかなり興奮しましたが、それには正当な理由があります。セットの広告は、優れた解像度とデジタルサラウンドサウンドを備えたテレビの楽園を暗示しています。 HDTVを使用すると、一部の人が煩わしいと感じるレターボックスの「黒いバー」なしで、元のワイドスクリーン形式で映画を再生することもできます。

しかし、多くの人々にとって、HDTVはチューブの前で超越的な体験のための既製のソースを提供していません。代わりに、人々はテレビを買いに行き、紛らわしい略語とあまりにも多くの選択肢に囲まれていることに気づきました。新しいHDTVセットを接続して、画像の見栄えが悪いことを発見した人もいます。幸いなことに、いくつかの基本的な事実は、この混乱のすべてを簡単に解消します。

この記事では、アナログ、デジタル、高解像度の違いを見て、頭字語と解像度レベルを説明し、米国の全デジタルテレビへの移行に関する事実を説明します。また、HDTVへのアップグレードを検討している場合に知っておくべきことを正確に説明します。

 

 

コンテンツ
  1. アナログ、デジタル、HDTV
  2. DTV対HDTV
  3. HDTVの購入
  4. 機器と信号

アナログ、デジタル、HDTV

このようなアナログテレビは、セットトップコンバータなしではデジタル信号を使用できません。

何年もの間、テレビを見ることはアナログ信号とブラウン管 (CRT)セットを含みました。信号は、テレビが画像と音声に変換する絶えず変化する電波で構成されています。アナログ信号は、ケーブルまたは衛星を介して、無線で人のテレビに到達できます。DVDプレーヤーからの信号のようなデジタル信号は、従来のテレビで再生されるとアナログに変換されます。(テレビが信号をどのように解釈するかについては、テレビのしくみで読むことができます。)

このシステムは長い間かなりうまく機能してきましたが、いくつかの制限があります。

  • 従来のCRTセットは、約480の可視ラインのピクセルを表示します。放送局は何年もの間この解像度でうまく機能する信号を送信してきました、そして彼らは巨大なテレビをアナログ信号に満たすのに十分な解像度に合うことができません。
  • アナログ画像はインターレースされています。CRTの電子銃は、画面を通過するたびに半分の線しか描画しません。一部のテレビでは、インターレースによって画像がちらつきます。
  • ビデオをアナログ形式に変換すると、品質が低下します。

米国の放送は現在、デジタルテレビ(DTV)に変わりつつあります。デジタル信号は、ビデオとサウンドの情報を波ではなく1と0として送信します。無線放送の場合、DTVは通常、アナログTV信号と同様に、6MHz帯域幅の無線スペクトルのUHF部分を使用します。

DTVにはいくつかの利点があります。

  • 小さなテレビに表示された場合でも、画像の品質は向上します。
  • デジタル信号はより高い解像度をサポートできるため、より大きなテレビ画面に表示された場合でも画像は見栄えがします。
  • ビデオは、インターレースではなくプログレッシブにすることができます。画面には、ピクセルの他のすべての行ではなく、すべてのフレームの画像全体が表示されます。
  • テレビ局は、同じ帯域幅を使用して複数の信号を放送できます。これはマルチキャストと呼ばれます。
  • 放送局が選択した場合、DTV信号にインタラクティブコンテンツまたは追加情報を含めることができます。
  • 高解像度(HDTV)放送をサポートできます。

DTVには、非常に大きな欠点も1つあります。それは、アナログTVがデジタル信号をデコードおよび表示できないことです。アナログ放送が終了すると、アナログ信号を送信するケーブルまたは衛星サービスがある場合、またはセットトップデジタルコンバーターがある場合にのみ、信頼できる古いセットでテレビを視聴できます。

これは、HDTVについての最初の大きな誤解をもたらします。一部の人々は、米国がHDTVに切り替えていると信じています。つまり、HDTVに必要なのは新しいテレビだけであり、アナログサービスが終了すると自動的にHDTVを使用できるようになるということです。残念ながら、これはどれも真実ではありません。

HDTVは、DTV移行のほんの一部です。次のセクションでは、DTVとの違いを含め、HDTVについて詳しく見ていきます。

重要なデジタルテレビの日付

2007年3月1日の時点で、米国のすべての新しいTVセットは、DTVチューナーを備えているか、DTVに対応している必要がありました。しかし、デジタルTVへの移行は完全ではありません。2009年2月17日は、無線アナログ放送の遮断日として提案されています。

DTV対HDTV

標準と高解像度のアスペクト比

Advanced Television Standards Committee(ATSC)は、デジタルテレビの自主基準を設定しました。これらの規格には、音声とビデオのエンコードと送信の方法が含まれています。また、さまざまなレベルの品質に関するガイドラインも提供します。すべてのデジタル規格は、アナログ信号よりも品質が優れています。HDTV規格は、すべてのデジタル信号の最上位層です。

ATSCは、ビデオ用に一般的に使用される18のデジタル放送フォーマットを作成しました。最低品質のデジタル形式は、アナログTVが表示できる最高品質とほぼ同じです。18のフォーマットは、次の違いをカバーしています。

  • アスペクト比-標準のテレビのアスペクト比は4:3です-幅4ユニット、高さ3ユニットです。HDTVのアスペクト比は16:9で、映画のスクリーンのようです。
  • 解像度-最低標準解像度(SDTV)は、アナログTVとほぼ同じで、最大704 x480ピクセルになります。最高のHDTV解像度は1920x1080ピクセルです。HDTVは、アナログTVセットの約10倍のピクセルを表示できます。
  • フレームレート-セットのフレームレートは、1秒間に画面上に完全な画像を作成する回数を表します。DTVフレームレートは通常、「i」または「p」で終わり、インターレースかプログレッシブかを示します。DTVフレームレートの範囲は24p(24フレーム/秒、プログレッシブ)から60p(60フレーム/秒、プログレッシブ)です。

これらの規格の多くは、まったく同じアスペクト比と解像度を持っています。それらのフレームレートは、それらを互いに区別します。誰かが「1080i」HDTVセットについて言及しているのを聞くと、彼らは1920 x 1080ピクセルのネイティブ解像度を持ち、インターレースで毎秒60フレームを表示できるものについて話している。

18の主要なDTV規格

放送局は、これらのフォーマットのどれを使用するか、高解像度で放送するかどうかを決定できます。多くの放送局は、すでにデジタル信号と高解像度信号を使用しています。電子機器メーカーは、テレビが使用するアスペクト比と解像度を決定することができます。消費者は、自分にとって最も重要な解像度を決定し、それに基づいて新しい機器を購入することができます。

アナログのシャットオフ日まで、放送局は信号を送信するために2つの利用可能なチャネル(アナログ用のチャネルとデジタル用の「仮想」チャネル)を利用できます。現在、人々は放送局の仮想デジタルチャンネルに同調している場合にのみ無線デジタル信号を見ることができます。アナログ放送が終了した後、人々が無線で受信する信号はデジタルだけになります。

ただし、デジタル信号はアナログ信号よりも高品質ですが、必ずしも高解像度であるとは限りません。HDTVは、すべてのDTV規格の中で最も高いものです。しかし、高解像度の画像を見て、それに付随するドルビーデジタル®の音を聞くかどうかは、2つのことに依存します。まず、ステーションは高解像度信号を放送する必要があります。第二に、あなたはそれを受け取って見るための適切な機器を持っている必要があります。次に、HDTVセットを取得して信号を送る方法を見ていきます。

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MPEG-2

DTVは通常、ほとんどのDVDの業界標準であるMPEG-2エンコーディングを使用して、信号を適切なサイズに圧縮します。MPEG-2圧縮は、データのサイズを約55:1に削減し、人間の目が欠落していることに気付かない多くの視覚情報を破棄します。

HDTVの購入

DTVの移行は、TV信号への最初の変更ではありません。1946年、全国テレビシステム委員会(NTSC)は、アメリカの放送の基準を設定し始めました。1953年にNTSC規格が変更され、カラーテレビが許可され、1984年にステレオサウンドが許可されるように変更されました。

これらの変更は、下位互換性があるため、DTVスイッチとは異なりました。信頼できる古いテレビで新しい信号を見ることができました。DTVでは、いくつかの新しいギアが必要になります。選択したギアは、高解像度ビデオを受信して​​表示できるかどうかに影響します。DTVセットの購入については、デジタルテレビの仕組みで学ぶことができます。ここでは、HDTVに焦点を当てます。

ショッピングを開始するときは、HDTVには次の3つの部分が必要であることに注意してください。

  • ローカル、ケーブル、衛星HDTVステーションなどのソース
  • アンテナ、ケーブル衛星サービスなどの信号を受信する方法
  • HDTVセット

ほとんどの人はセットから始めます。選んでいいですよ:

  • ATSCチューナーとも呼ばれるデジタルチューナーを内蔵した統合HDTV。お近くの放送局がHDTVで放送している場合は、統合セットにアンテナを取り付けて、高解像度で放送することができます。
  • HDTV対応セットは、また、HDTVチューナーを持っていないHDTVモニターを、と呼ばれます。 HDTV対応セットにはNTSCチューナーが搭載されていることが多いため、アナログTVを引き続き視聴できます。これは、後でHDTV機能を使用したいが、現在の財政的コミットメントの準備ができていない場合のオプションです。画質は古いテレビよりも優れていますが、HDTVレシーバーを入手するまで高解像度にはなりません。

すべてのATSCフォーマットを表示できるHDTVを設計および構築することは事実上不可能です。このため、HDTVには1つまたは2つのネイティブ解像度があります。テレビは信号を受信すると、ネイティブ解像度に一致するように信号をスケーリングし、必要に応じて信号のインターレースを解除します。経験則として、最も頻繁に使用する予定の信号に一致するネイティブ解像度のセットを選択することをお勧めします。映画ファンは一般的に、可能な限り最高の解像度のディスプレイを望んでいます。スポーツファンは通常、可能な限り最高のプログレッシブフレームレートのディスプレイを望んでいます。

画面に表示できる解像度よりも大幅に低い解像度の信号を受信した場合、余分なピクセルがすべて表示されても見栄えが良くなりません。これが、HDTVを購入した一部の人々が画質にがっかりしている理由です。既存のアナログ信号には、高解像度セットで見栄えがするのに十分な詳細がありません。放送局がデジタル信号に変わると、この問題は大幅に改善されます。

次のセクションでは、テレビに信号を送信するためのオプションと、既存のホームエンターテインメント機器の互換性について説明します。

EDTV

あなたが買い物をしているとき、あなたはおそらくいくつかの拡張定義テレビ(EDTV)セットを見るでしょう。EDTVは、デジタル放送フォーマットの1つではありません。これは、セットが生成できる画質のレベルの説明です。EDTVセットはSDTVよりも優れた品質を生み出すことができますが、HDTVセットではありません。ほとんどのEDTVセットは、フラットパネルLCDまたはプラズマセットです。

機器と信号

写真提供消費者ガイド製品アンテナを使用すると、デジタルテレビを無料で入手できます。ThisZenithモデルは、UHFアナログおよびDTV信号に最適です。

必要な画面サイズ、アスペクト比、ネイティブ解像度のHDTVを見つけたら、すでに所有している機器がそれで動作することを確認する必要があります。すでにDVDプレーヤーDVR、ゲーム機、またはその他の機器をお持ちの場合は、それらが直接またはオーディオ/ビジュアルレシーバーを介してテレビに接続できることを確認してください。多くのHDTVには、圧縮せずにオーディオ/ビジュアル信号をTVに送信できる高解像度マルチメディアインターフェイス(HDMI)接続があります。場合によっては、アダプターを使用して、機器をセットと互換性のあるものにすることができます。

セットを手に取って家に設置したら、信号を受信する必要があります。信号を取得するには、次を使用できます。

  • アンテナ-見たいステーションとの相対的な位置によっては、ウサギの耳のセットでもかまいませんが、屋上または屋根裏部屋のアンテナが必要になる場合があります。デジタル信号用に特別に作られたアンテナを購入することもできますが、信頼性の高いVHF / UHFアンテナであればどれでも使用できます。
  • ケーブル-デジタルケーブルはHDTVと同じではないことに注意してください。どのパッケージにHDTVステーションが含まれているかを判断するには、プロバイダーに確認する必要があります。また、テレビがケーブル信号を受信して​​デコードできるようにするには、セットトップケーブルボックスまたはCableCARD™のいずれかが必要です。
  • 衛星サービス-ケーブルと同様に、プロバイダーに確認して、HDTV信号を使用するプランとステーションを決定します。衛星経由でHDTV信号を受信するには、別の衛星放送受信アンテナとチューナーが必要になる場合があります。

テレビ、HDTV、デジタル放送の詳細については、次のページのリンクを確認してください。

CableCARD™

「デジタルケーブル対応」または「プラグアンドプレイ」とマークされたセットは、を使用するために装備されています。CableCARDは、セットトップケーブルボックスの代わりとなるPCMCIAタイプIIカードまたはPCカードです。ケーブル信号を暗号化および復号化し、ケーブルの盗難を減らすことができます。

あなたのケーブル会社がカードをインストールし、あなたはケーブルボックスのレンタルよりも安いかもしれない小額の月額レンタル料金を支払うでしょう。また、処理するリモコンが1つ少なくなります。ただし、現在のCableCARDでは、一方向の通信のみが許可されています。いずれかを使用することを選択した場合、インタラクティブメニューにアクセスしたり、ビデオオンデマンドまたはペイパービュープログラミングを購入したりすることはできません。これらのサービスのいずれかを使用する場合は、次世代のCableCARDが登場するまで待つ必要があります。チェックアウトアルステクニカのケーブルカード技術の詳細については。

多くの詳細情報

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その他のすばらしいリンク

  • 米国FCC:DTV
  • DTV.gov
  • HDTV入門書
  • 全米放送事業者協会デジタルテレビ局
  • クラッチフィールドアドバイザーHDTVセンター

ソース

  • デビッドソン、ポール。「デジタルの混乱はテレビの購入者を苛立たせます。」USA Today、2005年12月29日http://www.usatoday.com/money/media/2005-12-29-hdtv-confusion_x.htm
  • FCC消費者の事実:DTV http://www.fcc.gov/cgb/consumerfacts/digitaltv.html
  • Crutchfield Advisor:DTVおよびHDTV用語集http://www.crutchfieldadvisor.com/ISEO-rgbtcspd/learningcenter/home/tv_glossary.html
  • Cnet:HDTV World http://www.cnet.com/4520-7874_1-5102926-1.html
  • Crutchfield Advisor:HDTVを理解するhttp://www.crutchfieldadvisor.com/S-nQi4l0Av5xD/learningcenter/home/tv_hdtv.html
  • Crutchfield Advisor:TV&HDTV FAQ http://www.crutchfieldadvisor.com/S-nQi4l0Av5xD/learningcenter/home/tv_faq.html
  • Crutchfield Advisor:CableCARDを理解するhttp://www.crutchfieldadvisor.com/S-wVSSW83IFo8/learningcenter/home/cablecard.html
  • US FCC:DTVテレビの購入http://www.dtv.gov/DTV_TipSheet.pdf