高清技术 8期

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准高清、全高清、超高清——电视制造商们，无论是否是以高清技术而著称，它们都纷纷吹响了高清显示的号角，打出它们的高清王牌。

达到全高清的视频标准，需要207.36万个像素。无论是在电视上、平板电脑上，还是在手机上，制造商们所标榜的全高清都需要分辨率达到1920×1080。高清晰度真的就只是分辨率的问题吗？1936年首个高清屏幕在英国出现，但那时只需要现在屏幕分辨率的十分之一就能打出高清的招牌了。

从英国到日本：

高清技术发明者

高清电视标准制定最早是由英国政府在1934年发起的。一个制定电视发展计划的委员会建议建立能够发送240线信号的广播系统，240线在当时是从普通电视步入高清电视的门槛。两年之后，BBC在租用的伦敦亚历山大宫实现了首次高清信号的播送。EMI公司和另外一家制造商进行了历时3个月的激烈竞争，并最终中脱颖而出，EMI系统被BBC所有广播站采用。直到1985年，503×377像素的信号首先向英国大众播送，其后在爱尔兰和香港也开始播送这种信号。当时的画面是隔行扫描的，也就是说，传输的并非总是完整的图像。图像的奇数行和偶数行被分别扫描发送，相当于每次只发送半个图像，这使得跨地域传输时所需的带宽大大减少了。在50Hz的刷新频率下，观众每秒能看到25帧，所以这个技术指标对观众来说影响不大。现在我们还能看到的只有当时BBC节目的一些片段，而且是信号在空中传输了5 000km才到达美国并被录制的，现在它们是英格兰布拉德福德的国家媒体博物馆中的展品。

在接下来的一个世纪里，传输带宽仍然是阻碍电视清晰度提升的最大因素。1941年，在第一版NTSC标准中，美国把电视清晰度从377线提高到525线，1948年法国将标准提高到819线，画面比例一直是4：3，图像也仍然是隔行扫描的，在法国图像传输所需的信号传输频率是14MHz。这套高清系统也稍显超前，当时仅被一家法国电台和一家摩纳哥电台采用，因为那时还几乎没有设备能够显示这样的清晰度。法国的标准要求屏幕清晰度达到982×737像素，至少从线数来说，放在今天也能够算是高清的了。

首个全国范围内的高清电视信号播送发生在日本。1979年，日本国家广播公司NHK开发出了MUSE方法。在图像处理和卫星传输方面的优化使得进一步提高清晰度成为可能。采用MUSE方法后仅用7MHz的信号传输频率就可以传输1 125线的比例为16：9的图像。一直到2007年，日本仍在采用MUSE方法。

从模拟到数字：

全新高清技术

在以前的技术条件下，今天的全高清分辨率和它传输所使用的信号传输频率都是不可思议的，直到图像的储存和处理全面数字化后，实现这种清晰度才成为可能。1993年，首个视频压缩标准MPEG-1推出，它使得使用相同信号传输频率能够传输的图像信息量大大增加。几年之后，数字电视的DVB-T、DVB-C和DVB-S标准相继推出。这时播送图像基本上就不再需要使用隔行扫描技术了。现在的720p准高清和1080p全高清欧洲标准于2005年提出，而美国则采用ATSC标准，但二者只有刷新率有所不同。过去20年中电视清晰度的进步，在所用的信号传输频率上体现得最为明显：使用MUSE系统发送每秒50场隔行扫描的画面需要7MHz，现在发送每秒50帧的全高清视频需要3GHz，增长了439倍。

未来还有更多可期待的事情发生：清晰度是全高清4倍的4K2K分辨率超高清电视现在已经上市了，但还很难找到如此高清晰度的内容。播送超高清视频至少需要12GHz，流媒体形式则至少需要50Gb/s。索尼有意最早在今年秋天提供4K2K的媒体服务，内容主要是高清电影，到时索尼的FMP-X1媒体播放器和PlayStation 4一定会成为商店橱窗中展示高清视频的“明星”。2014年的世界杯会以4K2K信号转播，它将成为媒体界的重头戏。预计2016年，NHK会启动8K4K分辨率的电视信号播送，但全国范围内的普遍推广可能要等到2020年了。有一个问题会一直伴随着高清技术的发展，那就是分辨率到底能提高到什么程度？在一英寸的范围内，肉眼最多可以看见229个像素，在一台48英寸的电视上，就是9600×5400像素，这是目前全高清标准像素数的25倍。