Näillä skannausmenetelmillä määritetään tekniikka, jolla videokuvat lähetetään. Näillä tarkoitetaan sellaisten signaalien lähettämistä, jotka edustavat tarkkuusriviä televisioruudun näyttöön. Perinteisesti tähän käytettiin CRT:tä (katodisädeputki), mutta nykyään LCD-näytöt (nestekidenäyttö) ovat yleisempiä. Signaalit välittävät kuvioita siitä, miten CRT-kuvaputki kirjoittaa rivejä televisioruudulle. Viivat edustavat videokuvaa, ja ne kirjoitetaan monta kertaa sekunnissa näytön poikki prosessissa, jota kutsutaan pyyhkäisyksi.
Pyyhkäisynopeus on toistuvuus, kuinka monta kertaa vaakasuoria viivoja eli kenttiä kirjoitetaan näytölle videon näyttämiseksi. Siinä käytetään samaa taajuutta kuin sähköverkossa 50 tai 60 kenttää sekunnissa eli Hz. Lähetetään 25-30 kuvaa sekunnissa (fps). Pohjois-Amerikassa yksivärisessä (mustavalkoisessa) järjestelmässä käytetään 525 skannausriviä, jotka lähetetään 30 Hz:n taajuudella, jolloin vaakasuuntainen pyyhkäisytaajuus on 15 750 Hz (525 × 30). Väritelevisiojärjestelmässä käytetään myös 525 pyyhkäisylinjaa, mutta pyyhkäisytaajuus on säädetty 15 734 Hz:iin. Näin tehtiin, jotta molemmat järjestelmät pysyisivät yhteensopivina toistensa kanssa vielä vuosienkin ajan.
Sekvenssirakenteinen skannaus
Sekvenssirakenteinen skannaus lähettää kehyksen parittomina (1,3,5 …) ja parillisina (2,4,6 …) numeroituina riveinä sekunnin 1/60:lla sekunnin ajaksi (60 Hz:n taajuuteen viitaten). Prosessi toistetaan yhä uudelleen ja uudelleen, ja jokaista näytettävää rivisarjaa kutsutaan kentäksi. Vain puolet kehyksestä lähetetään kerrallaan, mutta se tapahtuu niin nopeasti (1/60 sekunnissa), että ihmissilmä ei huomaa sitä. Se tapahtuu riittävän nopeasti, jotta katsojat näkevät koko kehyksen, mutta siinä voi esiintyä jonkin verran välkkymistä.
Lisäkkäiskuvauksen haittapuolena on, että liike kehyksen sisällä voi aiheuttaa liikeartefakteja. Tämä tapahtuu, kun liike on todella nopeaa, että se aiheuttaa huomattavia eroja kenttien sijainneissa. Esimerkki tästä on, kun kuvataan urheilutapahtumia, joissa on todella nopeaa liikettä, voi syntyä paljon artefakteja. Katsojat voivat myös havaita välkyntää lomitetun näytön ruudulla, kuten katsoessaan televisiota satelliittilähetyksestä. Tämä aiheuttaa kampaustehosteen (rosoiset reunat), joka voi todella vaikuttaa kuvanlaatuun ruudulla. Tämä tarkoittaa, että kuvat eivät ole täysin synkronissa todellisen liikkeen kanssa. Interlacing voi olla niin huono, mutta monet järjestelmät käyttävät deinterlacing-tekniikoita tämän ongelman minimoimiseksi. Se poistaa kampausvaikutuksen sumentamalla liikettä. Deinterlacing-prosessi ei ole täydellinen, ja se riippuu siitä, miten hyvin järjestelmä on suunniteltu näytön tai prosessoriyksikön (esim. kaapeliboksin) osalta.
Pääsyynä lomitetun skannauksen käyttöön on kaistanleveyden säästäminen. Kun lähetetään vain puolet kehyksestä kerrallaan, säästetään kaistanleveyttä, joka tarvitaan tiedonsiirtoon verkossa. Sinänsä kaistanleveyttä ei kuitenkaan vähennetä. Jos lähetyskanavasi on 8 MHz, se ei pienene pienemmäksi, vaan sinulla on edelleen 8 MHz. Ajattele sen sijaan, että videon kuvataajuus kaksinkertaistuu kuluttamatta ylimääräistä kaistanleveyttä.
Ongelma kaistanleveyden lisäämisessä on se, että mitä suurempi kaistanleveys on, sitä kalliimmaksi ja monimutkaisemmaksi sisällön tuottaminen ja lähettäminen tulee. Esimerkkinä PAL-järjestelmän (Phase Alternating Line) interlacing vaatii 50 kenttää sekunnissa (25 paritonta riviä, 25 parillista riviä). Interlaced-järjestelmässä puolikas ruutu lähetetään 1/50 sekunnin välein, jolloin kaistanleveysvaatimukset ovat pienemmät. Jos koko ruutu lähetettäisiin, se voisi vaatia toiset 8 MHz, mikä lisäisi kaistanleveyden tarvetta.
Progressiivinen skannaus
Progressiivisessa skannauksessa koko ruutu lähetetään kerralla. Kaikki ruudun rivit piirretään kerralla näytön täyttämiseksi. Progressiivinen skannaus on ihanteellisempi digitaaliseen siirtoon verrattuna vanhempiin lomitettuun skannaustekniikkaan. Siitä tuli tekninen standardi, jota käytettiin HD (High Definition) -televisionäytöissä 1990-luvun alussa.
Koska koko ruutu lähetetään kerralla, se vähentää välkyntää ja artefakteja. Video näyttää tasaisemmalta, realistisemmalta ja laadukkaammalta. Tämä mahdollistaa stillkuvien ottamisen videosta ilman havaittavia artefakteja kuvassa. Tämä sopii erinomaisesti superslo-motion-videoihin, jotka todella vangitsevat yksityiskohdat. Tarkoituksellista epätarkkuutta (anti-aliasing) ei myöskään tarvitse käyttää kampauksen kaltaisten ongelmien minimoimiseksi. Tämä on hyvä asia katsojille, sillä vähemmän välkkymistä tarkoittaa vähemmän silmien rasitusta. Katsojat voivat katsoa paljon pidempiä aikoja ilman, että silmät väsyvät.
Progressiivinen video on kalliimpi, mutta haluttu riippumattomien elokuvantekijöiden keskuudessa. Tämä johtuu siitä, että se näyttää samalta kuin filmi. Skannaustekniikalla saadaan selkeimmät kuvat ilman huolta liian monista artefakteista. Se mahdollistaa myös nopean videon, kuten elokuvien ja urheilun toimintakohtausten, paremman katselun.
Deinterlacing
Interlaced-skannausta käytettiin alun perin perinteisissä analogisissa SD-lähetyksissä (Standard Definition), koska se oli tehokkaampi videon siirtämisessä. Se ei kuitenkaan ole sujuvaa huolimatta siitä, että se on luotettava. Suurimmaksi osaksi OTA-signaalit käyttävät edelleen lomitettua tekniikkaa televisiossa. Tämä edellyttää deinterlacingin käyttöä, jotta signaali voidaan muuntaa progressiiviseksi, kun se lähetetään näytölle.
Deinterlacing muuntaa lomitetun videon lomittamattomaan eli progressiiviseen muotoon. Televisiovastaanottimet ja tietokonenäytöt tukevat progressiivista skannausta, joten ne näyttävät paljon paremman videon tai digitaalisen lähdön. Tämä on sisäänrakennettu useimpiin nykyaikaisiin DVD-soittimiin, Blu-ray-soittimiin, LCD/LED HDTV:hen, digitaalisiin projektoreihin, TV-sovittimiin, ammattimaisiin lähetyslaitteisiin ja tietokonevideosoittimiin, joiden laatu vaihtelee (kaikki eivät ole samanlaisia).
Synopsis
Videon tallentamisessa, toistamisessa ja lähettämisessä käytettiin joko progressiivista tai lomitettua tekniikkaa. Interlaced-tekniikka juontaa juurensa yleisradiotoiminnasta, ja sitä käytetään edelleen laajalti sen tehokkuuden ja luotettavuuden vuoksi. Progressiivinen soveltuu erinomaisesti korkealaatuisempiin näyttöihin tasaisemman videotulostuksen vuoksi.
Kuvaettaessa interlaced-videota tunnettuja ongelmia ovat liikeartefaktit. Tämä vaatii enemmän sisällön jälkikäsittelyä, mikä vie enemmän aikaa ja kustannuksia. Tämän vuoksi leikkaajien on poistettava lomitettu video. Sitä tarvitaan myös siksi, että useimmat nykyaikaiset näytöt käyttävät progressiivista skannausta.
Kun valitset näyttöjä, kuten televisiota, näet markkinoinnissa merkinnät 720i, 1080p, 2160p jne. Kirjain ”i” tarkoittaa lomitusta, kun taas ”p” tarkoittaa progressiivista. Progressiivisten näyttöjen suuntaus on nykyään yleisempi OTT-streaming video-on-demand-sisällön ja digitaalisen median (esim. DVD, Blu-ray jne.) vuoksi. Digitaaliset videosignaalit soveltuvat paremmin progressiivisiin skannausmenetelmiin. Jos verrataan progressiivista ja lomitettua kuvaa 60 Hz:n taajuudella, progressiivinen kuva näyttää paljon tasaisemmalta. Vaikka lomitettuja videosignaaleja käytetään edelleen yleisradiolähetyksissä, progressiiviset näytöt, joissa on lomituksenpoisto-ominaisuudet, ovat parempi valinta videolähtöön.