Peräkkäispyyhkäisy

Peräkkäispyyhkäisy (kutsutaan myös lomittamattomaksi pyyhkäisyksi) on liikkuvan kuvan näyttö-, tallennus- ja lähetysmuoto, jossa jokaisen kuvan kaikki juovat piirretään peräkkäisesti. Tämä on vastakohta lomitetulle kuvalle, jota käytetään perinteisessä analogisessa televisiossa. Siinä jokaisen kuvan parittomat ja parilliset juovat piirtyvät ruudulle vuorotellen (jokaista kuvaa kutsutaan kuvakentäksi), joten vain puolta todellisista kuvista käytetään videokuvan tuottamisessa.^[1] Peräkkäispyyhkäisyä käytettiin aluksi Bairdin 240 juovan TV-lähetyksissä Alexandra Palacessa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa vuonna 1936. Sitä käytettiin myös Bairdin 30-juovaisissa koelähetyksissä 1920-luvulla. ^[2] Peräkkäispyyhkäisy tuli maailmanlaajuiseen käyttöön tietokoneiden näytöissä 2000-luvulla.^[3]

Lomituksen ongelmat

Lomittamattoman kuvan välkyntää, kun virkistystaajuus on alennettu kolmasosaan. Mallinnuksessa käytetään Indian-head-testikuviota.

Viereisessä karkeassa animaatiossa verrataan peräkkäispyyhkäisyä ja lomitusta, ja se kuvaa myös lomituksen aiheuttamaa ilmiötä peräkkäispyyhkäisyä käyttävällä näytöllä. Vasemmalla olevissa kuvissa käytetään peräkkäispyyhkäisyä, keskellä lomitusta ja oikealla lomituksenpoistoa. Alkuperäiset kuvatarkkuudet lukevat yläpuolella ja mahdolliset avaruudelliset antilaskostumiset alapuolella. Lomitetuissa kuvissa käytetään puolta kaistanleveydestä peräkkäispyyhkäisyä käyttäviin kuviin verrattuna. Keskisarakkeen kuvat kopioivat tarkasti vasemmalla olevien kuvien kuvapisteet, mutta lomitus saa yksityiskohdat välkkymään. Aito lomitettu kuva sumentaa tällaiset yksityiskohdat välkkymisen estämiseksi, mutta kuten alarivin kuvista näkyy, pehmennys heikentää kuvan selkeyttä. Oikeassa alakulmassa käytettävä lomituksenpoisto ei pysty palauttamaan keskellä olevaa lomitettua kuvaa vasemmassa yläkulmassa olevan progressiivisen kuvan tarkkuudelle.

Huomaa: Koska virkistystaajuus on alennettu kolmasosaan ja kuvatarkkuus on alle puolet tavallisen lomitetun videon tarkkuudesta, lomitettujen kuvien välkkyminen ja mustien juovien näkyvyys ovat liioiteltuja tässä esimerkissä. Ylärivin kuvissa näkyy, miltä kuvat näyttäisivät näytöllä, joka ei käytä peräkkäispyyhkäisyä, kuten tietokonenäyttö tai nestekide- tai plasmatekniikkaan perustuva televisio, jossa lomitetut kuvat näytetään samassa toimintatilassa kuin lomittamattomat kuvat.

Käyttö tallennuksessa tai lähetyksessä

Peräkkäispyyhkäisyä käytetään elokuva-aineiston tallennuksessa DVD-levyillä, esimerkiksi 480p24- ja 576p25-tallennusmuodoissa. Peräkkäispyyhkäisy sisältyi Grand Alliancen teräväpiirtotelevisiostandardiin 1990-luvun alussa. Yhdysvalloissa oltiin samaa mieltä siitä, että kaikki Yhdysvaltain teräväpiirtotelevision elokuvalähetykset tultaisiin lähettämään peräkkäispyyhkäisyä käyttävässä muodossa.^[4] Vaikka lähete lähetettäisiin lomitettuna, teräväpiirtotelevisio muuttaisi sen peräkkäispyyhkäisyä käyttävään muotoon.^[5]

Käyttö TV:issä, videokuvanheittimissä ja tietokonenäytöissä

Peräkkäispyyhkäisyä käytetään suurimmassa osassa tietokoneiden kuvaputkinäyttöjä, kaikissa tietokoneiden nestekidenäytöissä ja suurimmassa osassa teräväpiirtotelevisioita, koska näyttöjen kuvatarkkuudet ovat luonnostaan lomittamattomia. Muissa kuvaputkitelevisioissa, kuten vakiopiirtotelevisioissa, käytetään tyypillisesti lomitettua kuvaa. Osassa televisioista ja suurimmassa osassa videoprojektoreista eli videokuvanheittimistä on yksi tai useampi tulo peräkkäispyyhkäisyä varten. Joissakin näytöissä oli peräkkäispyyhkäisytulo jo ennen teräväpiirtotelevision yleistymistä. Tällöin nämä näytöt pystyivät hyödyntämään mm. PALPlus-tallennusmuotoa, peräkkäispyyhkäisyä käyttäviä DVD-soittimia ja uusia pelikonsoleita. Teräväpiirtotelevisiot tukevat lomittamattomia kuvatarkkuuksia 480p ja 720p. Täysteräväpiirtonäytöt ovat yleensä kalliimpia kuin matalampaa kuvatarkkuutta käyttävät teräväpiirtotelevisiot. Kun ultrateräväpiirtotelevisiot tulivat kuluttajamarkkinoille 2010-luvulla, nekin käyttivät lomittamatonta kuvaa, mutta niiden hinnat olivat usein kohtuuttomia (4K-mallit),^[6] ja osa niisä oli vasta koeasteella (8K-mallit).^[7] Sen jälkeen 4K-teräväpiirtotelevisioiden hinnat ovat alentuneet, joten ne ovat yleistyneet kuluttajien keskuudessa. Tietokoneiden näytöissä voidaan käyttää jopa korkeampia kuvatarkkuuksia.

Peräkkäispyyhkäisyn haittapuolena on se, että sen kaistanleveys on lomitettua kuvaa korkeampi, kun kuvatarkkuus ja virkistystaajuus ovat samat. Tämän vuoksi 1080p:tä ei käytetä lähetyksissä. ^[8] Artikkelissa Kuvan lomitus kerrotaan, miksi lomitusta alun perin käytettiin.

Edut

Peräkkäispyyhkäisyn merkittävin etu on se, että liike näyttää sulavammalta ja todenmukaisemmalta.^[9] Samalla juovamäärällä ei ole samanlaisia visuaalisia häiriöitä, kuten välkkymistä, kuten lomitetussa kuvassa. Ruuduissa ei ole lomituksen aiheuttamia häiriöitä, joten niistä otettuja kuvankaappauksia voi käyttää valokuvina. Peräkkäispyyhkäisyä käytettäessä kuvaan ei ole tarpeen lisätä tahallista sumennusta välkkymisen ja silmien rasittumisen vähentämiseksi.

Monissa mediatallenteissa, kuten DVD-elokuvissa ja videopeleissä, kuva on sumennettu jo kirjoittamisvaiheessa, jotta saadaan vähennettyä välkkymistä, kun kuvaa toistetaan lomitetuilla näytöillä. Tällöin alkuperäisen kuvan terävyyttä ei voi palauttaa, kun kuvaa toistetaan peräkkäispyyhkäisyä käyttäen. Ratkaisuna ongelmaan näyttölaitteistossa ja videopeleissä voi olla mahdollisuus joko käyttää sumennusta halutessaan tai säilyttää alkuperäinen terävyys. Tällöin saadaan aikaan haluttu kuvan terävyys sekä lomitusta käyttäville että lomittamattomille näytöille. Tämä ominaisuus on muun muassa Super Smash Bros. -peleissä Meleestä alkaen: niissä on valittavana välkkymätön kuva. Se tulisi pitää päällä pelattaessa lomitusta käyttävillä näytöillä, jolloin välkyntä vähenee, ja pois päältä peräkkäispyyhkäisyä käyttävillä näytöillä pelattaessa, jotta päästään suurimpaan mahdolliseen kuvanselkeyteen.

Peräkkäispyyhkäisy tarjoaa myös lomitettua kuvaa selkeämmän ja nopeamman tuloksen, kun se skaalataan korkeammalle kuvatarkkuudelle, kuten toistettaessa 480p:n kuvaa täysteräväpiirtonäytöllä. Teräväpiirtotelevisio, joka ei perustu kuvaputkeen, ei voi näyttää lomitettua kuvaa luonnollisesti, joten lomitus on poistettava ennen kuvan skaalaamista ja näyttöä. Lomituksenpoisto voi aiheuttaa visuaalisia häiriöitä ja/tai tulon viivettä kuvanlähteeseen ja näyttölaitteeseen.

Katso myös

• Kuvan lomitus
• Näytön kuvatarkkuus

Lähteet

1. Interlacing Luke's Video Guide. Arkistoitu 22.2.2014. Viitattu 12.2.2014.
2. Burns, R.W. John Logie Baird, Television Pioneer, Herts: The Institution of Electrical Engineers, 2000. 316.
3. Digital Video and Hdtv: Algorithms and Interfaces, s. 56. Morgan Kaufmann, 2003. ISBN 1558607927
4. Abramson, Albert: The History of Television, 1942 To 2000, s. 245. McFarland, 2007. ISBN 0786432438 Teoksen verkkoversio Viitattu 27.1.2013.
5. Hurley, Danny Briere: Home Theater For Dummies, s. 200. John Wiley & Sons, 2008. ISBN 0470444371 Teoksen verkkoversio Viitattu 27.1.2013.
6. 4k resolution Wikipedia page, that includes a table of 4K display devices with their corresponding prices. Viitattu 29.5.2013.
7. Sharp 8k TV launch, Displayed at CES 2013, the Sharp 8k UHD TV. Viitattu 29.5.2013.
8. Television Production Handbook, s. 94. Cengage Learning, 2011. ISBN 0495898848
9. Digital Overdrive: Communications & Multimedia Technology 2011, s. 24. Digital Overdrive, 2011. ISBN 1897507011