Quelle est la différence entre 1080p et 1080i?

Les écrans HDTV et les contenus multimédias HD sont étiquetés 1080p et 1080i, mais que signifie exactement cette désignation et quel en est l'impact sur vos décisions d'achat et de surveillance?

La séance de questions et réponses d'aujourd'hui nous est offerte par SuperUser, une sous-division de Stack Exchange, un groupe de sites Web de questions-réponses dirigé par la communauté..

La question

Lecteur SuperUser Avirk est curieux de connaître les désignations qu’il voit sur les téléviseurs haute définition, leur contenu et leur application aux écrans d’ordinateur. Il écrit:

J'ai vu plusieurs fois la résolution de 1080p et je sais que cela signifie 1080 pixels, mais parfois, j'ai aussi vu l'option sur la TVHD est 1080i. Je souhaite donc connaître la différence exacte entre eux et la qualité vidéo 1080i disponible pour l'ordinateur portable?

J'ai un peu googlé et obtenu il y a un peu de temps 1080p plutôt que 1080p est-il une différence entre eux aussi ou ils représentent la même chose?

Fouillons dans les réponses des contributeurs SuperUser pour comprendre le fond des choses.

La réponse:

Le contributeur de SuperUser, Rsp, explique en détail les différences entre 1080p et 1080i, et quand l’une est préférable à l’autre. Il écrit:

Je vois un éventail de problèmes dans les réponses et les commentaires ici (même dans certaines réponses très votées qui fournissent par ailleurs de très bonnes informations) qui vont de lacunes mineures nécessitant des explications à des inexactitudes sérieuses. Je pense donc que des éclaircissements sont nécessaires..

La question est spécifiquement: Quelle est la différence entre 1080p et 1080i? je vais donc commencer par souligner les principales similitudes et différences, je vais ajouter quelques conseils sur la manière de choisir le meilleur format, puis je vais expliquer les problèmes que j'ai trouvés ici..

Certaines des informations présentées ci-dessous sont adaptées de ma réponse à Entrelacement sur un écran d’ordinateur, mais sont réécrites pour s’en tenir strictement au sujet de la différence entre 1080p et 1080i..

Résolution

Les résolutions 1080p et 1080i possèdent toutes deux une résolution horizontale de 1080 lignes, ce qui, avec un format d'écran large de 16: 9, donne une résolution de 1920 × 1080 pixels (2,1 mégapixels). Il n’est pas vrai que la résolution verticale 1080i soit inférieure à 1080p.

Cadres vs. champs

1080p est une vidéo basée sur les images ou à balayage progressif dans laquelle vous traitez avec des images. Vous avez un taux de trame et il est exprimé en images par seconde.

1080i est une vidéo basée sur le champ ou entrelacée ou entrelacée dans laquelle vous traitez avec des champs. Vous avez un taux de champ et il est exprimé en champs par seconde.

Un champ contient la moitié des lignes du cadre, soit des lignes paires, soit des lignes impaires. Si un champ est composé de lignes paires, le suivant se compose de lignes impaires, etc..

Des fréquences

1080p a une cadence de 25 images par seconde pour la télévision dans les pays PAL, 30 / 1,001 images par seconde pour la télévision dans les pays NTSC et 24 images par seconde pour le cinéma.

1080i a une fréquence de trame de 50 champs par seconde pour la télévision dans les pays PAL et de 60 / 1,001 champs par seconde dans les pays NTSC.

(Notez qu'il ne s'agit pas de 30 images et 60 champs par seconde pour NTSC, mais en réalité de 30 / 1,001 et 60 / 1,001, ce qui correspond à environ 29,97 et 59,94, mais la différence est importante. Découvrez le codage des couleurs NTSC sur Wikipedia pour savoir pourquoi.)

Comment y penser

1080p à 25 images par seconde: imaginez que vous prenez 25 images par seconde et que vous les stockiez en tant que bitmaps. Chaque image est une image complète de l'instant donné. Chaque pixel de cette image a été capturé en même temps.

1080i à 50 champs par seconde: Imaginez que vous prenez 50 photos par seconde mais que vous ne stockiez que la moitié des bitmaps à chaque fois. Vous stockez parfois les lignes impaires et parfois les lignes paires. (Notez que ce n'est pas la même chose que de stocker des images avec une résolution verticale plus basse.) Chaque champ correspond à la moitié d'une image complète à partir de l'instant donné. Chaque pixel de ce champ a été capturé en même temps.

50 moitiés ≠ 25 images complètes

Contrairement à certains commentaires, une vidéo entrelacée à 50 Hz ne signifie pas que 25 images complètes par seconde sont affichées. Cela signifie que 50 moitiés des images sont montrées mais ce sont des moitiés de 50 images différentes qui ont été prises à 50 moments de temps distincts à chaque seconde. Non seulement vous n'avez pas 50 images complètes par seconde, mais vous n'avez aucune image complète du tout..

Problèmes avec 1080i

L'entrelacement cause beaucoup de problèmes. Par exemple, vous ne pouvez pas facilement:

• redimensionnez la vidéo
• faire pivoter la vidéo
• faire de la vidéo au ralenti
• faire de la vidéo en mouvement rapide
• mettre en pause la vidéo
• saisir un cadre d'image fixe
• lire la vidéo en sens inverse

sans faire quelques tours et perdre de la qualité. Vous ne rencontrez aucun de ces problèmes avec la vidéo progressive. De plus, le codage vidéo est plus difficile car le codec n’a jamais une image complète à utiliser..

Problèmes avec 1080p

L'inconvénient est que la fréquence d'image 1080p telle qu'elle est actuellement utilisée ne représente que la moitié de la fréquence de trame de 1080i, de sorte que le mouvement est sensiblement moins fluide. En fait, il est exactement deux fois moins fluide, ce qui est beaucoup. Vous pouvez le voir sur les grands téléviseurs plats qui désentrelacent souvent la vidéo pour pouvoir l'afficher sur leurs écrans LCD (contrairement aux écrans à tube cathodique, ils sont de nature progressive), ce qui est la raison pour laquelle ils affichent des images de très haute résolution mais avec saccades. mouvement et des artefacts de désentrelacement.

Un autre problème est que 1080i est généralement nécessaire pour la diffusion télévisée, ce qui signifie que la résolution 1080p est tout simplement hors de question pour certaines applications..

Le meilleur des deux mondes

L’utilisation progressive du 1080p avec des images complètes par seconde de 50 ou 60/1001 à l’avenir pourrait éventuellement résoudre les problèmes ci-dessus, mais elle nécessitera une toute nouvelle gamme d’équipements de studio, y compris des caméras, des systèmes de stockage et des systèmes de montage, afin que cela ne se produise pas à tout moment bientôt. La norme SDI largement utilisée pour connecter un équipement vidéo HD ne dispose pas de suffisamment de bande passante.

Actuellement, le seul moyen d’avoir un mouvement fluide avec balayage progressif est de 720p avec une fréquence d’image deux fois plus rapide que celle de 1080p, mais avec une résolution de seulement 1280 × 720 pixels (au lieu de 1920 × 1080 pixels) qui peut être ou non problème pour certaines applications. Il n'y a pas de 720i.

Conclusion

Il n'y a pas de gagnant clair ici.

Mettre à jour: Voici quelques directives générales pour choisir le bon format:

1. Est-ce pour la télévision haute définition? Utilisation 1080i ou ce qui est nécessaire.
2. Est-ce pour la télévision à définition standard? Utilisation 720p puis convertir en 576i ou 480i. *
3. Est-ce pour Internet et la résolution est plus importante que le mouvement fluide? Utilisation 1080p.
4. Est-ce pour Internet et le mouvement fluide est plus important que la résolution? Utilisation 720p.

(Tout suppose que 1080p a une fréquence d'images de 25 ou 30 / 1,001 images / s, 1080i a une fréquence de champs de 50 ou 60 / 1,001 trames / s et 720p a une fréquence d'images de 50 ou 60 / 1,001 images / s en tant que Espérons qu'un format progressif haute résolution comme le 1080p avec une fréquence d'images de 50 ou 60 / 1,001 images / s ou même davantage, rendra cette recommandation obsolète à l'avenir.)

*) Pour le numéro 2, assurez-vous que votre 720p a une cadence de 50 fps si votre format cible est PAL ou SECAM et de 60 / 1,001 si votre format cible est NTSC (malheureusement, cela signifie qu'aucun format ne peut être converti à la fois. PAL / SECAM et NTSC). Je recommande d'utiliser l'enregistrement 720p pour simplifier grandement le processus d'édition lorsque chaque image est complète sans entrelacement (il est plus facile de jeter toutes les lignes à la fin que de créer les lignes manquantes si vous en avez besoin) et d'obtenir une résolution supplémentaire. vous pouvez par exemple zoomer légèrement sur l’image sans rendre le résultat flou. (Si quelqu'un a déjà eu une mauvaise expérience de l'utilisation du format 720p pour préparer du matériel pour la diffusion télévisée en SD PAL ou NTSC, veuillez le commenter afin que je puisse mettre à jour cette recommandation.)

Expliquer les problèmes

Ce sont les parties que j'ai trouvées dans les réponses et les commentaires ici qui, je pense, ont besoin d'explications:

La numérisation progressive est plus souhaitable dans presque tous les cas.

Je pense que le balayage progressif est effectivement meilleur à tous les égards, mais si nous ne parlons pas théoriquement de l’idée d’entrelacement mais plutôt des normes 1080p et 1080i telles qu’elles sont utilisées aujourd’hui, il faut tenir compte du fait que la résolution 1080i est souvent nécessaire. La diffusion télévisée et la conversion de 1080p en 1080i entraîneraient un mouvement saccadé.

P est meilleur que moi dans la plupart des cas je crois, ce qui est le bit important.

Encore une fois, oui, progressif est meilleur que entrelacé, toutes choses étant égales par ailleurs, mais la vidéo progressive avec une cadence d'images deux fois plus petite que la cadence de trame de la vidéo entrelacée (comme c'est le cas avec 1080p et 1080i) est très différente, surtout si une vidéo entrelacée à fréquence de trame élevée est nécessaire pour la diffusion télévisée et la fréquence de trame élevée ne peut pas être reproduite à partir de contenus enregistrés avec une fréquence de trame inférieure.

[En 1080i] toutes les lignes impaires sont affichées, suivies de toutes les lignes paires. Cela signifie que seule la moitié de la résolution (540 lignes ou rangées de pixels) est affichée à l'écran à tout moment - en d'autres termes, seules 540 lignes de pixels sont affichées à un moment donné..

Non. Pour les écrans LCD, toutes les lignes 1080 sont toujours affichées. Pour les écrans à tube cathodique, beaucoup moins de la moitié des lignes sont affichées à un moment donné, ce qui est également vrai pour les images 1080i et 1080p..

La phrase «seules des lignes de 540 pixels sont affichées à un moment donné» est extrêmement trompeuse. Les 1080 rangées de pixels sont généralement affichées en même temps (et même si elles ne l’étaient pas, elles sembleraient toujours être à l’œil humain), mais seulement la moitié d’entre elles seront mises à jour dans un cadre donné. C'est effectivement le taux de rafraîchissement, pas la résolution, qui est réduit de moitié.

S'il est vrai que la phrase «Seules 540 pixels de lignes sont affichées à un moment donné» est extrêmement trompeuse, il n'est pas vrai que le taux de rafraîchissement soit réduit de moitié, car en 1080i, le taux de rafraîchissement est deux fois plus rapide qu'avec 1080p. il est donc en fait l'inverse.

1080i60 signifie que vous obtenez 60 demi-images (lignes alternées) par seconde, donc seulement 30 images complètes par seconde.

Avec 1080i60, vous obtenez en réalité moins de 60 champs (ou «demi-images») par seconde, mais cela ne signifie pas que vous obtenez 30 (ou presque 30) images complètes par seconde. En fait, vous n'obtenez même pas une seule image complète par seconde.

Plus de ressources

C’est ce que je considère comme la meilleure ressource en matière de vidéo basée sur le champ (aka entrelacée ou entrelacée) et basée sur le cadre (aka balayage progressif):

• Tout sur les champs vidéo de Chris Pirazzi
• Guide du programmeur pour les systèmes vidéo de Chris Pirazzi

Voir aussi les articles suivants sur Wikipedia:

• 1080p
• 1080i
• Cadre (vidéo)
• Terrain (vidéo)
• Balayage progressif
• Vidéo entrelacée
• Désentrelacement

J'espère que cela clarifie un peu le sujet.

Avez-vous quelque chose à ajouter à l'explication? Sound off dans les commentaires. Voulez-vous lire plus de réponses d'autres utilisateurs de Stack Exchange doués en technologie? Découvrez le fil de discussion complet ici.