Mengapa pemindaian CRT interlaced tidak dilakukan bolak-balik?

25

Saya sedang mempelajari pemindaian layar CRT lama dan strategi interlacing untuk video, dan saya mulai bertanya-tanya sesuatu.

Proses pemindaian raster berjalan dari atas ke bawah pada garis-garis aneh, lalu kembali ke atas untuk raster garis genap. Oleh karena itu ada interval pengosongan vertikal untuk mengirim berkas elektron kembali ke posisi teratas.

Mengapa desain awal pemindaian vertikal CRT dibuat sehingga pemindaian vertikal terjadi dari atas ke bawah pada garis ganjil, dan dari bawah ke atas pada garis genap, sehingga meniadakan kebutuhan untuk pengosongan vertikal? Tentu saja akan membutuhkan sinyal dari garis genap untuk dibalik.

crt

— Stefano Borini
sumber

2

Saya tidak sepenuhnya yakin proposal Anda akan menghilangkan kebutuhan untuk pengosongan vertikal (walaupun mungkin itu akan menguranginya?) ... Tapi mungkin seseorang yang lebih memahami cara kerja CRT dapat mengembangkannya.

— marcelm

3

pertanyaan desain-sistem yang sangat baik

— analogsystemsrf

1

ide yang sama, menggunakan segitiga alih-alih defleksi horisontal gigi gergaji akan memiliki arah sinar horizontal terbalik setiap garis pindai kedua, menghilangkan kebutuhan untuk flyback horisontal sama sekali. Saya kira presisi untuk mendapatkan gambar seperti itu selaras sempurna tidak mungkin saat itu.

— dlatikay

35

Interlacing CRT dilakukan untuk mendapatkan keseimbangan terbaik antara laju peluruhan fosfor dan laju penyegaran. Akibatnya, setiap titik fosfor memiliki waktu paruh intensitas yang menentukan tingkat peluruhannya.

Tanpa menjalin waktu paruh harus berada di urutan 1/25 detik (Eropa) dan ini akan memiliki kedipan yang terlihat karena ini berada di tepi deteksi kedipan manusia. Selain itu, semakin lama laju peluruhan yang diperlukan, akan menyebabkan gambar menjadi buram. Dengan cara interlacing yang kami lakukan, setiap zona layar diperbarui setiap 1/50 detik. Ini mengurangi flicker dan memungkinkan pembusukan fosfor yang lebih pendek untuk digunakan dan ini pada gilirannya mengurangi blur gerak.

Untuk melakukan apa yang Anda sarankan akan menghasilkan gambar yang naik turun layar, bergantian pencitraan intensitas tinggi dan rendah di bagian atas dan bawah dengan intensitas genap di tengah. Non-interlaced mungkin akan lebih baik dan lebih sedikit masalah.

Video Interlaced Wikipedia menyatakan:

Video interlaced (juga dikenal sebagai Interlaced scan) adalah teknik untuk menggandakan frame rate yang dirasakan dari tampilan video tanpa menggunakan bandwidth ekstra. Sinyal interlaced berisi dua bidang bingkai video yang diambil pada dua waktu yang berbeda. Ini meningkatkan persepsi gerak ke penonton, dan mengurangi flicker dengan mengambil keuntungan dari fenomena phi.

Orang-orang itu benar ketika mereka menjalinnya seperti yang mereka lakukan.

Bonus:

Lihat Bagaimana TV Bekerja dalam Gerakan Lambat oleh para Slow-Mo untuk beberapa analisis super.

— Transistor
sumber

1

Nah, Anda masih harus menjalin hubungan. Hanya saja alih-alih pergi atas-> bawah, atas-> bawah, Anda akan pergi atas -> bawah, bawah -> atas. Sinyal vertikal akan menjadi gelombang segitiga, bukan gigi gergaji.

— Stefano Borini

17

@StefanoBorini Tidak, di bagian atas dan bawah pemindaian layar akan di-refresh dua kali secara berurutan, diikuti oleh celah sementara yang lainnya di-refresh dua kali. Anda hanya akan mendapatkan interlacing yang efektif di tengah layar.

— alephzero

8

@StefanoBorini: Baca paragraf ketiga saya lagi. Saya mencoba menjelaskan masalahnya. Untuk intensitas yang rata tanpa flicker, Anda perlu menyegarkan setiap area layar pada interval yang sama. Sistem Anda tidak melakukan itu.

— Transistor

1

Interlacing seperti yang dilakukan hanya "sudah benar" jika sinyal dibatasi dengan tepat di arah vertikal, misalnya oleh optik. Ketika itu dilakukan, alias itu memuakkan.

— R ..

1

Pikiran awal saya untuk membaca pertanyaan adalah bahwa naik ke atas dan ke bawah untuk disejajarkan dengan benar akan tidak praktis, tetapi Anda benar-benar menemukan masalah yang lebih besar. Jika penyejajaran tidak menjadi masalah, pemindaian horizontal dapat dilakukan dua arah untuk mengurangi interval pengosongan horizontal yang diperlukan jika seseorang membuat tegangan defleksi vertikal setiap garis, membuat perataan tersebut bekerja akan ada pembunuh.

— supercat

19

Ini lebih buruk daripada yang Transistor sarankan ... bentuk gelombang pemindaian dihasilkan oleh sirkuit analog sederhana, dan merupakan segmen dari bentuk gelombang eksponensial bukan bentuk gelombang gigi gergaji yang linear sempurna. Jadi itu akan melorot di tengah.

Pada TV yang bagus itu cukup linier, cukup baik untuk kesalahan yang tidak jelas. Namun jika retrace juga membawa informasi gambar, Anda akan melihat gambar ganda karena sag akan menempatkan garis tengah di bawah tengah saat memindai ke bawah, ibut di atasnya saat memindai ke atas. Akan lebih jelas bahwa kedua salinan tidak di tempat yang sama; Anda akan melihat gambar ganda di bagian tengah layar.

TV harus bekerja dengan sirkuit yang tidak sempurna.

Ketika warna muncul, bahkan di bawah kondisi ideal dari sirkuit pemindaian identik dalam arah yang sama, itu adalah sakit kepala yang cukup besar membuat semua warna untuk berbaris dengan benar. Sebut saja "panel konvergensi" ke timer lama dan lihat dia bergidik. Itu adalah papan sirkuit yang penuh dengan penyesuaian berinteraksi ...

— Brian Drummond
sumber

2

Tidak ada alasan untuk berpikir bahwa bentuk gelombang itu eksponensial. Lendutan pada TV hampir secara universal bersifat magnetis, dan arus yang sangat linier dapat diproduksi di koil defleksi dengan menerapkan tegangan gelombang persegi. Tetapi Anda benar tentang mendapatkan scan dua arah untuk menyelaraskan dan interleave dengan benar menjadi masalah besar. Jauh lebih mudah menggunakan pemindaian searah, yang melakukan hal yang persis sama setiap kali.

— Dave Tweed

@Dave Tweed Menerapkan tegangan fungsi langkah ke induktor menghasilkan sinyal arus eksponensial, benar? Dan menerapkan gelombang persegi seperti menerapkan serangkaian fungsi langkah, bukan? Apakah Anda hanya mengatakan bahwa eksponen dari sinyal saat ini sangat kecil, atau adakah beberapa non-linearitas dalam respon langkah lilitan koil yang mempengaruhi sinyal saat ini?

— Vaelus

6

Menerapkan tegangan konstan ke induktor ideal akan menghasilkan arus linier dalam arus. Dengan induktor nyata dan sumber tegangan nyata ada resistensi nyasar dan kapasitansi yang menghasilkan perilaku nonlinear.

— Peter Green

3

@Dave, ada alasan yang sangat bagus untuk berpikir begitu ... generator pemindaian bentuk gelombang untuk satu set TV (405 baris) menunjukkan osilator relaksasi RC menggunakan triode. Belasan dalam sebuah databook katup tertanggal Agustus 1939 ...

— Brian Drummond

2

Dan bagaimanapun, tegangan "konstan" di bawah beban dari sirkuit tahun 1950-an mungkin agak optimis.

— Brian Drummond

3

Menarik tetapi akan menyulitkan elektronik baik di sisi kamera dan TV, dan hanya garis-garis di tengah layar yang disegarkan dengan periode waktu yang sama dan garis-garis di dekat atas dan bawah tidak merata. Itu lebih sederhana dan terlihat lebih baik dengan cara ini.

— Hanya aku
sumber

3

CRT memiliki fosfor yang membusuk dalam intensitas yang relatif cepat untuk mendukung tampilan gambar bergerak (tabung osiloskop dan terminal teks cenderung menggunakan fosfor yang jauh lebih lambat). Gambar bergerak menggunakan 24 bingkai / detik tetapi tidak memiliki masalah peluruhan: sebagai gantinya mekanisme dipindahkan ke bingkai berikutnya. Bahkan saat itu, 24Hz akan menjadi sedikit kedipan, sehingga proyektor menyela cahaya tidak hanya ketika berpindah frame tetapi satu kali tambahan di tengah, membuat frekuensi kedipan 48Hz.

TV menirukan gambar bergerak dalam mentransfer data gambar penuh pada kecepatan 24Hz (dibulatkan hingga setengah dari frekuensi jaringan daya AC) sementara "berkedip" dengan kecepatan dua kali lipat. Perangkat TV tidak memiliki jenis penyimpanan apa pun (ada beberapa garis penundaan pada TV berwarna tetapi yang datang jauh kemudian) sehingga tidak bisa hanya mengulangi gambar yang sama dengan yang disimpan tanpa gambar disiarkan lagi (seperti TV 100Hz melakukannya sekarang) . Alih-alih, data perlu dikirim untuk kedua kalinya dan lebih masuk akal jika menggunakan bandwidth untuk benar-benar mengirim garis gambar yang terjalin untuk kesesuaian yang lebih baik antara resolusi horizontal dan vertikal.

Sebenarnya ini adalah trik pengaturan waktu untuk pengosongan vertikal dan horizontal yang menciptakan tampilan interlaced: perangkat elektronik TV tidak secara khusus memenuhi kebutuhan itu (dan dapat juga menampilkan non-interlaced), itu merupakan konsekuensi dari bagaimana pulsa pengosongan vertikal dan horizontal semakin diselingi.

1

Gambar gerak awal sering menggunakan frame rate yang lebih cepat; Saya kira itu sebelum seseorang menemukan bahwa mem-flash gambar dua kali per frame akan menghasilkan hasil yang hampir sama baiknya dengan mem-flash gambar individu pada kecepatan yang sama, sementara menggunakan film sebanyak setengahnya.

— supercat

1

Anda akan berakhir dengan flicker signifikan untuk satu karena Anda tidak akan mengisi frame dengan kecepatan yang sama di seluruh layar.

Ada PAL, SECAM, dan varian NTSC dan PAL. Tak satu pun dari ini akan pergi dari atas ke bawah, kemudian dari bawah ke atas. Jika Anda melakukan ini, Anda akan berakhir menggambar seluruh bagian bawah dan atas layar dan itu akan menjadi 1/60 detik sebelum mereka di-refresh. Bagian tengah layar akan di-refresh dalam 1/30 detik rata-rata. Anda akan mengharapkan untuk melihat flicker terburuk di bagian atas dan bawah bingkai sebagai hasilnya dan paling tidak di tengah.

Bidang pada tampilan tidak hanya berisi informasi lokasi, tetapi juga informasi waktu. Interlace pada dasarnya adalah peretasan untuk memuat lebih banyak informasi tanpa bandwidth yang berlebihan. Anda harus ingat standar ini dilakukan pada pertengahan 1950-an. Cukup mengesankan untuk waktunya, dan mereka melakukan pekerjaan luar biasa, yang sekarang semuanya benar-benar usang.

— Jimminy Doe
sumber

3

Selamat datang di EE.SE. Saya pikir Anda mendapatkan 1/60 dan 1/30 kembali ke depan.

— Transistor

Saya tidak berpikir begitu, dua baris bawah layar harus digambar, lalu digeser kembali ke belakang, itu akan menjadi bingkai penuh (dua bidang) sebelum dua garis ini digambar ulang. Hal yang sama berlaku untuk dua baris teratas.

— Jimminy Doe

1

Retrace cepat (dari pembalikan arus yoke) menghasilkan tegangan tinggi (L di / dt) yang dibutuhkan untuk CRT. L adalah induktansi koil defleksi horizontal.

— John Reed
sumber