In 1953 bedacht de National Television Systems Committee (NTSC) een Amerikaanse standaard voor de videosignaal dat vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt. Als u deze norm begrijpt, krijgt u inzicht in hoe uw camcorder een videosignaal opneemt en levert. De NTSC-standaard heeft ons redelijk goed gediend gedurende een eeuw vol met de snelste technologische veranderingen in de menselijke geschiedenis, maar met de komst van HDTV, is het in zijn laatste dagen?
Kijk naar dat scherm
Als je goed naar je televisiebeeld kijkt, zie je dat het geen doorlopend beeld is, maar een reeks horizontale lijnen. Fosforen - verbindingen die licht uitstralen wanneer ze worden geraakt door een elektronenstraal - bedekken het oppervlak van uw beeldbuis. Een elektronenstraal trekt lijnen over de beeldbuis (waarvan 525 elke 30e van een seconde), verlicht de fosforen en genereert een beeld. De bewegende beelden die u met uw camcorder opneemt, zijn eigenlijk een reeks stilstaande beelden. Wanneer deze foto's met een voldoende hoge snelheid lopen, neemt uw oog ze waar als één continu bewegend beeld. Maar zelfs 30 frames per seconde is niet snel genoeg. Het resulterende beeld lijkt nog steeds een beetje te flikkeren.
Ingenieurs hebben dit probleem opgelost door elk frame in twee velden te verdelen:een met het oneven aantal regels en de andere met het even aantal regels. De elektronenstraal traceert de oneven genummerde lijnen, gaat dan terug naar de top en zet de even lijnen ertussen. Dit proces wordt interlaced scanning genoemd. Nu geeft het systeem 60 velden per seconde weer, en de kijker kan de flikkering niet meer zien.
Een nadere blik
Het zwart-witte deel van een videoframe, de luminantie-informatie genoemd, wordt in het NTSC-signaal weergegeven als een continu variërende spanning. Wanneer een camcorder een videobeeld opneemt, wordt de luminantie-informatie één horizontale scanlijn per keer opgenomen. Lichtgekleurde delen van het beeld komen overeen met hoge spanningen, terwijl donkere delen overeenkomen met lagere spanningen.
Er zijn 525 horizontale lijnen in een enkel videoframe, maar je kunt ze niet allemaal zien. De eerste 40 regels, 20 van elk veld, zijn gereserveerd voor niet-beeldinformatie. Het frame rond de beeldbuis snijdt er nog een paar af, waardoor het aantal terugloopt tot 480. Dit is een serieuze beperking; het resultaat is dat het kleinste verticale detail dat je kunt oplossen de afstand tussen deze horizontale lijnen is.
Als de straal de rechterkant van de afbeelding bereikt, wordt hij uitgeschakeld voordat hij terugspringt naar de linkerkant voor een nieuwe lijn. Bijgevolg zal een vreemd spoor niet zichtbaar zijn. Het horizontale onderdrukkingsinterval schakelt de straal uit. Wanneer de straal de onderkant van het scherm bereikt nadat deze elke andere horizontale lijn heeft weergegeven, wordt hij uitgeschakeld voordat hij teruggaat naar de bovenkant van het scherm om een ander veld te beginnen. Dit wordt veroorzaakt door het verticale blanking-interval.
Het signaal
Afbeelding 1 toont één regel videobeeldinformatie zoals te zien op een golfvormmonitor. Het vierkante dal is de sync-puls. Uw videomonitor of tv-toestel gebruikt dit om scanlijnen correct te lokaliseren, zodat de video met de juiste timing op het scherm wordt afgespeeld. Enkele van de andere kenmerken van het signaal werden opgepikt door kleurrijke labels uit de jaren vijftig. Het gebied vóór de synchronisatiepuls is de veranda aan de voorkant en het gebied erna is de veranda aan de achterkant. Toen NTSC-ingenieurs de kleurburst-referentie aan de achterportiek toevoegden, bleef er een gebied over dat ze de breezeway noemden, tussen de synchronisatiepuls en de kleurburst. De feitelijke luminantie-informatie volgt de achterporch.
De kleurburst is een referentiesignaal dat bestaat uit acht cycli van een sinusgolf. Het herstelt de kleur- of chrominantie-informatie die is gecodeerd in een andere sinusgolf, die zelf wordt gecombineerd met het NTSC-signaal door middel van een proces dat amplitudemodulatie wordt genoemd. Dit gemoduleerde kleursignaal.
Een nadeel van NTSC-technologie is dat wanneer al deze signalen over dezelfde draad worden gedragen, ze de neiging hebben om met elkaar te interfereren. Met Y/C-kabels kunnen de S-VHS- en Hi8-formaten een verhoging van de beeldkwaliteit bereiken door simpelweg de luminantie- en chrominantiesignalen te scheiden, maar de beperkte resolutie van de NTSC-monitor (480 lijnen) is een ander nadeel. Ten slotte vertrouwt NTSC-video op een analoog signaal dat bij elke gemaakte kopie slechter wordt. Het resultaat is maar al te vaak een frustrerend gebrek aan details (zie de zijbalk Generation Loss).
HDTV – het einde van NTSC?
De nieuwe HDTV-specificatie biedt beelden met een hoge resolutie als nooit tevoren. In plaats van slechts 480 scanlijnen, hebben sommige HDTV-toestellen tot 1080 lijnen verticale resolutie. Net als de monitor van uw computer, maken sommige vormen van HDTV gebruik van progressive scanning (zie Progressive Scan zijbalk). Bovendien is HDTV digitaal, wat betekent dat het veel ongevoeliger is voor ruis. Dus moet je je verzameling NTSC-uitrusting weggooien? Nog niet.
De digitale wereld zal misschien ooit bestaan, maar je zult veel analoge tape oprollen voordat het NTSC-signaal verdwijnt.
Sommigen hebben de introductie van HDTV vergeleken met de komst van kleuren-tv in het begin van de jaren 50. Het uitzenden van televisie in zwart-wit begon in 1941. Twaalf jaar later werd kleurentelevisie geïntroduceerd. Omdat stations in zwart-wit uitzonden (en winkels die zwart-wittelevisies op de markt brachten), was er bezorgdheid over veroudering. Als alle zwart-wittelevisies verouderd zouden zijn, zou de industrie niet populair zijn geworden, dus het was nodig om zowel zwart-wit- als kleurentoestellen hetzelfde signaal te laten gebruiken.
Zwart-wit televisies zijn zeker niet achterhaald, velen zijn nog steeds in gebruik, bijna 50 jaar later. Maar de grotere voldoening van het tv-kijken in kleur heeft ertoe geleid dat miljoenen consumenten hun "ouderwetse" zwart-witsets hebben verlaten. Op dezelfde manier zal die nieuwe NTSC-tv die je net hebt gekocht, of de oude die je hebt gehad, niet voor een lange, lange tijd verouderd zijn. Wanneer en als u een HDTV koopt, zal een goedkope settopbox het HDTV-signaal omzetten naar NTSC voor weergave op uw huidige tv.