NTSC和PAL是什么意思,有什么区别?

如果您对视频游戏感兴趣或对电视技术感兴趣,那么您之前可能已经听说过NTSC和PAL。但是这些术语到底是什么意思,它们之间有何不同,以及它们在今天有何关系?

让我们探讨一下NTSC和PAL之间的区别,以及这些标准的实际含义。

定义了NTSC和PAL

NTSC和PAL都是模拟电视的彩色编码系统,主要用于数字广播普及之前的日子。 NTSC代表国家电视标准委员会(或系统委员会),而PAL代表相变线。

在电视大范围转向数字广播之前,取决于它们在世界上的位置,它们使用NTSC或PAL。 NTSC已在北美,日本,韩国和南美洲西侧的多个国家/地区使用。 PAL几乎在其他任何地方都使用过,特别是在欧洲和大洋洲。

还有第三个标准SECAM。这是法语单词的缩写,表示“带有记忆的顺序颜色”。 SECAM主要用于法国,苏联(以及后苏联国家)和一些非洲国家。它与PAL相似,但是处理颜色不同。

让我们看看这些标准的历史,重点是NTSC和PAL。

模拟CRT显示器入门

要了解NTSC和PAL标准,您首先必须了解一些老式模拟电视的工作原理。

早期的电视显示器是CRT(阴极射线管),它可以快速闪烁以在屏幕上产生图像。低刷新率(屏幕上图像更新的速度)将导致这些显示器闪烁。这种闪烁使人分心,甚至会使您感到恶心,因此显然不是理想的选择。

由于当时的带宽非常有限,因此无法以足够高的刷新率传输电视信号以避免闪烁,同时还要保持图像具有足够高的分辨率以供观看。解决方法是,电视信号使用一种称为隔行扫描的技术来有效地将帧速率提高一倍,而无需使用额外的带宽。

隔行扫描是将视频分成两个单独的“场”,然后一个接一个地显示的行为。视频的所有偶数行都显示在一个字段中,而奇数行则显示在第二个字段中。视频在奇数行和偶数行之间切换得如此之快,以至于人眼无法察觉,并且可以充分欣赏视频。

隔行扫描与逐行扫描形成对比,逐行扫描按正常顺序绘制视频的每一行。这样可以产生更高质量的视频(并且今天经常使用),但是由于带宽限制,在过去是不可行的。

现在您已经熟悉了隔行扫描的过程,让我们继续来看一下NTSC和PAL标准如何以不同的方式处理该过程。之前我们已经解释了帧速率和刷新速率,如果您不熟悉,应该复习一下。

NTSC的历史

在美国,FCC于1940年成立了国家电视系统委员会以标准化电视广播,因为当时的电视制造商并不统一。

NTSC标准于1941年生效,但直到1953年才对其进行修订以用于彩色广播。重要的是,新的NTSC与黑白电视保持了向后兼容。颜色数据很容易在较旧的灰度显示器上过滤掉。该委员会选择使用525条扫描线(其中480条可见),将其分成两个隔行扫描场,每行262.5行。

同时,NTSC的刷新率最初为60Hz,因为这就是美国的电流。选择不与电网同步的刷新率会导致干扰。由于隔行扫描,NTSC的有效帧速率为30FPS。

但是,引入颜色后,标准的刷新率下降了0.1%,以适应所添加颜色信息的差异。因此,NTSC在技术上以59.94Hz和29.97FPS的刷新率运行。

PAL编码的历史

当欧洲国家准备引入彩色电视广播时,便出现了PAL。但是,由于某些弱点,例如在恶劣天气下颜色改变,他们对NTSC标准不满意。

这些欧洲国家一直在等待技术的改进。1963年,西德工程师向欧洲广播联盟介绍了PAL格式。它于1967年在英国首次用于彩色电视广播。它的名称指的是某些颜色信息在每行中反转的方式,该方法将传输中可能发生的颜色错误平均化。

PAL的分辨率高于NTSC;它包括625条隔行扫描线(其中576条可见)。此外,在大多数实施PAL的地区,电网运行频率为50Hz。由于隔行扫描,PAL显示因此以25FPS的速度运行。

数字时代的电视广播

请记住,到目前为止,我们讨论的所有内容都是针对模拟广播的颜色编码标准。但是,如今,NTSC和PAL标准已经过时了。由于现在大多数广播和其他视频内容都是数字内容,因此我们不必再担心这些限制。

数字广播具有优于较早的模拟标准的优势,例如可以更有效地利用带宽和减少信号干扰。全世界有四种主要的数字广播系统正在使用中:

  • ATSC或高级电视系统委员会主要在北美使用。
  • DVB或数字视频广播在欧洲,亚洲,非洲和大洋洲的大多数地区使用。
  • ISDB或集成服务数字广播是日本标准,菲律宾和南美大部分地区也使用。
  • DTMB或数字地面多媒体广播主要在中国以及其他一些亚洲国家和古巴使用。

各国在切换到数字电视广播的过程中正处于各个步骤。一些国家,例如澳大利亚,墨西哥和欧洲大部分地区,已经完全停止了模拟广播。其他人仍在广播两种类型的信号,或者甚至还没有开始广播数字电视。

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NTSC和PAL游戏

尽管它们已不再用于电视广播,但NTSC和PAL标准在当今的几个领域仍然很重要。其中之一是复古视频游戏。

由于较早的视频游戏机使用模拟视频输出,因此您需要将它们与来自同一地区的电视配对才能正常操作。例如,如果您有一个来自澳大利亚的超级任天堂(PAL),则由于编码差异,它可能无法在来自美国(NTSC)的模拟电视上运行。您需要购买一个转换器盒,该转换器盒可以从控制台获取模拟输入,并使用HDMI连接到电视。

早在模拟游戏机的时代,某些游戏在PAL地区的游戏机上的运行方式与NTSC国家的游戏机不同。为了避免基于帧速率的计时问题,开发人员通常会放慢游戏速度,以​​补偿PAL区域中较慢的帧速率。

在诸如Sonic系列之类的快节奏游戏中,这一点尤其明显。这种速度下降是视频游戏提速手很少在PAL版本上玩的原因。

如今,NTSC和PAL仍然通俗地用于指代不同地区的刷新率差异。例如,有人可能说他们不能在其“ PAL DVD播放器”上播放“ NTSC光盘”。从技术上讲,这是不正确的,因为NTSC和PAL严格是模拟颜色编码标准。

但是由于对DVD和视频游戏等媒体的其他(不相关)区域限制仍然存在,因此这些术语是引用来自不同国家/地区的媒体的简便方法。值得庆幸的是,当今大多数视频游戏机都没有地域限制,例如,您可以购买日本游戏并在美国游戏机上玩。

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NTSC和PAL:主要是内存

现在您了解了NTSC和PAL是什么,它们是如何产生的,以及为什么它们现在不太相关。这些形式的任何形式的数字媒体,无论是流视频,播放高清视频游戏机还是数字电视广播,均不受这些标准的约束。

当您尝试使用区域外的媒体时,现代娱乐设备可能会出现问题,但这不是由于NTSC或PAL所致。它们仅适用于正在消失的模拟信号。

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