Vantaggi dell'interlacciamento [modifica]
Nella progettazione di un sistema video occorre affrontare degli inevitabili compromessi. Uno dei fattori più importanti da esaminare è la
larghezza di banda occupata dal segnale, misurata in Megahertz (nel caso di un segnale analogico) o bit rate (nel caso di
video digitale). Maggiore è la banda, maggiori sono il costo e la complessità del sistema. L'interlacciamento è una tecnica particolarmente utile per ridurre la banda del segnale di un fattore pari a due, dato un certo numero di linee e una frequenza di visualizzazione. Come alternativa, una larghezza di banda determinata è sufficiente per fornire un segnale video interlacciato con una frequenza di visualizzazione doppia per un dato numero di linee. Una frequenza di visualizzazione elevata riduce lo sfarfallio nei monitor CRT e migliora la visualizzazione dei movimenti, aumentando la risoluzione temporale del sistema di scansione. Il sistema visivo umano calcola la media tra i fotogrammi rapidamente visualizzati in un video, e quindi gli artefatti generati dall'interlacciamento non sono percepibili se trasmessi alla velocità corretta.
A parità di banda e di frequenza di scansione, il video interlacciato permette di ottenere una risoluzione spaziale più alta rispetto a quella della scansione progressiva. Per esempio, un segnale in
alta definizione 1080i50, interlacciato con risoluzione 1920x1080 e frequenza di 50 Hz, occupa una banda simile a un segnale 720p50, a scansione progressiva con risoluzione di 1280x720 e frequenza 50 Hz. Il primo segnale però ha circa il 50% in più di risoluzione spaziale.
Si noti, comunque, che questi esempi presuppongono l'uso di segnali
non compressi. Il tipo di compressione dei dati usato in realtà per l'alta definizione è meno efficiente per il video interlacciato, e quindi il risparmio effettivo di banda è meno della metà. In effetti, è un dato di fatto che le immagini interlacciate sono più difficili da comprimere rispetto a quelle progressive.
Problemi causati dall'interlacciamento [modifica]
Il video interlacciato è progettato per essere acquisito, registrato, trasmesso e visualizzato sempre restando interlacciato. Il limite principale della tecnica dell'interlacciamento è la creazione di artefatti visibili durante i movimenti rapidi, in particolare in quei soggetti che si muovono abbastanza velocemente da essere in due posizioni diverse nei due semiquadri di uno stesso fotogramma.
Gli artefatti sono facilmente visibili durante la riproduzione di immagini fissi o a velocità inferiori a quella nominale.
Dal momento che i monitor dei computer sono di natura progressiva, un segnale interlacciato verrà visualizzato su di essi con presenza di artefatti. In particolare, l'uso generalizzato di software per il
montaggio richiede spesso l'uso di hardware apposito per visualizzare il video interlacciato correttamente. Un monitor esterno è di uso molto comune, nonché pratica raccomandata.
Per minimizzare gli artefatti visibili su un monitor a scansione progressiva, esiste una tecnica nota come
deinterlacciamento. Il video risultante è spesso di risoluzione inferiore, soprattutto nelle aree con oggetti in movimento. I televisori al plasma o LCD, integrando un sistema di deinterlacciamento, sono spesso utilizzati per visualizzare segnali interlacciati.
Un altro problema causato dall'interlacciamento è l'
effetto twitter, visibile quando il video contiene un livello di dettaglio verticale vicino alla risoluzione orizzontale del formato. Per esempio, un motivo a righe orizzontali sottili può apparire confuso, come se linee si spostassero orizzontalmente da un semiquadro all'altro. Si tratta di un problema simile all'intermodulazione causata dai dettagli fini nel
video composito. Le persone che lavorano in televisione sanno, infatti, che è necessario evitare abiti a righe sottili durante le riprese, anche se le telecamere di fascia alta integrano un filtro passa basso per arginare questo problema.
Questa animazione mostra l'effetto twitter. Le due immagini interlacciate usano metà della larghezza di banda di quella progressiva. L'immagine interlacciata (la seconda da sinistra) duplica perfettamente quella progressiva (la prima), ma i dettagli provocano l'effetto twitter. Il video interlacciato è di solito filtrato per evitare questo effetto ma a spese della nitidezza. Nella quarta immagine è visibile l'effetto di un duplicatore di linee, che elimina il twitter ma non è in grado di ripristinare la risoluzione originale.
Nota – A causa della frequenza ridotta, lo sfarfallio delle immagini interlacciate è molto accentuato. L'
effetto twitter è il motivo principale per cui l'interlacciamento non è utilizzabile sui monitor dei computer. La leggibilità del testo ne risulta infatti fortemente compromessa per via del livello di dettaglio normalmente usato da tali monitor: un pixel è tipicamente alto quanto una riga di scansione, e verrebbe quindi visualizzato per un semiquadro solo, seguito da un uguale periodo di buio. La frequenza di scansione sarebbe in pratica dimezzata.
Per evitare questo problema, i televisori normali normalmente non visualizzano i dettagli in maniera troppo nitida. La grafica generata da computer per uso televisivo deve considerare una risoluzione teorica dimezzata (o ancora inferiore) rispetto a quella reale. In questo modo, la dimensione del testo sarà tale da far rientrare una linea orizzontale in almeno una linea di scansione. La maggior parte dei
caratteri usati in televisione prevede sbarre larghe e non ha le
grazie.