Video s vysokým rozlíšením (všeobecne)

Video s vysokým rozlíšením alebo HD video (z angličtiny High Definition Video) označuje video systém s vyšším obrazovým rozlíšením než je štandardné rozlíšenie (SD – Standard Definition), čiže NTSC, PAL a SECAM. Je dôležité zdôrazniť rozdiel medzi všeobecným pojmom HD video (video s vysokým rozlíšením – po angl. high-definition video) a špecifickými aplikáciami v televízii (HDTV), profesionálnymi video formátmi (HDCAM, HDCAM-SR, DVCPRO-HD, D5-HD), spotrebiteľským video formátom (HDV) a optickými diskovými systémami (HD DVD a Blu-ray). Na snímanie, spracovanie a prezentáciu HD videa sa používa digitálny spôsob.

Základné informácie

Na sledovanie HD signálu je potrebné použiť televízny prijímač s vysokým rozlíšením (HDTV) alebo počítačový monitor. HD video má pomer strán 16 : 9 (1,78 : 1). Originálne širokouhlé filmy majú obvykle pomer strán 1,85 : 1 alebo 2,4 : 1. Pri štandardnom televíznom signále je tento pomer 4 : 3 (1,33 : 1).
Televízia s vysokým rozlíšením má horizontálne 1080 alebo 720 riadkov. Naproti tomu štandardné rozlíšenie digitálnej televízie (SDTV) je len 486 riadkov pri norme NTSC alebo 576 riadkov pri normách PAL/SECAM. Aj keď sa HD signál šíri digitálnou cestou, nesprávne sa zamieňa pojem digitálnej televízie s televíziou HD. Takisto rozlíšenie DVD diskov nezodpovedá štandardu HD. Nové optické formáty HD DVD a Blu-ray sú už formátmi s vysokým – HD rozlíšením. 
Analógové formáty PAL, NTSC, SECAM majú viac než 60 rokov. Príchod digitálneho vysielania a hlavne HD formátov v najbližších rokoch postupne vytlačí analógové systémy, ktoré sa stanú už len históriou.

Formáty a rozlíšenie HD videa

Optimálna veľkosť formátu pre vysielanie HD závisí na type médií použitých pre záznam a charakteristík objemu dát a šírky prenosového pásma. Fyzické rozlíšenie a obnovovací kmitočet by mali zodpovedať zdroju videa. Naproti tomu, veľmi vysoká rozlišovacia schopnosť vyžaduje väčšiu šírku pásma než je obvykle k dispozícii. Pri všetkých digitálnych HD systémoch sa používa stratová kompresia, ktorá však môže zapríčiniť určité skreslenie.
Filmový pás určený pre klasické kiná má vysokú rozlišovaciu schopnosť a snímková frekvencia je z historických dôvodov 24 obr./s. V závislosti na dostupnej šírke pásma, množstve detailov a pohybu na obraze je optimálna rozlíšenie pre video prenos buď 720 alebo 1080 riadkov progresívne pri 24 obr./s. V krajinách ktoré používajú normu PAL, musí byť film prekonvertovaný na 25 snímok za sekundu, čo spôsobuje jeho zrýchlenie o 4 %. Pri použití NTSC štandardu (s frekvenciou prekladaných 60 obr./s) sa používa technika '3:2 pulldown'. Jedno filmové políčko sa použije pre tri obrazové políčka videozáznamu (1/20 sekundy) a potom nasledujúca filmová snímka použije dve obrazové políčka (1/30 sekundy). Celý tento proces sa opakuje, a tak sa dosahuje korektná filmová rýchlosť s dvomi filmovými políčkami, ktoré sa zobrazia 1/12 sekundy. 

Obrazové záznamy, ktoré sú zaznamenané priamo digitálne sa ukladajú vo formátoch 720p (720 riadkov progresívne, čiže neprekladane), 1080p (1080 riadkov neprekladane) alebo 1080i (1080 riadkov prekladane). Formát určený priamo pre televízne HDTV vysielanie závisí od vysielacej spoločnosti. V iných prípadoch však voľbu formátu ovplyvňuje množstvo faktorov. Všeobecne platí, že formát s prekladaným obrazom 1080i je vhodnejší na pomalé scény. Formát označený ako progresívny 1080p, 720p poskytuje vyššiu obrazovú kvalitu pri rýchlych scénach, pretože postupne skenuje frejmy. Formát 1080p, kombinovaný s najnižšou rýchlosťou 24 snímok za sekundu je najvhodnejší na kópiu z klasického kinofilmu. Okrem toho, 720p je používaný častejšie na internetovú distribúciu HD videa, pretože všetky počítačové monitory sú progresívne, a väčšina grafických kariet nie je optimalizovaná na prehrávanie prekladaného videa v reálnom čase. Výhodou videa 720p sú tiež nižšie nároky na pamäť a procesor než 1080i alebo 1080p, a málo ľudí zatiaľ vlastní zobrazovacie zariadenie schopné plného zobrazenia 1920 x 1080 bez nutnosti zníženia skutočného rozlíšenia. Televízory označované ako "HD Ready" majú obvykle rozlíšenie 720 riadkov. Modely s rozlíšením 1080 riadkov sú zvyčajne označované ako "Full HD".

Formáty a rozlíšenie 4K videa

Sú však i väčšie rozlíšenia napr. 4K (2160p), 8K (4320p),16 K (8640p). V súčasnosti sa v nových televízoroch používa najmä rozlíšenie 8K. Niektoré mobilné telefóny majú už rozlíšenie 4K či až 8K. Nuž stále platí, že štandard je Full HD (1080p). Na YouTube už funguje i nastavenie 8K, ale len na určitých videách.