Video xen kẽ
Lịch sử

Khi phim ảnh chuyển động được phát triển, màn hình phim phải được chiếu sáng với tốc độ cao để tránh hiện tượng nhấp nháy. Tốc độ chính xác cần thiết thay đổi theo độ sáng - 50 Hz là (hầu như) chấp nhận được đối với màn hình nhỏ, độ sáng thấp trong phòng thiếu sáng, trong khi 80 Hz trở lên có thể cần thiết cho màn hình sáng mở rộng ra tầm nhìn ngoại vi. Giải pháp phim là chiếu mỗi khung hình ba lần bằng màn trập ba cánh: một bộ phim được quay ở 16 khung hình mỗi giây chiếu sáng màn hình 48 lần mỗi giây. Sau này, khi phim âm thanh trở nên khả dụng, tốc độ chiếu cao hơn 24 khung hình/giây cho phép màn trập hai cánh tạo ra 48 lần mỗi giây chiếu sáng nhưng chỉ trong các máy chiếu không có khả năng chiếu ở tốc độ thấp hơn.
Giải pháp này không thể được sử dụng cho truyền hình. Để lưu trữ một khung hình video đầy đủ và hiển thị hai lần, cần có bộ đệm khung Bộ nhớ bộ lọc (RAM) đầy đủ để lưu trữ một khung hình video. Phương pháp này đã không trở nên khả thi cho đến cuối những năm 1980. Ngoài ra, tránh các kiểu nhiễu trên màn hình do ánh sáng studio gây ra và giới hạn của công nghệ ống chân không yêu cầu CRT cho TV phải được quét ở tần số dòng AC. (Đây là 60 Hz ở Mỹ, 50 Hz Châu Âu.)
Trong lĩnh vực truyền hình cơ học, Léon Theremin đã trình diễn khái niệm xen kẽ. Ông đã phát triển một chiếc tivi dựa trên trống gương, bắt đầu với độ phân giải 16 dòng vào năm 1925, sau đó là 32 dòng và cuối cùng là 64 sử dụng xen kẽ vào năm 1926. Là một phần của luận án, vào ngày 7 tháng 5 năm 1926, ông truyền điện và chiếu gần như đồng thời hình ảnh chuyển động trên một màn hình vuông năm feet.
Năm 1930, kỹ sư người Đức Telefunken Fritz Schröter lần đầu tiên đưa ra và cấp bằng sáng chế cho khái niệm phá vỡ một khung hình video thành các đường xen kẽ. Ở Mỹ, RCA kỹ sư Randall C. Ballard cấp bằng sáng chế ý tưởng tương tự vào năm 1932.Thực hiện thương mại bắt đầu vào năm 1934 như màn hình ống tia cathode trở thành sáng hơn, tăng mức độ nhấp nháy do tiến bộ (tuần tự) quét.
Vào năm 1936, khi Vương quốc Anh đang thiết lập các tiêu chuẩn tương tự, các thiết bị điện tử ổ CRT dựa trên van nhiệt sớm chỉ có thể quét ở khoảng 200 dòng trong 1/50 giây (tức là tốc độ lặp lại khoảng 10 kHz cho dạng sóng lệch trục răng cưa). Sử dụng xen kẽ, một cặp trường 202,5 ​​có thể được đặt chồng lên nhau để trở thành khung dòng 405 sắc nét hơn (với khoảng 377 được sử dụng cho hình ảnh thực tế và ít nhìn thấy hơn trong viền màn hình; theo cách nói hiện đại, tiêu chuẩn sẽ là "377i"). Tần số quét dọc vẫn là 50 Hz, nhưng chi tiết có thể nhìn thấy được cải thiện rõ rệt. Do đó, hệ thống này đã thay thế hệ thống quét tiến bộ cơ học 240 dòng của John Logie Bairdcũng đang được thử nghiệm vào thời điểm đó.
Từ những năm 1940 trở đi, những cải tiến về công nghệ cho phép Mỹ và phần còn lại của châu Âu áp dụng các hệ thống sử dụng tần số quét đường cao hơn và băng thông tín hiệu vô tuyến nhiều hơn để tạo ra số lượng đường truyền cao hơn ở cùng tốc độ khung hình, do đó đạt được chất lượng hình ảnh tốt hơn. Tuy nhiên, các nguyên tắc cơ bản của quét xen kẽ là trung tâm của tất cả các hệ thống này. Hoa Kỳ đã áp dụng hệ thống dòng 525, sau đó kết hợp tiêu chuẩn màu tổng hợp được gọi là NTSC, Châu Âu đã áp dụng dòng 625 hệ thống và Vương quốc Anh đã chuyển từ hệ thống dòng 405 bình dị của mình sang 625 (giống như Mỹ) hơn nhiều để tránh phải phát triển một phương pháp truyền hình màu độc đáo (toàn bộ). Pháp đã chuyển từ hệ thống đơn sắc 819 dòng tương tự của mình sang tiêu chuẩn châu Âu hơn 625. Nói chung, châu Âu, bao gồm Vương quốc Anh, sau đó áp dụng tiêu chuẩn mã hóa màu PAL, chủ yếu dựa trên NTSC, nhưng đảo ngược pha mang màu với từng dòng (và khung) để hủy bỏ các giai đoạn biến dạng màu sắc gây ra sự cố phát sóng NTSC. Thay vào đó, Pháp đã áp dụng SECAMdựa trên sóng mang đôi, độc nhấthệ thống, cung cấp chất lượng được cải thiện với chi phí phức tạp điện tử lớn hơn, và cũng được sử dụng bởi một số quốc gia khác, đặc biệt là Nga và các quốc gia vệ tinh. Mặc dù các tiêu chuẩn màu thường được sử dụng làm từ đồng nghĩa cho tiêu chuẩn video cơ bản - NTSC cho 525i/60, PAL/SECAM cho 625i/50 - có một số trường hợp đảo ngược hoặc sửa đổi khác; ví dụ: màu PAL được sử dụng trên các chương trình phát sóng "NTSC" (nghĩa là 525i/60) ở Brazil, cũng như ngược lại ở những nơi khác, cùng với các trường hợp băng thông PAL bị nén đến 3,58 MHz để phù hợp với phân bổ băng sóng phát sóng của NTSC, hoặc NTSC đang được mở rộng để chiếm 4,43 MHz của PAL.
Sự xen kẽ là phổ biến trong các màn hình cho đến những năm 1970, khi nhu cầu của màn hình máy tính dẫn đến việc giới thiệu lại quá trình quét tiến bộ, kể cả trên TV thông thường hoặc màn hình đơn giản dựa trên cùng một mạch; hầu hết các màn hình dựa trên CRT hoàn toàn có khả năng hiển thị cả tiến bộ và xen kẽ bất kể mục đích sử dụng ban đầu của chúng là gì, miễn là tần số ngang và dọc phù hợp, vì sự khác biệt kỹ thuật chỉ đơn giản là bắt đầu/kết thúc chu kỳ đồng bộ hóa dọc giữa đường quét mọi khung hình khác (xen kẽ) hoặc luôn đồng bộ hóa ngay khi bắt đầu/kết thúc một dòng (lũy tiến). Interlace vẫn được sử dụng cho hầu hết các TV độ nét tiêu chuẩn và tiêu chuẩn phát sóng HDTV 1080i, nhưng không dành cho LCD, micromirror (DLP), hoặc hầu hết các màn hình plasma; những màn hình này không sử dụng quét raster để tạo hình ảnh (bảng của chúng vẫn có thể được cập nhật theo kiểu quét từ trái sang phải, từ trên xuống dưới, nhưng luôn theo kiểu tiến bộ và không nhất thiết phải ở cùng tốc độ như tín hiệu đầu vào) và do đó không thể hưởng lợi từ việc xen kẽ (trong đó LCD cũ sử dụng hệ thống "quét kép" để cung cấp độ phân giải cao hơn với công nghệ cập nhật chậm hơn, thay vào đó, bảng điều khiển được chia thành hai nửa liền kề được cập nhật đồng thời): trong thực tế, chúng phải được điều khiển với tín hiệu quét lũy tiến. Sự xen kẽmạch để có được quét lũy tiến từ tín hiệu truyền hình phát sóng xen kẽ bình thường có thể thêm vào chi phí của một TV sử dụng màn hình như vậy. Hiện tại, màn hình tiến bộ chiếm lĩnh thị trường HDTV.