一．HDTV的由來

　　HDTV 的觀念是由寬銀幕的電影而來的，也就是家庭劇院的概念。當寬銀幕的電影剛剛在市場上推出時，電影製片發覺，寬銀幕讓坐在前幾排的觀眾比以前就的窄銀幕更有“參與感”，尤其是豐富的視角更滿足了觀眾的“臨場感”。

　　在80年代初，Sony 與 NHK 像電影界的製片推出了一整套叫 NHK Hi-vision 的 high-definition television 系統，它是由 SONY 與 NHK 在70年代未發展出的一整套的電視製片系統，從攝影 . 剪輯 . 錄音 . 到特效的系統；它的解析度幾乎與35厘米的影片一樣的細微。用這套系統，影片可即拍即看，立即剪輯並可立即轉換成35厘米的影片。這一來，使得當時一些遲遲無法推出的影片得以在此系統的輔助下順利推出。此系統同時也可以在製作中加入一些特效，這是以往用傳統影片拍攝方式所做不到的。

        在 Hi-vision 順利推入電影界後，他們就開始著手於將此 Hi-vision 發展到商用廣播系統上；此系統的解析度無論是水平解析度或垂直解析度都比傳統電視大上二 . 三倍。

        首先面對的問題就是如同1954年時黑白電視轉換成彩色點是的問題一樣，“如何相容於傳統的彩色電視系統呢？”相容？短時間內取而代之？或並存呢？

        相容或短時間內取而代之都是有前例可循的，在1957年美國的彩色電視就採相容於黑白電視的方式；採相容方式在當時的技術上的確產生了不少大大小小的干擾問題。

        在英國來說，英國在 1936 年開播的黑白電視視 405 條掃描線的，在 1967 年英國開始播送 625 條掃描線的 PAL彩色電視,在當時彩色與黑白電是系統並存了5年，在5年以後 405 條的黑白電視便走入了歷史。

二．HDTV 的基本概念

 　　HDTV 電視的概念不僅在於提昇5~8倍的解析度而已，而是除此之外，是視角的增加由原先的 4：3 變成了16：9，並增加了劇院效果的高傳真杜比 5.1聲道的傳送，同時也要消除傳統電視所困擾的鬼影與雜訊等等影響畫質的可能因素。所以整個 HDTV 的傳送可以說是真正的將電影院正式的帶入家庭，讓家庭劇院不再只是個空洞且難以定義的名詞。

三．HDTV 的問題

1 . 頻寬的限制

        提高了解析度，相對的增加了頻寬，以 1980 年代類比的技術來說，電視的頻道必須相對的由 6MHZ 增加到 20MHZ，以現有幾乎占了滿滿的頻道來說（VHF與UHF），就必須犧牲掉一半以上的頻道才得以滿足 HDTV 的要求。

        這個問題幾乎到了 20世紀末數位化的 MPEG Ⅱ發表後才得以解決，所以目前 DTV 與 HDTV 的影像與聲音都是採 MPEG Ⅱ數位傳送的。

2 . 廣播的方式－衛星？有線？無線？

        HDTV 支持者的看法大致分成二派，而且爭議的非常激烈，一派的人認為HDTV 要成功的撥出一定不是在現有的無線或有線頻道；而幾乎相等的另一派則認為 HDTV 必須使用現有的無線及有線頻道，也就是 6MHZ 的頻寬撥出才會得到大多數的支持。

        在 1987年美國的 FCC 發表了一項聲明，HDTV 的規格必須要相容於現有的NTSC系統。

        在 1990 年 FCC 又發表了 HDTV 系統將會與 NTSC 共存；這幾乎是推翻了前面的共容聲明，也就是 HDTV 將會與NTSC共存一段時間後漸漸的由 HDTV 取代直到 NTSC 完全消失，但有趣的是 FCC 只管到無線電視廣播，無法管到有線電視的播放系統，所以有線系統的業者可以自己決定自己 HDTV 或 DTV 所要播放的模式，所以至今在美國有線業者所提供的 Set-Top Box（座上接收盒）有可能不同於無線接收器，也可能不同於其他有線系統所提供的STB（Set-Top Box）

3 . 交錯式掃描（interlaced）與非交錯式掃描（Now-interlaced）

        交錯與非交錯各有優缺點，交錯式是低成本 . 低頻寬而且能提高解析度最好的選擇；但根據實驗得知，由於人眼在身理上與心理上的感受能力對交錯式掃描的解析度只有感受到相當於實際交錯掃描的掃描解析度的70%而已，在動態畫面時，其感受則降到只有相較於實際掃描條數 50% 的解析度而已。而且交錯式掃描容易產生閃爍及斜線的羽毛現象，但有趣的是現在的 HDTV 四種解析模式1080i . 720p . 480p及480i（p代表progressive，I代表interlaced）就兩種掃描方式都含括了。

4 . 視頻訊號的壓縮

        在1990年日本NHK衛星播送的 Hi-vision 是採用類比與數位混合方式的MUSE 系統，其所需要的頻寬是 20MHZ，但衛星的每一頻道的頻寬限制是 8.15MHZ，所以它必須採用２個附加頻道才得以播送 20MHZ 的頻寬，所以相對於 NTSC 系統的 6MHZ 頻寬，視頻頻寬的進一步再壓縮是有必要的；至於採用何種的壓縮方式在 1989 年至 1993 年間日美各大廠都個別提出了各種不同版本的建議案，其中有類比數位混合的也有純數位的建議方案，各方案間個別都有其優缺點，所以也同時造成爭論不休的紛爭局面。

四．HDTV 的標準格式與規格準則

        到了 1993 年，美國的 FCC 決定採用全數位的方式進行，但並不確採用哪一個建議案，因此就由 AT&T , GI(通用) , MIT , Philips , Sarnoff , Thomson 及Zenith 組成了一個所謂的 Grand Alliance（大聯盟）的組織，其使命就是將各家技術的優缺點整合發展出一套標準的 HDTV 系統準則，以利將來 HDTV 的發展。

　　到了 1995 年此新的 HDTV 大致建構完成，並開始進行測試，如果一切 OK，FCC 將可很快的決定並發表此系統。

1 . HDTV 的標準格式

        此大聯盟採用的標準格式與規格與現有的電視系統有三個主要的不同，第一個就是採數位封包傳送方式的全數位化 HDTV；第二就是它支援多種顯示模式（如下）; 第三就是相容於個人電腦而不是 NTSC 的電視系統。

主要的顯示模式如下：

            水平解析度：      銀幕比例：      交錯式/非交錯式：      每秒畫面數：
  720p        1280             16：9              非交錯式              24 . 30或60
1080i         1920             16：9               交錯式                      60
1080p        1920             16：9              非交錯式                 24 . 30

2 . 影像與聲音的壓縮

        HDTV 的影像與聲音的壓縮決定採用已開發完成的 MPEG Ⅱ，因為 MPEG Ⅱ 已普及到了電腦及多媒體的應用，且符合 HDTV 將相容於 PC 的準則，至於聲音部分則採用 Dolby（杜比）AC-3 的數位壓縮方式，同時也包括5.1 聲道的數位環繞音場。

 　　此大聯盟所擬定的系統採用與電腦網路及多媒體所相容的 MPEG Ⅱ，無疑的將使得 HDTV 的將來,勢必與電腦 . 多媒體 . 網路及隨選視訊產生互動，而隨後制定的歐規 DVBS 及日規 IDSB 也都採相同的 MPEG Ⅱ 及 Dolby AC3 的影音壓縮規式。它們之間不同的是數位傳送字串的格式標準不同，頻寬也不同，發射載送的編碼與解碼方式也不同。

本文摘於：  http://www.hdtvforum.com.tw/product.htm

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