常用影像設備(裝置)解析的一點了解─談影片的品質要好的另一個方式！

（TV家電VS.其它影像家電解析的解說與網友的FAQ─與一些網友的問題整理應對）

日前我(發問者)購買了一款MPEG卡，其擷取的驅動器(Driver)的名稱，看到的叫XX 2210 PCI Capture，它附有二套應用軟體，自家的這一套可以用來擷取AVI和MPEG，但AVI只能以內定的來使用解析320x240。另一家說明更是萬能，但是在抓取它的Driver時就會卡住不能再動，連Driver的名稱都秀不出來。

經詢問的結果是─a.剛開始說不能用的原因是對方的問題(雙方互踢皮球)、b.再問乾脆說世上沒有一款應用軟體，可以抓取各家獨有的硬式擷取驅動器、c.再追問為何某某家的應用軟體可以抓取你這個產品的，和你們代理的某某家的硬體卡呢？則一本說教不奈繁的切掉電話。

針對上談的這一款MPEG卡，實際上我個人曾用VirtualDub、Premiere為這一些問題測試過，結果是可以看到該驅動器的，但是無法使用。而再使用另一家的應用軟體時，確實是可以抓來用同時可以擷取AVI和MPEG，但會時好時壞就是不穩定。但它對另一代理的某某家硬卡，確實是抓的很好而也用的很好這不用再質疑了！上的a、b、c三個問點，說明一個典型常見存在兩造間的服務問題，而問題的徵結在於產品的技術尚未成熟使然，或產品位階的定位問題上，就如我在這兒談到的有些產品就如玩具的區別一樣；它可用但就是要叫你憤怒。

針對前言因應而生的發問─
Q1:
如果該硬式卡的擷取驅動器也支援WDM等規範，除了該品所附專用擷取應用軟體外，和上談到軟體外，是否還有其它的也可以來抓，同時可以作選擇性的擷取成為MPEG或AVI檔？

A1:
a.
如果硬體的驅動程式，有依據標準來做，則應該各應用軟體都能通用。不過很多硬體廠商的驅動程式，對於該硬體比較特殊的功能，都只支援自家設計的應用軟體。
b.
而跟硬體有關的問題，通常也都是驅動程式有BUG使然，所以也應該注意一下，是否有更新的硬體驅動程式，有時更新驅動程式後，就會解決很多問題的！
c.
基本上來說─VFW(類比式)、WDM(類比式)、OHCI(IEEE-1394，數位式)都是規範上開放性的、可連結的，之標準化的影音擷取驅動器。影音擷取卡不管有無硬式壓縮功能(如MPEG卡)，只要是這些標準類型的不管有無聲明，對各家的影音應用軟體如同時也有支援這些標準的話，都是應該可以通用的。故如果有不能通用的情事時，只要做個交叉試驗一下就可知道是在那一方出了問題了。
d.
另有一些較高檔的產品，它是採用跟協力廠合作的方式，使用Plug-In(插掛)方式來支援的，這指它只特定可在那一個軟體與環境下來使用，這是一種確保安全穩定的作法(負責任的也會聲明已被該應用軟體認証過)，以及自我的一種保護措施；這也就是我之前有提到的─「關起門來不讓人隨意來抓」之意思。


Q2:
硬式的MPEG擷取壓縮卡，其最高解析在NTSC系統為何都只能達704X480(以看到的多款而言)，是否還是有720X480者？這是不須要的原故嗎？

A2:
704X480 的問題解釋起來較複雜，簡單的講其實DVD以及DV的標準大小，實際影像作用就是704X480，一般DV拍攝的720X480在水平上的左起8點和右起8點是不被電視機接受的，它並沒有被作用在電視的影像解析上，以下會談到的這您就會更清楚了！

Q3:
 而電視所指的525條解析或DVD Player所指的535條、560條，換算Video的解析時，長乘寬點陣值是多少(不是4:3之比例值)、要如何計算？

A3:　這我看到的很多人搞混了TV系統的水平與垂直解析度了，包括一堆PC或是AV雜誌的文章─

NTSC系統TV的掃描方式是由左上到右上為第一條，而一路掃到左下到右下為最後一條。掃描線訊號共有525條，其中用來顯示的有483 條。而絕大多數的放影設備，垂直解析度都是480條， 例如─ VHS、S-VHS、LD、DVD‧‧‧等等，但 VCD 除外。

以TV相關系統而言，解析度分為兩種，表示亮度的訊號 (Y / Luminance)，與表示顏色的訊號 (C / Chrominance) ，要這樣分開的原因之一是最古早只有黑白電視機時，而後來才將彩色3.58MHz的「繫色訊號」交錯 (Interleave) 上去。電視台廣播出來的訊號，如果是黑白電視機，收Y訊號就可以。如果是彩色電視機，則要同時收Y、C(Y/C)兩種信號；這是共存的目的。然將彩色的影像信號作成Y/C訊號方式的分離，還有另一個目的，因人眼對亮度變化較敏感，而對顏色變化感覺較差。

以今日只有彩色電視的環境下來看，Y/C這是非常差的做法。因為Y/C訊號很容易互相干擾，產生許多影像的瑕疵（主要是類比特性的影響)。又因為是將Y/C以同樣的訊號量 (解析度/頻寬) 來傳送或記錄，則是一種浪費；在這狀況下，通常Y訊號量會是C的兩倍以上，就以VHS為例─能夠記錄的亮度 (Luminace) 頻寬在3MHz左右，換算成電視「水平」解析度大約240條，一般電視廣播大約330條，如用VHS錄電視節目多少有損失。

這裡要注意一下，類比的東西 (VHS、 S-VHS、LD) 並沒有真正的水平解析度可言。因這裡的解析度是用「頻寬」換算過來的，它代表的意義是「類似」，如果有黑白相間的垂直線條，畫面上能夠表現出幾條呢─VHS有240條、S-VHS有400 條、LD 有420 條。茲簡單列一下各類訊號源的亮度解析；

a.NTSC系統　　　　　DVD　　 LD　　　TV　　VHS　　VCD
b.水平亮度解析　　　　500　　420　　330　　240　　264
c.垂直亮度解析　　　　480　　480　　480　　480　　240

看到這裡，一定會有人認為我搞錯了，規格上不是寫著DVD為720X480、VCD為352X240？注意！電視的點長寬比(Pel Aspect Ratio)是4:3，數位訊號水平解析度必須先乘以3/4，算起來大概是DVD為540X480、VCD為264X240，那麼DVD的500、535、560條是怎麼回事？因為DVD數位轉換後輸出的類比訊號，對一般電視而言頻寬太高，在通過TV之Low-pass Filter之後，換算出來差不多只剩下500條。當然，這是對一般電視而言，如是高階的電視、投影機，有些會標榜它能處理到多少MHz以上之說明者，則自不在此限。所以，較高階的DVD有535條、560條之規格，也必需配合可用的相對高階的電視機或投影機之類的顯示器。

所以說，前諸如VHS的解析度是240x480之說這還沒完，上段說明的只是指「亮度」部份。「顏色」方面，以家用的VTR(指VHS、V8等)來看，再簡單列一下各類訊源的「顏色解析」(同樣地，類比是用頻寬換算過來的) ；

a.NTSC系統　　　　　DVD　　LD　　　TV　　VHS 　　VCD
b.水平色度解析　　　　250　　070　　070　　040　　132
c.垂直色度解析　　　　240　　480　　480　　160　　120

由上兩種解析您可以發現到DVD與VCD，之水平與垂直「色度解析」都剛好是「亮度」的一半，因為Y U V是4:2:0取樣的關係。U V與顏色訊號C同義，4:2:0代表每4點Y(亮度)取1點YU(色度)，與Y U V為4：1：1不同之處在於4：2：0 是Y Y取U V，4:1:1是 Y Y Y Y取U V，所以會產生以上的結果。

因此，VHS可視同Y 240X480、C 40X160的數位訊源─
A.如果用640X480擷取時：
　a.4:2:2，代表Y 640X480、C 320X480
　b.4:2:0，代表Y 640X480、C 320X240
　c.4:1:1，代表Y 640X480、C 160X480

B.如果用320X240擷取時：
　a.4:2:2，代表Y 320X240、C 320X120
　b.4:2:0，代表Y 320X240、C 160X120
　c.4:1:1，代表Y 320X240、C 080X240

這些是常見的取樣方式，還有其它奇奇怪怪的─像是Y V U9，要研究過才知道。如要問640X480會不會比320X240 好？以經驗而言，我只能說「看的出來，但不多」，而要更好的代價就是這一點「不多」。有了以上的了解後該要會求算吧─電視的點長寬比 (Pel Aspect Ratio) 是4：3，數位訊號水平解析度必須先乘以3/4，算起來大概是DVD為540X480(因為480X4：480X3=DAR=4：3)。

因為在TV系統中，我們說「水平解析度」─LoHR or TVL，指的是「同寬高長度」，能夠顯示的水平黑白相間的條紋(線條)數；注意是「同寬高長度」。傳統電視機的Pel Aspect Ratio是4：3，寬度是高度的4/3倍，所以要算「同寬高長度」內的水平線數，則720要乘3/4變成540。「同寬高長度」內的水平線數對垂直線數，那就是540X480沒錯了。 因為水平解析度是獨立於DAR的數據，我們主要是要算的，是「長」與「寬」相等的正方形內，有多少條水平垂直條紋，可以說水平解析度和DAR是不相干的。

再說白一點，何謂「長寬相等的正方形」，意思是說假設有一台30吋的電視機(24X18)，水平解析度是算18X18範圍中的線條數，電視機本身的水平解析能力，要看它能處理的類比訊號的頻寬，就如同電腦CRT螢幕一樣，有水平頻寬多少MHz的規格，有的會標榜它可達到多少多少MHz，然不同廠商有不同廣告數字。有的說它的水平解析度有600條(乘上4/3，就是實際上有800條)，有的說它有700條，還有的說它有800條(也許是沒有乘4/3的數字)，當然上1000條的也有。

所以算電視的解析時，如果訊號源只有425條，則電視機再好，最高也只有425條的解析度。相反的，較高階的DVD有535條、560條之規格，也必需配合可用的相對高階的電視機或投影機─這效果才會出來；您想到一點沒，如DVD影碟單只要作用在一般的電視機時，四個邊框界是被濾除很多的、真正圖框大小缺少了，如還是要在一般的TV上看得到全影像圖時，你可以採用「縮圖」的方式來製作DVD影碟片，這一來還會帶來了另一個利多─就是「密度」加高了影像解析就更清晰了，嘿嘿解說了一大堆主要的目的就在此啦！但是要注意的圖框的尺寸還是要用DV的720X480。注意！然壓製後因為基本上是要迎合NTSC TV系統是4:3的長寛比之關係MPEG-2它的圖框已成720X540，所以您的內圖框比也要符合這個比例才不會變形，這時長度是要乘以4/3或是寛要乘以3/4這才會符合的，而邊框就補以黑色即可。

※轉貼自「DV生活館」-DV相關討論區-教學文件專區。作者：YUNLIN。