Wat is HDTV?

1. Inleiding HDTV

Sinds enkele jaren krijgt HDTV terug media-aandacht.

HDTV-uitzendingen van programma's met high-definition beelden worden binnenkort de standaard. De beeldkwaliteit is enorm veel verbeterd vergeleken met de huidige TV-normen. We spreken van kwaliteitsuitzendingen. Uw scherm gelijkt meer op een cinemascherm dan op een TV-scherm! HDTV geeft levensechte beelden en digitaal geluid. Een traditionele beeldbuis in een gewone TV kan nooit deze kwaliteit geven.

In dit artikel nemen we HDTV onder de loep. Wat is HDTV, hoe werkt het en wat zijn de voordelen? En wat heeft u nodig om HDTV te ontvangen? U zal het nu leren!

2. Wat is HDTV ?

Toen de televisie na de oorlog zijn doorbraak kende in België was van beeldkwaliteit nog geen sprake. Het signaal dat de antenne uit de lucht "pikte" kon herkenbaar op een televisie afgespeeld worden, maar volgens de huidige standaarden was de kwaliteit totaal ontoereikend. In de jaren 60 introduceerde men verbeterde beeldbuizen en kleurentelevisie. Latere verbeteringen waren kabeltelevisie i.p.v. via de ether, 100 Hz i.p.v. 50 Hz en digitale transmissie via kabel, satelliet en de lucht. Al deze technologieën verbeterden ons beeld. Maar de in Europa geïntroduceerde TV-norm, PAL, dateert al van de jaren 50 en die norm is nog altijd dezelfde.

We leggen even heel kort uit wat PAL is voor de lezers die er geen flauw benul van hebben. PAL staat voor Phase Alternate Line. PAL-beelden worden opgebouwd uit 625 horizontale lijnen die door middel van interliniëring (interlaced scan) op het scherm worden weergegeven. Interliniëring wil zeggen dat eerst alle even lijnen van boven naar onder op het scherm getoond worden en daarna alle oneven lijnen. De reden waarom men voor interliniëring heeft gekozen, heeft te maken met het feit dat om 625 lijnen met een frequentie van 50 Hz te tonen op het scherm een scanfrequentie van 31 kHz nodig was en dat was in de televisies van de jaren 50 nog niet mogelijk. Door interliniëring kwam de scanfrequentie op 15 kHz, wat haalbaar was.
Het PAL-signaal bevat 625 lijnen per beeld, maar door synchronisatie- en teletekstinformatie bleven er voor de echte beeldinhoud slechts 575 over. Afhankelijk van het signaal ligt het aantal beeldpunten per lijn tussen de 350 en 720. Een VHS-videorecorder kan niet meer dan 350 beeldpunten per lijnen opslaan, wat dus een beeldresolutie geeft van 350x575 beeldpunten. Kabel-TV heeft ongeveer 400 beeldpunten per lijn, digitale TV en DVD halen het maximum van 720 beeldpunten per lijn zodat de maximale resolutie we kunnen krijgen op een normaal TV-toestel 720x575 beeldpunten is. In de praktijk wordt er die 720 niet gehaald en door het feit dat er met interliniëring gewerkt wordt, kunnen we dus besluiten dat een PAL-TV-beeld eigenlijk niet zo van denderende kwaliteit is.

Een computerscherm (19 inch CRT) kan bijvoorbeeld 1600x1200 beeldpunten weergeven dat niet-geïntelineerd (non-interlaced scan = progressive scan), dat wil zeggen dat alle lijnen in 1 keer getoond worden. Als je dit vergelijkt met een PAL-beeld, dan werd het de hoogste tijd om iets te doen aan die PAL-norm.

Om de beeldkwaliteit te verbeteren voerde men in de jaren 90 HDTV in. Door de zeer hoge prijzen van de toenmalige HDTV's en het gebrek aan ondersteuning door de overheid is HDTV toen op de achtergrond geraakt. Maar HDTV is weer helemaal terug en het wordt een veelbelovend tijdperk. HDTV zal zeker volop doorbreken. In de VS en Japan maakt men al volop gebruik van HDTV en in Europa zijn ook al de eerste HDTV-zenders te ontvangen.

Hoe komt het nu dat HDTV nu wel zal doorbreken en dat in de jaren 90 niet deed? Een eerste reden is dat steeds meer mensen de mogelijkheid krijgen om HD-signalen te ontvangen. De tweede reden is dat reeds veel TV-programma's in HD-formaat worden gemaakt: de olympische spelen, het WK, het EK bijvoorbeeld. Met HDTV is het mogelijk de volledige TV-wereld te digitaliseren. Door meer bandbreedte te geven aan ieder kanaal is het perfect mogelijk om HD-signalen de huiskamer in te sturen via de satelliet of de bestaande kabel.

Wat is nu juist HDTV of high definition television? HDTV is hoge-resolutie digitale televisie. Met digitale televisie bedoeld men het uitzenden van digitale beelden die ontvangen en getoond worden op een digitale TV. HDTV is de hoogste standaard uit alle digitale televisie-standaarden. Voor HDTV heeft men nieuwe apparatuur nodig om de programma's op te nemen, maar ook de consumer heeft een nieuwe HD-ready TV nodig.

Van de zestien DTV-formaten (Digitale TV) zijn er zes HDTV-formaten. Vijf gebaseerd op progressive scan en één op interlaced scan. Zenders zijn vrij te kiezen welk formaat ze gebruiken.

De gebruikte formaten in HDTV:

• 720p - 1280x720 pixels progressive
• 1080i - 1920x1080 pixels interlaced
• 1080p - 1920x1080 pixels progressive

Hiervoor is reeds het verschil uitgelegd tussen progressive en interlaced scan. Nog één van de nadelen van interlaced scan is dat bij grotere schermen men last heeft van flikkering van het beeld. De reden waarom 1920x1080 nog interlaced kan uitgezonden worden is dat 1920x1080 beeldpunten uitzenden in progressive scan heel veel bandbreedte kost per kanaal.

HDTV heeft ook de mogelijkheid om geluid in Dolby Digital 5.1 surround weer te geven.

Nog even de voordelen van HDTV op een rijtje t.o.v. het huidige PAL:

• digitaal geluid Dolby Digital 5.1 (i.p.v. Nicam) --> beter geluid!
• veel groter aantal beeldpunten (1280x720 of 19020x1080 beeldpunten i.p.v. 720x575 beeldpunten) --> veel beter, scherper, mooier beeld!

3. MPEG-2

Televisiestations moeten dat goede HD-beeld en de surround sound van hoge kwaliteit wat inkrimpen om dezelfde bandbreedte te kunnen gebruiken als bij analoge televisie. Hiervoor gebruikt men compressie. Digitale TV gebruikt hiervoor MPEG-2-codering om die verbluffend mooie beelden in een aanvaardbare bandbreedte te stoppen. Van ieder beeld neemt de MPEG-2-coderingssoftware net genoeg informatie zonder dat er essentiële informatie verloren gaat. In opeenvolgende beelden zal die software enkel veranderingen in die opeenvolgende beelden opnemen zodat niet telkens de volledige informatie van één beeld moet doorgestuurd worden. De rest van de inhoud van een opeenvolgend beeldje wordt gewoon gerust gelaten. MPEG-2 reduceert zo de hoeveelheid informatie in een verhouding 55 tot 1.

MPEG-2 is reeds de industriële standaard voor DVD-video's en sommige satelliet-TV-uitzendingen. Compressie vermindert de beeldkwaliteit vergeleken met het originele beeld opgenomen door de digitale camera. Maar, MPEG-2 is een goede standaard die enkel weggooit wat het menselijk oog toch negeert. De kwaliteit van het beeld is zeer goed en zeker stukken beter dan de traditionele analoge televisie.

Het gebruik van MPEG-2 staat een HDTV-receiver toe om direct samen te werken met computer multimediatoepassingen. Voorbeeld: een HDTV-show kan opgenomen worden op een computer, een CD-ROM-toepassingen kunnen afgespeeld worden op HDTV-systemen. Een digitale TV decodeert MPEG-2 en toont die beelden net zoals een computer dat doet, met een hoge resolutie en stabiliteit.

4. HDTV in Europa

Er zijn reeds verschillende HDTV-stations in de lucht. Ook in Europa is reeds een HDTV-zender beschikbaar. Via de Astra-satelliet straalt "Euro1080" twee HDTV-kanalen in het 1080i-formaat over Europa uit.

Euro1080 is een Belgisch bedrijf die opgericht is door Alfacam. Alfacam beschikt over twaalf mobiele regie- en montagebussen die heel de wereld afreizen om grote evenementen op beeld vast te leggen. Alfacam legt over de hele wereld meer dan 1500 evenementen per jaar vast, waarvan 40% in HD-formaat. Voorbeelden van evenementen die Alfacam in het verleden in HD-formaat heeft geproduceerd zijn de winterspelen in Salt Lake City en het afgelopen wereldkampioenschap voetbal in Korea en Japan. Ook het komende Europees Kampioenschap voetbal in Portugal zal door Alfacam gefaciliteerd worden.

Een mobiele productiewagen van Alfacam:

Het Belgische Alfacam produceert dus al jaren in HD-kwaliteit, maar kon beelden in deze hoge kwaliteit tot voor kort alleen in de VS en Japan afzetten, daar is HDTV immers al geruime tijd te ontvangen. Omdat men in Europa de kat uit de boom bleef kijken, waardoor we in de spreekwoordelijke situatie van de kip en het ei bleven steken, heeft Alfacam vorig jaar besloten om zelf een HDTV-station te lanceren om Europa zo in aanraking te laten komen met de hoge kwaliteit van HDTV. Het project kreeg de naam Euro1080 mee, en na een succesvolle testperiode zijn de uitzendingen op 1 januari 2004 officieel van start gegaan.

5. Wat moet ik aanschaffen ?

Momenteel hebben we dus Euro1080 in Europa als HDTV-kanaal om naar te kijken. Alfacam heeft ook goede contacten met Eurosport, dus wellicht zullen we in de toekomst ook een samenwerking tussen deze twee zien. Er zullen in ieder geval in de toekomst meer HDTV-kanalen bijkomen en wel hierom: het is genieten! De kwaliteit van bewegende beelden met een resolutie van 1920x1080 moet je gezien hebben om te geloven hoe ongelofelijk veel beter HDTV er uitziet dan normale tv en dvd. Niet alleen is het beeld uiteraard veel scherper en bevat het daardoor veel meer detail, de extra scherpte zorgt bovendien voor een betere dieptewerking. Vooral bij gebruik van een groot scherm heb je écht het idee dat je niet naar tv kijkt maar dat je zelf onderdeel uitmaakt van dat wat er getoond wordt. Ongelooflijk!

Momenteel is een opstelling via satelliet en decoder nodig om Euro1080 te ontvangen, maar er zijn dezer dagen gesprekken bezig om Euro1080 via kabel de huiskamer te laten binnenkomen. Daarnaast heb je natuurlijk een goed weergavetoestel nodig.

6. HDTV en DVD

Naast uitzenden van HDTV-beelden via satelliet en kabel is men ook heel hard aan het werken aan opslagmedia die geschikt zijn voor HDTV. De DVD-norm zoals die nu gekend is, ondersteunt geen beeld in HDTV-formaat. Let op! Een gewone DVD kan je wel weergeven op zo'n HD-scherm, maar de kwaliteit kan nog beter! Men is al een geruime tijd bezig aan het werken aan opvolgers van de DVD die HDTV-beelden kunnen opslaan en weergeven.

Het formaat dat tot nu toe gezien wordt als de gedoodverfde opvolger van DVD is Blu-Ray Disc. Dit formaat wordt o.a. ondersteund door Panasonic, Philips, Sony en Pioneer en maakt gebruik van een blauwe laser waardoor een hogere dichtheid van de gegevens mogelijk is op een standaard schijfje van 12 cm. Blu-ray kan momenteel maximaal 27 GB opslaan op een single-layer schijfje. Een dual-layer schijf kan maximaal 54 GB verstouwen. Er is onderzoek gaande naar 100 GB opslag (quad-layer) en zelfs 200 GB (octa-layer). De extra ruimte op een Blu-Ray schijfje wordt gebruikt om een MPEG-2 beeld op te slaan in HDTV-kwaliteit. Vrijwel alle grote namen uit de elektronicabranche hebben hun voorkeur voor Blu-ray uitgesproken.

Als tegenhanger van de Blu-Ray disc kwamen Toshiba en NEC met de AOD (Advanced Optical Disc) of beter bekend als HD DVD. HD DVD kan tussen de 15 en 30 GB kwijt op respectievelijk single- en dual-layer schijven. Veel informatie rond de HD DVD is nog niet bekend. Het grote voordeel dat AOD boven Blu-Ray lijkt te hebben is dat AOD als formaat is omarmd door het DVD-forum, de organisatie die de specificaties van de huidige dvd heeft vastgelegd. Maar voor de rest lijkt Blu-Ray disc toch de bovenhand te halen.

7. Besluit

Na eerdere mislukte pogingen om HDTV te laten doorbreken, ziet het er nu naar uit dat HDTV echt zal doorbreken in Europa. Het eerste HDTV-kanaal is er, er komen er zeker nog meer en ook via de kabel. De kwaliteit van het beeld is super! HDTV is een zeer grote stap voorwaarts in de kwaliteit van het opgenomen en weergegeven beeld. Ook op het gebied van opslagmedia wordt er hard gewerkt aan HDTV-compatibiliteit.

Bron: Stereo House (Frans Van Eeckhout)