坐在電視機(jī)前的你不知有沒有留意到,電視遙控器和說明書上都會(huì)有一項(xiàng)“電視制式”的選項(xiàng),上面會(huì)有幾個(gè)選項(xiàng):PAL、NTSC和SECAM。當(dāng)然,大多數(shù)人可能永遠(yuǎn)不會(huì)去碰這些陌生的選項(xiàng)。
其實(shí),在這三組字母背后,不僅有著激動(dòng)人心的科技創(chuàng)新故事,而且還隱藏著東西方國家冷戰(zhàn)的決逐。
點(diǎn)線面
不管是黑白電視,還是彩色電視,我們在屏幕上看到的連續(xù)畫面實(shí)際上并不是連續(xù)的,而是由很多張靜態(tài)畫面快速閃過形成的,但由于速度很快,所以給人們造成一種錯(cuò)覺,感覺它們是連續(xù)的。PAL和SECAM電視圖像每秒播放25張圖片,NTSC電視圖像每秒播放30張圖片。
對于電視屏幕上的單張畫面,我們?nèi)庋劭雌饋硎峭暾麩o缺的一張圖片,可是如果拿放大鏡一看,會(huì)發(fā)現(xiàn)它是由很多條互相分開的平行線組成的,只是線與線之間的距離很小,人眼分辨不出其細(xì)微差距,覺得它們是連在一起的。PAL和SECAM的每張電視畫面從上到下一共有625條平行線,NTSC電視畫面有525條。
每一條線應(yīng)該是真的了吧?非也,你的眼睛再一次受騙了。每一條線又是由很多個(gè)點(diǎn)組成的,不過點(diǎn)和點(diǎn)之間靠得很近,看起來似乎連在一起。每一行的每一個(gè)點(diǎn),習(xí)慣被稱為一個(gè)像素。PAL和SECAM的每條線有720個(gè)點(diǎn),NSTC的每條線有760個(gè)點(diǎn)。
每一個(gè)點(diǎn)都有自己的顏色值,電視接收到的信號(hào)必須從左到右一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地告訴電視,屏幕上每個(gè)點(diǎn)應(yīng)該顯示的顏色值。以黑白電視為例,每個(gè)像素是白色、黑色,還是灰色,具體有多白,有多黑,有多灰,都要告知具體的數(shù)值。電視信號(hào)傳遞完一整條線的每一個(gè)像素的信息,接著再傳遞下一條線的信息,傳遞完整張畫面后,再傳遞下一張……這樣,電視的視頻信號(hào)在7d5d3a9ded4babdef9d7232b426deb4ff1507f9f2f1945b8b5a73405377dbff0很短的時(shí)間內(nèi)要包括很多的信息。
美國:拔得頭籌
美國工業(yè)界在1946年已經(jīng)開始考慮研制比黑白電視更具視覺沖擊力的彩色電視了,彩色電視的屏幕上每一個(gè)像素的信息比起黑白電視更加復(fù)雜,五顏六色的信息需要用紅、綠、藍(lán)3種原色光組合而成。
可是問題來了,如果傳遞彩色信息的電視信號(hào)給黑白電視機(jī)用戶,他們怎么辦呢?就像電腦上的舊有操作系統(tǒng)不兼容新軟件一樣,黑白電視機(jī)播放不了彩色電視信號(hào)。美國政府在1953年接受了國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的建議,提出了一個(gè)可以解決這個(gè)問題的彩色電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)NTSC (National Television System Committee)。
在NTSC制式里,每一個(gè)像素的顏色并不是由紅綠藍(lán)3種原色光組成的,而是由Y、U、V三個(gè)信息組成,其中的Y是黑白信息,U和V在Y的基礎(chǔ)上再表示顏色。這樣,接收到NTSC彩色電視信號(hào)時(shí),黑白電視機(jī)只接收Y部分,對于另外兩部分“不接待”,照樣可以顯示黑白畫面;而彩色電視機(jī)就要三部分都接受,才可以顯示出彩色畫面。
不過,NSTC彩色電視信號(hào)有個(gè)毛病:電視信號(hào)里的U、V部分經(jīng)常會(huì)有誤差,電視畫面顏色常常變得不正常。直到幾十年后,隨著技術(shù)的發(fā)展,“色不正”的麻煩才逐漸消失。
聯(lián)邦德國:錦上添花
在美國使用了NTSC電視制式以后,加拿大、日本、韓國、新加坡等國也先后采用了NTSC電視制式。不過,歐洲各國并不看好NTSC電視信號(hào),希望能獨(dú)立開發(fā)出一套電視制式。聯(lián)邦德國工程師在20世紀(jì)60年代開發(fā)出可以避免顏色不正問題的PAL(Phase Alternating Line)電視制式。
PAL電視制式說起來也不復(fù)雜。工程師發(fā)現(xiàn),美國電視顏色不正的時(shí)候往往整幅畫面都偏綠、偏藍(lán)或者都偏紅,同一張畫面上半部分偏綠,下半部分偏藍(lán)的情況很少出現(xiàn)。對于一幅畫面里距離很近的上下相鄰兩條線,顏色出現(xiàn)偏差,且朝一個(gè)方向偏的可能性幾乎是100%。
比如屏幕上某一行的顏色本來應(yīng)該是橙色,可是第一行的點(diǎn)都被扭曲成了橘黃色,第二行的點(diǎn)通常也會(huì)被扭曲成橘黃色,可是德國人讓偶數(shù)行的顏色值和奇數(shù)行的顏色值方向反過來,本來的橘黃色就會(huì)顯示成比橙色更深的粉紅色,然后再把奇數(shù)行和偶數(shù)行的顏色中和作為最后的顯示顏色,粉紅色和橘黃色的光一平均,正確的顏色——橙色就可以被還原出來。
PAL制式被大多數(shù)歐洲國家采用,其中也包括英國,英國在世界各地的大小殖民地和英聯(lián)邦國家,也都跟著使用了PAL制式。
法國:特立獨(dú)行
1958年,戴高樂就任法國總統(tǒng),他不愿對美國唯命是從,希望法國作為一支獨(dú)立的力量在世界大國中占據(jù)一席之地。在電視技術(shù)上,法國人也不希望使用曾經(jīng)讓他們做過4年亡國奴的德國人開發(fā)的成果,于是成為歐洲國家里特立獨(dú)行、另辟蹊徑的異類。
法國人和德國人的研究幾乎同時(shí)開始。法國人解決美國NTSC“顏色不正”的問題時(shí)采用了另一個(gè)辦法,PAL是把相鄰兩條線的顏色信息平均,法國人干脆把顏色信息的U和V部分分開,屏幕上每一行的圖像信號(hào)中只傳送U和V中的一個(gè),這樣接收到的信息只有一半,所以必須把相鄰兩行的彩色信息放在一起處理才能湊出完整的彩色,就像一把鎖要有兩把鑰匙同時(shí)存在才可以打開。SECAM是法語Séquentiel couleur à mémoire的縮寫,意思是“存儲(chǔ)順序彩色”。
前蘇聯(lián):必然的選擇
深受美國先進(jìn)產(chǎn)品刺激的前蘇聯(lián)也下定決心要發(fā)展彩色電視,但是蘇方肯定不會(huì)使用美國的電視信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。對于聯(lián)邦德國的PAL制式,蘇方認(rèn)為,西德和美國是一丘之貉,所以也不會(huì)采用。而如果自己開發(fā)出一套新的電視制式又有很多困難,最終,前蘇聯(lián)引進(jìn)了與正統(tǒng)的西方陣營保持距離、與自己外交關(guān)系比較密切的法國的SECAM系統(tǒng)。這樣一來,華沙條約組織成員等國也都使用了SECAM標(biāo)準(zhǔn)。法國人可能未曾想到,自己開發(fā)的系統(tǒng)在歐洲受到兩種截然不同的待遇。
有趣的是,民主德國和聯(lián)邦德國分別使用SECAM和PAL兩套不同標(biāo)準(zhǔn)。在柏林城內(nèi),同一片天空下,柏林墻的兩邊,居民的電視機(jī)里都不能正常收看到對方電視臺(tái)的節(jié)目。
后來東歐發(fā)生劇變,政權(quán)的顏色革命出乎意料地帶來了電視的顏色革命。東德和其他東歐國家逐漸把電視制式由SECAM變成PAL制式。
不管怎么說,NTSC、PAL和SECAM三種彩色電視信號(hào)大部分規(guī)則其實(shí)是相同的,只是一些細(xì)節(jié)和技術(shù)參數(shù)不同,無法簡單說誰優(yōu)誰劣,20世紀(jì)80年代后生產(chǎn)的電視機(jī)大都可以兼容三種信號(hào)。事實(shí)上,各國也多次討論過統(tǒng)一電視制式的問題,不過一直沒有達(dá)成協(xié)議。
合久必分,分久必合。PAL、NTSC和SECAM三種電視制式最后的命運(yùn)也會(huì)是如此。近些年,數(shù)字電視用戶越來越多,許多國家逐漸用數(shù)字電視信號(hào)代替了模擬電視信號(hào),這三種針對于模擬電視信號(hào)劃分的制式也會(huì)逐漸成為浮云飄走,變成一段歷史。
【責(zé)任編輯】趙 菲