[从电视说起]
我们还有来这里的朋友们，天天和电脑打交道，但是我们这篇文章的主旨却并非是电脑，而是要和大家谈谈我们家庭中另一个至关重要的角色有关的东西，而我们要谈的这个它就是----电视。
当我们回首上个世纪，并且要评选一下改变了我们生活的伟大发明时，电视一定是入围者之一（电脑不用说了，自然也入围）。这个发明诞生以后，让我们的很多梦想得以实现。我们都向往喜马拉雅的雄伟和神秘，但是因为高原并不宜人的气候和种种理由，这样的一个冒险我们无法亲临。我们都是狂热的足球爱好者，对于正在欧洲如火如荼进行的欧洲杯心仪不已，但是一旦大家都真的蜂拥而至，那要多么巨大的足球场才能承受如此的热情？你热爱自然，但是却无法近在咫尺的和威武的雄狮对话和悠闲的斑马一起感受非洲草原的沧桑变化…………等等，这一切在过去难以实现的梦想，难以亲临的地方，都在电视发明后，被拉进了我们的生活，来到了我们的身边。我们可以悠闲的抱着一袋零食，慵懒地坐在客厅的沙发上，然后从对面那个咫尺见方的小窗口中，感受我们脑中的奇幻世界，体验他人的喜怒哀乐。
我们的现实的世界是如此丰富多彩，如何在电视那个小窗口再现它成了这几十年来一直不断努力的目标。从黑白到彩色，我们的视觉得到了满足；从小小的14吋柱面到34寸纯平，我们的视野变得开阔。但是当电视的尺寸越来越大时，我们发现我们在屏幕上看到的不再是清晰的图像，而是巨大的色点，哦，这简直让追求完美的人们无法接受，现实中那么美丽动人的景色在电视中怎么变得如此的斑斓不堪，他们开始怀念在电影院看到的清晰与震撼，于是因为不满再次推动了历史的前进。High Definition的概念开始悄然兴起。
High Definition的故事
High Definition是高清晰度，高精确度的意思，用在这里就是我们最近频频看到的HDTV的这个词汇的由来。说到这里多说几句话，我看最近High Definition是一个很流行的词汇，我们看到的电脑显卡厂商也在他们的新一代产品中大谈特谈HD，什么HD Game， HD Video,甚至HD audio这样的衍生词汇开始变得时髦起来。不过要理解High Definition,还是应该从它的始发地HDTV说起。说到HDTV我们也不陌生，因为我们到家电商场去转一圈，就会看到那些时髦的新型电视，无论是旧式的CRT，还是数字背投，等离子电视甚至时尚的液晶，都能在其机身上看到HDTV’ ready的字样，那么HDTV到底是何方神圣？
[HDTV的由来]
前面我们说了，人们在看电视的时候开始怀念电影院的清晰与震撼，注意“电影”，这就是HDTV的关键词。HDTV的概念可以说就是由宽银幕的电影而来的，也就是家庭剧院的概念。当宽银幕的电影刚刚在市场上推出时，电影制片商们发觉，这个黄金分割的产物让坐在前排的观众比过去的窄银幕能获得更多的“参与感”，尤其是广阔的视角更满足了大家的“临场感”。
在80年代初，Sony 与NHK像电影界的制片推出了一整套叫NHK Hi-vision的high-definition television系统，注意，High Definition在这里第一次亮相，不过他和现在的HD概念还是有很大的差别的。它是由SONY与NHK在70年代未发展出的一整套的电视制片系统，从摄影 . 剪辑 . 录音 . 到特效的系统；它的分辨率几乎与35厘米的影片一样的细微。用这套系统，影片可即拍即看，立即剪辑并可立即转换成35厘米的影片。这一来，使得当时一些迟迟无法推出的影片得以在此系统的辅助下顺利推出。此系统同时也可以在制作中加入一些特效，这是以往用传统影片拍摄方式所做不到的。在Hi-vision的格式被电影界顺利地接受后，下一步就是将此格式发展到民用广播系统上，此系统的分辨率无论是水平分辨率或垂直分辨率都比传统电视大上二 . 三倍。
我们可以把这个事件看成近代High Definition革命的开端。其后种种相关的理念被不断的提出和强化，终于形成了HDTV的现行标准。
[HDTV的基本概念]
HDTV电视的概念不仅在于提升5~8倍的分辨率而已，而是除此之外，是视角的增加由原先的4：3变成了16：9，并增加了符合剧院效果的高保真杜比5.1声道的回放，同时也要消除传统电视所困扰的色彩分离不佳与难以遏止的噪声点等等影响画质的可能因素。所以整个HDTV时代的到来可以说是真正的将电影院的感受正式的入驻家庭，只有那时家庭剧院在真正得以实现，而不像现在这样依旧只是一个幻想的且难以定义的名词。
[HDTV面临的问题]
新理论的诞生总要克服各种难以逾越的技术鸿沟，在HDTV面前这些鸿沟和难题对于工程师来说比以往各种技术革命都是毫不逊色的。
1 . 频宽的限制
提高了分辨率，那么相应的信息量就必须增加发送的频宽，以1980年代模拟的技术来说，电视的频道必须相对的由6MHZ增加到20MHZ，以已经被各种信号几乎占满的频道来说（包括VHF与UHF），那样就意味着必须牺牲掉一半以上的频道才得以满足HDTV的信号要求。要数量还是质量，这可是老大难的问题。
幸好高度压缩的MPEG Ⅱ技术在1990年代被发明，这个难题才得以的解决，所以目前数字电视与已经在开播HDTV的影像与声音都是采MPEG Ⅱ数字编码方式实现的。
2 . 如何的广播方式？卫星？有线？无线？
HDTV支持者的看法大致分成二派，而且争议的非常激烈，一派的人认为HDTV要成功的播出一定不是在现有的无线或有线频道；而几乎相等的另一派则认为HDTV必须使用现有的无线及有线频道，也就是6MHZ的频宽拨出才会得到大多数的支持。
在1987年美国的FCC发表了一项声明，HDTV的规格必须要兼容于现有的NTSC系统。
在1990年FCC又发表了HDTV系统将会与NTSC共存；这几乎是推翻了前面的共容声明，也就是HDTV将会与NTSC共存一段时间后渐渐的由HDTV取代直到NTSC完全消失，但有趣的是FCC只管到无线电视广播，无法管到有线电视的播放系统，所以有线系统的业者可以自己决定自己的HDTV或数字电视所要播放的模式。这也造成了目前的一大尴尬，就是至今在HDTV或者数字电视开播的地区，有线服务商所提供的Set-Top Box（接收机顶盒）的制式有可能不兼容于能够接受电视台的HDTV或者数字电视信号的无线接收器，也可能不兼容于其它有线系统所提供的STB接受机顶盒。
这是目前困扰HDTV普及的最大难题，因为任何电视厂商都无法保证他们能够生产一台可以兼容未来所有电视信号的HDTV，目前就只好大打HDTV ready的牌了。我想所谓的Ready就是指这款电视的硬件符合我们下面要讲的HDTV的最低信号规格的还原标准，但是因为没有内置相应的接收机顶盒（目前也无法内置，国内的HDTV广播标准也和整个世界一样还没有到达大一统的境界），所以只能称作HDTV Ready，配合一个能接收相应信号的机顶盒就能成为完整的HDTV了。
3 . 隔行扫描（interlaced）还是逐行（非隔行Now-interlaced）扫描
隔行与逐行各有优缺点，隔行是低成本 ，低频宽而且能提高分辨率最好的选择；但根据实验得知，由于人眼在身理上与心理上的感受能力对隔行扫描的分辨率只有感受到相当于实际隔行扫描的扫描分辨率的70%而已，在动态画面时，其感受则降到只有相较于实际扫描条数50%的分辨率而已。而且隔行扫描容易产生闪烁及斜线的羽毛现象，但是现实总是向成本妥协，现在的HDTV四种解析模式1080i . 720p . 480p及480i（p代表progressive就是表示逐行的意思，I代表interlaced，隔行扫描）把这两种扫描方式都包括了。
4 . 争议不休的视频信号压缩方案
在1990年日本NHK卫星播送的Hi-vision是采用模拟与数字混合方式的MUSE系统，其所需要的频宽是20MHZ，但卫星的每一频道的频宽限制是8.15MHZ，所以它必须采用２个附加频道才得以播送20MHZ的频宽，所以相对于NTSC系统的6MHZ频宽，视频频宽的进一步再压缩是有必要的；至于采用何种的压缩方式在1989年至1993年间日美各大厂都个别提出了各种不同版本的建议案，其中有模拟数字混合的也有纯数字的建议方案，各方案间个别都有其优缺点，所以也同时造成争论不休的纷争局面。
不过纷争无助于问题解决，终于一个相对统一的HDTV的标准被制定出来了。
[走向统一：HDTV的标准格式与规格准则]
1993年，美国的FCC决定采用全数字的方式进行，但并不确采用哪一个建议案，因此就由AT&T , GI(通用) , MIT , Philips , Sarnoff , Thomson 及Zenith组成了一个所谓的Grand Alliance（大联盟）的组织，其使命就是将各家技术的优缺点整合发展出一套标准的HDTV系统准则，以利将来HDTV的发展。到了1995年此新的HDTV大致建构完成，并开始进行测试，如果一切OK，FCC将可能很快的决定并发表此系统。
HDTV的标准格式
大联盟发布的HDTV标准格式与规格与现有的电视系统有三个主要的不同，第一个就是采数字封包传送方式的全数字化HDTV；第二就是它支持多种显示模式; 第三就是兼容于个人计算机而不是NTSC的电视系统。
要点：什么是电视图像的清晰度和分解力？
既然说到了HDTV的显示模式标准，就来谈谈什么是电视的清晰度和分解力标准。
电视图像的清晰度是主观感觉到的图像细节呈现的清晰程度。它与电视系统传送图像细节的能力有关，这种能力称为电视系统的分解力。电视系统的分解力是由垂直方向的分解力和水平方向的分解力综合影响的结果。
图像垂直方向的分解力取决于垂直方向所能分解的像素数（或黑白相间的水平条纹数），一般扫描行数越多，分解的图像像素越多。由于场消隐期间要消隐掉若干行，如625行制式一帧要消隐掉50行，有效显示行数只有575行。且由于像素与扫描电子束的相对位置关系，并非每一有效行都能分解为垂直像素，要打一个0.7左右的折扣。故对于每帧625行扫描制式的图像来说实际的垂直分解力只能达到约400线。
图像水平方向的分解力是在水平方向所能分解的像素数（或黑白相间的垂直条纹线）。扫描电子束的直径及电视系统的频带宽度等均会限制图像的水平分解力。实验证明，水平分解力与垂直分解力相当时图像质量为最佳。对于625行扫描制式，因垂直分解力只有约400线，考虑到幅型比为4:3，则水平方向分解力只要400×4/3=533个像素就够了。
对于不同清晰度的电视系统其播放的图像质量可以用垂直及水平方向有效像素或规定的图像格式来说明, 也可直接用线数来说明。
VCD电影的图像在水平及垂直方向最大各为352个像素及288行，其图像质量相当于240线。
DVD电影的图像在水平及垂直方向最大各为720个像素及576行，其图像质量相当于500线。这也就是一般所说的标准清晰度电视的图像质量。
HDTV标准规定的其播放的图像最高水平是水平及垂直方向各为1920个像素及1080行，其图像质量相当于约1000线。这个图像的精度基本上已经和电影胶片的质量相当，也基本上达到了人类肉眼的分辨率极限。
HDTV影像与声音的压缩标准
HDTV的影像与声音的压缩决定采用已开发完成的MPEG Ⅱ，因为MPEG Ⅱ已普及到了计算机及多媒体的应用，且符合HDTV将兼容于PC的准则，至于声音部分则采用Dolby（杜比）AC-3的数字压缩方式，同时也包括5.1声道的数字环绕音场。
大联盟所拟定的HDTV系统采用与计算机网络及多媒体所兼容的MPEG Ⅱ，无疑的将使得HDTV的将来,势必与计算机 . 多媒体 . 网络及随选视讯产生互动，而随后制定的欧规DVBS及日规IDSB也都采相同的MPEG Ⅱ及Dolby AC3的影音压缩规式。它们之间不同的是数字传送字符串的格式标准不同，频宽也不同，发射载送的编码与译码方式也不同。
不过目前因为微软的介入，也让HDTV的压缩标准发生了一些小的变故，微软不久前推出的WMVHD格式，就是利用了MPEG4技术衍生的新一代HDTV视频压缩标准，好处能比MPEGII获得更高的压缩比，这对于信号发送对于带宽的需求还是通过载体发放HDTV视频都是大有好处的，但是显而易见，对于新生的WMVHD，除了计算机领域，缺少相应的硬件支持，而且大联盟和传统的家电厂商们对让野心勃勃的微软来这里分食一杯羹，也是有抵触的。
不管怎么说微软的好处是确实的给我们提供了一个可以比较直观的在电脑上预览一下HDTV的高画质的窗口，有兴趣的朋友可以去微软架设的http://www.wmvhd.com访问。
微软在那里放置了不少能让我们激动的HDTV视频剪辑，而且已经开始大卖特卖载有这些WMVHD的DVD影碟。实话说这些视频效果是震撼的，但缺点是对系统要求太高，没有奔四2.4G以上的处理器和一块不错的显卡，恐怕你是与HD无缘了。
好了，让我们离开微软，离开电脑，继续回到关于电视的问题上来。现在的这些HDTV Ready电视们都被称作面向未来的数字电视，那么到底数字电视是个什么样的概念呢？我们接着看关于数字电视的问答。
[DTV、HDTV问答一二三]
1.到底什么是数字电视
这个数字电视也叫做Digital TV或者简称DTV，硬件要求是全数字化的高画质(传统电视的8倍清晰度),支持宽视角(16:9)及高音质(5.1声道输出) ，可以满足数字传送(广播)与接收(数字电视)。这个标准让大量的电视厂商的CRT数字电视的说法都难以为继，因为他们的电视除了比传统电视更清晰以外，无法满足宽屏幕和音质要求。
关于国内的HDTV-READY CRT电视机，其实这彻底就是完全“模拟” 的产品。据称，目前中国市场上所有的HDTV-READY都是对隔行信号进行倍频/逐行处理或者更多一点的SCALE，这部分是“数字处理”的 。对HDTV信号则直接显示，跳过所有的处理环节。这部分完全是“模拟处理”。
所以这些CRT数字电视就是HDTV-READY就是“数字处理” 的倍频/逐行电视机+“完全模拟” 的HDTV显示设备。
当然那些出身就和数字离不开关系的等离子电视和液晶电视都是地地道道的数字电视了。
2.电视数字化的目的是什么?
电视数字化的最主要目的是为大家提供更高画质.更高音质及提供交互式的数字信息服务;另外在同一频道里(例如已经开播的日本东森CH40)中将可再分出更多的(4-6个)视讯频道(如购物.股市解析等等)。
3.现在的模拟电视信号发送与数字电视信号发送有何不同?
相同点,他们都使用VHF及UHF频带,虽然初期大多用UHF(频道17-频道113),但在全部完成数字信号发送后,可能就回复到原来的所分配的频道。
数字与模拟广播在频道及频宽(6MHZ)的使用上虽然相同，但在载波的调频(Modulation)上则是全然的不同,模拟广播的视频(Video)是用成AM方式调制,音频是用FM方式调频,而DTV则是用数字"封包"或称"数据串"将视频、音频、色彩及数据信息将高音质及高画质的信号一串串传送出去。
目前数字电视有好几种调频方式并存：
美国的无线广播采用8VSB
美国的Cable运营商(第四台)采用QAM
欧洲及部分其它国家和地区(例如中国台湾)采用COFDM
日本则采用他自己特别的COFCM
虽然目前种类繁多，但是相信在各种调制系统的格式都已大致稳定后,就会有如同现在的多制式彩电一样的兼容各种格式的机顶盒接收器(SET-TOP BOX)生产出来。
4.据说所有的电视广播将在2006年前完全数字化,并停止模拟广播信号的发送?
这个说法只针对美日这些地区，例如：
美国的FCC当局在1998年11月已开始选定26个电台及40个电视联播网电台在1999年5月开始试播,到2001年11月止以累计超过200DTV数字电台开始播放数字节目,预估到2002年5月总计将有超过1288家商用数字电台开始播放数字节目。在2007年1月后,(假设美国的85%以上的家庭都能收到数字广播后),传统的模拟广播将完全停止播放。
我们国家也在最近逐步开始数字电视的进程的，不过我想在我们这个幅员辽阔的国度里，完全停止模拟电视的信号，估计是漫长的过程。
5.隔行和逐行显示模式的差别何在？
我们看到电视厂商都在自己的新产品中标称逐行扫描，那么如果我不接受HDTV信号，逐行有什么好处呢？如果使用的是倍频扫描(或称逐行扫描)电视,将大大改变闪烁及因视觉暂留效应所产生的不清晰等等因素。
对于数字电视的信号下限是480i及480P，这两种模式在分辨率上并无提升,只有在480P由于逐行扫描的关系,使得画面会更清晰(比480i高约30%),画面比例是4:3和16：9两种。这样的数字信号在我们现在的生活中很常见，我们用的DVD影碟机就是如此的输出格式，还有PS2游戏机，甚至显卡的视频输出都可以为电视输出这样格式的信号。但是这样的数字电视信号虽然比现有的电视的模拟信号质量要强，但是还不能称之为HDTV。
真正能称为HDTV并且目前可以实现的数字信号如我们前面的表格所示只有两种分辨率模式1080i及720P。1080i分辨率为1920点x1080扫描线(隔行),也就是比传统的电视分辨率高了8~9倍密度。720P分辨率为1280点x720条扫描线(逐行扫描方式),虽然720P的分辨率看起来比1080i少了一半,但因人的视觉暂留因素关系,逐行扫描比交错扫描清晰很多(静态约高30%,动态约高50%),所以1080i与720P看起来分辨率是差不多的。
最完美的1080P因为根本没有民用及接受硬件可以支持的缘故，因为目前的大尺寸等离子电视和液晶电视的分辨率都还维持在1280x720这个档次上，如果要实现1920x1080p的还原的设备，价格就是几十万的天价了，所以暂时还没有什么电视台采用它来发送HDTV信号，不过我们前面提及的微软的WMVHD剪辑下载中都提供了1080P效果的剪辑，大家可以去先行在我们电脑的小屏幕上体验了。（不过微软推荐屏幕的分辨率却高达1920x1440,天，有几个人的电脑小小显示屏可以达到如此的分辨率？）
数字电视信号的光由模拟变成数字就可除去模拟电视上常见的噪声干扰.鬼影现象.拖尾.色偏.雪花等现象。想想看，我们在商场的电视柜台看到那些演示的来自仅仅480p的DVD数字信号就已经觉得清晰无比了，所以许多在亲身看过HDTV演示的人都赞不绝口,实实在在感到了前所未有的震撼。
现在美国的付费电视台的HBO及Showtime都采用1080i来转播运动节目。而ABC电台其它的相关电台则采用720P,福斯(FOX)及华纳兄弟(WB)目前已经采用480P在发送信号了，日本的电视公司在这方面比美国也是有过之而无不及。因此我们现在在网上可以下载的电视连续剧或者日本动画片DVDrip其实很多都是来自这些HDTV或者DTV的电视信号，能看到这样甚至比DVD更出色的电视信号，你是否很羡慕呢？
6.数字信号时代，必须更新数字电视么？
相必这个问题是很多朋友很关心的，答案是：没有必要。
即使是HDTV的信号，通过接受机顶盒就可以将高解析的DTV或HDTV转成与传统的电视相同的(低解析.隔行扫描)信号给老电视用，不过这样一来画质和音质上就体现不出HDTV的优势了，唯一的好处事你会发现这时候的电视信号如同来自自己的DVD播放机，令人讨厌的雪花噪声点干扰几乎不见了。
以现状来说,您现有的传统电视只要在买一个数字接收器,将数字接收器上的复合视频输出(黄色梅花头)或S-Video接到您的传统电视上,您就可以收到480i的画面信号(在收看1080i或720P,480P时会转换成480i输出)。较新的电视有倍频扫描的,由数字接收器上的色差端子(Y.Pr.Pb)接到您电视上的Y.Pr.Pb三个端子上则您可以毫无问题的收到480P图像。
注意，这里提到的这几种输出也是我们这篇文章要重点谈论的问题之一，后文我们会详细论述。
至于您要收到1080i及720P,则基于使用者付费原则,可能会采付费译码的方式，(目前试播没有锁码),由数字接收器的DVI-HDCP(25pin DVI接头+译码功能)输出到您的计算机,也就是您的新电视必须有DVI-HDCP输入端才能付费解碼收看到720P或1080i HDTV。这一点对于目前的大部分HDTV Ready的CRT模拟电视恐怕都是可望不可及的了。不过幸好480p的信号对于我们的肉眼就已经很养眼了，后面我们有具体的比较，大家一观便知。
7.如果我现在买HDTV ready的电视的话,将来格式会不会又有变化呢?
以美国来说，除无线频道采用8VSB, Cable采集QAM(将来也可能采相同的8VSB)调制方式可能改变外,基本上它们所传送的显示模式480i.480P.720P.1080i是已经成为所有厂商和机构都公认的标准了,所以现在购买分离式的HDTV Ready电视+机顶盒接收器是很不错的选择。
以中国来说,目前市场上的各种新型电视都声称HDTV ready,但到底符合的是日本标准还是美国标准, 欧洲标准甚至国内自行设定的标准，由于没有实际的数字信号源(当然据说试播已经在国内各地轰轰烈烈的展开了,前些天，笔者在郑州的裕达国贸吃饭时，就看到有数字电视试播现场会议在其中召开，可惜没能亲临现场看看效果),目前谁也不甚清楚。所以如果购买这些HDTV Ready电视只要考虑实际的收看效果是否满意就好了，而且虽然这些电视有些如无米之炊，不过用色差来看480p的DVD或者玩480p的PS2游戏都是很不错的。甚至用它来做电脑的监视器，480p的上网效果也是可以接受的。（这些一切看我们后面评测的图片说话）而且这些电视以后配上相应的机顶盒，我想在国内也能享受高质量的HDTV信号的。
本文到此结束，带领大家走近了高清晰的世界。那么我们的姊妹篇《实战高清晰时代 视频输出的革命》则是要带我们从对HDTV的憧憬中走回来，来看看更实际的东西，那就是如何选择最佳的电视视频信号的输入方式。我们将告诉大家如何通过合理的运用信号输出方式，在现有的设备上起码实现480P的清晰数字画面。
想体验DVD真正的效果么？想感受最刺激的游戏世界么，那么请接着看《实战高清晰时代 视频输出的革命》。
