Data: 7 Maggio 2020

Titolo: Formati video principali

Autore: Marco Vaccaro

Rubrica: Network Club

I formati di segnale video sono veramente tanti e non è facile districarsi facilmente e comprendere immediatamente la loro struttura.

Rapporto d’aspetto dell’immagine

Esiste un primo paramento da sapere subito che è l’aspect ratio ovvero il rapporto tra il numero di pixel presenti in orizzontale e quello in verticale. I nuovi formati detti Wide screen viaggiano a 16:9 ovvero con un’apertura orizzontale molto più ampia di quella verticale (come dicono alcuni, formato cinema), mentre i vecchi TV avevano un formato video di 4:3 che è poco di più di un quadrato.

Quello che è importante sapere che è impossibile trasformare un formato nativo a 16:9 in un formato 4:3 a schermo pieno senza perdere la parte laterale dell’immagine perché il ridimensionamento deve avvenire in modo proporzionale. Cercando di adattare l’intera immagine 16:9 ad un formato 4:3 vengono inevitabilmente fuori due bande nere, sopra e sotto, nel video.

Se si cerca di forzare un immagine con le bande nere a schermo pieno le figure verrebbero schiacciate orizzontalmente e, viceversa, se si cerca di adattare un’immagine video nativa a 4:3 su un TV Wide Screen le figure verrebbero allargate orizzontalmente.

Questa alterazione (orizzontale) dell’immagine dovute al passaggio da un sistema nativo ad un altro senza tener conto della proporzione del formato di visualizzazione originale è più visibile nelle immagini con forme piccole e conosciute come persone, animali, oggetti; mentre se si sta visualizzando ad esempio un panorama, molto ampio, la deformazione orizzontale e molto meno percepibile.

Progressivo o interlacciato?

Prima di elencare i formati video principali più conosciuti è importante sapere che un segnale verticale può essere progressivo oppure interlacciato. Il primo si indica con la lettera p mentre il secondo con la i.

L’interlacciato alterna velocemente la visualizzazione di alcune righe a quelle di altre dando l’illusione agli occhi di raggiungere una risoluzione maggiore. Veniva utilizzato nelle apparecchiature non in grado di raggiungere alcune risoluzioni più elevate. Alcuni PC come l’Amiga hanno dato importanza al sistema interlacciato delle immagini raggiungendo infatti risoluzioni che all’epoca difficilmente i computer possedevano.

Ora, interlacciato è sinonimo di fastidioso perché l’occhio, che non è stupido, percepisce un leggero tremolio dell’immagine specialmente se non è in movimento. Esistono infatti programmi di elaborazione video in grado di deinterlacciare l’immagine raddoppiando il numero di pixel verticali.

Risoluzione video

Da questo si deduce che la risoluzione video orizzontale può variare a seconda dell’aspect ratio che si vuole mantenere mentre quella verticale definisce la qualità del formato video che è costante.

I primi formati video che occorre conoscere sono 4:

  • 480p
    480 pixel verticali in formato progressivo (p) detto anche EDTV (Enhanced-definition television) con una risoluzione orizzontale di 854 pixel per gli schermi 16:9 e 640 pixel per i televisori 4:3
  • 576p25
    576 pixel verticali in formato progressivo (e non interlacciato), con una frequenza di 25 Hertz (ovvero 25 fotogrammi al secondo). Nato nel periodo del DVD con una risoluzione orizzontale di default di 720 o 704 pixel. Con il tempo questo formato si è adattato ai nuovi schermi Wide modificando il numero di pixel orizzontali a 1024. Esiste anche un formato simile: 576p50 con una frequenza maggiore ed una risoluzione EDTP (480p) migliorata ma presa in considerazione solo in alcuni paesi come l’Austria per poi essere sostituita dal 720p.
  • 720p
    E lo standard della TV digitale ad alta definizione (HDTV) con 720 pixel verticali in formato progressivo, con una frequenza consigliata di 30 fotogrammi al secondo ed una risoluzione di 1280 x 720 pixel. Attualmente è ancora il formato più utilizzato nella visualizzazione dei filmati.
  • 1080p
    Equivale al famoso Full HD (Full High-Definition) utilizzato nelle trasmissioni in streaming moderne con una risoluzione di 1920 x 1080. Il salvataggio di questi formati video potrebbe risultare molto più voluminoso in termini di memoria dei precedenti richiedendo così supporti adeguati. Inoltre potrebbe bloccare o rendere la visualizzazione a scatti e poco fluida su alcuni decoder video più datati non in grado di elaborare in tempo utile una mole di dati cosi elevata.

A smentire tutto quello detto fino ad ora ci pensa il progresso con gli ultimi formati video che definiscono la risoluzione non più considerando i pixel in verticale ma quelli in orizzontale. Questa alterazione del calcolo è nata quasi esclusivamente per dare al Marketing numeri apparentemente più elevati, infatti k vuol dire 1000 e 4k 4000. Questi formati sono:

  • 4K.
    La risoluzione è 4096 x 2160 con una frequenza di 60 fotogrammi al secondo. Siamo già nel formato chiamato UHDTV (Ultra High Definition Television). Questo formato con la convenzione precedente si chiamerebbe 2160p
  • 8K
    In formato ancora sperimentale di UHDTV con una risoluzione orizzontale di 8192 pixel. Questo formato con la convenzione precedente si chiamerebbe 4320p

Ecco la tabella riassuntiva dei formati video più utilizzati:

480p = 854 x 480
576p25 = 1024 x 576
720p = 1280 x 720
1080p = 1920 x 1080
4K (ex 2160p) = 4096 x 2160
8K (ex 4320p) = 8192 x 4320