Введение
Точечное искажение (также известное как цветовое искажение или перекрестная яркость)
Этот термин чаще всего ассоциируется с аналоговой цветной телевизионной системой NTSC, но также встречается и в PAL (см. Цветовые точки). Хотя паттерны помех немного отличаются в зависимости от используемой системы, их причина одна и те же, и применимы общие принципы. Связанный эффект, растекание цвета или радужные артефакты, обсуждается ниже. Некоторые (в основном старые) игровые консоли и домашние компьютеры используют нестандартные фазы цветового сигнала, что приводит к точечному искажению, которое выглядит иначе, чем в трансляциях NTSC или PAL. Этот эффект более заметен в таких случаях из-за насыщенных цветов и мелких деталей, характерных для компьютерной графики. Обратная проблема – влияние яркости на цветность, проявляющееся в виде цветного шума в областях изображения с высокой детализацией. Это происходит из-за проникновения высокочастотных деталей яркости в частоты, используемые цветовым каналом, что приводит к ложному окрашиванию, известному как растекание цвета или радужные артефакты. Растекание цвета также может затруднить чтение текста с узкими интервалами. Некоторые компьютеры, такие как Apple II или IBM PC с графикой CGA, использовали этот эффект для генерации цвета (см. Цвета, возникающие из артефактов композитного сигнала).
История
Проблема "ползущих точек" была признана профессионалами еще с момента появления композитного видео. Когда в 1950-х годах был принят стандарт NTSC, инженеры-телевизионщики осознали, что теоретически можно разработать фильтр для корректного разделения сигналов яркости и цветности. Однако, электронная аппаратура того времени, основанная на вакуумных лампах, не позволяла создать экономически эффективный способ реализации гребенчатого фильтра. Поэтому ранние цветные телевизоры использовали только полосовые фильтры, подавляющие яркость на частоте 3,5 МГц. Это фактически уменьшало полосу пропускания сигнала яркости (обычно 4 МГц) до уровня полосы пропускания сигнала цветности, что приводило к значительному искажению цветопередачи.
Фильтры для расчесывания
К 1970-м годам телевизоры начали использовать твердотельную электронику, и появились первые гребенчатые фильтры. Это совпало с появлением LaserDisc и других носителей высокого качества, которые сделали эту проблему заметной для широкой публики. Однако гребенчатые фильтры были дорогими и применялись только в телевизорах высокого класса, в то время как большинство цветных телевизоров продолжали использовать фильтры с выемкой. К 1990-м годам произошел дальнейший прогресс с появлением трехлинейных цифровых ("3D") гребенчатых фильтров. Этот тип фильтра использует компьютер для анализа NTSC-сигнала по три строки сканирования одновременно и определения оптимального расположения составляющих цветности и яркости. В этот период цифровые фильтры стали стандартом для высококлассных телевизоров, а более старые аналоговые фильтры начали появляться в более дешевых моделях (хотя фильтры с выемкой все еще широко использовались). Современные HDTV и устройства захвата видео значительно лучше справляются с устранением "ползущих точек", чем традиционные ЭЛТ-телевизоры и более ранние ЖК-телевизоры. Однако ни один гребенчатый фильтр не может полностью устранить артефакты NTSC, и единственным полным решением проблемы "ползущих точек" является отказ от использования композитного видеосигнала NTSC или PAL, раздельное передача сигналов с помощью S-Video или компонентных видеосоединений, либо иное кодирование сигнала цветности, как в SECAM или любом современном цифровом видеостандарте, при условии, что исходное видео никогда не обрабатывалось в видеосистеме, уязвимой к "ползущим точкам".
Другие растворы
Некоторые консоли, такие как PlayStation 3, имеют встроенный фильтр, который почти полностью устраняет "ползущие точки" и "эффект радуги". Таким образом, технически возможно, без использования встроенного фильтра телевизора, избавиться от этого негативного эффекта в композитном видеосигнале как для сигналов NTSC, так и PAL. Аналогично, технология Colour plus, являющаяся частью стандарта PALplus, представленного в 1993 году, обеспечивает более чистое разделение яркости и цветности в приемнике PALplus. Она используется с сигналами с высокой горизонтальной частотой яркостной составляющей (3 МГц), которые используют ту же полосу частот, что и сигналы цветности. Качество цветового изображения улучшается как на стандартных, так и на PALplus приемниках.
Восстановление цвета
Монохромные записи цветных телевизионных программ могут демонстрировать эффект "ползущих точек", и начиная с 2008 года это стало использоваться для восстановления исходной цветовой информации в процессе, называемом восстановлением цвета.