อัตราส่วนการแสดงผลของจอภาพมาตรฐาน....ในปัจจุบัน

มาเปรียบเทียบอัตราส่วนการแสดงผลของจอภาพมาตรฐานต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นจอโทรทัศน์ จอคอมพิวเตอร์ ไปจนถึงการแสดงผลแบบ HDTV ( High Definition Television ) ซึ่งการแสดงผลของภาพในปัจจุบันกำลังพัฒนาไปสู่การแสดงผลของภาพที่ให้ความคมชัดสูงมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อที่จะทำให้การแสดงผลของจอภาพรองรับมาตรฐานแบบ Full HD

จากรูป..เป็นการเปรียบเทียบการแสดงผล สำหรับจอภาพ ตามมาตรฐานต่างๆ ที่เรารู้จัก...

- Full HD (High Definition) 1920 x 1080

- HD (High Definition) 1280x720

- PC XGA (Extended Graphics Array) 1024x768

- SD (Standard Definition) PAL TV 768x576

- SD (Standard Definition) NTSC TV 720x480

- CIF (Common Intermediate Format) 352x288

- QCIF (Quarter Common Intermediate Format) 176x144

      ซึ่งแต่ละระบบ มีความแตกต่างกันของขนาดภาพ มันเกี่ยวข้องกับการบันทึกภาพวิดีโอ หรือการนำไปตัดต่อภาพวิดีโอด้วย เช่น การส่งภาพข่าวของผู้สื่อข่าว บมจ.อสมท ในขณะนี้ใช้ขนาด 720x576 และกล้องวิดีโอที่ส่งมาให้ใช้งานตามภูมิภาค ปรับมาตรฐานของภาพที่บันทึกเป็น 720x576 นั่นเอง ซึ่งอยู่ในระบบ SD ที่จะกล่าวในลำดับต่อไป

HDTV ( High Definition Television ) 

      มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า "โทรทัศน์ความคมชัดสูง" หรือ "โทรทัศน์รายละเอียดสูง"  หรือเรียกสั้นๆ ว่า HDTV เป็นคำสั้นๆ ที่แสดงให้เห็นถึงการแสดงภาพวิดีโอ โดยเลข 1080 หมายถึง จำนวนความละเอียดของเส้นในแนวนอน 1,080 เส้น และตัวอักษร p ย่อมาจาก Progressive Scan หรือ non-interlaced ในขณะที่ i ย่อมาจาก interlaced ปัจจุบันทั้ง 1080i และ 1080p เป็นฟอร์แมตความละเอียดสูงสุด ที่ใช้กันทั่วไปในการแพร่ภาพโทรทัศน์และการเก็บภาพวิดีโอ

      ดังนั้น 1080p จึงเป็นสัญญาณภาพแบบ HDTV โดยมีการรับส่งสัญญาณภาพในแบบจอกว้างหรือไวด์สกรีน ( Widescreen ) อัตราส่วน 16:9 นั่นหมายความว่า ความละเอียดของการแสดงจะผลอยู่ที่ 1920 จุดในแนวนอน และมีความละเอียด 1080 จุดในแนวตั้ง รวมเท่ากับ 1920 x 1080 หรือเท่ากับ 2,073,600 พิกเซล ( 2Mpixel หรือ 2 ล้านพิกเซล )

คำว่า Full HD และ HD-Ready มีความหมายอย่างไร

      Full HD หมายถึงการแสดงผลของจอภาพโทรทัศน์ที่ให้รายละเอียดจำนวนของเส้นในแนวนอนเท่ากับ 1,080 เส้น ทั้งแบบ 1080i และ 1080p ถือว่าเป็นแบบ Full HD สำหรับจอแสดงภาพในแนวนอนเท่ากับ 1,080 เส้น นั่นคือเป็นคำจำกัดความของจอภาพแบบ  Full HD จะแสดงผลทางแนวตั้งและแนวนอน เท่ากับ 1920x1080 จุด ซึ่งเท่ากับ 2,073,600 พิกเซล ( 2Mpixel หรือ 2 ล้านพิกเซล ) นั่นเอง

      

      HD Ready คำนี้จะใช้สำหรับจอภาพที่มีความละเอียดต่ำกว่า Full HD ไม่ว่าจะเป็นขนาดภาพ 1366x768 หรือ 1024x768 หรือ 1280x720 สำหรับจอภาพโทรทัศน์ที่โฆษณาว่าเป็น HD Ready นั้นจะรองรับการนำเข้า input HDMI รับสัญญาณภาพจากเครื่องเล่นที่เป็น Full HD ( 1080i หรือ 1080p ) เช่น..เครื่องเล่น Blu-ray มีขนาดภาพ Full HD 1920x1080 (pixels) ส่งต่อสัญญาณภาพให้โทรทัศน์ที่มีขนาดจอภาพเป็น HD เพียง 1280x720 (pixels) เครื่องรับโทรทัศน์จะทำการ Down Scale ให้เหลือแค่ Native Resolution ให้แสดงผลเท่าที่จอภาพของมันจะทำได้เท่านั้น คือจากขนาดภาพ 1920x1080 pixels (1,080 เส้น) เหลือเพียงขนาดภาพ 1280x720 (720 เส้น) เหมือนว่ารองรับสัญญาณภาพ Full HD 1920x1080 (1,080 เส้น) แต่จริงๆแล้วแสดงผลบนจอภาพโทรทัศน์เพียง 1280x720 (720 เส้น) เท่านั้น จึงเรียกว่า HD-Ready ( แปลว่า...พร้อมสำหรับ HD แต่ไม่ใช่ Full HD )

      

      ตามมาตรฐานของญี่ปุ่น ยอมรับว่าการแสดงผลแบบ 1080p ถือว่าเป็น Full HD แต่สำหรับการแสดงผลแบบ 1080i แค่ยอมรับได้ว่าเป็น HD  แต่ทางอเมริกากำหนดว่าการแสดงผลแบบ 1080i และ 1080p เป็นแบบ Full HD ส่วนการแสดงผลแบบ 720p ที่มีจำนวนเส้นในแนวนอน 720 เส้น แบบ Progressive Scan นั้นเป็นเพียง HD ธรรมดา  ( แต่ญี่ปุ่นไม่ยอมรับว่า 720p เป็น HD เพราะประเทศญี่ปุ่นมีมาตรฐานสูงและเป็นผู้พัฒนาระบบ HD เป็นประเทศแรก เขายังกล่าวว่าสามารถผลิตภาพที่มีความคมชัดสูงมากกว่านี้ ที่เรียกว่า Super Vision Television ซึ่งผมเคยไปเห็นด้วยตามาแล้ว... )

     ส่วนภาพขนาด 720i ( 720 เส้น แบบ interlaced ) ไม่ถือว่าเป็น HD แต่เป็นแบบ EDTV (Extended Definition Television) ระดับภาพแบบมาตรฐานของเครื่องเล่น DVD หรือ HD-DVD

สรุปตามขนาดการแสดงภาพแบบ HD ซึ่งเป็นสัญญาณภาพที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ได้ว่า

- ขนาดภาพแบบ Full HD เท่ากับ 1,920 x 1,080 pixels = 2,073,600 พิกเซล

- ขนาดภาพแบบ HD เท่ากับ 1,280 x 720 pixels = 921,600 พิกเซล ( ไม่ใช่ Full HD )

อัตราส่วนของจอภาพ สำหรับ HD คือ ขนาดความกว้าง x ความสูง เป็น 16 ต่อ 9 (16:9) ซึ่งเปรียบเทียบค่าได้จากการนำค่าของความกว้างกับความสูงมาหารกัน ดังนี้ 1,920/1,080 เท่ากับ 16/9 และ 1,280/720 เท่ากับ 16/9 เหมือนกันนั่นเอง

XGA ( Extended Graphics Array )

     คือคำที่เรียกการแสดงผลของจอภาพคอมพิวเตอร์ ( Monitor Computer ) ย่อมาจาก Extended Graphics Array (แปลว่าขบวนปรับภาพแบบขยาย) เป็นชนิดจอ LCD หรือ LED มีหลายมาตรฐาน คือ

VGA ( Video Graphics Array )

SVGA ( SuperVideo Graphics Array )

SXGA ( Super Extended Graphics Array )

UXGA ( Ultra Extended Graphics Array )

มีความละเอียดตั้งแต่

VGA คือ ขนาดภาพ 640x480 พิกเซล ( 4:3 )
SVGA คือ ขนาดภาพ 800x600 พิกเซล ( 4:3 )
XGA คือ ขนาดภาพ 1024x768 พิกเซล ( 4:3 )
SXGA คือ ขนาดภาพ 1280x1024 พิกเซล ( 4:3 )
SXGA+ คือ ขนาดภาพ 1400x1050 พิกเซล ( 4:3 )
UXGA คือ ขนาดภาพ 1600x1200 พิกเซล ( 4:3 )

แล้วยังมีขนาดอัตราส่วนอื่นๆ อีก ที่ขึ้นต้นด้วย W เรียกว่า Wide Screen (จอกว้าง) คือ
WVGA คือ ขนาดภาพ 840x480 พิกเซล ( 16:10 )
WXGA คือ ขนาดภาพ 1280x800 พิกเซล ( 16:10 )
WXGA+ คือ ขนาดภาพ 1440x900 พิกเซล ( 16:10 )
WSXGA คือ ขนาดภาพ 1680x1050 พิกเซล ( 16:10 )
WUXGA คือ ขนาดภาพ 1920x1200 พิกเซล ( 16:10 )
WXGA (HD-Ready) คือ ขนาดภาพ 1366x768 พิกเซล ( 16:9 )
WSVGA (Full HD) คือ ขนาดภาพ 1920x1080  พิกเซล ( 16:9 )

SDTV ( Standard Definition Television ) 

        โทรทัศน์ระบบอนาล็อกเดิม มีการแสดงภาพอยู่ 3 ประเภท คือ NTSC, PAL, SECAM ซึ่งการส่งภาพโทรทัศน์นี้เราเรียกว่า SD หรือ SDTV ( Standard Definition Television ) เรียกชื่ออย่างเป็นทางการว่า "โทรทัศน์ความชัดเจนมาตรฐาน" เรามาวิเคราะห์ที่การแสดงผลบนหน้าจอโทรทัศน์กัน ดังนี้

        

NTSC (National Television System Committee)______60 Field/second , 30 Frame/second , 525 Line/Frame 

PAL (Phase Alternate Line)______________________50 Field/second , 25 Frame/second , 625 Line/Frame 

SECAM (Sequential Color and Memory)____________50 Field/second , 25 Frame/second , 625 Line/Frame

ระบบ NTSC

      กล่าวคือระบบ NTSC จะถูกบันทึกภาพมีรายละเอียดทางแนวนอน 858 จุด (Pels) และใช้เส้นสแกนภาพทางแนวตั้ง 525 เส้น เสมือนมีจุดภาพทางแนวตั้งเท่ากับ 525 จุด แต่ในการแสดงภาพจริงที่หน้าจอ ( Active Area ) ให้รายละเอียดของภาพทางแนวนอน 720 จุด และทางแนวตั้งเพียง 480 จุดเท่านั้น จะให้รายละเอียดภาพรวม ( 720 x 480 ) เท่ากับ 345,600 จุด มีอัตราส่วนของการแสดงภาพ 1.5:1 ( 3:2 )

 

ระบบ PAL และ SECAM 

     แต่ระบบ   PAL และ SECAM มีการแสดงภาพจริงที่หน้าจอให้รายละเอียดของภาพทางแนวนอน 720 จุด ( มีเครื่องรับโทรทัศน์บางยี่ห้อแสดงรายละเอียดได้ 768 จุด ) และแสดงรายละเอียดของภาพทางแนวตั้ง 576 จุด ให้รายละเอียดภาพรวม ( 720 x 576 ) เท่ากับ 414,720 จุด ( หรือ 768 x 576 = 442,368 จุด ) มีอัตราส่วนของการแสดงภาพใกล้เคียงมาตรฐาน 4:3

หากจำแนกการแสดงผลของจอภาพ จะสรุปได้ว่า

- ระบบ NTSC มีขนาดภาพจริง 720 x 480

- ระบบ PAL และ SECAM มีขนาดจริง 768 x 576 หรือ 720 x 576

อัตราส่วนของการแสดงภาพ ( Accept Ratio ) ที่มีมาตรฐาน 4:3 ( 1.33:1 ) จริงๆก็คืออัตราการแสดงผลที่หน้าจอของคอมพิวเตอร์ มีอัตราส่วนอยู่ที่ 640x480, 800x600, 1024x768 ซึ่งเราจะพบเห็นได้บ่อยๆ และอัตราส่วนของภาพนี้ไม่สามารถบอกได้ว่าภาพมีความคมชัดเท่าใด แต่ความละเอียด ( Resolution ) ต่างหากจะเป็นตัววัดความคมชัดของการแสดงภาพ

CIF (Common Intermediate Format)          CIF คือ ขนาด 352x288 พิกเซล ที่ใช้มาตรฐานการบีบอัด H.261 จาก ITU (International Telecom Union) บีบอัดทั้งภาพและเสียงให้มีขนาดที่ลดลงมากที่สุดแต่ให้ภาพชัดที่สุด  ซึ่งใช้ในการบันทึกภาพของกล้องวงจรปิด CCTV และเป็นคุณสมบัติของการถ่ายภาพวิดีโอบนโทรศัพท์มือถือ

QCIF (Quarter Common Intermediate Format)          QCIF คือ ภาพขนาด 176x144 พิกเซล  โดย Q ย่อมาจาก Quarter = 1/4  และ QCIF  คือขนาดภาพ 1 ใน 4 ของแบบ CIF ใช้มาตรฐานการบีบอัด H.261 โดยฟอร์แมตที่ได้เป็นสกุลไฟล์ .3GPP เช่นเดียวกันกับขนาดไฟล์วิดีโอ 352x288 พิกเซล อัตราเล่นต่อเนื่อง 15 เฟรม/วินาที

      SubQCIF คือขนาดไฟล์วิดีโอ 128x96 พิกเซล อัตราเล่นต่อเนื่อง 15 เฟรม/วินาที
     
      โดยปกติแล้วสายตาคนเรามองภาพเคลื่อนไหวได้ 24 เฟรม/วินาที ภาพจึงจะไม่กระตุก แต่โทรศัพท์มือถือปัจจุบันจะอยู่ที่ 15 เฟรม/วินาที ทั้งนี้ก็ต้องขึ้นอยู่กับการประมวลของโทรศัพท์มือถือด้วยที่จะทำให้การแสดง ภาพวิดีโอไม่กระตุก

      โทรศัพท์มือถือที่มีคุณสมบัติในการถ่ายวิดีโอแต่ละรุ่นจะมีขนาดความละเอียดของภาพสูงสุดแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับราคา ยิ่งแพงก็ยิ่งมีคุณสมบัติในการทำงานสูง ดังนั้นขนาดความละเอียดของภาพนั้นสูงแล้วล่ะก็ จะทำให้ภาพวิดีโอที่ได้นั้นมีคุณภาพยิ่งขึ้น