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D1格式是720*576還是704*576
DVD現在已經算是個普及的東西了，一般的碟友對於DVD的各種技術細節也都能說個七七八八，比如視頻采用MPEG-2編碼啦、最高碼率10.08M/s啦、最多容納8條音軌啦等等。可是往往有些最基本的東西卻沒多少人能說清楚，就比如說畫麵分辨率吧。對於NTSC製DVD，很多人都知道其畫麵分辨率是720*480像素，但如果你仔細想想，就會發現有點問題：720:480=3:2，既不是4:3也不是16:9，那我們看到的畫麵怎麼會是比例正確的4:3或16:9呢？
最容易想到的一個解釋大概是：這720*480是大家以訛傳訛吧？DVD的分辨率應該是720*540（4:3）或者960*540（16:9）吧？用PowerDVD截下來的圖片可都是這樣的尺寸啊。
並非如此。720*480的確是DVD畫麵的標準分辨率，這是毫無疑問的。PowerDVD的截圖不是這個大小是因為設置的關係。PowerDVD的截圖功能有兩個選擇：按照影片原始大小，或者按照播放窗口大小。一般來說我們播放DVD時，為了始終保持圖像比例正確，在PowerDVD裏都會選中“保持畫麵比例”，截圖的設置也是設為按照窗口大小。所以這樣截下來的就是播放的窗口尺寸而不是原始的畫麵尺寸。要想得到原始畫麵，我們應該在截圖選項中選擇按照影片原始大小。這樣無論什麼DVD，1.33:1的、2.35:1的、可變形的、不可變形的，截出來的就全都是720*480的圖像了。但是，仔細觀察這個720*480的畫麵就會發現：它的比例是不正確的，也就是說，它在水平方向上是拉長的——什麼？你截的圖正好相反，是水平壓縮的（圖1）？
那你肯定是截了一幅變形寬銀幕的畫麵。為了簡單起見，我們這裏隻討論不可變形的4:3全屏畫麵。現在你看到畫麵是水平拉長的了吧（圖2）？
因為原始畫麵是水平拉長的，所以PowerDVD播放時要在垂直方向進行拉伸，這樣才能得到比例正確的畫麵，也使得不可變形畫麵按照播放窗口大小截出來是720*540像素（圖3）。
那麼，為什麼原始畫麵要做成拉長的？做成比例正確的不是更方便嗎？電腦播放器可以方便地進行拉伸，DVD機和電視又是怎麼實現拉伸的呢？其實，原始畫麵做成“拉長”的，正是為了適應視頻係統的要求，使其不用進行拉伸就可以得到比例正確的圖像。
為了說明這個問題，讓我們先從像素說起。大家都知道像素是組成圖像的基本單位。一般的概念裏像素都是方方正正的，電腦顯示器上也的確是如此，每個像素都是一樣寬一樣高的。但是在視頻業界可不是這樣，我們經常會遇到長方形的像素。其實在模擬電視上討論“像素”是不合適的，因為它的圖像是由掃描線構成的，所謂的像素其實是掃描線上的取樣點。但為了方便討論，我們可以借用一下像素的概念。播放NTSC製DVD時，電視像素的高寬比是11/10，也就是每個像素都略顯瘦長（準確的說法應該是水平方向上的取樣要比垂直方向上的取樣更密集一些）。
為什麼會有瘦長的像素？這是由數字視頻技術標準決定的。 從視頻業界的角度來看，目前的數字視頻格式，包括DVD、DV、VCD、SVCD、數字電視等所有實際應用的格式，都是為了通用性而設置的。二十世紀七十年代晚期數字視頻技術誕生的時候，已經有了大量的模擬視頻設備和素材。如果下一代的數字設備和這些已有的設備全無關係而且要把老設備完全扔掉的話，那真是巨大的浪費。因此數字視頻技術標準從一開始就考慮到了和以前模擬設備的兼容性，以及對模擬素材的數字化。
當時的模擬電視製式主要有PAL、SECAM以及NTSC，為了統一標準以及降低設備成本，人們需要製定一個統一的取樣率標準對各種製式進行數字化。這個取樣率被定為13.5 MHz。我們知道對於NTSC製式，可以認為是相當於每秒鍾掃描29.97幀圖像，每幅圖像由525條掃描線組成。這樣每條掃描線的時長就是1/(29.97*525)=63.5微秒。但是這63.5微秒並不能全部用來搭載圖像信息，因為要有大約10微秒用於回掃和同步信號，實際可以搭載圖像信息的時長隻有約53.3微秒。對於13.5 MHz的取樣率，這53.3微秒的取樣數是多少呢？53.3*13.5約等於720，每條掃描線有720個取樣，這就是水平分辨率720像素的由來（圖4）。
那麼垂直方向上是如何取樣的呢？很簡單，就是按照有效掃描線的數量來取樣。NTSC製式雖然總共有525條掃描線，但用於顯示圖像的有效掃描線隻有486條（其它的也是用於回掃和同步），所以垂直方向上應該就是486個取樣。不過486這個數字不零不整，而MPEG-2對畫麵是按16*16像素的宏塊來處理的，如果取樣數能被16整除會很方便。因此在垂直方向上裁掉6個像素而隻保留480個像素，這就得到了NTSC製式720*480的畫麵分辨率。
可是，前麵說了NTSC製式的像素高寬比是11/10，720/1.1/480也並不等於4/3，還差了3%左右啊。的確是這樣。首先，垂直方向上為了處理方便而截掉了6個像素，其次，在水平方向上，前麵說過每條掃描線的時長為53.3微秒，可是這裏麵還有一些時間消耗在了信號的上升和消隱上，真正的有效時長是52又2/3微秒，所以每條掃描線的實際有效像素隻有52又2/3*13.5 MHz=711個。剩下的9個像素可以用來搭載圖像信息，不過在CRT電視上它們一般都放不出來。所以，假如有一部“理想電視”能把所有該有的掃描線都放出來（一般家用電視做不到這一點），它所顯示的畫麵就是711*486像素。但因為技術規範規定了垂直方向隻能有480個像素，所以為了保持比例正確，水平方向也隻能用上704個像素（704/1.1/480=4:3）。也就是說，在技術規範所規定的720*480的畫麵中，應該隻用中間這704*480的一塊來顯示畫麵，左右各8個像素用黑色補足。
聽起來很複雜吧？不妨這樣想一下，現在有一幅640*480的標準4:3畫麵（圖6）。
要怎樣處理它才能在電視上得到最佳的圖像呢？由於水平方向上需要720個像素，所以我們要把640變成720。這有幾種方法，第一種方法是用黑色在左右兩邊各補上40個像素。這樣得到的圖像在電腦上直接觀看左右兩邊都有黑邊，但中間的圖像部分比例正常（圖7-1）。
而在我們上麵所說的“理想電視”上一放，毛病就大了：由於像素是“瘦長”的，我們看到的圖像不但左右有黑邊，而且中間的圖像也是水平壓縮的
最容易想到的一個解釋大概是：這720*480是大家以訛傳訛吧？DVD的分辨率應該是720*540（4:3）或者960*540（16:9）吧？用PowerDVD截下來的圖片可都是這樣的尺寸啊。
並非如此。720*480的確是DVD畫麵的標準分辨率，這是毫無疑問的。PowerDVD的截圖不是這個大小是因為設置的關係。PowerDVD的截圖功能有兩個選擇：按照影片原始大小，或者按照播放窗口大小。一般來說我們播放DVD時，為了始終保持圖像比例正確，在PowerDVD裏都會選中“保持畫麵比例”，截圖的設置也是設為按照窗口大小。所以這樣截下來的就是播放的窗口尺寸而不是原始的畫麵尺寸。要想得到原始畫麵，我們應該在截圖選項中選擇按照影片原始大小。這樣無論什麼DVD，1.33:1的、2.35:1的、可變形的、不可變形的，截出來的就全都是720*480的圖像了。但是，仔細觀察這個720*480的畫麵就會發現：它的比例是不正確的，也就是說，它在水平方向上是拉長的——什麼？你截的圖正好相反，是水平壓縮的（圖1）？
那你肯定是截了一幅變形寬銀幕的畫麵。為了簡單起見，我們這裏隻討論不可變形的4:3全屏畫麵。現在你看到畫麵是水平拉長的了吧（圖2）？
因為原始畫麵是水平拉長的，所以PowerDVD播放時要在垂直方向進行拉伸，這樣才能得到比例正確的畫麵，也使得不可變形畫麵按照播放窗口大小截出來是720*540像素（圖3）。
那麼，為什麼原始畫麵要做成拉長的？做成比例正確的不是更方便嗎？電腦播放器可以方便地進行拉伸，DVD機和電視又是怎麼實現拉伸的呢？其實，原始畫麵做成“拉長”的，正是為了適應視頻係統的要求，使其不用進行拉伸就可以得到比例正確的圖像。
為了說明這個問題，讓我們先從像素說起。大家都知道像素是組成圖像的基本單位。一般的概念裏像素都是方方正正的，電腦顯示器上也的確是如此，每個像素都是一樣寬一樣高的。但是在視頻業界可不是這樣，我們經常會遇到長方形的像素。其實在模擬電視上討論“像素”是不合適的，因為它的圖像是由掃描線構成的，所謂的像素其實是掃描線上的取樣點。但為了方便討論，我們可以借用一下像素的概念。播放NTSC製DVD時，電視像素的高寬比是11/10，也就是每個像素都略顯瘦長（準確的說法應該是水平方向上的取樣要比垂直方向上的取樣更密集一些）。
為什麼會有瘦長的像素？這是由數字視頻技術標準決定的。 從視頻業界的角度來看，目前的數字視頻格式，包括DVD、DV、VCD、SVCD、數字電視等所有實際應用的格式，都是為了通用性而設置的。二十世紀七十年代晚期數字視頻技術誕生的時候，已經有了大量的模擬視頻設備和素材。如果下一代的數字設備和這些已有的設備全無關係而且要把老設備完全扔掉的話，那真是巨大的浪費。因此數字視頻技術標準從一開始就考慮到了和以前模擬設備的兼容性，以及對模擬素材的數字化。
當時的模擬電視製式主要有PAL、SECAM以及NTSC，為了統一標準以及降低設備成本，人們需要製定一個統一的取樣率標準對各種製式進行數字化。這個取樣率被定為13.5 MHz。我們知道對於NTSC製式，可以認為是相當於每秒鍾掃描29.97幀圖像，每幅圖像由525條掃描線組成。這樣每條掃描線的時長就是1/(29.97*525)=63.5微秒。但是這63.5微秒並不能全部用來搭載圖像信息，因為要有大約10微秒用於回掃和同步信號，實際可以搭載圖像信息的時長隻有約53.3微秒。對於13.5 MHz的取樣率，這53.3微秒的取樣數是多少呢？53.3*13.5約等於720，每條掃描線有720個取樣，這就是水平分辨率720像素的由來（圖4）。
那麼垂直方向上是如何取樣的呢？很簡單，就是按照有效掃描線的數量來取樣。NTSC製式雖然總共有525條掃描線，但用於顯示圖像的有效掃描線隻有486條（其它的也是用於回掃和同步），所以垂直方向上應該就是486個取樣。不過486這個數字不零不整，而MPEG-2對畫麵是按16*16像素的宏塊來處理的，如果取樣數能被16整除會很方便。因此在垂直方向上裁掉6個像素而隻保留480個像素，這就得到了NTSC製式720*480的畫麵分辨率。
可是，前麵說了NTSC製式的像素高寬比是11/10，720/1.1/480也並不等於4/3，還差了3%左右啊。的確是這樣。首先，垂直方向上為了處理方便而截掉了6個像素，其次，在水平方向上，前麵說過每條掃描線的時長為53.3微秒，可是這裏麵還有一些時間消耗在了信號的上升和消隱上，真正的有效時長是52又2/3微秒，所以每條掃描線的實際有效像素隻有52又2/3*13.5 MHz=711個。剩下的9個像素可以用來搭載圖像信息，不過在CRT電視上它們一般都放不出來。所以，假如有一部“理想電視”能把所有該有的掃描線都放出來（一般家用電視做不到這一點），它所顯示的畫麵就是711*486像素。但因為技術規範規定了垂直方向隻能有480個像素，所以為了保持比例正確，水平方向也隻能用上704個像素（704/1.1/480=4:3）。也就是說，在技術規範所規定的720*480的畫麵中，應該隻用中間這704*480的一塊來顯示畫麵，左右各8個像素用黑色補足。
聽起來很複雜吧？不妨這樣想一下，現在有一幅640*480的標準4:3畫麵（圖6）。
要怎樣處理它才能在電視上得到最佳的圖像呢？由於水平方向上需要720個像素，所以我們要把640變成720。這有幾種方法，第一種方法是用黑色在左右兩邊各補上40個像素。這樣得到的圖像在電腦上直接觀看左右兩邊都有黑邊，但中間的圖像部分比例正常（圖7-1）。
而在我們上麵所說的“理想電視”上一放，毛病就大了：由於像素是“瘦長”的，我們看到的圖像不但左右有黑邊，而且中間的圖像也是水平壓縮的
DVD標準分辨率PAL格式應該是720X576 704X576 352X576 352X288
NTSC格式應該是720X480 704X480 352X480 352X240
最後更新：2017-04-03 16:48:45