当前在电视技术领域越来越多地听到这两个话题：
“1080p”和“3Gb/s”。它们到底是指什么？原因又何在?

扫描格式1920×1080逐行扫描实际上以1080p/24fps的形式已伴随我们一段时间了。
市面上已出现有1080p显示器，但其中许多不能接受1080p输入信号的所谓“1080p电视机”。

1080p蓝光DVD（它们也是1080p/24fps）和1080p视频游戏素材，消费者有了两种1080p素材。

电影帧和视频帧

以前，适应各种视频应用，视频母带后期处理和基于胶片的素材存档转换到1080p/24（实际为1080p/23.98）。

这是一件好事，原因有好几个。24p视频建立电影帧和视频帧之间的一对一关系，而其水平每行1920像素乘1080垂直行提供视频领域最大的空间分辨率（相对于文件领域）。事实上它接近于2K分辨率。此外，通过增加适当的下拉（60Hz世界2/3，或50Hz世界2/2）；视需要时的子取样；以及对50Hz电视世界加速到25fps，可以容易地转换到任何要求的输出格式，且结果的质量极高。除了24p视频采集之外，24p编辑和24fps电影来源的素材的后期制作为行业标准也有了一段时间。
    至少在理论上可以用ATSC地面数字电视广播系统播出1080p/24素材。30fps的1080i和24、30或60fps的720p，以及24和30fps帧频及它们的1/1.001变体的1080p，都一起列入ATSC格式。因此，播出1080p/24（或23.98）fps和720p/24（23.98）fps技术上是可行的，而工作于电影模式的ATSC接收机理论上至少应能解码它，增加2/3下拉，并在60（59.94）fps显示它。附带说明的是，这对1080p/30fps和720p/30fps同样适用。
    不过现在我们知道，对于所有曾经备受讨论的18种可能的ATSC扫描格式，美国的HDTV只以1080i/29.97fps或720p/59.94fps播出过。而对于所有关于百万像素等的讨论，实际被使用的3种HD扫描格式：1920×1080i/29.97、1280×720p/59.94和1920×1080p/23.98的未压缩数据率有意设计为相当。
    这些扫描格式在4:2:2色差分量形式（Y，R-Y，B-Y），10比特的比特深度时的数据率如下：对于1080i/29.97:1920水平像素×1080行×2分量（R-Y和B-Y各1/2 Y）×29.97fps×10比特=约1.243Gb/s。对于720p/59.94：1280水平像素×720行×2分量×59.94fps×10比特=约1.105Gb/s。对于1080p/23.98：1920水平像素×1080行×2分量×23.98fps×10比特=约0.995Gb/s。这些信号每种都非常符合SMPTE 292M HD-SDI，它们加上额外开销，标称数据率为1.485Gb/s。对于地面传输，这些数据率通常通过被子取样为4:2:0（一般在8比特）而降低，并经过相当大的压缩以适合ATSC传输流的要求，但我们观察到它们开始的数据率全都相当类似。

为何不转换？
    考虑到1080p/23.98fps在视频帧和电影帧之间具有一对一关系，许多黄金时间电视节目源自24fps影片，而且进一步地说，传输1080p/23.98而非1080i/29.97或720p/59.94，可以实现一些小程度的带宽节省，自然就会有这样的疑问：可行时为何不播出1080p/23.98？
    正如我们刚刚看到的，1080p/23.98数据率只比另两种HDTV格式低一点点，而包含2/3下拉的视频内的冗余度是如此大，以至于压缩数据率节省比期望值低很多。不过，最重要的理由是电视网和电视台并非仅仅传输原先在24fps电影上获得的素材。影片或24p视频源素材占黄金时间节目相当大的分量。
    不过，黄金时间及其它时段节目以及广告、预告片、体育节目、直播节目、从SD上变换的节目、源自胶片的30fps广告和大量其它节目的主要部分起源为29.97或59.94fps视频。混杂24fps素材与60Hz视频素材因而会要求电视网或电视台不断在扫描格式之间热转换，而这是从来无法做到的。以这种方式动态转换扫描格式只不过产生大量的转换差错。
    鉴于这一切，不难看出尽管1080p/23.98是一种极好的电影源和24p视频源素材的母带后期处理和存档格式，但它本质上在电视广播中的确没有前途。产生的另一问题是关于近来推测的1080p/59.94视频的使用。当前从地面广播这种视频是办不到的，从地面广播它可能要求ATSC标准作出某种根本的改变，而这种改变有可能使当前在用ATSC电视机黑屏。
    在欧洲则是不同的景象。由于欧洲实际上刚刚在播出HDTV，他们根本不用拴在MPEG-2高清视频编码上，而是选择MPEG-4 AVC编码。我们知道MPEG-4 AVC编码能以低至MPEG-2所需的一半的压缩数据率产生媲美MPEG-2的视频质量。因此1080p/50fps似乎是欧洲HDTV广播可行的一种格式。

建议的解决方案
    在美国，如果没有某种向后兼容方案，太多的MPEG-2 HDTV电视机存在根本无法考虑转向MPEG-4广播。开发这样一个方案当然是可能的，但目前不现实。已经提议的可能的解决方案包括重叠的平行服务，即同播1080i/30和1080p/60。这种方案由于某些原因似不可取。
另一建议被称为“可分级的视频编码”或SVC。SVC包括一个基本级播出（1080i/30或720p/60）以及一个增强级播出。当这两级混合时，结果是完整的1080p/60信号（对那些在HDTV进程的模拟早期从事相关工作的人士，这听起来是否有点熟悉？）。
    此构想的两个重大阻碍立即出现。首先，这两级必须采用相同的编码方案：MPEG-2基本级不能与MPEG-4增强级混合。其次，从隔行基本级转换到逐行增强级非常困难。毫不夸张地说，这种方式即使理论上做得到，也是非常困难的。
    1080p/59.94还有某些制作和后期制作方面的严重后果，其一是它产生的数据率是当前HDTV扫描格式数据率的一倍，或约2.5Gb/s，要求一个有两倍于当前HD-SDI的带宽的接口。使用双HD-SDI链路或实施SMPTE 424M（它规定一个实际上是在两倍数据率的修改的SMPTE 292M的3Gb/s），这可以实现。这说起来容易做起来难，对电视技术人员、系统设计师和工程师都有某些重大挑战。

[海航 编辑于 2010-03-24 16:20]

[2010-03-24 16:30 补充如下]

AVCHD是近年来由Sony和松下公司为首的新推出的一种高清标准格式，
是一种采用高效的MPEG-4 AVC/H.264视频压缩技术的高清晰(HD)视频标准。
采用这种压缩技术在进行HD格式视频记录时，可以实现比传统MPEG-2或MPEG-4高2倍的高数据压缩率。
AVCHD还可处理视频流并提供多种HD视频记录和在各种介质(如存储卡、硬盘和DVD)上播放的功能。
在音频压缩方面，采用的是Dolby Digital音频压缩格式，可实现5.1声道记录。
目前AVCHD采用的是High Profile编码方式，采用可视性特征和复杂性来压缩图像，具有更高的压缩效率。
与第一代高清标准相比，AVCHD标准将分辨率升级为真正的1920×1080，同时支持60i，50i和24p多种扫描方式。

或许楼主笔误，  美标不存在“1080i/29.97”格式。应该是1080i/59.94/60.

[2010-03-28 08:43 补充如下]

不能写成1080p/24fps，应该为1080p/24.地面数字电视或数字电视高清没有选1080p/24，是多方面考虑的结果。1080i/50/60的一个好处，就是画面的流畅性比1080p/24好。世界各国的广播标准也都没有使用1080p/24

      1080p/24和1080i/60有同样的带宽和数据量。  像你说的如果HDTV 选用1080p/24，那么对信源的交换有一定的便利。

      。

太专业聊

集成的Quadro数字视频管线让GPU能够直接实时捕捉标清、高清以及3G-SDI视频片段，
利用CUDA并行计算架构合成虚拟特效或进行视频处理，然后将最终结果发送至实况电视。

采集

NVIDIA “NVIDIA Quadro SDI数字视频管线解决方案”
Quadro SDI Capture：
捕捉未压缩8位、10位或12位SDI输出
最多将4个SDI源直接捕捉到显存”和视频格式（4个单链路、2个双链路、2个3G-SDI单链路、1个3G-SDI双链路）。
同时，SDI采集卡仍然需要与一片Quadro FX 5800、4800或者3800专业显卡配合工作。

Quadro SDI Capture 卡让多流（Multi-stream）、未压缩的视频能够直接流入Quadro SDI显存中。

·   最多可同时捕捉4个HD-SDI单链路源

·   通过75欧姆BNC连接器可支持所有SMPTE标准格式（3G、2K、高清以及标清）

·   支架上的指示灯让用户能够轻松检测错误

·   监视器输出可用作选购件SDI输出卡的同步源

Quadro SDI Output 卡提供了从图形到视频的整合解决方案，让用户能够将二维与三维特效实时地合成到2K、标清以及高清视频（当前不支持3G）中。

·   可实现与外部同步锁相同步或与Quadro SDI Capture卡同步

·   支持2K、高清和标清视频格式以及未压缩8位、10位或12位SDI

·   与支持SDI的Quadro显卡相结合

Quadro FX SDI专业级图形解决方案带来了顶级性能与特性

·   采用CUDA GPU架构，兼容所有基于CUDA的应用程序

·   最多4 GB显存

·   拥有双槽以及单槽两种解决方案

·   兼容的解决方案:

Quadro FX 5800
Quadro FX 4800

Quadro CX
Quadro FX 3800



NVIDIA Quadro SDI 软件开发包为整个Quadro数字视频管线(捕获、处理以及完成作品)提供了轻松的可编程性以及控制能力。



作为HP惠普工作站产品行业增值合作伙伴和ELSA艾尔莎专业产品全国分销平台的北京科卓同创信息技术有限公司，长期以来一直致力于为用户提供性价比更高的图形工作站及相关产品解决方案。

[海航 编辑于 2010-03-24 17:35]

显卡

支持OpenGL的传统CAD/DCC软件测试”中各软件的图形总成绩进行了汇总。可以看出，3款显卡在几乎所有项目上的差距都明显小于SPECvierperf 10测试软件的测试结果。我们认为，虽然SPECvierperf中的模型大多选自SPECapc、CATBench这些测试软件，但是为了增加显示子系统的负载，将测试模型进行了复杂化（复制）处理，而对系统中其它硬件资源（例如CPU）的消耗却没有像真实软件操作那样相应增加。这样一来，尽管它能够将其它硬件对显卡性能的影响降到最低，但不同显卡在该软件测试成绩的差距并不能充分反映实际应用情况。

Quadro NVS 290和FX 370绝大多数项目中存在明显的差距，（3D）专业显卡驱动的优化对这些支持OpenGL的3D设计软件至关重要。除了性能，2D专业显卡（游戏显卡）还在CATIA和UGS NX中出现了模型显示问题，而且不能支持像Solidworks中的Realview图形显示功能这样的高级特性。因此，在这2款入门级显卡中我们强烈推荐使用上述软件的用户选择Quadro FX 370。

对于Quadro FX 1700这款中端专业显卡，在大部分成绩中领先FX 370并不明显，当然这涉及到部分测试所用模型偏小或以小模型为主的原因。不过本次选用的测试软件还是可以代表近几年的主流应用情况。我们建议，对于那些初级（甚至包括部分中等应用规模的）用户完全可以考虑选择Quadro FX 370这样的入门级3D专业显卡，而不是错误的用一块高端游戏卡来替代。不过，Maya和UGS NX这两个软件的情况例外，使用Quadro FX 3700、4600中高端专业显卡能够获得更好的性能（一般来说，模型越大效果越明显）。

所有对3D设计功能有需求的用户完全可以花费和2D专业显卡（相当于游戏显卡的性能）NVS 290几乎相同的价格来获得一块“专业3D”的FX 370，这就显出它的超值了。

[2010-03-24 17:40 补充如下]

基于HP工作站的Final Cut非线性编辑系统方案  


　　由于苹果Mac Pro图形工作站的硬件架构已经由Power PC转向Intel x86平台，这带来的突破性结果是：苹果的新版Mac OS X系统理论上也可以支持其它品牌x86架构的PC/工作站。

　　经过我们的测试，惠普HP xw8600工作站能够正常安装Mac OS X 10.5.x版本操作系统，安装在它上面的DeckLink HD Extreme视频采集卡也能够良好的运行Final Cut Pro软件。这样，我们就能够打造出一款高性价比的、跨平台的非线性编辑系统。既可以支持Windows系统下的3ds max、Maya、After Effects、Combustion、DigitalFusion、Premiere Pro等全部的应用程序；还可以在同一台主机上应用基于Mac OS的Final Cut Pro、Shake、Motion等后期制作软件。这无疑为您提供了最大程度的选择范围。不再有局限，不再有只能。


　　另外，单处理器的HP xw4600工作站也可以在Mac OS X系统下使用Final Cut Pro，这种方案适用于无采集卡（专业视频采集卡）编辑。

视频采集格式（高清）与磁盘速度之间的对应关系。如下表：

视频采集格式（PAL制式）需要的磁盘速度（大致值）

8bit YUV 4:2:2 1080p 25fps 100 MB/s

10bit YUV 4:2:2 1080p 25fps 134 MB/s

10bit RGB 4:4:4 1080p 25fps 202 MB/s

12bit RGB 4:4:4 1080p 25fps 230 MB/s


最后，我们来看看上面的几种解决方案分别能够满足何种级别视频应用的水平。

由于目前国内很少有人会用到12bit颜色精度，我们主要以“10bit RGB 4:4:4 1080p 25fps”要求的202 MB/s磁盘读写速度作为衡量标准。

首先是5块SATA硬盘的RAID 0（带区卷），以硬盘内外圈速度相差1倍的最保守情况来估算，使用目前的1TB硬盘组建能够达到全高清的水平；而板载的SATA RAID 5就差得远了，甚至连满足标清视频采集都有困难；至于惠普工作站选配的LSI 8888ELP SAS RAID卡，无论搭配SAS还是SATA硬盘做RAID 5，都达不到10bit 4:4:4高清采集的要求，只有退而求其次使用10bit 4:2:2的高清视频格式。

　　其实效果更好的方法是使用第三方SATA RAID卡，这就是我们主要推荐的方案。根据以往的经验，4块硬盘的RAID 5做高清还是有些勉强，不过HP xw8600工作站机箱在不要软驱的情况下最多能够安装6块3.5”素材硬盘（不包括系统盘，如果去掉光驱能上7块），再加上最新的1TB硬盘传输率进一步提高，就能满足高清视频采集的应用。如果用户还需要更大的存储容量和更高的速度，可以考虑添加一个8盘位的外置硬盘扩展柜（JBOD，不包含RAID控制器），与工作站主机之间通过RAID卡的外部接口来连接，其实这早已经是成熟的方案了。

中国欧州的PAL制式

地球
数字高清电视
没有统一选定1080p/24fps真是遗憾

1080p/23.98数据率只比另两种HDTV格式（美标1080i/29.97或720p/59.94）低一点点。