Vídeo de alta definição, ou vídeo HD, refere-se a qualquer fonte de vídeo que use resolução maior que TV analógica broadcast padrão e DVD. Além de aumentar a contagem de pixels na tela, o formato traz melhorias em como a imagem é varrida na tela e oferece gama mais ampla de taxas de quadros. Porém, todas as melhorias do vídeo HD sobre SD fazem o formato exigir mais largura de banda.
Principal vantagem do vídeo HD sobre SD é apresentar até seis vezes mais pixels na tela de uma vez, produzindo imagem mais nítida e detalhada. Vídeo HD pode ter qualquer resolução personalizada, mas padrões da indústria são 1280x720 para "720p" e 1920x1080 para "1080i/1080p". Além disso, vídeo HD tipicamente usa aspect ratio widescreen 16:9, enquanto SD usa 4:3. Porém, vídeo HD ou SD não precisa seguir aspect ratio padrão para ser considerado HD ou SD. Ultra ou Extra alta definição aumenta resolução ainda mais, comumente para "4K" 4096x3072.
Vídeo HD oferece gama mais ampla de taxas de quadros sobre SD, embora não seja sempre maior. SD vídeo tem 25 e 30 quadros por segundo para padrões PAL e NTSC. HD pode ser formatado para 24, 25, 30 e 60 fps. 25 e 30 fps para combinar com padrões broadcast PAL/NTSC; 24 fps para conversão de filme para digital; 60 fps para broadcast HD NTSC.
Padrões 720p e 1080p oferecem melhor qualidade de imagem para cenas com muito movimento, porque "p" significa "progressive scanning". Progressiva e entrelaçada são dois métodos de armazenar e exibir vídeo. Varredura progressiva renderiza cada quadro linha por linha, do topo ao fundo; entrelaçada renderiza metade das linhas (pares ou ímpares) em um quadro e espera o próximo para o resto. Progressiva cria imagem mais suave e clara para vídeo de alto movimento porque não alterna entre meios quadros. Varredura progressiva existia antes do vídeo HD, e nem todo conteúdo HD é progressivo (o "i" em 1080i significa "interlaced"), mas HDTV popularizou varredura progressiva para transmissões TV ao substituir padrão entrelaçado SDTV.
Embora vídeo HD melhore qualidade geral, tem uma grande desvantagem vs SD: tamanhos de arquivo muito maiores. Transmissão HD requer mais largura de banda no ar e na internet vs SD. Além disso, HD usa muito mais espaço em mídia de armazenamento. HD pode consumir quatro vezes mais espaço para mesma duração que SD de máxima qualidade comprimido. Ex: discos Blu-ray dual-layer têm 50GB para HD; DVDs dual-layer têm 9.4GB para SD.
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