Televisores de alta definição são, simplesmente, TVs capazes de exibir imagens HDTV. Em termos práticos, isso significa que são capazes de exibir imagem HDTV widescreen e têm resolução suficiente — o número máximo de elementos de imagem ou pixels que podem ser exibidos na tela — para reproduzir fielmente uma imagem HDTV. Além disso, uma TV HD deve possuir entradas de vídeo digital, como interface visual digital (DVI) ou interface multimídia de alta definição (HDMI), para conectar a fontes verdadeiras de HDTV, como cabo digital, satélite digital ou Blu-ray.
A principal atração de TVs HD é sua qualidade de imagem melhorada comparada a TVs convencionais de definição padrão. Uma TV SD tem resolução nativa de aproximadamente 640x480 pixels, segundo padrão NTSC. Em contraste, TV HD tem resolução de 1.280x720 ou 1.920x1.080 pixels, segundo padrão ATSC; display de 1.920x1.080 tem quase sete vezes mais pixels que display SD, resultando em nível muito maior de detalhe visual.
O termo widescreen refere-se a uma proporção de aspecto — razão entre resolução horizontal e vertical — de 16:9 (dezesseis unidades de largura, nove de altura). Todas as TVs HD são widescreen e portanto capazes de exibir imagem 25% mais larga que possível com proporção 4:3 de TVs SD. Essa proporção é muito mais próxima da imagem widescreen média exibida em cinemas.
Além da resolução nativa, TVs HD podem ser classificadas pelo tipo de sistema de varredura. Varredura entrelaçada, denotada por "i", desenha linhas horizontais que compõem a imagem como dois campos separados, um após o outro; linhas ímpares primeiro, seguidas pelas pares, a quase 60 vezes por segundo. O atraso entre os dois campos, embora apenas 1/60 de segundo, pode criar artefatos visuais indesejados e causar cintilação. Varredura progressiva, denotada por "p", captura o quadro inteiro de uma vez, sem dois campos separados, sendo o sistema preferido.
O padrão ATSC determina que todos fabricantes de TV HD incluam tecnologia Dolby Digital embutida como padrão. Dolby Digital é sistema de som surround 5.1 canais, referindo-se a cinco canais principais de áudio, mais um subcanal — o ".1" em 5.1 — para efeitos de baixa frequência, graves. Cada canal pode ser reproduzido em seu próprio alto-falante dedicado, posicionado ao redor do espaço de audição, para criar som imersivo, qualidade de cinema.
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