O que significam NTSC e PAL e qual é a diferença?
Se você gosta de videogames ou está interessado em tecnologia de TV, provavelmente já ouviu os termos NTSC e PAL antes. Mas o que exatamente esses termos significam, como eles diferem e como são relevantes hoje?
Vamos explorar as diferenças entre NTSC e PAL, bem como as implicações práticas dos padrões.
NTSC e PAL definido
NTSC e PAL são sistemas de codificação de cores para televisores analógicos, usados principalmente nos dias anteriores à difusão digital. NTSC significa National Television Standards Committee (ou System Committee), enquanto PAL significa Phase Alternating Line.
Antes de as TVs mudarem para transmissão digital, elas usavam NTSC ou PAL dependendo de sua localização no mundo. O NTSC foi usado na América do Norte, Japão, Coreia do Sul e vários países do lado oeste da América do Sul. PAL foi usado em quase todos os outros lugares, principalmente na Europa e na Oceania.
Há também um terceiro padrão, SECAM. Esta é uma abreviatura de palavras francesas que significam "cor sequencial com memória". O SECAM foi usado principalmente na França, na União Soviética (e nos estados pós-soviéticos) e em alguns países africanos. É semelhante ao PAL, mas processa as cores de maneira diferente.
Vejamos a história desses padrões, com foco em NTSC e PAL.
Um manual sobre monitores CRT analógicos
Para entender os padrões NTSC e PAL, primeiro você precisa saber um pouco sobre como funcionavam as TVs analógicas mais antigas.
Os primeiros monitores de TV eram CRT (tubo de raios catódicos), que piscava muito rapidamente para produzir imagens na tela. Uma taxa de atualização baixa (a velocidade na qual as imagens na tela são atualizadas) resultaria em cintilação nesses monitores. Essa oscilação distrai e pode até fazer você se sentir mal, então obviamente não é o ideal.
Como a largura de banda era muito limitada na época, não era possível transmitir sinais de TV em uma taxa de atualização alta o suficiente para evitar oscilações, ao mesmo tempo mantendo a imagem em uma resolução alta o suficiente para ser assistida. Como solução alternativa, os sinais de TV usaram uma técnica chamada entrelaçamento para dobrar efetivamente a taxa de quadros sem usar largura de banda adicional.
Entrelaçar é o ato de dividir o vídeo em dois "campos" separados e exibi-los um após o outro. Todas as linhas pares do vídeo são exibidas em um campo, enquanto as linhas ímpares estão em um segundo campo. O vídeo alterna entre as linhas pares e ímpares tão rápido que o olho humano não percebe e pode aproveitar totalmente o vídeo.
A varredura entrelaçada contrasta com a varredura progressiva, onde cada linha de um vídeo é desenhada em uma sequência normal. Isso resulta em vídeo de alta qualidade (e é frequentemente usado hoje), mas não era viável no passado devido às limitações de largura de banda.
Agora que você está familiarizado com o processo de entrelaçamento, vamos ver como os padrões NTSC e PAL lidam com esse processo de maneira diferente. Explicamos as taxas de quadros e as taxas de atualização antes, que você deve revisar se não estiver familiarizado.
A História do NTSC
Nos Estados Unidos, a FCC estabeleceu o National Television System Committee em 1940 para padronizar a transmissão de televisão, já que os fabricantes de TV da época não eram consistentes.
O padrão NTSC entrou em vigor em 1941, mas só em 1953 foi revisado para transmissão em cores. É importante ressaltar que o novo NTSC manteve compatibilidade retroativa com TVs em preto e branco; os dados de cores eram fáceis de filtrar em monitores antigos em tons de cinza. O comitê optou por usar 525 linhas de varredura (480 delas visíveis), divididas entre dois campos entrelaçados de 262,5 linhas cada.
Enquanto isso, a taxa de atualização do NTSC era inicialmente de 60 Hz, já que é nela que a corrente elétrica funciona nos EUA. A escolha de uma taxa de atualização que não sincronizou com a rede elétrica resultaria em interferência. Devido ao entrelaçamento, então, o NTSC tem uma taxa de quadros efetiva de 30FPS.
No entanto, quando a cor foi introduzida, a taxa de atualização do padrão caiu 0,1 por cento para acomodar as diferenças com as informações de cor adicionadas. Assim, o NTSC é executado tecnicamente a uma taxa de atualização de 59,94 Hz e 29,97 FPS.
História da codificação PAL
O PAL surgiu quando os países da Europa estavam prontos para introduzir a transmissão de TV em cores. No entanto, eles não ficaram satisfeitos com o padrão NTSC devido a alguns pontos fracos, como a mudança de cores durante o mau tempo.
Esses países europeus esperaram que a tecnologia melhorasse e, em 1963, os engenheiros da Alemanha Ocidental apresentaram o formato PAL à União Europeia de Radiodifusão. Foi usado pela primeira vez para transmissões de TV em cores no Reino Unido em 1967. Seu nome se refere à maneira como algumas das informações de cores são invertidas a cada linha, o que faz a média dos erros de cores que podem ter ocorrido na transmissão.
PAL é executado em uma resolução mais alta do que NTSC; inclui 625 linhas entrelaçadas (com 576 delas visíveis). Além disso, na maioria das regiões onde o PAL foi implementado, a rede elétrica funciona a 50Hz. Assim, os monitores PAL funcionam a 25FPS, devido ao entrelaçamento.
Transmissão de TV na era digital
Lembre-se de que tudo o que discutimos até agora se refere aos padrões de codificação de cores para transmissões analógicas. Hoje, no entanto, os padrões NTSC e PAL são em sua maioria obsoletos. Como a maioria das transmissões e outros conteúdos de vídeo agora são digitais, não precisamos mais nos preocupar com essas limitações.
A transmissão digital tem vantagens sobre os padrões analógicos mais antigos, como o uso mais eficiente da largura de banda e menos interferência de sinal. Em todo o mundo, existem quatro grandes sistemas de transmissão digital em uso:
- ATSC, ou Advanced Television Systems Committee, é usado principalmente na América do Norte.
- DVB, ou Digital Video Broadcasting, é usado na maior parte da Europa, Ásia, África e Oceania.
- ISDB, ou Integrated Services Digital Broadcasting, é um padrão japonês também usado nas Filipinas e na maior parte da América do Sul.
- DTMB, ou Digital Terrestrial Multimedia Broadcast, é usado principalmente na China, junto com alguns outros países asiáticos e Cuba.
Os países estão em várias etapas no processo de mudança para as transmissões de TV digital. Alguns, como Austrália, México e a maior parte da Europa, encerraram completamente as transmissões analógicas. Outros ainda estão transmitindo os dois tipos de sinais ou nem começaram a transmitir TV digital.
NTSC e PAL para jogos
Mesmo que eles não sejam mais usados para transmissão de TV, os padrões NTSC e PAL ainda são relevantes em algumas esferas hoje. Um deles é o videogame retrô.
Como os consoles de videogame mais antigos usavam saída de vídeo analógica, você precisa emparelhá-los com uma TV da mesma região para operação adequada. Por exemplo, se você tiver um Super Nintendo da Austrália (PAL), provavelmente não funcionará em uma TV analógica dos EUA (NTSC) devido à diferença de codificação. Você precisará comprar um conversor que pega a entrada analógica do console e se conecta à sua TV usando HDMI.
Na época dos consoles analógicos, alguns jogos funcionavam de maneira diferente em consoles em regiões PAL do que em países NTSC. Para evitar problemas com o tempo com base na taxa de quadros, os desenvolvedores muitas vezes diminuem a velocidade dos jogos para compensar a taxa de quadros mais lenta nas regiões PAL.
Isso era especialmente perceptível em jogos de ritmo acelerado, como a série Sonic. Essa desaceleração é o motivo pelo qual os speedrunners de videogame raramente jogam em versões PAL.
NTSC e PAL ainda são usados coloquialmente hoje para se referir às diferenças na taxa de atualização entre as regiões. Por exemplo, alguém pode dizer que não consegue reproduzir um "disco NTSC" no "PAL DVD player". Tecnicamente, isso é incorreto, uma vez que NTSC e PAL são padrões de codificação de cores estritamente analógicos.
Porém, devido a outras restrições regionais (não relacionadas) à mídia, como DVDs e videogames, que ainda existem, esses termos são uma maneira fácil de se referir a mídia de diferentes países. Felizmente, a maioria dos consoles de videogame hoje não tem região, o que significa que você pode, por exemplo, comprar um jogo japonês e jogá-lo em um console americano.
NTSC e PAL: principalmente uma memória
Agora você entende o que são NTSC e PAL, como surgiram e por que não são muito relevantes agora. Qualquer forma de mídia digital, seja streaming de vídeo, reprodução de um console de videogame HD ou transmissão de TV digital, não está sujeita a esses padrões.
Dispositivos de entretenimento modernos podem ter problemas quando você tenta usar mídia de fora de sua região, mas não é por causa de NTSC ou PAL. Eles se aplicam apenas a sinais analógicos, que estão desaparecendo.
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