解決方案
1950年代,西歐規劃彩色電視時繼承了一個問題:NTSC的彩色副載波會隨著每一次傳輸瑕疵而偏移相位,而相位誤差意味著肉眼可見的膚色錯誤——在歐洲漫長傳輸路徑與多變天氣下更為嚴重——而且NTSC的525行/60場本來就不符合歐洲的625/50。BBC自1955年起已在亞歷山德拉宮試播NTSC(科學與媒體博物館);業界戲稱它為「絕不會兩次相同的顏色」。法國的亨利·德·法蘭斯於1956年為SECAM取得專利,透過每行以FM傳送一個彩色分量來避開相位問題。
德律風根於1950年讓沃爾特·布魯赫同時研究這兩套系統。他與格哈德·馬勒選擇了第三條路:在交替行上將色度相位反轉180度,再透過接收機延遲線取平均。這個技巧把誤差轉移了位置——觀眾一眼就能察覺的色相錯誤,變成他們幾乎注意不到的飽和度錯誤。布魯赫於1963年1月3日在漢諾威向歐洲廣播聯盟的專家發表PAL;它被超過100個國家採用(SciHi)。SECAM的專利早於PAL,而PAL的延遲線解碼借用了法國的概念——SECAM收取了約5億法郎(維基百科)。
一旦廣播機構動起來,採用就很快。BBC2於1967年7月1日以溫布頓網球賽推出PAL彩色廣播;西德於1967年8月25日跟進,總理威利·布蘭特在柏林IFA按下按鈕(SciHi)。法國保留SECAM,將其局限於法國與蘇聯集團——甚至連這個範圍也鬆動了,蘇聯於1985年強制要求PAL相容接收機,東歐國家則全面轉換(維基百科/EBU)。日本製造商出貨沒有延遲線的「窮人版PAL」以規避權利金。PAL成為歐洲、大英國協以及亞洲和拉丁美洲大部分地區的預設標準。
成就了什麼
每行翻轉彩色相位,讓誤差相互抵消。
為何有效
這個設計把誤差移到眼睛寬容的地方:色相錯誤一眼就能察覺,飽和度錯誤則幾乎不會。一行反轉加上一行平均,解決了真正的抱怨。
接收機保持便宜且熟悉:PAL訊號直接承襲NTSC的正交調變,日本公司即使沒有延遲線也能做出可用的電視機——進入門檻很低。
它靠升級而非汰換來擴展:早期的PAL-S電視機沒有延遲線也能運作,後來加入一行儲存就帶來完整品質,因此廣播機構和消費者都不必面對斷崖。
標準在銷售之前先經過社會化:布魯赫在開播前四年就向EBU專家演示,因此決定權落在將要操作發射機的工程師手中。
SECAM的穩健性帶有製作端的代價:FM彩色必須解調再重新調變才能混訊,增加了PAL的振幅調變訊號所避免的複雜度。
可應用的啟示
你不必消除誤差才能勝過它——設計時讓誤差落在使用者不會看的地方。PAL把色相漂移變成眼睛幾乎注意不到的飽和度晃動,同時讓電視機保持便宜。
後續
PAL作為歐洲廣播標準運行了四十多年:BBC1和ITV於1969年11月15日跟進彩色廣播,該系統推廣至超過100個國家,巴西和阿根廷則有525行變體。SECAM大致局限於法國與蘇聯集團——甚至在那裡掌控也鬆動了:蘇聯自1985年起要求PAL相容接收機,數個東歐國家全面轉換至PAL。這場爭鬥以諷刺收場:法國的Thomson收購了德律風根的電視業務,也就是SECAM發明所在的公司。
追溯依據
參考來源
- Walter Bruch and the PAL Color Television System SciHi Blog · web.archive.org ·
- The history of colour TV in the UK National Science and Media Museum · scienceandmediamuseum.org.uk ·
- 45 Years Anniversary of Walter Bruch's PAL Color Television Radiomuseum.org (Wolfgang Scheida) · radiomuseum.org
- PAL Wikipedia · en.wikipedia.org