解决方案
20世纪50年代,西欧计划发展彩色电视,却继承了一个问题:NTSC的彩色副载波会随每一次传输缺陷而相位偏移,而相位误差意味着肉眼可见的肤色失真——在欧洲漫长的传输路径和多变天气下更为严重——况且NTSC的525行/60场本来就不适合欧洲的625/50。BBC自1955年起在亚历山大宫试验过NTSC(科学与媒体博物馆);业界给它起了个绰号叫“Never Twice the Same Colour”(颜色从不会两次相同)。法国的亨利·德·弗朗斯于1956年为SECAM申请了专利,通过每行以调频方式发送一个彩色分量来规避相位问题。
Telefunken于1950年让沃尔特·布鲁赫同时研究这两种制式。他与格哈德·马勒一起选择了第三条路:在交替行上将色度相位反转180度,再通过接收机延迟线进行平均。这一技巧把误差转移了位置——观众一眼就能察觉的色调错误变成了他们几乎注意不到的饱和度错误。布鲁赫于1963年1月3日在汉诺威向欧洲广播联盟的专家展示了PAL;它被100多个国家采用(SciHi)。SECAM的专利早于PAL,而PAL的延迟线解码借鉴了法国的想法——SECAM收取了约5亿法郎(维基百科)。
一旦广播机构行动起来,采用速度就很快。BBC2于1967年7月1日以温布尔登网球赛开播PAL彩色节目;西德于1967年8月25日跟进,总理维利·勃兰特在柏林国际电子消费品展览会上按下按钮(SciHi)。法国保留了SECAM,将其局限于法国和苏联阵营——甚至这一局面也松动了:苏联于1985年要求使用兼容PAL的接收机,东欧国家则整体转向(维基百科/EBU)。日本厂商出货了不带延迟线的“穷人的PAL”以规避专利费。PAL成为欧洲、英联邦以及亚洲和拉丁美洲大部分地区的默认制式。
它取得了什么
逐行翻转色相位,使误差相互抵消。
为何奏效
该设计把误差转移到眼睛宽容的地方:色调错误一眼就能发现,饱和度错误则几乎察觉不到。一行反转加一行平均,解决了真正的抱怨。
接收机保持廉价且熟悉:PAL信号直接源自NTSC的正交调制,日本公司即使没有延迟线也造出了可用的电视机——入门门槛很低。
它靠升级而非替换来扩展:早期的PAL-S电视机没有延迟线也能工作,后来增加一行存储就带来了完整质量,因此广播机构和买家都不必面对断崖。
该标准在销售之前就先做了社会化:布鲁赫在开播四年前就向EBU专家做了演示,因此决定权掌握在将要运营发射机的工程师手中。
SECAM的稳健性带来了演播室代价:调频彩色必须解调再重新调制才能混切,增加了复杂性,而PAL的调幅信号则避免了这一点。
可以借鉴什么
你不必消除误差才能战胜它——设计时让误差落在用户不看的地方。PAL把色调漂移变成了眼睛几乎注意不到的饱和度波动,同时让电视机保持廉价。
后续
PAL作为欧洲广播标准运行了四十多年:BBC1和ITV于1969年11月15日跟进彩色播出,该制式传播到100多个国家,巴西和阿根廷还有525行变体。SECAM基本局限于法国和苏联阵营——甚至在那里控制也松动了:苏联从1985年起要求使用兼容PAL的接收机,若干东欧国家整体转向PAL。这场争斗以讽刺收场:法国的汤姆逊收购了Telefunken的电视业务,也就是发明SECAM的那家公司。
从这里,追溯依据
参考来源
- 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