Nový digitální systém FPV DJI a několik dalších systémů používá digitální signál pro video FPV. Jak se liší od tradičního analogového signálu pro drony FPV?
Analogové a digitální systémy mají přibližně stejný použitelný rozsah na jednotku výkonu VTX.
Chcete-li porovnat, jak vypadají, je lepší vidět jen videa:
Cokoli, co je v určitém okamžiku zakódováno do rádiového signálu, lze reprezentován jako úroveň , která může být vyšší nebo nižší; „Primární“ informace zakódované v signálu lze tedy znázornit jako graf této úrovně v průběhu času:
V analogovém systému může tato úroveň nabývat jakékoli hodnoty v určitém rozsahu, který si pro zjednodušení představíme jako 0 až 100% (*). Může to být 20%, 70% nebo 48,573498%, teoreticky s jakýmkoli stupněm přesnosti. Nevýhodou je, že jakýkoli šum, který se pohybuje v rádiovém spektru, přidá k jakémukoli přijímanému signálu, takže v praxi získáte něco jako 40% (skutečný signál) + 5 % (šum) = 45% (přijatý signál) a protože původní signál může být cokoli, přijímač nemá žádný způsob, jak zjistit, která část toho, co dostal, je šum.
Obraz, který vaše brýle obdrží je tvořen pixely a barva, kterou každý z nich má, je zakódována jako procenta červené, zelené a modré: nula až 100%. Analogový televizní systém kóduje tento obraz „skenováním“ po všech pixelech v řadě, řádek po řádku, a nastavením úrovně signálu rovnou jasu každého pixelu. Například tento obraz osciloskopu představuje televizní signál pro obraz „barevných pruhů“:
Žebřík, který vidíte, ukazuje, jak se mění úroveň jasu pixelů zleva doprava v každém řádku obrazu. Na jeho vrchu jsou také další signály, které odpovídají řádkům blíže ke spodní části obrázku, které mají v sobě další sekvence barev (osciloskop zobrazuje všechny řádky společně na jedné obrazovce).
Důsledkem toho všeho je, že kdykoli je na vaší frekvenci další signál, přidá se k vašim VTX signál a tím přímo do vašeho obrazu. Jelikož obvykle je dalším signálem šum (**), je váš obrázek překryt šumem. Když je váš signál silný, je jeho šum jen velmi malým procentem a obvykle ho oko nevidí. Snižováním užitečného signálu se však šum (který zůstane stejný) zesílí ve srovnání s ním , takže se zvyšuje procento šumu ve vašem obrázku. V určitém okamžiku se stane tak silným, že už na obrázku nevidíte žádný užitečný signál.
V digitálním systému jsou však k dispozici pouze dvě úrovně: 0 a 1, představované 0% nebo 100% (***). Obrázek je kódován do sekvence bitů pomocí speciálního algoritmu, který se nazývá kodek , a dekódován z této sekvence na druhém konci, téměř přesně jako online video. Kromě jednoduchého kódování videa je jednou z nejdůležitějších funkcí moderních kodeků jeho komprese , takže jej lze komunikovat ve výrazně menším množství bitů, což zase znamená, že vyšší rozlišení video lze přenášet se stejnou bitrate (počet bitů odeslaných za sekundu).
Protože rádiové signály jsou svou povahou analogové, bude na přijímajícím konci šum stále přidán k signál, takže pokud byla přenesena 0 a prostředí přidá 10% šumu, přijatý výsledek je 10% - ale protože přijímač ví že mohl být vysílán pouze 0 nebo 100% , vybere nejbližší možnou úroveň, v tomto případě 0.
To znamená, že při přenosu digitálních dat je šum ignorován až do určitého bodu: I když jsou hladiny šumu tak vysoké jako polovina analogového signálu (což vytváří obraz, který je obtížné parse), s digitálním obdržíte přesně stejné informace, jaké byste dostali, pokud by nebyl žádný šum, s výsledným videem naprosto čistým. Když však relativní hladina šumu projde kritickou prahovou hodnotou, začnou se ty náhle (a náhodně) stávat nuly a naopak. Co se stane s videem poté, závisí na konkrétním digitálním systému a na tom, jak je v něm video zakódováno.
Se systémem DJI se celá obrazovka najednou stává blokována s nízkým rozlišením, občas přeskakuje snímky a zvyšuje se latence. Kumulativní účinek se může pohybovat od „jen nepříjemně vypadajícího obrazu“ až po „naprosto nepřekonatelný“.
Se systémem Fatshark Bytefrost (v současné době ve vývoji / beta testování) budou náhodné bity obrazu blikat barevnými bloky, zatímco zbytek zůstane ve vysokém rozlišení. Výrobce označuje tento „analogický“ styl rozpadu obrazu jako součást systému.
V obou případech je to digitální rozpad. , když se to stane, je prokazatelně těžší vidět než analogový rozpad, protože náš mozek má stále lepší software pro korekci chyb, než jaký je vidět v těchto systémech. To je také způsobeno skutečností, že digitální obrázky, i když jsou křišťálově čisté až do určité míry, se po tomto bodě začnou ostře rozpadat a rychle se dostanou na úroveň „velmi těžké analyzovat“, zatímco analogový obraz je již v té době docela statický a jen se postupně zhoršuje.
To znamená, že digitální systémy mohou využívat kódy opravující chyby a další triky, aby se mohly zotavit z určitého procenta chyb, na úkor snížených bitrate , čímž se získá obraz nižší kvality, který lze dekódovat z větší vzdálenosti. obvykle je uvidíte, jak začnou postupně snižovat kvalitu obrazu, než se úplně rozpadnou, což vám dá varovné signály, že jdete mimo dosah. K dispozici je také obvykle indikátor stavu odkazu někde v rohu, který je podobný čtení RSSI pro řídicí systémy RC, na které byste se mohli podívat, abyste zjistili, zda jdete mimo dosah. Pravděpodobně se na to nebudete stále dívat a indikace slabého signálu může chybět, zatímco je těžké nechat ujít statický snímek, který se zhoršuje.
Rozdíl spočívá v tom, jak je signál přenášen. Analogový systém vysílá spojitý signál, zatímco digitální systém jej před odesláním nejprve kóduje jako jednotky a nuly. To obecně vede k lepšímu příjmu a kvalitě obrazu pro digitální systém.
Představte si signál jako světlo: je mnohem snazší zjistit, zda je světlo zapnuté nebo vypnuté (digitální), než vidět, při jakém jasu svítí.
Kromě kvality zdroje zpracovává digitální rozchod jiným způsobem, který je pro některé lidi horší. Rozpad v digitálním systému může způsobit ztrátu celých rámů nebo jejich částí. Obraz bude také blokovat. Analogový systém bude stále hlučnější, čím horší bude signál, což může být předvídatelnější.
Více si můžete přečíst zde.