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Nel mondo dell'alta definizione sono presenti due varianti di base, ossia i televisori che dispongono di un sintonizzatore digitale interno (televisori HDTV) e quelli che utilizzano un sintonizzatore esterno (schermo ad alta definizione). I regolamenti attuali prevedono che tutti i televisori da 25" e oltre dispongano di un sintonizzatore digitale interno, quindi i gli schermi HD sono normalmente disponibili solo nei prodotti di tale formato.
I televisori e gli schermi HD offrono il livello di prestazioni digitali più alto, fino a 5 volte maggiore rispetto ai dispositivi analogici. Questa risoluzione viene utilizzata dalla maggior parte delle emittenti, con una qualità delle immagini semplicemente stupefacente.
Uno sviluppo importante della TV digitale è stato raggiunto con l'introduzione dei televisori Digital Cable–ready, che, grazie a circuiti speciali, non rendono più necessaria la presenza di un decoder separato. I televisori Digital Cable–ready si distinguono per la presenza di uno slot nel retro dell'apparecchio che consente di inserire le schede CableCARD®. Quando si inserisce nell'apposito slot una scheda CableCARD (operazione che il consumatore può eseguire facilmente) fornita dall'operatore via cavo, è possibile visualizzare sia la programmazione digitale per abbonati, sia quella criptata. Anche se alcuni operatori via cavo sostenessero che sia necessario utilizzare il loro decoder per accedere al cavo digitale (più difficile da utilizzare e con un costo mensile maggiore), la legge prevede che gli operatori via cavo siano obbligati, su richiesta del cliente, a fornire una CableCARD.
• Non tutti i televisori digitali includono lo slot CableCARD. Si tratta di una capacità importante che consente di configurare e utilizzare il televisore in modo più semplice e non richiede l'utilizzo di un decoder separato. • Non tutti i televisori CableCARD dispongono della guida TV, importante per navigare facilmente in tutti i programmi e le emittenti via cavo. Tutti i televisori LG compatibili con CableCARD includono una guida TV.
Tutti gli schermi HDTV-ready sono muniti dello standard HDTV Digital Cable–ready (DCR), una risoluzione HD integrata che, oltre alla ricezione via etere, consente di ricevere i segnali digitali in alta definizione. Questi televisori dispongono di un sintonizzatore integrato ad alta definizione via etere.
Gli schermi HDTV possono visualizzare programmi in HDTV, ma necessitano di un decoder esterno.
È possibile visualizzare il segnale HDTV in tre modi diversi:
Trasmissione: attualmente negli Stati Uniti sono presenti 1.315 stazioni che trasmettono con segnali digitali. Molte di queste stazioni trasmettono anche contenuti in alta definizione. L'HDTV viene offerto dalle stazioni CBS, NBC, FOX, WB, UPN e PBS. Tutti i contenuti via etere sono gratuiti (è richiesto un sintonizzatore digitale integrato nel televisore o un decoder esterno).
Via cavo: molti sistemi via cavo offrono canali esclusivi che trasmettono in HD film ed eventi sportivi a livello locale ed anche alcune emittenti locali trasmettono contenuti in HD. La trasmissione via cavo dispone anche di una rete propria esclusiva chiamata In HD e In HD 2, con film, musica e una programmazione di natura varia in qualità HD (richiede tecnologia CableCARD® e TV Digital Cable–ready, oppure un decoder digitale).
Via satellite: le emittenti che trasmettono via satellite ampliano costantemente la loro offerta di contenuti in HD. Attualmente, le emittenti che consentono di vedere film sono HBO, Cinemax, Showtime, The Movie Channel, Starz, HD Net Movies e Encore. Inoltre, sono disponibili via satellite programmi in HD di arte, musica, cartoni, sport estremi e viaggi 24 ore su 24 (è richiesto un ricevitore HD via satellite speciale. La disponibilità di canali locali che trasmettono contenuti in HD varia in base al mercato e al fornitore del servizio via satellite).
Un televisore con segnale digitale diretto ha una risoluzione di gran lunga migliore rispetto a un analogo dispositivo analogico. Quasi tutti i televisori digitali possono visualizzare DVD con scansione progressiva (480p) e HDTV (generalmente a 1080i) alla massima risoluzione, mentre per un televisore analogico sarebbe impossibile. Un televisore digitale offre un audio e una qualità delle immagini migliori in grado di produrre la migliore esperienza possibile di home entertainment.
Con la trasmissione del segnale analogico, la qualità della ricezione è direttamente collegata alla qualità del segnale. Ma con la trasmissione del segnale digitale, la qualità delle immagini riprodotte sul televisore rimane sempre la stessa, indipendentemente dall'intensità del segnale.
Le immagini visualizzate sugli schermi dei televisori, sia quelli vecchi che quelli nuovi, sono costituite da una serie di linee orizzontali a loro volta composte da puntini piccolissimi, chiamati pixel. Il numero dei punti e delle linee rappresenta la risoluzione.
In base al sistema ATSC, le reti possono trasmettere in qualsiasi risoluzione si desideri. Tuttavia, per garantire che i televisori dei clienti ricevano il segnale opportuno, le reti hanno standardizzato la trasmissione del segnale, con conseguente adattamento da parte della produzione dei televisori, che ora si dividono in tre categorie o formati di risoluzione della trasmissione (quantità dei dettagli riprodotti nell'immagine), ossia definizione standard, con la stessa risoluzione dei segnali analogici (anche se nei televisori digitali, l'interferenza viene eliminata e l'immagine risulta perfetta); definizione migliorata, con la stessa risoluzione dei lettori DVD odierni e l'alta definizione, che ha una risoluzione circa 6 volte superiore rispetto alla risoluzione standard.
Queste differenze si riflettono anche nella forma del segnale, con i segnali di formato "standard" (con un rapporto di visualizzazione di 4:3), e quelli a definizione migliorata e ad alta definizione con formato "panoramico" (con un rapporto di visualizzazione di 16:9). A questo riguardo l'alta definizione si differenzia ulteriormente in due formati di segnale: 720p x 1280 e 1080i x 1920; il primo, interlacciato, e il secondo, progressivo, sebbene sia pressoché impossibile distinguere le differenze tra i due.