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电视制式的“三国演义”
作者：焦述铭
来源：《百科知识》2011年第11期
坐在电视机前的你不知有没有留意到，电视遥控器和说明书上都会有一项“电视制式”的选项，上面会有几个选项：PAL、NTSC和SECAM。当然，大多数人可能永远不会去碰这些陌生的选项。
其实，在这三组字母背后，不仅有着激动人心的科技创新故事，而且还隐藏着东西方国家冷战的决逐。 点线面
不管是黑白电视，还是彩色电视，我们在屏幕上看到的连续画面实际上并不是连续的，而是由很多张静态画面快速闪过形成的，但由于速度很快，所以给人们造成一种错觉，感觉它们是连续的。PAL和SECAM电视图像每秒播放25张图片，NTSC电视图像每秒播放30张图片。
对于电视屏幕上的单张画面，我们肉眼看起来是完整无缺的一张图片，可是如果拿放大镜一看，会发现它是由很多条互相分开的平行线组成的，只是线与线之间的距离很小，人眼分辨不出其细微差距，觉得它们是连在一起的。PAL和SECAM的每张电视画面从上到下一共有625条平行线，NTSC电视画面有525条。
每一条线应该是真的了吧？非也，你的眼睛再一次受骗了。每一条线又是由很多个点组成的，不过点和点之间靠得很近，看起来似乎连在一起。每一行的每一个点，习惯被称为一个像素。PAL和SECAM的每条线有720个点，NSTC的每条线有760个点。
每一个点都有自己的颜色值，电视接收到的信号必须从左到右一个点一个点地告诉电视，屏幕上每个点应该显示的颜色值。以黑白电视为例，每个像素是白色、黑色，还是灰色，具体有多白，有多黑，有多灰，都要告知具体的数值。电视信号传递完一整条线的每一个像素的信息，接着再传递下一条线的信息，传递完整张画面后，再传递下一张……这样，电视的视频信号在很短的时间内要包括很多的信息。
美国：拔得头筹
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美国工业界在1946年已经开始考虑研制比黑白电视更具视觉冲击力的彩色电视了，彩色电视的屏幕上每一个像素的信息比起黑白电视更加复杂，五颜六色的信息需要用红、绿、蓝3种原色光组合而成。
可是问题来了，如果传递彩色信息的电视信号给黑白电视机用户，他们怎么办呢？就像电脑上的旧有操作系统不兼容新软件一样，黑白电视机播放不了彩色电视信号。美国政府在1953年接受了国家电视标准委员会的建议，提出了一个可以解决这个问题的彩色电视技术标准NTSC （National Television System Committee）。
在NTSC制式里，每一个像素的颜色并不是由红绿蓝3种原色光组成的，而是由Y、U、V三个信息组成，其中的Y是黑白信息，U和V在Y的基础上再表示颜色。这样，接收到NTSC彩色电视信号时，黑白电视机只接收Y部分，对于另外两部分“不接待”，照样可以显示黑白画面；而彩色电视机就要三部分都接受，才可以显示出彩色画面。
不过，NSTC彩色电视信号有个毛病：电视信号里的U、V部分经常会有误差，电视画面颜色常常变得不正常。直到几十年后，随着技术的发展，“色不正”的麻烦才逐渐消失。
联邦德国：锦上添花
在美国使用了NTSC电视制式以后，加拿大、日本、韩国、新加坡等国也先后采用了NTSC电视制式。不过，欧洲各国并不看好NTSC电视信号，希望能独立开发出一套电视制式。联邦德国工程师在20世纪60年代开发出可以避免颜色不正问题的PAL（Phase Alternating Line）电视制式。
PAL电视制式说起来也不复杂。工程师发现，美国电视颜色不正的时候往往整幅画面都偏绿、偏蓝或者都偏红，同一张画面上半部分偏绿，下半部分偏蓝的情况很少出现。对于一幅画面里距离很近的上下相邻两条线，颜色出现偏差，且朝一个方向偏的可能性几乎是100%。 比如屏幕上某一行的颜色本来应该是橙色，可是第一行的点都被扭曲成了橘黄色，第二行的点通常也会被扭曲成橘黄色，可是德国人让偶数行的颜色值和奇数行的颜色值方向反过来，本来的橘黄色就会显示成比橙色更深的粉红色，然后再把奇数行和偶数行的颜色中和作为最后的显示颜色，粉红色和橘黄色的光一平均，正确的颜色——橙色就可以被还原出来。 PAL制式被大多数欧洲国家采用，其中也包括英国，英国在世界各地的大小殖民地和英联邦国家，也都跟着使用了PAL制式。
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法国：特立独行
1958年，戴高乐就任法国总统，他不愿对美国唯命是从，希望法国作为一支独立的力量在世界大国中占据一席之地。在电视技术上，法国人也不希望使用曾经让他们做过4年亡国奴的德国人开发的成果，于是成为欧洲国家里特立独行、另辟蹊径的异类。
法国人和德国人的研究几乎同时开始。法国人解决美国NTSC“颜色不正”的问题时采用了另一个办法，PAL是把相邻两条线的颜色信息平均，法国人干脆把颜色信息的U和V部分分开，屏幕上每一行的图像信号中只传送U和V中的一个，这样接收到的信息只有一半，所以必须把相邻两行的彩色信息放在一起处理才能凑出完整的彩色，就像一把锁要有两把钥匙同时存在才可以打开。SECAM是法语Séquentiel couleur à mémoire的缩写，意思是“存储顺序彩色”。
前苏联：必然的选择
深受美国先进产品刺激的前苏联也下定决心要发展彩色电视，但是苏方肯定不会使用美国的电视信号标准。对于联邦德国的PAL制式，苏方认为，西德和美国是一丘之貉，所以也不会采用。而如果自己开发出一套新的电视制式又有很多困难，最终，前苏联引进了与正统的西方阵营保持距离、与自己外交关系比较密切的法国的SECAM系统。这样一来，华沙条约组织成员等国也都使用了SECAM标准。法国人可能未曾想到，自己开发的系统在欧洲受到两种截然不同的待遇。
有趣的是，民主德国和联邦德国分别使用SECAM和PAL两套不同标准。在柏林城内，同一片天空下，柏林墙的两边，居民的电视机里都不能正常收看到对方电视台的节目。 后来东欧发生剧变，政权的颜色革命出乎意料地带来了电视的颜色革命。东德和其他东欧国家逐渐把电视制式由SECAM变成PAL制式。
不管怎么说，NTSC、PAL和SECAM三种彩色电视信号大部分规则其实是相同的，只是一些细节和技术参数不同，无法简单说谁优谁劣，20世纪80年代后生产的电视机大都可以兼容三种信号。事实上，各国也多次讨论过统一电视制式的问题，不过一直没有达成协议。 合久必分，分久必合。PAL、NTSC和SECAM三种电视制式最后的命运也会是如此。近些年，数字电视用户越来越多，许多国家逐渐用数字电视信号代替了模拟电视信号，这三种针对于模拟电视信号划分的制式也会逐渐成为浮云飘走，变成一段历史。