Безкоштовна технічна бібліотека

Телебачення та комп'ютер

Довідник / Мистецтво відео

 Коментарі до статті

Запровадження

Необхідність написання цього матеріалу виникла після того, як багато любителів початківців цифрового відео стали надсилати кадри зі своїх відеофільмів, на яких чітко були видні спотворення зображення і ставили резонне питання - а що я не так роблю, на телевізорі зображення нормальне, а на комп'ютері ні?

Телебачення було придумано десятки років тому, задовго до появи електронних обчислювальних машин, ні про які цифрові перетворення тоді не могло бути й мови, тому все створювалося з метою зручної та дешевої передачі сигналів та подальшого простого для рівня тодішньої техніки відображення на екрані. Оскільки відеозображення на комп'ютері не може бути сформовано так само, як у телевізорі, і виникають проблеми, питання щодо них і т.д. Як відповіді більшість подібних питань і задуманий цей матеріал.

Передача та формування телевізійного зображення

Більшість людей, що дивляться, вважають, що вони бачать зображення з частотою 25 кадрів в секунду (тут і далі інформація буде ставитися до телевізійних систем PAL/SECAM). Це не зовсім так. Насправді на екрані змінюється зображення 50 разів на секунду, але не все зображення, лише половина його. Спочатку малюється одна половина рядків кадру зображення, потім інший. Кожна половина називається полем (field). Тому правильно вважати, що на екрані телевізора малюється 50 полів на секунду. Ця технологія добре ілюструється малюнками нижче:

Вихідний кадр

Він же, але поділений на два поля

Людина не помічає "половинчастості" кожного зображення як через інерцію людського зору, так і після освітлення люмінофора електронно-променевої трубки телевізора. Проте багато глядачів легко відрізняють кінофільми від телефільмів саме з більшої дискретності переміщення об'єктів у кінофільмі. Телефільми знімаються на відеокамери з тими самими 50 полями за секунду, а кінофільми на кінокамеру з 24 кадрами за секунду. Під час підготовки кінофільму до показу з телебачення кожен кадр перетворюється на два " половинчастих " поля, але, оскільки, руху у межах одного кінокадра немає, ці поля, накладаючись одне одного в очах глядача, просто відновлюють вихідний кадр із кіноплівки.

Деякі цифри, що характеризують передачу телевізійного зображення

Максимальна кількість вертикальних ліній, яку можна відобразити на телевізорі, укладаючи їх по горизонталі – 768. Таку кількість ліній можна навіть побачити, подавши на низькочастотний вхід телевізора прямокутний сигнал частотою 15625 Hz. Лінії чергуватимуть - по 0 сигналу біла, по 1 чорна. Таким чином, повний телевізійний кадр вийде 768х625. Після відкидання службових рядків та зворотного ходу кадрової розгортки залишається реальний дозвіл 720х576. Така роздільна здатність вказується для повноекранного відео на комп'ютері у всіх програмах редагування відео.

Необхідна для передачі повного телевізійного зображення смуга пропускання вважається просто: 768 (ліній по горизонталі)/2 (одна лінія біла, інша чорна) = 384*625 (кількість рядків у кадрі) = 240000*25 (кількість кадрів за секунду) = 6000000Hz 6MHz.

Частота малої розгортки 15625Hz, тим самим тривалість одного рядка 64 мікросекунди.

Частота кадрової розгортки 50Hz, тривалість одного поля відповідно 20 мілісекунд.

Кількість рядків, що малюються за 20 мілісекунд – 312.5 (0.020/0.000064). Загалом кадр відповідно 312.5х2=625.

Як враховувати специфіку телевізійного сигналу

Саме через незнання специфіки телевізійного сигналу часто у багатьох користувачів виникають запитання після скидання відео на комп'ютер. Ці питання виникають при стисненні відео в різні варіанти MPEG формату. Отже, питання, що найчастіше зустрічаються, і відповіді на них:

Дивлюся відео, захоплене з цифрової камери, на комп'ютері і бачу, що зображення набагато темніше, ніж при перегляді того ж таки фрагмента на телевізорі. Тим самим я не можу ретельно редагувати фільм, не маючи уявлення про реальні кольори та яскравість кадру. Чому це відбувається і як виправити таку ситуацію?

Це загальновідоме і виникає через особливості DV кодеків, що використовуються для декомпресії DV та відображення його на екрані. Справді, зображення на екрані монітора виглядає дуже темним, незважаючи на те, що це зображення, відправлене на камеру, буде цілком нормально виглядати на телевізорі. Жодних радикальних засобів боротьби з цим явищем немає, але є можливість суттєво зменшити різницю між телевізійним та комп'ютерним зображенням. Оскільки як відеоредактори, так і просто програвачі Windows використовують режим overlay для показу відео, можна відрегулювати контрастність (Contrast), яскравість (Brightness), колірний тон (Hue), колірну насиченість (Saturation) саме для вікна overlay"я. Таку можливість надають відеокарти на процесорах від NVidia У параметрах налаштування всіх сучасних драйверів від цього виробника є відповідна закладка Overlay Color Control На жаль, інший іменитий виробник процесорів для відеокарт, Matrox Graphics, можливості налаштування в режимі Overlay не надає. не впливають ні на що, окрім виведення відео.

Вид вікна налаштування представлений на малюнку:

Для налаштування відеозображення слід завантажити будь-який відеокліп у звичайний програвач Windows, натиснути кнопку Стоп, потім викликати панель налаштування overlay, показану вище і підібрати налаштування до смаку (ще розумніше дивитися те саме зображення по телевізору).

При перегляді кадрів, які я взяв і зберіг на диску зі свого відеофільму, виявив артефакт, який можна назвати "гребінкою" - зубці на об'єктах, що рухаються, або нерухомих, але при русі камери. На телевізорі все нормально. Як можна уникнути подібних спотворень та чи можна якось виправити вже зняті кадри?

Розглянемо невеликий приклад. Ось знімок людей, які потрапили в кадр камери, що швидко повертається:

На цьому знімку видно, що краї всіх предметів на знімку спотворені "гребінкою". Цей артефакт викликаний накладенням двох полів, зображення у яких зміщені одне щодо одного. Зміщення відповідає відстані, яка пройшла камеру за 1/50 секунди. Уникнути таких спотворень під час зйомки звичайними відеокамерами неможливо. Тільки камери з прогресивною розгорткою дозволяють суттєво зменшити, а за невеликої швидкості об'єкта/камери прибрати зовсім подібні спотворення. Якщо ж хотілося б зберегти такий кадр для розміщення на WEB сторінці або друку на принтері, то можна покращити якість зображення застосуванням фільтра Video/De-Interlaced у програмі Adobe Photoshop або Ulead Photoimpact 8. Результат вийде таким:

Слід лише врахувати, що роздільна здатність по вертикалі після такої операції падає вдвічі, оскільки фактично одне поле видаляється і подвоюються рядки іншого поля.

Захопив відео з цифрової камери програмою Ulead Media Studio Pro (Adobe Premiere, Vegas Video і т.п.) і виявив дивну картину - плеєр Windows показує, що дозвіл записаного мною відео всього 360х288, хоча має бути 720х576. Чому це відбувається і як переглянути відео в повному дозволі?

Це дійсно так. За промовчанням плеєр Windows показує DV Video з роздільною здатністю 360х288. Для переведення показу в повну роздільну здатність потрібно зробити наступне:

Перевівши плеєр Windows в режим показу повної роздільної здатності, не слід забувати, що плеєр відображатиме кожен кадр з 2-х накладених полів, що призведе до "гребінки" на краях об'єктів, що рухаються. Це докладно описано вище. У режимі 360х288 показується тільки одна полиця і подібних спотворень немає.

Що означає "камера з прогресивною розгорткою", "камера зі звичайною розгорткою" - за ідеєю телевізійне зображення завжди має бути надрядковим і ніяк інакше? І з цієї ж теми - як будь-яка цифрова відеокамера робить "фотознімок" - там же "гребінки" немає, причому на звичайній, без "прогресивних" здібностей, камері?

Дійсно, телевізор може показувати лише черезрядкове зображення, але тут насправді немає жодної суперечності з можливостями деяких відеокамер знімати з прогресивною розгорткою, але для розуміння цього слід докладно описати технологію зйомки відеокамерою:

• Зйомка з розгорткою через рядок - Розглянемо процес зйомки звичайною відеокамерою, яка використовує тільки черезрядкову розгортку. При такій зйомці камера реально знімає 50 разів на секунду, причому інформація з її CCD (ПЗЗ) зчитується саме по парних чи непарних рядках - тобто. спочатку зчитуються непарні рядки (1, 3,..., 623, 625), потім, через 1/50 секунди, парні рядки (2, 4,..., 622, 624). Тому при переміщенні об'єкта зйомки щодо камери зображення на різних полях відрізнятимуться один від одного, причому чим більше буде швидкість переміщення об'єкта зйомки, тим помітнішими будуть відмінності і, відповідно, більше "гребінка". У цього типу зйомки є одна явна перевага - плавний показ об'єктів, що рухаються, так як на телевізорі ніякої "гребінки" явно видно не буде. Недоліки зйомки в черезрядковому режимі відчутно видно тільки при монтажі на комп'ютері - практично неможливо зробити якісні стоп-кадри об'єктів, що рухаються для друку фотографій і/або створення альбомів файлів з найбільш цікавими кадрами.
• Зйомка з прогресивною розгорткою - Процес зйомки камерою з прогресивною розгорткою відрізняється тим, що камера робить знімок кожні 1/25 секунд і записує з нього два поля, як і належить за телевізійним стандартом. Зрозуміло, що в цьому випадку жодних порушень правил немає, але зображення на одному полі ніколи не буде зміщене щодо іншого поля. Відео, знятий на такій камері, при показі на телевізорі буде дуже нагадувати фільм, який знімається з частотою 24 кадри в секунду. Здатність знімати з прогресивною розгорткою має невелику кількість аж ніяк не дешевих відеокамер, тому не слід сподіватися зустріти таку можливість у недорогих відеокамерах.
• Режим "фото" у цифрових відеокамерах - Режим "фото" у всіх сучасних цифрових відеокамерах працює однаково незалежно від інших характеристик відеокамери. Цей режим є окремим випадком зйомки з прогресивною розгорткою. Різниця тільки в тому, що таким чином робиться лише один знімок раз на 6-7 секунд і запис власне знімка супроводжується записом звуку протягом цього часу. Але запам'ятовується сам знімок так само, просто записується той самий кадр на протязі всього часу "фотозйомки". Такий знімок теж не матиме "гребінки" і його не потрібно піддавати описаній вище процедурі в Adobe Photoshop.

Дозвіл: лінії чи рядки?

Хворе питання для багатьох любителів-початківців відео - як оцінити якість зйомки своєї власної камери або тієї камери, яку планується купити. Одним із вкрай важливих параметрів відеокамери є роздільна здатність, яку зазвичай вимірюють у ТВЛ (Телевізійні лінії). У більшості сучасних цифрових відеокамер значення цього параметра досягає 500 і більше ТВЛ згідно з паспортними даними на них. Найбільш популярне питання на цю тему - чому у камери лише 500 ліній, у телевізійній картинці має бути 625 ліній? Насправді це зовсім різні поняття – рядки, на які розкладається телевізійне зображення (їх справді 625) та ТВЛ, що характеризують якість зображення. Для розуміння того, що є ТВЛ, найпростіше глянути на фрагмент звичайної телевізійної випробувальної таблиці:

Цифри, що стоять поряд з лініями, характеризують роздільну здатність. Якщо можна розрізнити лінії поряд із цифрою 500, наприклад, то роздільна здатність записується як "не гірше 500 ТВЛ". Для прикладу можна подивитися на два реальні знімки телевізійної таблиці: знімок камерою SONY Digital 8 і знімок неофіційного чемпіона з роздільної здатності SONY DCR-trV900, взятих із сайту John Beale.

Слід враховувати, що максимальна роздільна здатність під час передачі ефірного телебачення визначається смугою пропускання каналу і може бути поліпшена, оскільки смуги пропускання давно стандартизованы.

Звичайний побутовий VHS відеомагнітофон має максимальну роздільну здатність всього 240 ТВЛ, S-VHS відеомагнітофони та відеокамери - 400 ТВЛ.

Не всі користувачі, які читають документацію на відеокамеру або рекламу, звертають увагу на примітку, яка часто супроводжує значення ТВЛ для цифрової відеокамери. Зазвичай примітка говорить - значення вказано лише запису/відтворення на відеомагнітофон камери. Фактично в цьому випадку вказується характеристика якості кодера/декодера камери, що перетворює аналоговий відеосигнал на цифровий і навпаки. Чому дається така хитра примітка? Справа в тому, що у відеокамери роздільна здатність залежить від багатьох факторів, перерахованих нижче:

• Якість CCD (ПЗЗ).
• Кількість CCD (ПЗЗ), більше (3) – краще.
• Кількість світлочутливих елементів (пікселів) у CCD (ПЗЗ).
• Якість DV-кодера/декодера камери.
• Якість оптики камери.

Так як в DV стандарті жорстко обговорюється формат запису DV на стрічку, то для магнітофона цифрової відеокамери роздільна здатність при записі відео буде однакова для будь-якої DV камери вартістю $650 і $4000. Власне кажучи, і саме поняття "роздільна здатність" для цифрового магнітофона абсурдно - немає ж поняття "роздільна здатність жорсткого диска", наприклад. Правильним значенням, що визначає і в цілому якість відеокамери, буде роздільна здатність на знятому зображенні, але такий параметр наводиться не часто - він може бути істотно меншим, ніж значення ТВЛ для магнітофона відеокамери.

Що ж показує комп'ютер

Багато любителів початківців відео вважають, що для виведення відео з комп'ютера на телевізор або відеомагнітофон достатньо мати звичайну гарну відеокарту з відео виходом і все - результати своєї творчості можна буде легко таким чином зберігати на звичайній VHS касеті. Насправді такий спосіб виведення практично неможливо використовувати через низьку якість відеозображення на TV виході будь-якої, навіть найдорожчої та кращої відеокарти. Причин тут кілька:

• Відеозображення завжди показується тільки по кадрах, а кадр формується накладенням полів з усіма наслідками у вигляді артефактів, одним з яких є згадана вище "гребінка".
• Серед дозволених відеокарті дозволів екрану роздільна здатність 720х576 не значиться, тому при правильному дозволі вікна для відео воно буде оточене бордюром до роздільної здатності відеокарти в 800х600 або 1024х768. У разі вибору режиму повноекранного перегляду зображення масштабуватиметься так, як відеокарта та її драйвер вважають за потрібне.
• Розкладання по полях для виведення по виходу TV відеокарта буде робити без жодного зв'язку з оригінальним відеозображенням.

В даний час тільки відеокарти Matrox практично позбавлені зазначених вище недоліків, але ці відеокарти досить дорогі, рідко зустрічаються у продажу та мають невисокі параметри щодо роботи з тривимірною графікою.

А сам оцифрований відеофільм зберігається на диску комп'ютера в оригінальному, тобто. розкладеному по полях вигляді. Але правильне відтворення його на звичайному телевізорі можливе лише через:

1. Спеціальну плату для введення/виведення відео (сам відеофрагмент, звичайно, повинен мати формат, який підтримується цією платою).
2. Цифрову відеокамеру для виведення відео в форматі DV. Це можливо завдяки тому, що будь-яка цифрова відеокамера під час вступу на цифровий вхід даних перетворює їх на аналоговий сигнал, який може бути використаний для перегляду DV на звичайному телевізорі та/або запису на побутовий відеомагнітофон. На жаль, таким чином не можна використовувати цифрові камери із заблокованими входами, що продаються в країнах Європейського співтовариства через їх митні обмеження.

Автор: Компанія Сплайн; Публікація: pctuner.ru

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Мистецтво відео:

▪ І замість лампи плазмовий двигун

▪ Міф про операторів з телебачення

▪ Маленькі хитрощі великого монтажу

Дивіться інші статті розділу Мистецтво відео.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Інсулін із коров'ячого молока 31.03.2024 Проблема доступності інсуліну для пацієнтів з діабетом є однією з найгостріших у сучасній медицині. Нестача інсуліну може призвести до серйозних ускладнень та загрожувати життю людей, які страждають від цього захворювання. Проте недавні наукові дослідження призвели до потенційного революційного відкриття - способу одержання людського інсуліну з коров'ячого молока. Вчені з Університету Іллінойсу та Університету Сан-Паулу розробили інноваційний метод виробництва людського інсуліну, який може значно вплинути на лікування діабету. Вони використовували генну інженерію, щоб створити трансгенних корів, здатних виробляти інсулін. Шляхом введення людської ДНК в організм корови вчені домоглися того, що вона народила теля, здатне виробляти людський інсулін. Це відкриття надає нові перспективи масового виробництва інсуліну з використанням трансгенних тварин. Подальші дослідження планується провести щодо клонування таких корів. Команда вчених вважає, що трансгенні корови можуть стати ключем до вирішення проблеми доступності інсуліну для багатьох пацієнтів з діабетом по всьому світу. Відкриття нового методу виробництва інсуліну з коров'ячого молока відкриває нові можливості лікування діабету і може стати значним кроком до вирішення проблеми доступності цього важливого препарату. Перспективи використання трансгенних корів у масовому виробництві інсуліну надають надію на більш доступне та ефективне лікування для мільйонів людей по всьому світу.

Інші цікаві новини:

▪ Блакитні очі: таємниці спільного предка

▪ Хромбук CTL NL61

▪ Сенсорна миша Microsoft Multitouch

▪ Розшифрування нерозбірливого почерку лікарів

▪ Шанси познайомитися з інопланетянами майже нульові

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Довідник електрика. Добірка статей

▪ стаття Чарівне слово. Крилатий вислів

▪ стаття Чи є життя на Марсі? Детальна відповідь

▪ стаття Монолижа-серфер. Особистий транспорт

▪ стаття Сирена 110 dB на мікросхемі 74C14 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Пристрій для прослуховування магнітних фонограм. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024