2017. június 29., csütörtök

Gyorskeresés

Útvonal

Cikkek » Házimozi rovat

Képzavar (HDTV és videotechnika) 1.

  • (f)
  • (p)
Írta: |

Megdöbbentő, hogy milyen kavarodás, mondhatni képzavar van az emberek fejében...

[ ÚJ TESZT ]

Megdöbbentő, hogy milyen kavarodás, mondhatni képzavar van az emberek fejében a hazánkban mostanság debütáló High Definiton (a továbbiakban HD vagy HDTV) adások műszaki jellemzőivel kapcsolatban. Ha egy cikkben megemlítik, hogy 1080i képpel indít szolgáltatást egy cég, akkor rögvest jönnek az éles kritikák, hogy miért nem 1080p lesz, és hogy az interlace (erre utal az 1080i-ban az i betű), azaz a váltottsoros képalkotás már elavult, el kell felejteni stb.

Először is tisztázzuk, mi az interlace és miért van rá szükség a videotechnikában, valamint a műsorsugárzásban – mert a legtöbb embernek fogalma sincs erről, vagy pont rossz elképzelése van róla.

A mozgókép, film rögzítésekor a berendezés (kamera) egységnyi idő alatt, egyenletes elosztásban rögzít megadott mennyiségű képkockát. A videotechnikában az egységnyi idő a másodperc, tehát az egy másodperc alatt rögzített, feldolgozott és megjelenített mozzanatok, képkockák mennyiségét használjuk a különböző titokzatos jelölésekben. Nyilvánvaló, hogy minél több mozzanatot dolgozunk fel egy másodperc alatt, annál folyamatosabb lesz a kép.

Az SD (Standard Definiton) televíziós szabványok megalkotásakor is az volt a cél, hogy minél folyamatosabb, szebb képet tudjanak rögzíteni és közvetíteni. Most nem megyek bele abba, hogy miképp választották ki az európai régióban az 50Hz-es, az amerikai rendszerben pedig a 60Hz-es alapfrekvenciát (ez is megérne egy külön cikket), nagy vonalakban a lényeg az, hogy például egy sportközvetítéshez, focimeccshez, autóversenyhez igenis az a jobb, ha minél több (nem 25-30, hanem jóval több) mozzanatot sikerül felvenni és közvetíteni. Az amerikai TV-s rendszerben (NTSC) megközelítőleg 60, az európai rendszerben pedig 50 mozzanatot, képkockát rögzítenek, sugároznak egy másodperc alatt.

A sok-sok évtizeddel ezelőtt felépített analóg műsorsugárzási rendszerek és berendezések azonban nem tudtak volna megfelelő minőségben ennyi képkockát rögzíteni és továbbítani egy másodperc alatt, ezért folyamodtak az interlace képalkotás által elérhető sávszélesség-csökkentő trükkhöz. Ennek az a lényege, hogy ugyan 60 (illetve 50) képkockát veszünk fel egy másodperc során, de nem tároljuk el őket teljes felbontásukban, hanem az első képkockából csak a páratlan, az ezt követő képkockából meg csak a páros sorokat rögzítjük, így csökkentjük a szükséges sávszélességet, azaz a rögzített félképek (field-ek) felbontását a felére.

A legtöbb embert az kavarja meg, ahogyan két félképből összefésülünk egy-egy váltottsoros, interlaced képkockát. Így a 60 (50) képkocka helyett már csak 30(25) képkocka lesz (pont ez a lényege a sávszélesség csökkentésének), de a tárolt kép, amennyiben így egyben szemléljük, „csíkos” - hiszen ha valami elmozdult a felvételkor a két félkép rögzítésének ideje alatt, akkor a később rögzített félképen már az elmozdult állapot látszódik. Ez azonban csak ilyenkor, a két félkép egyetlen állóképként történő megjelenítésekor hat "csíkosnak", hiszen a televíziós készülékek (illetve a váltottsoros videót megfelelően értelmező és feldolgozó lejátszó programok) a félképeket a megfelelő sorrendben dolgozzák fel és jelenítik meg, amelynek köszönhetően az interlace videóanyag normális esetben (csak azért mert interlace) nem lehet „csíkos.” Ha az interlace anyag csíkosnak tűnik a számítógépes lejátszás során, akkor a szoftveres lejátszó, kodek kezeli hibásan a váltottsoros anyagot. Sokan még a kamerával felvett anyagaikat is deinterlace-elik, nehogy csíkos legyen, ettől szoktam hülyét kapni, mert így pont eldobják a hasznos képi anyag felét.

Másodpercenként 60 (50) mozzanatot rögzítünk:

De 60 (50) teljes képkocka helyett csak 60 (50) félképet tárolunk, amelyeket 30 (25) váltottsoros képkockába fésülünk össze:

Gyakorlatlan felhasználók olykor minden ok nélkül deinterlace-ik a váltottsoros anyagaikat a félképek tartalmanának összemosásával ("dumb deinterlace"), hogy a 60 (50) mozzanatot tároló interlace-es forrásból egy homályos 30 (25) képkocka/mp anyagot kapjanak :

A mostanság divatos jelölésrendszerrel élve az SD szabványok közül az NTSC-t a 480i60, a PAL-t az 576i50 címkékkel nevezhetnénk meg.

Természetesen az SD rendszerben is lehetséges progresszív jelet rögzíteni és átvinni, ebben az esetben azonban a másodpercenként ábrázolt progresszív képkockák száma 30, illetve 25 lesz, mert ugye az adott sávszélességből ez oldható meg. Az 576i50 így akár 576p25 is lehet, amennyiben a készülékek is támogatják, felismerik, hogy itt most progresszív képről van szó (ebben az esetben a két félkép az egy pillanatot rögzítő teljes képkocka páratlan és páros sorainak felel meg, amelynek egyidejű megjelenítéséről a lejátszó/kijelző gondoskodik). Az NTSC 480i60 szignálba nem csak 30, de 24 progresszív képkocka is beágyazható, lásd lejjebb a telecine megoldást.

A mozifilmekkel mi Európában így nagyon jól járunk, ugyanis a filmeket eredetileg 24 képkocka/mp sebességgel rögzítik a celluloid szalagra (a kép folyamatosságáról a mozifilm esetében a felvételkor használt hosszabb záridő és a mozikban történő vetítés optikai sajátosságai gondoskodnak), ezt szimplán felgyorsítják (~4%-kal) 25-re, amely a mi 50Hz-es, PAL 576i50 TV-rendszerünkön jól továbbítható és megfelelő lejátszó/megjelenítő esetén még progresszív is maradhat.

Ennek köszönhető, hogy legtöbb PAL formátumú DVD-Video lemezen progresszív kép található (a mozifilm eredeti 24 képkockája 25-re felgyorsítva). Vannak olyan kommersz és profi videokamerák is, amelyek ilyen elven adnak lehetőséget 25 progresszív képkocka felvételére úgynevezett „Cinema” módban (ennek NTSC megfelelője 24 kockát rögzít másodpercenként).

Telecine: az NTSC SD 480i60 rendszerben már trükkösebb az eredeti film 24 kocka/mp progresszív képét továbbítani, hiszen ott nagy időbeni torzulással járna, ha a 480i60-ból könnyedén eredeztethető 480p30 progresszív formátumra, azaz 30 képkocka/mp sebességre egyszerűen felgyorsítanák a filmeket (ez már nagyon feltűnő lenne a PAL-os gyorsítás 4%-ához képest). Így ott inkább úgy oldják meg, hogy a meglévő eredeti képanyagból bizonyos félképeket egy adott minta szerint többször jelenítenek meg (ez az úgynevezett telecine eljárás, vagy 3:2 pulldown), így lesz a 24 progresszív képkockából 480i60 kép. Az eljárásból fakad, hogy korrekt telecine konverzió esetén a 480i60 anyagból maradéktalanul vissza lehet nyerni az eredeti progresszív 24 képkockát, ez az IVTC (inverse telecine) eljárás. Egyébként ez vonatkozik a HD-felbontású 1080i60 képre is, amelyből a megfelelő készülék/megjelenítő vissza tudja állítani az eredeti 1080p 24 fps forrást is, erről még szólok lejjebb.

Ugorjunk a HD-re. A nemzetközi szabványosítási folyamat során a HDTV keretrendszerben számos támogatott felbontás és frissítési frekvencia került rögzítésre. Az NTSC és PAL örökség (ökörség) megmaradt: azokban az országokban, régiókban, ahol az előbbi van használatban, ott a HDTV rendszer is 60 Hz-re épül, míg a PAL területeken 50 Hz-es a HD adás.

A cél alapvetően ugyanaz, mint az SD-nél: minél több mozzanat rögzítése és továbbítása egységnyi idő alatt, de lehetőleg megvalósítható, elérhető sávszélességgel. A FullHD-ként is emlegetett 1920x1080 pixel nagyon szép képet produkál az SD-hez képest, de ebből 60 (50) teljes képkockát rögzíteni és továbbítani másodpercenként igencsak nagy feladat. Nyilvánvalóan ez a cél a távoli jövőben, de egyelőre ehhez még nincsenek meg a feltételek a HDTV átállásban élenjáró régiókban sem.

Progresszív 60 (50) képkockához másodpercenként így marad a 720p néven emlegetett szignál, amely kisebb felbontásban – 1280x720 pixel -, de az SD-nél még mindig jóval szebben képes a másodpercenkénti 60 (50) mozzanat ábrázolására. A 720p60 és 720p50 formátumokat használják HDTV adásokhoz néhány országban, de főleg a következő generációs játékkonzolok, multimédiás készülékek működtetésekor hasznos, amennyiben a lejátszott anyagban valóban 60 (50) hasznos képkocka van.

A HDTV műsorsugárzásban inkább az 1080i60 és 1080i50 a jellemző, mivel a professzionális HD, HDV eszközök, televíziós kamerák is ebben a formátumban dolgoznak (tehát 60, illetve 50 rögzített mozzanat másodpercenként, 30, illetve 25 interlaced képkockába fésülve), valamint az 1080i60-ban "elrejthető" a progresszív 24 és 30 fps, az 1080i50-ben meg az 1080p25. Dedikált 1080p24, 1080p30 (25) HDTV adás is használatos, amennyiben a felvett anyag ilyen. Mint említettem, ez megoldható az 1080i60 (50) adások sávszélességén.

Badarság tehát azon fanyalogni, ha a magyarországi HDTV adásokat is 1080i formátumban fogják sugározni és az 1080i - ami valójában az 1080i50 - rendszerre rendezkedünk be. Ha Amerikában és sehol a világon nincs eszköz, sávszélesség, pénz az 1080p60 rendszerre, akkor nálunk miből lenne az 1080p50-re? Ráadásul minden európai profi eszköz 1080i50 vagy 1080p25 formátumban rögzít, ami pontosan megfelel az 1080i50 sugárzási rendszernek (az 1080i50-nek pontosan ugyanaz az átviteli sávszélesség kell, mint az 1080p25-nek), tehát ez szavatolja a profi módon rögzített európai HD-adások tökéletes megjelenítését.

A mozifilmeket meg ugye az 50 Hz-es rendszernek megfelelő, 25 képkocka/mp sebességre gyorsítják fel, tehát mi Európában gyakorlatilag 1080p25 képet kaphatunk HDTV adásban, mindenféle telecine mocsokság nélkül. Látható, hogy a mozifilmek terén (sem) járunk rosszul a nemzetközileg elfogadott 1080i formátummal, így nagyon meglepő, hogy pont az a réteg hőzöng és hőbörög a fórumokban az 1080i miatt, akiknek ugye tipikusan a filmek képminősége lenne fontos az eljövendő HDTV-s adásoknál.

1080i60(50)

60(50) rögzített mozzanat, félkép másodpercenként,
ezt emlegetik simán 1080i néven a szolgáltatók. Ezzel megegyező sávszélességgel továbbítható az

1080p30(25)

30(25) rögzített mozzanat, teljes kép másodpercenként. Az 1080i60/50 valójában tartalmazhat progresszíven megjelenítendő 1080p24/30(25) képet is.

1080p24

24 rögzített mozzanat, teljes kép másodpercenként. A Blu-ray és HD DVD lemezeken használatos, egyes BD/HD DVD lejátszók tudják így lejátszani a lemezre rögzített mozifilmeket. Sajnos ma még nem minden megjelenítő támogatja (pedig nem kell hozzá nagyobb sávszélesség). Európai megfelelője az 1080p25 lenne, de a 25 progresszív képkocka egyrészt megoldható az 1080i50 rendszerrel (lásd fentebb) - így történik a filmek HDTV adása majd Európában -, másrészt a BD/HD DVD filmeket Európában is 1080p24 képpel adják ki.

1080p60(50)

60(50) rögzített mozzanat, teljes kép másodpercenként. Ennek bevezetése a jövőben történhet meg, de sehol a világon nem használják még rendszeres HDTV adásban. Belátható időn belül majd HD DVD és BD-lemezeken találkozhatunk ilyen - többnyire demó - anyaggal, mert játék- és TV-filmeket, műsorokat egyelőre nem vesznek fel és főleg nem sugároznak 60 (50) fps 1080p progresszív formában. Különösen azért, mert az 1080p60 már nem fér bele az amerikai televíziós rendszer jelenleg érvényben lévő szabályozásába, amely megköveteli, hogy az alkalmazott szignál 6 Mhz-en sugározható legyen.

Hirdetés

Hirdetés

Copyright © 2000-2017 PROHARDVER Informatikai Kft.