БУМАЖНЫй НОМЕР 

 

О гребнях и линиях

01.10.2001
Петр Булгаков

 

Некоторые выпускники МАИ (Московского авиационного института) удивляются: почему самолеты летают, а крыльями не машут? Некоторые видеолюбители тоже порой удивляются: «Смонтировал фильм, смотрю - на телевизоре изображение нормальное, а на компьютере - нет. К чему бы это?»

Разумеется, к непогоде.

А если серьезно, телевидение было придумано на несколько десятков лет раньше компьютера, и оттого у них часто возникает недопонимание. Например, большинство карт с телевыходом, даже очень дорогих, дает отвратительное качество картинки на телевизоре. А когда изображение подается на телеэкран через специальную плату ввода-вывода видео или через аналоговый выход цифровой видеокамеры, проблем не возникает никаких 1, поскольку в спецплатах и цифровых камерах приняты специальные меры, чтобы устранить недомолвки между компьютером и телевизором.

Зубцы

Полностью изображение на телевизоре обновляется 25 раз в секунду (в стандартах PAL и SECAM). Вообще-то, если быть более точным, - 50 раз в секунду, только не всё сразу, а полуполями. Сначала прорисовываются нечетные строки, затем, через 1/50 секунды, - четные. То есть изображение разбивается на два полукадра, или пуля (field).

В принципе, эта информация мало кому нужна - работает себе телевизор и работает. Но когда возникают проблемы, с этим приходится разбираться.

Чем нам может навредить чересстрочная развертка - поочередная прорисовка четных и нечетных строк? Представьте, что вы снимаете что-либо обычной видеокамерой (термин «обычная» как раз и означает, что камера сначала запоминает четные строки, а потом нечетные). В кадр попадает какой-то предмет, и либо он быстро движется, либо вы быстро ведете камеру. Неважно, кто устраивает быстрое перемещение объекта в кадре, важно, что за 1/50 секунды объект успеет уйти на заметное расстояние. И что мы получим в итоге? Мы получим так называемую гребенку, когда первый полукадр фиксирует одно положение объекта, а второй - другое, смещенное. Линии в полукадрах смещены, а так как они чередуются (четная/нечетная), то края объекта действительно станут похожи на гребенку. Причем появляется она только на экране компьютера, который не рисует полукадры по отдельности, а выводит все изображение сразу. У телевизора такой проблемы нет, поскольку его работа соответствует работе камеры. Отчасти поэтому фильм после видеомонтажа лучше смотреть на телевизоре.

Подобного артефакта нет и у камер с прогрессивной разверткой, они «честно» снимают все линии изображения, не деля их на четные и нечетные. Для просмотра на компьютере это хорошо, но на телевизоре картинка становится дискретной, более дерганой (когда объект быстро перемещается в кадре). Поэтому иметь дело с прогрессивной разверткой выгодно только тогда, когда предполагается запоминать стоп-кадры, делать фотографии - вырезки из видеосъемки (для размещения таких фотографий на веб-страницах разрешения хватит).

Если же фотографии будут делаться из фильма, снятого обычной камерой, с чересстрочной разверткой, то от гребенки можно избавиться. В том же Adobe Photoshop есть фильтр Video/De-Interlaced, который убирает половину строк (либо четные, либо нечетные) и таким образом избавляется от гребенки, но реальное разрешение по вертикали при этом падает (половина строк просто убирается, а на их место встают соседние).

Темнота

Другой случай взаимного непонимания телевизора и компьютера проявляется в более темной картинке на мониторе по сравнению с телеэкраном. Разумеется, это явление известно и связано с особенностями кодеков, которые декодируют DV для отображения на мониторе, но бороться напрямую с ним бесполезно. Беда в том, что монтаж осложняется, поскольку нет реального представления о цветах и действительной яркости картинки. Можно, конечно, отрегулировать параметры монитора, чтобы не страдать от «темного видео». Но при этом, если вы не просто смотрите фильм, а редактируете его, панель видеоредактора будет слишком яркой для комфортной работы. Та же проблема появится, если просматривать фильм в окне, а не в полноэкранном режиме, - какие-то части экрана будут слишком яркими.

Тем не менее, это можно побороть, по крайней мере, если в компьютере стоит видеокарта на чипе от nVidia. Видеоредакторы и проигрыватели Windows используют так называемый режим оverlay, когда изображение формируется отдельно и как бы накладывается на общую картинку экрана. Поэтому, если видеокарта позволяет, для оверлея можно задать отдельные регулировки контрастности (contrast), яркости (brightness), цветового тона (hue) и цветовой насыщенности (saturation). Для этого надо войти в Свойства экрана, на закладке Настройка нажать кнопку Дополнительно, выбрать закладку Overlay Color Control и отрегулировать изображение так, чтобы между компьютерной и телевизионной картинкой не было различий.

К сожалению, видеокарты от Matrox Graphics хоть и славятся качеством изображения, но настройки в режиме Overlay не предоставляют.

 

Редактирование «гребенки»

Редактирование «гребенки»

 

Разрешение

Поскольку у видеокамер «ноги растут» от телевидения, для них принято измерять разрешающую способность в телевизионных линиях (ТВЛ). Дабы понять, чту есть ТВЛ, проще всего взглянуть на фрагмент телевизионной испытательной таблицы. Цифры, стоящие рядом с линиями, как раз и характеризуют разрешающую способность. Если можно разглядеть линии рядом с цифрой 500, например, то разрешение записывается как «не хуже 500 ТВЛ».

Но при чтении паспортных данных настоятельно рекомендую ознакомиться с примечанием, которое часто стоит рядом с объявленными ТВЛ. Оно, как правило, гласит: «…значение указано только для записи/воспроизведения на видеомагнитофон камеры».

Что это значит? Фактически, в этом случае указывается характеристика качества кодера/декодера камеры, преобразовывающего аналоговый видеосигнал в цифровой и наоборот. И только! А реальная разрешающая способность зависит от многих факторов: от качества ПЗС-матрицы, от количества матриц и пикселов в них, от качества DV-кодера/декодера, оптики и пр. Она может быть существенно ниже, чем заявленная «разрешающая способность видеомагнитофона камеры». Вообще, так как в стандарте DV жестко оговаривается формат записи на ленту, для магнитофона цифровой видеокамеры разрешающая способность при записи видео будет одинакова, независимо от того, стоит ли камера 650 или 4000 долларов. И само понятие «разрешающая способность» для цифрового магнитофона абсурдно. Он записывает то, что ему «скажут», как и винчестер (никто же не пытается измерить разрешающую способность жесткого диска!).

Реальная разрешающая способность (она определяет качество видеокамеры в целом) это та, что получается на отснятом изображении. Но такой параметр в паспортных данных приводится не часто - он может быть существенно меньшим, чем значение ТВЛ для магнитофона видеокамеры. Опытные операторы могут приблизительно, «на глазок», определить реальное разрешение камеры. А неопытным остается искать результаты тестирования приглянувшейся модели - например, на сайтах www.bealecorner.com и www.videozona.net.

И все же реальная разрешающая способность даже у самых недорогих DV-камер редко опускается ниже 400-420 ТВЛ, а у камер среднего ценового диапазона - приближается к 500. Что, на самом деле, очень высокий результат - обычный бытовой VHS-видеомагнитофон имеет максимальную разрешающую способность всего 240 ТВЛ, S-VHS-видеомагнитофоны и видеокамеры - 400 ТВЛ.

Комментарии Сергея Блохнина


1 (обратно к тексту) - К сожалению, таким образом нельзя использовать цифровые камеры с заблокированными входами, продаваемые в странах Европейского сообщества (входы блокируются из-за таможенных ограничений).