Co to jest przeplot?

Wyobraź sobie, że bierzesz dzień chory ze szkoły lub pracy. W swoim odrętwieniu po raz pierwszy od miesięcy przełączasz przełącznik. Zapomniałeś, jak okropna jest telewizja w ciągu dnia, kiedy jesteś dorosły. Wszystkie te teleturnieje i telenowele wyglądają okropnie, prawda?

Za każdym rozczarowującym programem telewizyjnym stoi jeden historycznie ważny filar nadawania: przeplot. Nie bez powodu oglądanie Twoich ulubionych filmów jest o wiele bardziej ekscytujące.

Co to jest przeplot?

Na początku istnienia mediów nadawczych inżynierowie mieli do rozwiązania zupełnie nowy problem: znalezienie najbardziej ekonomicznego sposobu dostarczania tego samego do miliona różnych domów w całym kraju.

Prekursor branży, wystawa teatralna, zamiast przeplatanego wideo wykorzystywał fizyczne, progresywne obrazy. Wielu rozpozna te obrazy jako rolkę dyskretnych komórek filmowych. Wysyłanie mediów nadawczych tą samą metodą nie było praktyczne, ponieważ wiązałoby się to z wysłaniem każdej rodzinie w kraju identycznego, fizycznego pakietu medialnego. Jest to przeciwieństwo intencji prawdziwych mediów nadawczych, zwłaszcza w ich pierwotnym kontekście.

Odcięcie części większości nadawanego sygnału zmniejsza obciążenie. Podwaja również coś, co nazywa się pionową częstotliwością powtarzania obrazu wideo bez pogorszenia rozdzielczości. W każdym innym przypadku ci, którzy wytwarzają sygnał, musieliby albo znacznie zmniejszyć rozdzielczość swojej oferty, albo na początku nadawać znacznie większy i cięższy sygnał.

Jak działa przeplot?

Pomyśl o tym w ten sposób: w przypadku wideo wyświetlanego progresywnie każda klatka składa się z dokładnie jednej klatki materiału pod względem długości czasowej. Klatka wideo z przeplotem jednak nie. Ramka z przeplotem jest zamiast tego równa dwóm półramkom; wybacz nam za drobiazgowe słowa, ale różnica jest głęboka.

Pierwsze pole pierwszej ramki dopasowuje się do drugiego pola ramki pokazanej wcześniej. Drugie pole pierwszej klatki idzie w parze z pierwszym polem klatki, która pojawia się zaraz po. Obie pary pól odpowiadają dokładnie jednej oryginalnej wartości materiału filmowego.

Każda pojedyncza klatka z przeplotem zawiera połowę z dwóch kolejnych klatek, które były w oryginalnym, progresywnym materiale źródłowym. Trwałość widzenia łączy te dwa asynchroniczne sygnały wizualnie dla naszych ludzkich oczu, co skutkuje jakością wideo, która zabiera nas tam przy znacznie mniejszej przepustowości sygnału.

Co to są przeplatane linie skanowania?

Przepustowość sygnału to termin odnoszący się ściśle do mediów, które są przekazywane; wielkość ładunku zależy od szerokości tunelu, przez który ma przejść.

Kamera filmowa lub kamera wykorzystująca magnetyczną taśmę DV w naturalny sposób wytworzy jeden pełny i ciągły obraz na klatkę. Aby przygotować ten obraz do tranzytu, każda ramka transmisji musi zostać podzielona na mniejsze i prostsze fragmenty, które łatwiej jest przetworzyć na sygnał analogowy. Wysłanie każdego oryginalnego, zbiorczego kadru w całości byłoby logistycznie niemożliwe w ówczesnych warunkach.

Ich rozwiązanie: poziome linie skanowania. Każda pozioma linia skanowania obrazu była wysyłana do odbiornika, gdzie obraz był następnie rekonstruowany na ziemi.

Standard NTSC wymaga podziału każdej ramki na 525 poziomych linii skanowania, przy czym do każdego pola należy 262,5. Kolejność pól określa, czy pole parzyste, czy nieparzyste pojawi się jako pierwsze. Zwykle pole o numerach parzystych będzie pierwszym generowanym w miejscu docelowym sygnału. Odbywa się to sekwencyjnie, od góry do dołu.

Podczas transmisji progresywnego sygnału wideo dzieje się to samo. Jedyna różnica polega na tym, że każda pozioma linia skanowania jest zamiast tego częścią tylko jednego, ciągłego pola; to pole składa się z całego obrazu.

Pionowa częstotliwość powtarzania

Jedno ogólnie jest prawdziwe: transmisja nie jest tania. Przesyłanie dużych ilości danych wymaga proporcjonalnie większych ilości zasobów, ponieważ rośnie zarówno ilość danych do przeniesienia, jak i fizyczny zasięg transmisji. Przeplot jest jednym ze sposobów na złagodzenie tego problemu, jednocześnie pozwalając na wystarczająco duży obraz nadawczy, aby cieszyć się nim.

Efekt migotania nęka inżynierów od początku istnienia branży. Wiele czynników wpływa na ten aspekt wrażeń widza, w tym takie rzeczy, jak efektywna liczba klatek na sekundę, a nawet warunki oświetlenia w pomieszczeniu podczas konsumpcji.

Jakość sygnału wideo jest oczywiście tam, gdzie jedna po drugiej stronie ma największe znaczenie. Sygnał wideo bez migotania zwykle wymaga od czterdziestu do sześćdziesięciu błysków światła o dużej powierzchni na sekundę. Te błyski światła o dużej powierzchni pojawiają się za każdym razem, gdy nowa ramka zastępuje tę, która poprzedzała ją na ekranie.

Pionowa częstotliwość powtórzeń opisuje, ile z tych wstrząsających zmian występuje w określonym czasie. Zmiany te są odpowiedzialne za wywołanie biofizycznego zjawiska phi, na którym opiera się wideo z przeplotem.

Jak wspomniano wcześniej, pierwotny początek telewizji był ograniczony technologią epoki. Aby pozostać poniżej limitu tego, co można realistycznie transmitować w tych prymitywnych warunkach, inżynierowie telewizyjni trzeba było wymyślić sposób na częstsze odświeżanie obrazu bez zwiększania liczby klatek przesyłanych przez a dystans.

Pola na sekundę vs. Klatki na sekundę

Każdy sygnał pola zmiennego przechodzi kaskadowo przez ten, który następuje po nim. Są one wyświetlane w tandemie, ale pozostają całkowicie oddzielne w sensie technicznym, zamiast dwóch sygnałów najpierw renderowanych razem, a następnie wyświetlanych do oglądania. Nasze oczy dostrzegają jednak te dodatkowe błyski o dużej powierzchni, nawet jeśli szybkość prezentacji pozostaje taka sama.

Kierownicy tego ruchu zrozumieli, że co najmniej czterysta linii skanowania w rozdzielczości na klatkę jest konieczne, aby uzyskać czytelny obraz wideo. W Północnej Ameryce, NTSC to jedyny rodzaj analogowego sygnału wideo że nasza infrastruktura będzie wspierać w pełnej skali. Wynika to ze sposobu wytwarzania energii elektrycznej (z częstotliwością 60 Hz), w przeciwieństwie do większości reszty świata (z częstotliwością 50 Hz).

Fizycznie szybkość transmisji danych odnosi się bezpośrednio do szybkości, z jaką zużywana jest moc wykorzystywana do ich przesyłania. W tym miejscu zarówno NTSC, jak i PAL uzyskują charakterystyczne szybkości klatek.

Mając to na uwadze, amerykański sygnał z przeplotem przesyłany z częstotliwością 60 Hz będzie miał efektywną liczbę klatek na sekundę około 29,97 klatek na sekundę po odebraniu. Z drugiej strony, sygnał PAL z przeplotem będzie odbierany przez widza przy 25 klatkach na sekundę.

Różnica pomiędzy pola na sekundę oraz klatki na sekundę ma wiele wspólnego z tym, jak te dodatkowe błyski światła o dużej powierzchni odróżniają się od „rzeczywistych” podziałów czasowych, które oddzielają każdą klatkę wideo w momencie akwizycji. W rezultacie, oko jest bardziej angażowane przez przekaz wideo, który wydaje się być znacznie bardziej dynamiczny niż w rzeczywistości.

Chociaż prawdziwa „rozdzielczość” każdej klatki wyświetlanej na ekranie to dokładnie połowa oryginalnego obrazu, ta utrata nie wpłynie nadmiernie na publiczność w odpowiednich okolicznościach. Dzięki uporowi widzenia spektakl trwa bez przeskoku.

Typowe wyzwania związane z wideo z przeplotem

Linie skanujące są cenionym znakiem rozpoznawczym oldschoolowych kamkorderów DV i materiałów archiwalnych z początków masowego przekazu. Te artefakty występują, gdy materiał z przeplotem został zmanipulowany po syndykacji lub w materiale, który w pewnym stopniu uległ naturalnej degradacji. To samo może się zdarzyć podczas renderowania wideo cyfrowo przy pewnych formach kompresji.

Może to spowodować nieprzyjemne „drżenie”, które powoduje, że elementy na ekranie pozostają wizualnie „uwięzione” między dwoma sąsiednimi pozycjami. Efekt będzie zwykle znacznie bardziej widoczny, gdy wideo jest oceniane przez klatkę. Obiekty poruszające się szybko po kadrze są najbardziej podatne na takie artefakty. Dzieje się tak zwłaszcza wtedy, gdy poruszający się obiekt kontrastuje z tłem za nim.

Rekonstytucja wideo z przeplotem w celu przywrócenia go do jego stanu progresywnego może spowodować powstanie tych artefaktów. Jednym z powodów może być to, że środki cofania nie pasowały do ​​protokołu kolejności pola oryginalnego sygnału.

Kiedy wycinanie narożników jest wpisane w księgę

Przeplatanie to jedna z tych inspirujących historii o zwycięstwie śmiertelników nad tyranią żelaznych rządów natury. Kiedy prawa fizyki mówią ci, żebyś się uspokoił, potrzebny jest bardzo szczególny typ zmieniacza, który i tak po prostu przepchnie swój program przez rurociąg. I chłopcze cześć, czy oni kiedykolwiek.

Tak rzadko w życiu otrzymujemy pozwolenie na zarabianie na takich skrótach. Wiele nowoczesnych zastosowań przeplotu świadczy o sile prawdziwie bocznego odchylenia myśli w każdej branży.

Czy Adobe Premiere Pro działa wolno? 5 wskazówek, jak zwiększyć wydajność

Jeśli podczas edycji w programie Premiere Pro występują awarie lub spowolnienia, te wskazówki mogą pomóc temu zapobiec.

Czytaj dalej

O autorze