Tak a jdeme blíže za obrazem
15.3.2001, Emil Pavelka, zpráva
Nejfrekventovanější zařízení, na němž se v dnešních dnech video zobrazuje je televizní přijímač. Hodně standardů má původ v televizní technice. Spousta karet pro zachytávání videa má televizní tuner integrován, ale ani jeho samostatné dodatečné pořízení není dnes nákladnou záležitostí.
Říkali jsme si, že obraz je tvořen 50 půlsnímky, skládajícími se do 25 prokládaných snímků (interlaced fields). Co si pod tím představit? V jednom půlsnímku se vždy vykreslují sudé a v následující liché řádky obrazu. Mezi jednotlivými řádky i půlsnímky přijde zatemňovací impuls, během jehož trvání se proud elektronů vrátí z koncové vykreslovací pozice na pozici startovní. Celá záležitost je zobrazena na následujícím obrázku, kde červená jsou řádky jednoho půlsnímku, modrá druhého půlsnímku a černou jsou řádkové a snímkové zatemňovací impulsy, během nichž se proud elektronů přemisťuje.
Na jeden zatemňovací půlsnímkový impuls je normou dána doba 25 řádků (VBI - v tomto časovém prostoru probíhá synchronizace a přenáší se teletext, dá se sem umístiti i něco extra). Teoretické maximum zobrazovaných horizontálních řádků je tedy 575. (625-2x25=575) Jeden půlsnímek má potom 287.5 řádků.
Tímto způsobem je oko velmi dobře oklamáno. Co však přináší prokládané řádky kromě toho? Vidíme tady, že mezi dvěma sousedícími řádky existuje časový rozdíl ve vykreslování, který je dán dobou trvání jednoho půlsnímku (20 ms). To je u televize normální, ale při převodu na celé snímky v počítači, můžeme při změně scény, nebo rychlém pohybu spatřit ve výsledku velmi neuspokojivý obraz. Nejlepší je příklad, takže tady je obrázek:
Jsou zde jasně patrné dva obrysy hlavy (jde o výřez, pro názornost zvětšený na 300%).Ovšem nemusíme se děsit. Tomuto se při převodu bráníme použitím filtru deinterlace, přičemž lepší je takový, který umí pracovat jen s měnícími se částmi scény a zbylé plochy nechá nedotčeny (úprav se ještě dotkneme později).
Řádky, ano. O těch se ještě také blíže zmíníme. Ve videotechnice bývají jako řádky označovány i sloupce. Mluví se potom o řádcích vertikálních a horizontálních. To mi sice moc nevyhovuje, protože to mate. No, ale co s tím nadělám, když se to používá (na toto téma narazíme také u kamer). Jak jsme si říkali, vertikální rozlišení má PAL 625 řádků, z čehož lze pro video použít maximálně 575. Při poměru stran obrazovky 4:3 a předpokladu, že jeden bod má šířku i výšku 1 dostaneme velikost výsledného snímku 767 x 575 bodů. Chceme-li vykreslit 25 takových celých snímků za sekundu, potom potřebujeme za tuto sekundu zobrazit 11 025 625 bodů. (Horizontální rozlišení je ve skutečnosti omezeno šířkou pásma. Zjednodušeně můžeme počítat s asi osmdesáti řádky na 1 MHz).
Ještě bychom se měli zmínit o tom, že to, co ve finále uvidíte na obrazovce, bude až o deset procent po stranách ořezaný obrázek. Na to je třeba pamatovat při natáčení a při tvorbě titulků (aby byly vidět celé) a také nás při práci určené pro prohlížení na televizi nemusí lekat černé okraje obrazu, zachyceného některými kartami. Není zapotřebí je v panice ořezávat (spíše si myslím že to není vhodné), protože ve výsledku nepůjdou vidět. Při efektech s pohybem obrázku potom stačí použít overlay a dát černému okraji průhlednost.
Pro to, abychom zjistili jakou šířku pásma potřebujeme pro přenos určitého rozlišení, použijeme příklad z televize. Potřebujeme 625 řádků (i ty které nenesou přímé obrazové informace). Při poměru stran 4:3 je počet prvků 833 x 625 což je 520625. Znásobíme počtem snímků za sekundu a vydělíme dvěma, protože jeden kmit odpovídá dvěma obrazovým prvkům 520625x25/2 nám tedy dá 6,5 MHz. Uspořit se dá tak, že změníme poměr stran obrazového prvku z 1:1 například na 2:1(obraz 416x625, což je pořád dost dobré).
Na jeden zatemňovací půlsnímkový impuls je normou dána doba 25 řádků (VBI - v tomto časovém prostoru probíhá synchronizace a přenáší se teletext, dá se sem umístiti i něco extra). Teoretické maximum zobrazovaných horizontálních řádků je tedy 575. (625-2x25=575) Jeden půlsnímek má potom 287.5 řádků.
Tímto způsobem je oko velmi dobře oklamáno. Co však přináší prokládané řádky kromě toho? Vidíme tady, že mezi dvěma sousedícími řádky existuje časový rozdíl ve vykreslování, který je dán dobou trvání jednoho půlsnímku (20 ms). To je u televize normální, ale při převodu na celé snímky v počítači, můžeme při změně scény, nebo rychlém pohybu spatřit ve výsledku velmi neuspokojivý obraz. Nejlepší je příklad, takže tady je obrázek:
Jsou zde jasně patrné dva obrysy hlavy (jde o výřez, pro názornost zvětšený na 300%).Ovšem nemusíme se děsit. Tomuto se při převodu bráníme použitím filtru deinterlace, přičemž lepší je takový, který umí pracovat jen s měnícími se částmi scény a zbylé plochy nechá nedotčeny (úprav se ještě dotkneme později).
Řádky, ano. O těch se ještě také blíže zmíníme. Ve videotechnice bývají jako řádky označovány i sloupce. Mluví se potom o řádcích vertikálních a horizontálních. To mi sice moc nevyhovuje, protože to mate. No, ale co s tím nadělám, když se to používá (na toto téma narazíme také u kamer). Jak jsme si říkali, vertikální rozlišení má PAL 625 řádků, z čehož lze pro video použít maximálně 575. Při poměru stran obrazovky 4:3 a předpokladu, že jeden bod má šířku i výšku 1 dostaneme velikost výsledného snímku 767 x 575 bodů. Chceme-li vykreslit 25 takových celých snímků za sekundu, potom potřebujeme za tuto sekundu zobrazit 11 025 625 bodů. (Horizontální rozlišení je ve skutečnosti omezeno šířkou pásma. Zjednodušeně můžeme počítat s asi osmdesáti řádky na 1 MHz).
Ještě bychom se měli zmínit o tom, že to, co ve finále uvidíte na obrazovce, bude až o deset procent po stranách ořezaný obrázek. Na to je třeba pamatovat při natáčení a při tvorbě titulků (aby byly vidět celé) a také nás při práci určené pro prohlížení na televizi nemusí lekat černé okraje obrazu, zachyceného některými kartami. Není zapotřebí je v panice ořezávat (spíše si myslím že to není vhodné), protože ve výsledku nepůjdou vidět. Při efektech s pohybem obrázku potom stačí použít overlay a dát černému okraji průhlednost.
Pro to, abychom zjistili jakou šířku pásma potřebujeme pro přenos určitého rozlišení, použijeme příklad z televize. Potřebujeme 625 řádků (i ty které nenesou přímé obrazové informace). Při poměru stran 4:3 je počet prvků 833 x 625 což je 520625. Znásobíme počtem snímků za sekundu a vydělíme dvěma, protože jeden kmit odpovídá dvěma obrazovým prvkům 520625x25/2 nám tedy dá 6,5 MHz. Uspořit se dá tak, že změníme poměr stran obrazového prvku z 1:1 například na 2:1(obraz 416x625, což je pořád dost dobré).
