ЛЕКЦІЇ

З ПРЕДМЕТУ

ВІДЕОТЕХНОЛОГІЇ

ЛЕКЦІЯ 1

ВІДЕО. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВІДЕОСИГНАЛУ

1. Відео

В ідео (від лат. video — дивлюся, бачу) — безліч технологій запису, обробки, передачі, зберігання і відтворення візуального або аудіовізуального матеріалу. А також поширена назва для власне відеоматеріалу телесигналу або кінофільму, зокрема записаного на фізичному носієві (відеокасеті, відеодиску і т. п.). Відео відрізняється від кінематографа тільки тим, що використовує для запису і/або відтворення будь-який інший носій, окрім кіноплівки; втім, все більше розповсюдження цифрових технологій при кінозйомці і цифрових кінопроекторів сприяють тому, що грань між кіно і відео практично стирається, і класичне кіно все більше відходить на задній план.

2. Характеристики відеосигналу

1. Частота кадрів

Кількість (частота) кадрів в секунду - це число нерухомих зображень, що змінюють один одного при показі 1 секунди відеоматеріалу і створюють ефект руху об'єктів на екрані. Чим більше частота кадрів в секунду, тим більш плавним і природним здаватиметься рух. Мінімальний показник, при якому рух сприйматиметься однорідним приблизно 16 кадрів в секунду (це значення індивідуальне для кожної людини). У традиційному плівковому кінематографі використовується частота 24 кадри в секунду. Системи телебачення PAL і SÉCAM використовують 25 кадрів в секунду, а система NTSC використовує 30 кадрів в секунду. Комп'ютерні оцифровані відеоматеріали хорошої якості, як правило, використовують частоту 30 кадрів в секунду. Верхня порогова частота миготіння, що сприймається людським мозком в середньому складає 39-42 ГЦ і індивідуальна для кожної людини. Деякі сучасні професійні камери можуть знімати з частотою до 120 кадрів в секунду. А спеціальні камери для надшвидкої зйомки знімають з частотою до 1000 кадрів в секунду і вище, що необхідно, наприклад, для детального вивчення траєкторії польоту кулі або структури вибуху. (На відміну від відеокамер, існують кінокамери, що знімають мільйони кадрів в секунду. У них кіноплівка нерухома і закріплена на внутрішній поверхні барабана, зображення розгортається призмою, що обертається. Звичайно, зйомка ведеться дуже короткий час. Існує і безкадровое відео. Принцип роботи полягає в наступному: світлочутливі сенсори з великою частотою передають дані про свій стан, які записуються на носій. Ніяких кадрів при цьому немає — тільки масиви інформації з кожного з датчиків (пікселів) про їх зміну в часі. При відтворенні також немає кадрів — на екрані пікселі змінюють свій колір відповідно до записаних масивів. Якщо піксель не змінив колір, то він не оновлюється. Втім, для якнайкращого перегляду такого відео потрібний спеціальний монітор.

Телебачення

Частота зміни кадрів в телебаченні є частиною стандарту розбиття зображення і при його створенні вибиралася виходячи з вже існуючої частоти зміни кадрів кінематографа, фізіологічних критеріїв, а також була прив'язана до частоти промислового змінного струму. Фізіологічною межею помітності мерехтіння зображення вважається частота 48 Гц. У кінематографі для зрушення мерехтінь вище фізіологічної межі застосовується холоста лопать обтюратора кінопроектора, що перекриває зображення одного нерухомого кадрика повторно. У телебаченні для цих же цілей при збереженні близької до кінематографа кадрової частоти застосовується черезрядкова розгортка. Зображення цілого кадру будується двічі: спочатку парними рядками, а потім непарними. Крім того, кадрова частота телебачення спочатку для спрощення конструкції приймача прив'язувалася до частоти місцевих электромереж. Зокрема:

• Європейський стандарт розкладання 625/50 передавав 50 напівкадрів в секунду.

• Американський стандарт 525/60 - 60 напівкадрів в секунду.

При цьому, із зрозумілої причини, працездатними були тільки телеприймачі, що харчуються від того ж первинного генератора, що і передавач. Надалі, при появі в телесигналі спеціальних синхроімпульсів, що управляють, рівність кадрової частоти і частоти живлячої напруги стала шкідливою. Воно призводило до появи ділянок різної яскравості, що поволі пливуть по екрану, і інших проблем у попередніх поколінь телевізійних приймачів.

У різних телевізійних стандартах HDTV застосовуються черезрядкова і прогресивна (відрядкова) розгортки, тому зображення може передаватися як полями, так і цілими кадрами. Але кінець-кінцем, максимальна частота зміни зображень як і раніше рівна 50 Гц в Європі і 60 Гц в країнах, що використовують американську систему (США, Канада, Японія і т. д.)