HD форматы и проклятие AR (16:9)

HD форматы и проклятие AR (16:9)

Серия: Технические видеостандарты

HD форматы и проклятие AR

Записки параноика

В этих «Записках» я намерен придираться и докапываться. Хоть всем нам давно известно, что в мире нет совершенства (а применительно к теме — что почти любое Высокое Видео будет смотреться хоть чуть-чуть, да лучше стандартного), мне хотелось бы поразмышлять об идеале.

Прочитав предыдущие статьи, вы, надеюсь, обратили внимание, что все HD-форматы предполагают кадр с соотношением сторон 16:9. В связи с чем у меня возник вопрос, каким образом это «вытянутое» соотношение получается у видеокамер (Как будут сканировать и записывать этот формат при оцифровке производители будущих видеодисков, на сегодня никому, думаю, не известно, но какой бы способ из двух возможных — анаморфный или «один в один» — ни был выбран, проблема «универсальности» отображения все равно не решится) и какими параметрами должны обладать дисплеи, чтобы отобразить его без потерь.

Из врезок вы поняли, что есть два способа получить картинку 16:9: либо, как в случае пока не появившейся на рынке камеры Panasonic AG-HVX200 или появившейся Sony HDR-FX1E, применить матрицу такого формата (1920х1080) и передавать с нее информацию «один в один», либо, как в случае камеры Sony HDR-HC1E (и, полагаю, большинства будущих камер этого класса), применить матрицу со «стандартным» соотношением сторон 4:3 (1440х1080) и, при расшифровке сырья, подрезать видеоинформацию сверху/снизу и расширять ее по вертикали, сжимая по горизонтали. В каком (сжатом по одной оси или анаморфном виде) обрабатывать и передавать дальше на компьютер. Туда она поступит в формате 4:3, но при воспроизведении будет сопровождаться специальным флажком, который укажет воспроизводящему устройству (программе-плееру или плееру «железному»), что картинку нужно растянуть по горизонтали на столько-то процентов. Если же, например, вы неправильно смастерили DVD-диск, и флажок по дороге случайно исчез, всегда можно задать такое растяжение непосредственно на телевизоре 16:9. Понятное дело, при таком способе съемки используется не вся площадь матрицы камеры, качество ухудшается уже в момент снятия информации с ее ячеек, однако потери качества минимальны, поскольку все пересчеты формы происходят до начала статического (а уж тем более — динамического) сжатия картинки. Во всех известных мне DV-камерах картинка 16:9 получается приблизительно таким образом, разве что у целого ряда DV-камер от Panasonic упихивание в «длинный» формат происходит проще и откровеннее: мы получаем кадр, подрезанный сверху/снизу, и расширяем его на площадь 16:9 уже на компьютере. Это приводит к некоторым дополнительным, но довольно незначительным, потерям качества по сравнению с методом обработки кадра при снятии его с матрицы.

Но пока речь шла о традиционных телевизионных стандартах — PAL и NTSC, — которые, вдобавок, отображались чаще всего на аналоговых ЭЛТ-устройствах; искажения от этих преобразований замечались не слишком, и не имело смысла особо на них зацикливаться (хотя я в своих статьях всегда обращал внимание читателей на эту панасониковскую «простоту»). Когда же речь заходит о HDV, то есть о формате, призванном не только дать производителям возможность подзаработать, но и повысить качество картинки, — проблема «анаморфа» выходит на первый план.

Разумеется, идеальнее всего купить камеру с тремя матрицами формата 16:9 и таким образом раз и навсегда избавиться от искажений в процессе снятия информации и мыслей о них. Но цена вопроса — во всяком случае на сегодня — достаточно велика, чтобы давать подобные советы. Так что, полагаю, большинству решившихся перейти на HDV прямо сейчас придется иметь дело с матрицей 1440х1080.

В случае, когда мы для просмотра снятого будем использовать ЭЛТ-телевизор, сама конструкция трубки наилучшим образом посодействует тому, чтобы растяжение анаморфной информации произошло максимально гладко и максимально незаметно для глаза. Но чтобы картинка Высокого Разрешения при этом не «замылилась» до стандартного вида, недостаточно, чтобы электроника телевизора понимала и умела трансформировать формат, — надо еще, чтобы кинескоп имел мелкую апертурную решетку, позволяющую реально отобразить все 1920 столбцов картинки. Кинескопы таких параметров — большая редкость даже среди дорогих, профессиональных компьютерных мониторов (которые, вдобавок, не имеют «телевизионных» диагоналей), а среди телевизоров — я их вообще не встречал (хоть ходят разные слухи про Японию). Тем более производители телевизоров обычно такую информацию замалчивают..

В случае же цифрового дисплея (LCD, плазмы или проектора) дело обстоит очевидно хуже. Оставим в стороне (коль речь идет о мечте, об идеале!) разговоры об устройствах, чье физическое разрешение не совпадает с разрешением HDV (кстати, после того, как оставим, количество «подходящих» дисплеев уменьшится в разы!), и возьмем какой-нибудь LCD-телевизор с честным разрешением 1920х1080 (такие уже есть на рынке и, хоть не рекордных диагоналей, по вполне вообразимым ценам). Как вы, наверное, заметили, 1920 на 1440 без остатка не делится (получается 1,3 и 3 в периоде). А значит, когда картинка шириной в 1440 пикселей анаморфно растянется, ни один из исходных пикселей источника не будет соответствовать точному адресу ячейки приемника. А что происходит на LCD-дисплее с картинкой, имеющей разрешение, отличное от физического разрешения дисплея, вы, наверное, видели в своей жизни не раз. Разумеется, в дело пойдут (и уже идут) разного рода умные алгоритмы подгонки и сглаживания, иной раз и придирчивый глаз не обнаружит изъяна, однако ни о каком идеальном соответствии речь не может идти в принципе.

Каков же выход? Ну, например, как вам вариант изготовить дисплей с физическим разрешением 1440х1080, когда каждый пиксель источника будет идеально соотнесен с соответствующей ячейкой приемника, а растяжение до нормы обеспечить, сделав каждую ячейку дисплея вытянутой в пропорции 16:9. Идеал? Похоже. Только тут же возникают проблемы с универсальностью. Дисплей будет годиться исключительно для просмотра анаморфных картинок с источника 1440х1080, а уже картинка 1920х1080 будет искажена страшно. Не говоря о том, что видеостандарты разнообразны, и такой дисплей не сможет верно отобразить и HD 720p, и даже любую SDTV-картинку. Понятно, за идеал приходится доплачивать, но не такую же цену — отдельный монитор для каждого видеостандарта.

Можно вообразить себе еще и такое решение: подавать 1440х1080 на такую же, пиксель в пиксель, матрицу проектора, а перед объективом поставить анаморфную оптическую насадку (такие проекторы существуют на рынке, хоть и в малых количествах, — правда, с чуть другими матрицами). Тогда растяжкой займется «аналоговая» оптика (как она до сих пор занимается этим в традиционном широкоэкранном кино), а артефакты, вызываемые пиксельными несовпадениями, исчезнут.

(Кстати, хоть и в скобках, можно заметить, что на рынке — по цене около 300 долларов — существуют анаморфные оптические насадки и для любительских видеокамер, позволяющие их владельцам снимать в режиме 4:3, используя всю площадь матрицы и отказываясь от программных пересчетов картинки.)

Следующие параноидальные размышления будут касаться совета Сергея Блохнина обзавестись уже сейчас, хотя HD-инфраструктура и не готова, HDV-камерой (благо, их цены не слишком далеки от цен на приличные DV-модели), снимать — в расчете на будущее — в HDV-режиме, а пока down-скалировать снятый материал в стандартное разрешение и записывать на DVD. Идея замечательная, тем более, играя с HDV-камерой от Sony, я обнаружил целых два метода такого down-скалирования: во-первых, указать самой камере, через ее меню, чтобы она сливала на компьютер Высокое Видео в стандартном DV-формате; во-вторых, слитое в формате HDV, запомнить на диск с помощью видеоредактора в том же стандартном DV-виде. Можно долго изучать получающиеся картинки и делать выводы о том, какой из двух методов лучше, однако на взгляд они хороши оба. Увы! Для будущего такой метод, наверное, хорош, но для настоящего… И в одном случае, и в другом мы превращаем в DV-формат видео, уже динамически сжатое, ибо берем его с ленты, на которой иначе оно и не поместилось бы (и в случае HDV мы просто вынуждены пока что мириться с MPEG-сжатием). А следовательно, по видимости имея на выходе DV-видео, на самом деле мы имеем ряд кадров, из которых только один из пятнадцати (для PAL) полностью отображает реальность, а остальные четырнадцать — лишь определенный ее процент; остальное досчитывает математика. Ведь тем DV-формат и замечателен, что не несет в себе никакого динамического сжатия! А тут, скорее, мы получим динамически сжатый MPEG-2, прикинувшийся DV. Конечно, нельзя пренебречь заметным ростом разрешения, то есть, по сравнению с DV, в те же объемы упихивается вчетверо больше полезной информации, однако, если стоять строго на точке зрения параноика, мучительные размышления о том, приобрели ли мы по сумме или потеряли, — просто неизбежны. Получается, что единственный способ, снимая на HDV-видеокамеру, получить честное DV — это сразу снимать в этом формате. Что, по счастью, HDV-камеры позволяют. Однако тут же выпрыгивает ехидный вопросец о необходимости их HDV-возможностей. Для вечности? Ну, может быть, — для вечности…

Так что, как ни верти, а делать выбор между настоящим и будущим все равно приходится. Причем будущим весьма проблематичным: совсем не исключено, что, когда утрясутся разные форматы записи на диски высокой плотности и появятся флэшки на десятки гигабайт по цене сегодняшних гигабайтных, HDV-камеры перестанут динамически жать снимаемое, а вернутся к практике своих предшественниц.

Хотя, если припомнить мои грустные размышления о востребованности народными массами качества и приведенные Сергеем Блохниным разговоры о замене телевизионными вещателями MPEG-2-компрессии на компрессию в MPEG-4 (которая, впрочем, в некоторых вариантах, говорят, даже лучше, чем MPEG-2; не спорю, потому что не видел), — это, увы, вряд ли.


Автор: Евгений Козловский
Опубликовано в журнале "Домашний компьютер" №12 от 17 ноября 2005 года.



Предыдущая статья     Следующая статья

С этой статьей читают еще:





Буду признателен за плюсики, лайки и ретвиты! Заранее спасибо!

Оцените и поделитесь с друзьями!



Комментировать через «ВКонтакте»:





Обмен постовыми


Всем доброго времени суток. С радостью обменяюсь постовыми с вашими блогами или сайтами. Требования к обмену:

  1. Сайт или блог должен быть на фото, видео или свадебную тематику.
  2. Домен 2 уровня. Рассмотриваются сайты как на бесплатном, так и на платном хостинге.
  3. ТИЦ и PR роли не играют.
  4. Посещаемость > 40 уник/сутки с поисковых систем.

Также на блоге публикуются гостевые посты. Требования к гостевым постам:

  1. 1 внешняя ссылка.
  2. Объем от 1500 символов без пробелов.
  3. Статья должна быть написана на фото, видео или свадебную тематику.

Пишите на email: petrovideo@ya.ru


PetroVideo
Гобеленовая ткань купить
В продаже - ткань, цены ниже! Неликвидные остатки
lanatex37.ru

Информация

Видео

Свадебный фильм в Санкт-Петербурге

Вернисаж

Свадебная фотография в Санкт-Петербурге

Top 5

Улыбнитесь...

Наши контакты:

(911) 211-9876

Позвоните нам!

Задавайте вопросы

Свадебный консультантСвадебный консультант