Материал: Ответы ГОС экзамена

DVCPRO (25 Мбит/с) использует цифровое представление данных 4:1:1 (для PAL и NTSC стандартов) при степени компрессии 5:1. Как показывает практика, использование данного коэффициента сжатия вполне достаточно для получения высокого качества в большинстве задач видеопроизводства, а также при необходимости получения последовательных копий исходного материала. В формате DVCPRO50 в свою очередь осуществляется запись данных в представлении 4:2:2 при более низкой компрессии 3.3:1. Поток 50 Мбит/с обеспечивает более высокое качество сигнала, необходимое для создания насыщенных эффектами сюжетов, требующих сложного монтажа. В формате DVCPROHD поток при записи на кассету составляет 100 Мбит/с, степень компрессии – 6.7:1.

Метод внутрикадрового сжатия, используемый во всей линейке форматов DVCPRO, обеспечивает минимальную степень снижения исходного качества даже при покадровом монтаже. Важно также, что данные можно редактировать в их исходной кодировке, что исключает возможное ухудшение качества при монтаже.

Переход от 4:2:2 к структурам с пониженным цветовым разрешением осуществляется за счет вычеркивания каждого четного отсчета по вертикали или горизонтали соответственно. Четкость яркостной составляющей отвечает студийному качеству, а цветоразностных компонент — вдвое ниже, то есть, грубо говоря, цветовое разрешение в четыре раза ниже яркостного. Такое решение — это компромисс, который позволяет снизить поток до 25 Мбит/с, сохранив при этом визуально приемлемое качество. Кроме урезанной выборки для снижения DV-потока применяется также внутрикадровое сжатие отдельных картинок по алгоритму DCT (дискретно-косинусное преобразование). Обратной стороной медали является чувствительность этого формата к специфическим условиям съемки. Дело в том, что алгоритм DCT в применении к видеокомпрессии хорошо работает на ярких контрастных крупных планах с медленным плавным движением. Если видеоряд подобран правильно, то проблем не бывает, и даже специалист ничего не заметит. Однако как только мы снимаем общий план со слабыми контрастностью и освещением, например в сумерки, — получаем характерные «цифровые» артефакты в кадре. За примерами далеко ходить не надо — первые же попытки применения аппаратуры формата DVCPRO (формата, по многим характеристикам сходного с DV) для съемок спортивных состязаний наглядно подтвердили недостатки: смазанная панорама трибун, дробление и резкая потеря качества отображения быстро движущихся объектов, заметное падение качества и четкости цветопередачи на сюжетах с большой детализацией.

Кадру на ленте соответствует 12 наклонных строк-дорожек (10 для NTSC) шириной всего 10 мкм , на каждой из которых кроме собственно аудио и видео данных, тайм-кода кадра (time-code - час, минута, секунда и порядковый номер кадра) и служебной данных (ITI - Insert and Track Information) предусмотрена возможность записи расширенной

Качество цифрового звука

Все DVCPRO видеомагнитофоны позволяют работать с двумя некомпрессированными каналами цифрового звука с глубиной16 бит и частотой дискретизации 48 КГц. Это обеспечивает качество звука, эквивалентное стандарту Audio CD и превосходящее по отношению сигнал/шум и динамическому диапазону обычную аналоговую запись. Сочетание цифровой некомпрессированной аудио записи и мощных алгоритмов коррекции ошибок обеспечивает минимальное снижение качества при монтаже и последовательных перезаписях материала. Кроме того, в стандарт DVCPRO предусмотрена аналоговая режиссерская звуковая дорожка для быстрого индексного поиска при линейном монтаже. информации о видеосюжете, в том числе даты его создания/редактирования, параметров съемки/камеры и прочее.

В компонентный (YUV) формат представления сигнала, обеспечивающий разрешение по горизонтали в 500 линий (против 400 для S-VHS, но 650 у Betacam SP), отношение сигнал/шум 54 дБ (против 51 для Betacam SP), а также ширину частотного диапазона цветопередачи в 1,5 Мгц (как у Betacam SP, против 0,5 Мгц для S-VHS). В совокупности это соответствует понятию профессионального качества записи видеосигнала.

В-третьих, это цифровой формат записи, что само по себе гарантирует идентичность каждой копии оригиналу и возможность цифрового редактирования видео (вплоть до отдельных кадров) без потери качества. Оцифровка осуществляется с разрешением 720х576 согласно схеме 4:2:0 (720х480 4:1:1 для NTSC). Это означает, что каждый кадр содержит 720х576 значений яркости Y и по 360х288 значений U и V .

Рис. 3 Каждая ячейка имеет собственное значение яркости Y. Однако значения цветности UV определяются только для ячеек, обозначенных символами +, и принимаются фиксированными для каждой группы, аналогичной выделенной серым цветом. В результате при схеме 4:2:2 получается по 360х576 различных значений U и V, при схеме 4:1:1 - 180х576, при схеме 4:2:0 - 360х288.

Cтандарт записи DV принципиально ничуть не уступает DVCam и DVCPro, хотя все они и не дотягивают до уровня студийного качества, обеспечиваемого цифровыми форматами записи Digital Betacam, Digital-S и DVCPro50.

Однако для профессионалов уникально высокая плотность записи DV стандарта оказывается не слишком привлекательной, так как возрастает вероятность потерь при частичном выпадении на ленте. В результате у DVCam ширина дорожек была увеличена до 15 мкм, а у DVCPro - так даже почти в 2 раза - до 18 мкм.

DVCPRO фирмы Panasonic изначально был предназначен для станций телевещания и распространяется именно на этом рынке. Ранние модели DVCPRO хорошо работали на большинстве телестанций, используя в основном ввод/вывод YUV и SDI со стандартным управлением RS-422. На телевидении не применяют или не любят применять нововведения типа интерфейса 1394, и Panasonic до последнего времени практически игнорировала эту технологию. В DVCPRO шаг и ширина дорожек 18 микрон, что, по заявлению фирмы, увеличивает срок службы ленты при многократной перемотке во время монтажа с ленты на ленту. Повышает долговечность лент DVCPRO и их структура с металлическими частицами (MP). DVCPRO содержит монтажную дорожку линейного звука, которая обеспечивает гладкое воспроизведение звука при поиске нужной точки на ленте. Устройства DVCPRO позволяют воспроизводить ленты miniDV, DVCPRO и DVCAM, однако интерфейс IEEE 1394 добавлен только в последних моделях. Повторим еще раз, что miniDV, DVCPRO и DVCAM дают абсолютно одинаковое качество изображения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №8

1. Изображение и слово.

«Чтобы понять достаточно увидеть» Анри Базэн

Киноизображение может быть немым, лишенным слова, или снято с синхронно воспроизведенной речью человека, или озвучено словом, музыкой, шумами.

Среди различных форм изображения человека и природы киноизображение занимает совершенно особое место.

Посредством слов можно описать предмет, отразив его отдельные признаки и даже сущность, но это описа­ние будет лишено зримой конкретности.

Рисунок дает наглядное представление о предмете, но недостаточно полное по воспроизведению формы, мас­штаба и фактуры.

Фотография позволяет получить более точное пред­ставление о действительности, о форме предметов, о их положении в пространстве и размере, но лишь в статике.

Киноизображение наиболее полно и широко воспро­изводит картину реальной жизни, сохраняя качество достоверности фотографического изображения. Кино — единственное из всех изобразительных искусств, обла­дающее возможностью передать движение.

На экране нет ничего, кроме световых пятен различ­ной силы, но в этой оптической картине воспроизводят­ся не только формы, размеры, фактуры и цвета реальных предметов в физической среде (воздух, вода), но и ско­рость, темп, форма и направление движения во времени и пространстве. Киноизображение смотрится и ощуща­ется особенно жизненно достоверным и убедительным. Происходящее на экране как бы отождествляется с дей­ствительностью, с реальными предметами и процессами.

Соединение слова и изображения в кино создало возможность отражения всего разнообразия явлений действительности в их самых сложных чувственных и смысловых связях.

2. Фокусные расстояния и светосила (апертура) объектива..

Апертура отношение фокусного расстояния объектива к диафрагме. Изменяя его, можно управлять количеством света, проходящим через объектив на пленку в обычной камере или на ПЗС/КМОП матрицу в цифровой.

Важнейшие характеристики объектива: фокусное рас­стояние, от которого зависит масштаб изображения фо­тографируемых предметов, угол охвата пространства перед кинокамерой и линейная перспектива изображения разно­удаленных предметов; относительное отверстие и свето­сила, угол поля изображения, разрешающая сила, глубина резко изображаемого пространства.

Основные характеристики

ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ

Расстояние от задней главной плоскости до плоскос­ти, где фокусируются лучи света, падающие в объектив параллельным пучком (лучи, идущие из бесконечности), называется главным фокусным расстоянием и обозначает­ся буквой /. (Расстояние между пленкой и оптическим центром объектива, когда он сфокусирован на бесконечность.)

Главное фокусное расстояние в обиходе называют фокусным расстоянием. Величину его гравируют на оправе объектива.

Понятие главных плоскостей, используемое в геометри­ческой оптике, характеризует преломляющее действие всей совокупности элементов оптической системы, позволяет заменить сложный ход лучей через большое число различ­ных линз одним суммированным преломлением. Если продолжить луч, падающий на переднюю линзу объектива (рис. 6) параллельно главной оптической оси, не при­нимая во внимание его преломление на поверхностях отдельных линз, а с другой стороны также продолжить к обратную сторону луч, выходящий из объектива, эти продолженные линии пересекутся в точке Р. Плоскость //г» проходящую через точку Р, поставленную перпендику­лярно главной оптической оси объектива, называют зад-ней главной плоскостью. Фиктивное преломление лучей • вета в этой главной плоскости равносильно всем прелом­лениям их в объективе. От этой задней главной плоскости отсчитывается главное фокусное расстояние объектива.

Светосила объектива — отношение освещенности обра­зуемого объективом изображения к яркости объекта съем­ки; характеризует возможности выполнения киносъемки в различных условиях освещения. Чем больше светосила, тем меньше может быть освещенность объекта съемки.

S=E\B=C(D\£')²=C(1\ k)

Мерой светосилы объектива служит квадрат его отно­сительного отверстия:

где В — яркость изображаемой поверхности объекта съем­ки; £' — освещенность изображения на пленке в кадровом диафрагмы объектива окне киносъемочного аппарата; с — коэффициент светопропускания объектива; k — число диафрагмы.

На оправах объективов имеются деления, которые явля­ются знаменателями относительных отверстий и называ­ются числами диафрагмы. Для всех объективов установ­лен следующий стандартный ряд чисел диафрагмы: 2у 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22. Число 2 соответствует относи-] тельному отверстию 1:2; число 2,8 — относительному от­верстию 1:2,8 и т. д. Каждое последующее деление) диафрагмы соответствует двукратному изменению освещенности оптического изображения в кадровом окне кино­аппарата. Чтобы сравнить светосилу объектива при двух разных значениях диафрагмы, следует сопоставить квадраты чисел диафрагмы. Например, требуется рассчитать, во сколько раз снизится освещенность оптического изображения в киноаппарате, если переставить диафрагму с деления, обозначенного числом 2, на деление с числом 8. Сравним квадраты чисел диафрагмы 2~: 8" = 4:64 = 1: 16, узнаем, что освещенность при диафрагме 8 будет в 16 раз меньше, чем при диафрагме 2. Следовательно, при диафрагмирова­нии объектива с числа 2 до числа 8 необходимо увеличить выдержку в 16 раз, чтобы получить такую же экспозицию, как при диафрагме 2.