Техника - молодёжи 1996-09, страница 22
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Компьютер все активнее вторгается в различные сферы творчества. Не стала исключением и обработка видеоизображений. С аналоговой аппаратурой такого рода знаком практически каждый — современная любительская видеокамера и приличный бытовой видеомагнитофон уже позволяют снимать и монтировать достаточно сложные сюжеты с простыми визуальными эффектами. Но подлинный простор для фантазии открывают лишь цифровые системы обработки видео. Сегодня становится реальностью недорогая видеостудия на дому — на ба зе обычного ПК. Что необходимо знать для ее создания, как модернизировать для этих целей персоналку, рассказывает наш специальный корреспондент Андрей ЕФИМОВ (E-mail: 2:5020/728@fidonet). домашние ш1удии для мвмхцих о персональной видеостудии Урок первый ЗАГАРПУНЬТЕ ПЛЫВУЩЕГО В СТОРОНЕ Система мультимедиа, как и Земля древних, стоит на трех китах: это привод CD-ROM, звуковая плата и специальная карта для работы с оцифрованным видео. Так сложилось, что первые два компонента уже прочно вошли в наш быт, а вот «третий кит» пока плывет в стороне. Чем хвалились производители компьютеров Amiga и Macintosh? Тем, что мультимедийные свойства были присущи их продукции изначально. Но в компьютерной индустрии прошлые заслуги ценятся невысоко. Определяющим является уровень, достигнутый на текущий момент. К чему покупать дорогую специализированную аппаратуру, если можно в уже имеющуюся в хозяйстве 1ВМ-совмести-мую персоналку вставить высококачественную звуковую карту, сэкономив на этом значительную сумму? Вопрос риторический. Аналогично можно подойти и к видео. Зачем тратиться на профессиональное оборудование для видеостудии, коль скоро большую часть проблем позволит решить система мультимедиа, а точнее — тот самый «третий кит» Современный компьютерный рынок предлагает целый спектр специализированных устройств: начиная с плат ввода отдельных кадров или простейших видеопоследовательностей и устройств для преобразования компьютерной графики в видеоизображение до плат покадрового ввода-вывода и систем нелинейного монтажа. А диапазон цен на эти устройства столь широк, что некоторые из них вполне доступны даже небогатому пользователю. (Например, простенькая плата TV-тюнера, предназначенного для приема телевизионного сигнала и просмотра телепередач на мониторе, стоит чуть больше 100 долл. Так что если у вас есть компьютер, но нет телевизора, вы можете приобрести ее, сэкономив добрую пару сотен долл. Если же телевизор у вас имеется, а на монитор средств пока недостает, на первых порах вам поможет недорогая плата сопряжения PC =>TV). Прогресс в сфере информационных технологий сделал соответствующую аппаратуру весьма доступной. Сегодня многие специалисты в области компьютерной графики и анимации начинают применять различные системы и комплексы интегрирующие компьютерное, телевизионное и видеооборудование. Однако для эффективного использова ния столь специфичной техники необходимо знать принципы ее функционирования, существующие стандарты и обусловленные ими ограничения. Поэтому сначала проведем своего рода ликбез в области ТВ и видео. В этом нам помогут сведения, любезно предоставленные вашему корреспонденту сотрудниками московской фирмы «Стоик», специализирующейся в области обработки видеоизображений. КАК ПОЛУЧАЕТСЯ КАРТИНКА... Изображение которое мы видим на экране телевизора, создается путем последовательного прохода (сканирования) электронного луча (одного при чер-но-белом отображении и трех при цветном) по специальному люминесцентному экрану Это сканирование производится слева направо вдоль горизонтальных линий (строк) и сверху вниз по строкам. Отклонение луча по горизонтали при прямом ходе осуществляется сигналом строчной (горизонтальной) развертки, а по вертикали — сигналом кадровой (вертикальной) развертки. Перемещение луча справа налево называется горизонтальным обратным ходом, а снизу вверх — вертикальным обратным ходом. Луч пробегает строку за строкой до самого низа экрана, а затем возвращается назад — и опять бежит слева направо сверху вниз; при этом образуется множество близко расположенных строк развертки, занимающих весь экран и называемых растром. В местах попадания луча на люминофор экрана происходят видимые глазом вспышки света различной яркости. В результате телевизионный кадр представляет собой совокупность последовательно высвечиваемых (на очень короткое время) точек передающих пространственное распределение изображения. Установлено, что для восприятия человеческим глазом этой совокупности как единого целого она должна обновляться не реже 50 раз в секунду. При снижении частоты глаз начнет замечать мерцание строк — так называемый фликкер-шум (flicker). Увеличение разрешения, т.е. числа строк, требует увеличить частоту горизонтальной развертки, так как она равна произведению частоты вертикальной развертки (числа полных проходов экрана лучом сверху вниз за секунду) на число прорисовываемых строк при каждом проходе. Однако, если произвести расчеты на основании приведенных в таблице данных, мы убедимся, что расчетная частота гори зонтальной развертки вдвое выше ее табличного значения. Некоторые характеристики телевизионных стандартов, принятых в различных регионах
Расхождение объясняется тем, что в телевидении реализован так называемый чересстрочный режим развертки, при котором за каждый проход луч пробегает только половину линий — сначала 288 четных (отсчет начинают с 0), а затем, вернувшись к началу, 288 нечетных. Таким образом, телевизионный кадр (изображение) оказывается разделенным на два полукадра - иногда их называют полями. В результате, хотя мы и говорим о вертикальной частоте 50 Гц, реально кадровая частота оказывается в два раза меньшей — 25 Гц. Учитывая жаргонный характер многих используемых специалистами терминов, отметим, что в англоязычной литературе для названия чересстрочной развертки используют слово interlaced (интерлеис-ная), а для построчной развертки, при которой за один проход сканируются все линии, — сочетание non-interlaced (нон-интерлейсная). Кадр именуют frame (фрейм), телевизионное поле (полукадр) — field (филд). Как уже отмечалось, чересстрочная развертка позволяет улучшить разрешение без увеличения частоты сканирования. В то же время она не может быть использована для передачи изображений мелких деталей, иначе глаз начнет замечать мерцание — здесь мы сталкиваемся с фликкер-шумом. В реальном ТВ и видео этот неприятный эффект практически отсутствует, так как видеоизображения не содержат очень мелких деталей: обеспечиваемое при формировании картинки разрешение просто не позволяет их сохранить. Учитывать фликкер-шум приходится, преобразуя компьютерные изображения с высоким разрешением в телевизионные. ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 9 ' 9 6 20 |
