Санкт-Петербургский Государственный Университет

Кино и Телевидения

Факультет Творческих Экранных Профессий

Кафедра Операторского Искусства

Реферат

По теме «Современные кино-, телевизионные и цифровые форматы изображения»

Выполнил

Студент группы №955

Баранов Никита

Санкт-Петербург. 2011г.

Содержание:

1. Телевизионные форматы

(аналоговые, наиболее распространеннные).

1.1. NTSC

1.2. PAL

1.3. SECAM

2. Цифровые форматы видеозаписи

(основные, самые распространенные)

2.1. DV

2.2. MiniDV

2.3. DVCPRO 2.3.1. DVCPRO25 2.3.2. DVCPRO50

2.3.3. DVCPRO HD

2.4. DVCAM

2.5. Digital8

2.6. HDV

2.7. HDCAM

2.8. AVCHD

2.9. XDCAM

3. Основные киноформаты.

3.1. 16mm

3.2. Super16

3.3. 35mm

3.4. 70mm

4. Список использованной литературы

Телевизионные форматы (аналоговые, наиболее распространенные): 1.1. NTSC (National Television Standards Committee — Национальный комитет по телевизионным стандартам)

Это система аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы. NTSC принята в качестве стандартной системы ЦТВ также в Канаде, Японии и ряде стран американского континента. В качестве сигналов для передачи цветовой информации в системе NTSC приняты цветоразностные сигналы. Передача этих сигналов осуществляется в спектре сигнала яркости на одной цветовой поднесущей.

Стандартом была установлена частота обновления ЧБ изображения в 30 кадров/сек., кадр состоял из 2 чересстрочных полей (четных и нечетных), каждое поле состояло из 262,5 линий, с частотой обновления 60 полей /сек, эта частота соответствует частоте питания сети переменного тока в США: 60 Гц. Соответствие частот обновления полей и частоты переменного тока питания позволили избежать интермодуляции, порождающей эффект вертикальной прокатки полосы на экране.

В 1953 г. стандарт NTSC был модифицирован — в черно-белый видеосигнал была добавлена информация о цвете на частоте 3,58 МГц. Чтобы уменьшить интерференцию сигнала цветности (3,58 МГц) и сигнала звука (4,5 МГц) потребовалось снизить частоту обновления кадров с 30 до 29,97 к/с, и частоту горизонтальной развертки с 15,750 кГц до 15,73426 кГц.

Кадр цветного изображения стандарта NTSC состоит из 525 строк по вертикали, из которых 486 строк — видимые, остальные используются для синхрнизации и вертикальной развертки. Ограничение разрешения в 525 линий было продиктовано техническими возможностями вакуумных кинескопов того времени.

Информация о цвете в стандарте NTSC кодируется двумя цветоразностными сигналами красного R-Y и синего B-Y цветов, смещенными относительно друг друга по фазе на 90° сигналами на частоте 3.579545 МГц, каждый из которых модулирован по амплитуде своим модулирующим сигналом (квадратурно-амплитудная модуляция). Эти два сигнала суммируются, а несущая частота подавляется. Результат — сигнал цветности, представляет собой синусоидальную волну с переменной фазой относительно соответствующей переменной амплитуды. Фаза отражает мгновенное значение тона цвета, амплитуда — мгновенное значение насыщенности цвета.

Система NTSC имеет большую подверженность искажениям типа “дифференциальная фаза” и “дифференциальное усиление”.

Первое приводит к искажениям цветового тона, который изменяется в зависимости от мгновенного значения сигнала яркости. Второе из-за нелинейности амплитудных характеристик приводит к искажениям насыщенности.

Развертка луча чересстрочная (интерлейсинг).

Технические характеристики NTSC: 1) Разрешение: 525 строк. 2) Количество кадров в секунду: 30. 3) Количество полей: 60 (59.94). 4) Развертка: чересстрочная (интерлейсинг).

1.2. PAL (Phase Alternating Line)

Это стандарт телевизионного сигнала, разработанный инженером компании «Telefunken» Вальтером Брухом в Германии в 1963 году.

Система PAL разработана фирмой "Telefunken" в 1963 году. Целью ее создания было устранить главный недостаток NTSC - чувствительность к дифференциально-фазовым искажениям. В дальнейшем выяснилось, что система PAL имеет ряд преимуществ, которые первоначально не казались очевидными.

В системе PAL, как и в NTSC применяется квадратурная модуляция цветовой поднесущей сигналами цветности. Но если в системе NTSC угол между суммарным вектором и осью вектора B-Y, определяющий цветовой тон при передаче цветового поля постоянен, то в системе PAL его знак меняется каждую строку. Отсюда и название системы - Phase Alternation Line.

Уменьшение чувствительности к дифференциально-фазовым искажениям достигается за счет усреднения сигналов цветности в двух соседних строках, что приводит к уменьшению вертикальной цветовой четкости в два раза по сравнению с NTSC. Эта особенность является недостатком системы PAL.

Достоинства: малая чувствительность к дифференциально-фазовым искажениям и ассиметрии полосы пропускания канала цветности.

Исходя из аналоговых телевизионных стандартов, PAL адаптирован и совсестим с более старым монохромным телевещанием.

В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительный сигнал цветности передается в конце спектра монохромного телесигнала. Любой цвет, который воспринимает человеческий глаз, можно составить из основных цветов: RGB (Red, Green, Blue). В среднестатистической телевизионной картинке преобладает зеленая состовляющая цвета, поэтому, для избежания избыточного кодирования, в качестве дополнительных сигналов цветности используют разности R-Y и B-Y (где Y — общая яркость монохромного телесигнала). В системе PAL используют цветовую модель YUV.

Телевизионный кадр стандарта PAL состоит из 576 строк (общее количество 625, часть из которых — служебные), каждая строка состоит из 720 фрагментов, т.е. представляет собой матрицу 720*576.

Каждый кадр состоит из «полей» — чередующихся четных и нечетных строк, чередование четных и нечетных полей позволяет уменьшить мерцание картинки.

  При очевидных достоинствах главным недостатком системы PAL является существенное усложнение ТВ-приемника за счет введения в его схему дополнительных узлов для задержки сигнала цветности на время одной строки и периодического изменения фазы цветоразностного сигнала. Следует также отметить, что искажения типа «дифференциальное усиление» в PAL не компенсируются.      

Технические характеристики системы PAL: 1) Разрешение: 625 строк. 2) Количество кадров в секунду: 25. 3) Количество полей: 50. 4) Развертка: чересстрочная (интерлейсинг).

1.3. SÉCAM или SECAM (Séquentiel couleur avec mémoire — последовательный цвет с памятью) — это система аналогового цветного телевидения, впервые применённая во Франции. Исторически, она является первым европейским стандартом цветного телевидения.

Данная система так же адаптирована и совметима с более старым монохромным телевещанием. В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительныйсигнал цветности передается в высокочастотной области спектра монохромного телесигнала.

Создает на экране 625 строк с частотой 25 кадров в секунду.

Исходя из природы зрения человека (ощущения цвета складывается из трех состовляющих - RGB) и на основе того, что разрешающая способность человеческого зрения в разных цветах рахличная, вместо трёх сигналов основных цветов передаются монохромный сигнал Y и цветоразностные сигналы R-Y и B-Y. В системе SECAM используют цветовую модель YDbDr (разновидность YUV).

Сигнал цветности в стандарте SECAM передается в частотной модуляции (ЧМ), по одной цветовой составляющей в одной телевизионной строке, поочередно. В качестве недостающих строк используют предыдущий сигнал R-Y или B-Y соответственно, получая его из памяти. Так, когда передатчик передаёт только сигналR-Y, служащий для воздействия на красные люминофоры одной строки, память приводит в действие синие люминофоры, передавая на них те же цветовые изменения, что были в предыдущей строке, когда принимался сигнал B-Y.

В аналоговых телевизионных приемниках для реализации памяти используется линия задержки.

Объективно, цветное телевизионное изображение в стандарте SECAM имеет в два раза меньшее разрешение по вертикали, чем монохромное изображение. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. Применение цифровой обработки сигнала ещё больше сглаживает этот недостаток.

Применение частотной модуляции, поочередной передачи цветового сигнала и цветовой модели YDbDr является отличительной особенностью SECAM от других телевизионных аналоговых стандартов. То, что в SECAM, в отличие от систем PAL и NTSC, сигналы цветности передаются поочередно, модулируя поднесущую по частоте, позволяет сохранить цветовой фон изображения без изменений при фазовых или амплитудных искажениях.

Согласно всесторонним исследованиям, проведённым в 1965–66 г. г. в ОСЦТ-2 (Опытная станция цветного телевидения) той и другой систем, при выборе лучшей для широкого внедрения её в СССР, ни одна из двух систем не показала решающих технических или экономических преимуществ перед другой^[1]. Преимуществом системы SECAM была меньшая чувствительность к искажениям при передаче по междугородным линиям и при видеозаписи; недостатком — усложнение аппаратуры при микшировании сигналов.

В настоящее время эфирное вещание телевизионных каналов в России ведётся в системе SÉCAM, однако в сетях кабельного вещания подавляющее большинство аналоговых телевизионных каналов, в том числе и представленных в открытом эфире, передаётся в системе PAL.

Технические характеристики SECAM: 1) Разрешение: 625 строк. 2) Количество кадров в секунду: 25. 3) Количество полей: 50. 4) Развертка: чересстрочная (интерлейсинг).