Svět je analogový a video je dnes digitální. Videokamery snímají analogové světlo dopadající na snímač a převádějí jej na digitální. Po převedení do digitální podoby s ním můžete manipulovat – můžete upravit barvy, jas, doostřit nebo rozmazat. Existuje mnoho věcí, které můžete snadno dělat s digitálním signálem.
Všechny tyto výpočty provádí mikroprocesor.
Mikroprocesory jsou motory za počítači – provádějí výpočty, které změní vaše psaní na písmena na obrazovce. Přijdou na to, co se má zobrazit za oknem na obrazovce vašeho počítače, když jej zavřete. Mikroprocesory zajišťují přehrávání hudby a každou sekundu provádějí mnoho matematických výpočtů. Jsou vynikající v obecných výpočtech. Pokud zadáte mikroprocesoru velmi obtížný úkol, může chvíli trvat, než na to přijdete — tomu se v mnoha aplikacích říká latence.
Latence není problém a my jsme si zvykli čekat, až naše počítače na věci přijdou. Ale když nahráváte video, pokud otázky videa nejsou vyřešeny každých 30 sekund, začnou vám chybět snímky. To je důvod, proč mají digitální videokamery téměř vždy vestavěný druhý mikroprocesor určený pro video výpočty. Jedná se o digitální signálový procesor neboli DSP – jehož úkolem je provádět opakující se matematické úlohy v reálném čase. Takže zatímco hlavní mikroprocesor vašeho iPhonu kontroluje, zda máte příchozí hovor, spouští váš e-mail na pozadí a spravuje váš Wi-Fi signál, když video prochází objektivem, jsou tyto výpočty předány druhému mikroprocesoru.
DSP provádí omezený počet výpočtů, ale provádějí se optimalizovanou metodou, protože procesor očekává, že bude provádět pouze tyto funkce. Představte si vozík plný jablek a pomerančů – úkolem je oddělit jablka od pomerančů a spočítat počet každého z nich. Pokud je hlavní CPU odděluje, byla úloha druhého procesoru zjednodušena pouze na počítání, které může – v tomto případě DSP – provádět mnohem rychleji.
Některé z úloh, které může DSP provádět, jsou:
- Snížení hluku
- Rozhodování o jasu a kontrastu
- Rozhodování o barvě
- Oprava na základě času
Kde najdu procesory digitálního signálu?
Jako kameraman existuje několik míst, kde můžete narazit na digitální signálový procesor, i když je možné, že jej ve skutečnosti nikdy neuvidíte. Mnoho DSP jsou čipy zabudované do obvodových desek stávajících zařízení, ale ne všechny. Zde je několik míst, kde se můžete setkat s DSP:
- Fyzicky zabudované do fotoaparátu
- Fyzicky zabudované do jiného hardwaru, jako je zesilovač
- Fyzicky zabudované do multifunkčního zařízení, jako je chytrý telefon
- Jako samostatná jednotka umístěná mezi dvěma komponenty, například mezi zesilovačem a reproduktory
DSP v systému domácího kina nebo autorádia, dělá věci, jako je ovládání toho, kdy zvuk přichází z každého reproduktoru, aby vše dosáhlo vaší preferované poslechové pozice ve správný čas – proces známý jako „automatická ekvalizace místnosti“ – nebo přidání ozvěny do aby to znělo spíše jako v divadle nebo koncertní síni. Pokud si na svém zvuku dáváte extrémně záležet, možná si myslíte, že vestavěný DSP je nedostatečný, a kupte si vyhrazenou jednotku.
Další věc, kterou bude váš DSP dělat ve vašem domácím kině, je rozpoznávání a dekódování různých vstupních signálů – je váš zvuk kódován jako PCM nebo Digital Dolby? Úkol zjistit to je obvykle předán DSP, který se musí ujistit, že nejen rámec zobrazovaný na obrazovce je spojen se specifickou částí zvuku, ale že zvukový signál je posílán přes každý z nich. dva nebo čtyři nebo pět nebo sedm reproduktorů ve správný čas, aby se všechny dostaly k vašim uším ve správný okamžik.
Ve vašem telefonu nebo videokameře dělá váš DSP složitá rozhodnutí o tom, jak zacházet se světlem přicházejícím přes objektiv, aby vám pomohl získat obraz, který hledáte.
BOČNÍ PANEL:Každému se líbí trochu jiný zvuk.
Pamatujete si scénu z Risky Business, kde se otec Toma Cruise vrací domů a kárá ho za to, že se vměšoval do ekvalizéru?
Joelův otec (Nicholas Pryor):Joeli, slyšíš něco divného? Něco nepříjemného?
Joel (Tom Cruise):Ne.
Joelův otec:Možná převaha basů?
Joel:Ne.
Joelův otec:Je to cesta, kterou jsem odešel ekvalizér?
Joel:Ne.
Joelův otec:Tohle není hračka pro tebe a tvé přátele. Pokud ji nemůžete správně používat, nemáte ji používat vůbec.
Dnešní DSP provádějí ekvalizaci mnohem přesněji než analogová zařízení, aniž by do vašeho systému přidali další šum. Mnoho DSP domácího kina umožňuje uložit řadu vlastních nastavení, takže vaši rodiče mohou poslouchat jejich slaboučkost tak, jak chtějí, a stisknutím tlačítka můžete poslouchat Boba Segera tak, jak měl být. poslouchané – a nejen to, ale videohry, akustická hudba a filmy mají optimalizované nastavení přehrávání řízené DSP.
Kyle Cassidy je oceňovaný novinář a filmař z Philadelphie.