Pochopení konceptů, které řídí technologie, které používáme, vždy poskytuje velkou výhodu profesionálním i amatérským videografům. Součástí tohoto porozumění je prozkoumání standardů, na jejichž základě se tyto technologie vyvinuly. V roce 1953 Národní výbor pro televizní systémy (NTSC) vyvinul americký standard pro televizní vysílání, který je dodnes standardem používaným v celé Severní Americe.
V živých barvách
Standard NTSC nás přenesl z šedých zemí černobílého obrazu do moderního světa barevné televize. S tímto přechodem vyvstaly určité překážky spojené s videosignálem, který musel nejen obsahovat a přenášet barevné informace, ale také musel být zpětně kompatibilní se stávajícími černobílými televizory. K dosažení tohoto výsledku začíná barevný video signál stejně jako černobílý signál. K signálu je poté přidána osmicyklová sinusová vlna, která generuje synchronizaci barev.
Moderní barevné televizory používají červené, zelené a modré (RGB) barvy k vytvoření plné duhy, kterou vidíme. Nejběžnějšími a nejekonomičtějšími typy televizorů na trhu jsou televizory s katodovými trubicemi (CRT), které vytvářejí barevné obrazy vystřelováním paprsků elektronů na barevné luminofory, což jsou jednoduše sloučeniny, které emitují světlo, když jsou zasaženy elektrony. Vrstva fosforových teček pokrývá (vnitřní) stranu televizní obrazovky, a když elektronový paprsek sleduje čáry přes obrazovku, fosfory září a vytvářejí obrazy, které vidíte jako film.
Televizní displej NTSC odhaluje asi dva miliony různých barev. Pro srovnání, současné počítačové monitory založené na CRT podporují standard Video Graphics Array (VGA), který dokáže zobrazit 16,8 milionů barev, nazývaných také skutečné barvy.
Vezmeme-li v úvahu pouze rozdíly v barevném provedení, měli byste si vždy prohlédnout své počítačem upravené projekty na televizi NTSC a ve svém editačním softwaru použít barvy bezpečné pro NTSC (pokud to můžete určit pomocí filtru). Většina systémů má vestavěné palety NTSC, které vám pomohou automaticky určit tyto barvy. Pokud to neuděláte, nebude to katastrofa, ale možná budete překvapeni rozdíly.
Práce s volty
Černobílý signál nese informaci o jasu. Jas se týká jasu televizního obrazu, který je určen napětím signálu. Napětí informace o jasu se neustále mění. Když videokamera zaznamenává snímky, informace o jasu jsou zaznamenávány po jednom skenovacím řádku. Úrovně vysokého napětí představují světlejší oblasti a úrovně nižšího napětí představují tmavší oblasti.
Pokud je napětí v oblastech příliš vysoké, vypadají jako přeexponované bílé kapky. Napěťové signály, které se blíží nule, se zdají být zcela černé. Monitory průběhu měří úrovně napětí v rozsahu až 100 procent. Typicky jsou tóny obličeje přibližně v rozsahu 70 procent, zatímco mírně detailní bílé oblasti jsou 90 až 100 procent a stínované oblasti jsou pod 30 procent. Celkový rozsah nebo kontrastní poměr určuje, jak detailní může být obraz. Definice toho, co je přesně černé a co je bílé, může být velmi důležité při kalibraci kamery, vysílacího a sledovacího zařízení.
Dokonalé načasování
Kromě jasu existoval ještě jeden praktický důvod, proč byl černobílý video signál zahrnut do video standardu NTSC:zastaralost. Možná si říkáte, že držet krok s technologií je moderní problém, o čemž svědčí i rychlé zastarávání počítače, který jste si koupili před pouhými dvěma lety. Ale dokonce i černobílá televize byla v roce 1953 novinkou a byla drahá a NTSC ji nemohla příliš dobře opustit.
Inženýři tedy vyvinuli způsob, jak využít stávající černobílý signál s barevným signálem navrstveným do něj. Aby toho dosáhli bez problémů s rušením, zvolili snímkovou frekvenci 29,97 snímků za sekundu. Úprava snímkové frekvence však způsobila problémy se synchronizací. Ačkoli se tři snímky z 3 000 zdají poněkud triviální, toto číslo se sčítá s chybou časování, která se časem nahromadí na více než tři sekundy každou hodinu. Toto je velmi znatelné zpoždění.
Zadejte video s vypuštěným snímkem. Video NTSC drop-frame počítá snímky trochu zvláštně, aby bylo zachováno přesné načasování. V tomto procesu nejsou ve skutečnosti vynechány žádné skutečné snímky videa, navzdory názvu, a 29,97 SMPTE časový kód drop-frame je pouze systém číslování. Pokud jde o skutečné přečíslování, je to 108 snímků videa každou hodinu. Dostat se na 108 není snadné. Dva snímky každou minutu dávají dohromady 120 snímků za hodinu, což je 12 snímků příliš mnoho. Pokud přeskočíte každou desátou minutu videa (2 snímky za minutu X 6 desetiminutových intervalů za hodinu), zůstane správný počet 108 snímků upravených každou hodinu.
Progresivní soustružení
Dalším problémem pohyblivého obrazu je blikání. Vzhledem k tomu, že film není nic jiného než série statických snímků přehrávaných postupně, vytvářejí mezery mezi snímky efekt blikání. Filmy v kinech a video v televizi mohou trpět tímto problémem.
Video bliká 30krát za sekundu (30 Hz). Snímek videa NTSC se skládá z 525 horizontálních skenovacích řádků. Inženýři vzali každý druhý řádek snímku a rozdělili je z video signálu do dvou polí. Prokládané skenování rozděluje skenovací řádky na horní (liché) a spodní (sudé) pole a elektronové dělo provede samostatný průchod přes celou obrazovku dvakrát pro každé pole. Pistole skenuje střídavé čáry, které se pak prokládají a tvoří rám. Vzhledem k tomu, že k vykreslení jednoho snímku obrazu jsou zapotřebí dva průchody, je rychlost pole prokládaného videa dvojnásobná oproti frekvenci snímků:30 snímků za sekundu se rovná 60 polím za sekundu.
Digitální video vytvořené pro počítačové monitory nepoužívá prokládání. Místo toho se tyto obrázky zobrazí shora dolů v jediném průchodu přes obrazovku. Monitory s neprokládaným nebo progresivním skenováním skenují každý řádek v pořadí, ačkoli jejich obnovovací frekvence (tj. blikání) je mnohem rychlejší než 30 Hz. Pro nejlepší výsledky v editační šachtě je ideální prohlížet si prokládané video na prokládaném monitoru NTSC a video s progresivním skenováním na VGA monitoru počítače.
Sbohem NTSC, ahoj ATSC
Nová generace televizního standardu je tady a NTSC se brzy stane technickou kuriozitou minulosti. Stejně jako v roce 1953 se však ještě nějakou dobu budeme zabývat starší technologií. Jednou z předních mezinárodních organizací, která pomáhá připravit cestu pro digitální standard, je Výbor pro pokročilé televizní systémy (ATSC). Založena v roce 1982 organizacemi jako Electronics Industry Association (EIA), Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), National Association of Broadcasters (NAB), National Cable Television Association (NCTA) a Society of Motion Picture and Televizní inženýři (SMPTE), ATSC je pozoruhodný standardizační orgán. Existuje přibližně 140 členů zastupujících vysílání, vysílací zařízení, spotřební elektroniku, počítače, kabely, satelity, filmy a polovodičový průmysl.
ATSC doufá, že vytvoří standard, který bude zahrnovat mnoho forem digitálních médií, jako je digitální televize, interaktivní systémy a širokopásmová multimediální komunikace. Cílem je pokrýt vše, od zvuku po video, od standardního rozlišení (SD) po vysoké rozlišení (HD) a až po nové specifikace pro starý dobrý NTSC.
Může to trvat roky, než signál NTSC nahradí jiný standard. Signály digitálního vysílání již saturují mnoho částí země a budou se rychle šířit. Existuje určitá paralela s příchodem digitální televize a zavedením barevné televize. Čím více kabelových společností a sítí přechází na digitální programování, sny o digitální budoucnosti a novém standardu se stanou skutečností.
Pat Bailey je analytik technické podpory digitálního videa a spisovatel na volné noze.
[Postranní panel:Plazmové a LCD]
Jak jste si nepochybně všimli, ve vašem místním obchodě s elektronikou je velké množství plochých televizorů (plazmových a LCD). Televizory s plochým panelem nemají mírné zakřivení jako většina televizorů CRT, i když si můžete koupit i ploché CRT. Mezi těmito novějšími (a dražšími) televizory a staršími CRT je mnoho zásadních rozdílů, ale prozatím všechny podporují televizní standard NTSC. Televize CRT jsou stále nejběžnějším a nejekonomičtějším typem televizoru, ale ploché a úzké alternativy se rychle prosazují.