Quadro progressivo segmentado - Progressive segmented frame
Quadro progressivo segmentado (PsF, sF, SF) é um esquema projetado para adquirir, armazenar, modificar e distribuir vídeo de varredura progressiva usando equipamento entrelaçado .
Com o PsF, um quadro progressivo é dividido em dois segmentos , com as linhas ímpares em um segmento e as linhas pares no outro segmento. Tecnicamente, os segmentos são equivalentes a campos entrelaçados , mas ao contrário do vídeo entrelaçado nativo, não há movimento entre os dois campos que compõem o quadro de vídeo: ambos os campos representam o mesmo instante no tempo. Essa técnica permite que uma imagem progressiva seja processada pelo mesmo circuito eletrônico usado para armazenar, processar e rotear o vídeo entrelaçado.
O termo quadro segmentado progressivo é usado predominantemente em relação ao vídeo de alta definição . No mundo do vídeo de definição padrão , que tradicionalmente usa varredura entrelaçada, ele também é conhecido como quase-entrelaçado , gravação progressiva ou modo de filme . Outros nomes para PsF usados por fabricantes de equipamentos eletrônicos incluem gravação progressiva (Sony), modo de varredura progressiva (Sony), modo de obturador progressivo (Sony), modo de obturador de quadro (Sony), modo de quadro (Panasonic e Canon), Cinema Digital (Panasonic) , Pro-Cinema (Panasonic) e modo Cinema (Canon).
História
O PsF foi projetado para simplificar a conversão de conteúdo cinematográfico em diferentes padrões de vídeo e como meio de troca de vídeo entre redes e emissoras em todo o mundo. Trazido à vida pela indústria do cinema no final da década de 1990, a especificação PsF original era focada no conteúdo de 24 quadros / s, resultando em equipamentos entrelaçados existentes tendo que ser modificados para taxa de varredura de 48 Hz a fim de funcionar corretamente com 24 quadros / conteúdo s.
No entanto, nem todos receberam bem o padrão PsF. Alguns observadores da indústria afirmaram que o processamento nativo 24p teria sido uma escolha melhor e mais limpa. Charles Poynton , uma autoridade em televisão digital, fez a seguinte observação em seu livro: "Os defensores do esquema [PsF] alegam compatibilidade com processamento entrelaçado e equipamento de gravação, um objetivo duvidoso a meu ver." William F. Schreiber, ex-diretor do Programa de Pesquisa de Televisão Avançada do MIT , suspeitou que a defesa contínua do equipamento entrelaçado originou-se de empresas de eletrônicos de consumo que estavam tentando recuperar os investimentos substanciais que haviam feito em tecnologia obsoleta.
Uso
Apesar das críticas, o PsF rapidamente se tornou um padrão de fato para transferência de filme para vídeo de alta qualidade. Um dos exemplos documentados de uso do PsF é a transferência de 2003 do filme " Terminator 2: Judgment Day " para DVD , realizado pela Artisan Entertainment e THX . O filme original de 24 quadros / s foi convertido para o formato PsF e gravado em fitas de vídeo HD-D5 . Isso permitiu a criação de um master digital quase idêntico ao filme original e possibilitou a edição digital na taxa de quadros nativa. O mesmo mestre digital parece ser usado para a transferência do filme em Blu-ray Disc de 2006 .
O PsF foi reconhecido pela recomendação ITU-R BT.709 como uma forma legítima de transportar quadros progressivos dentro de um sistema entrelaçado. As taxas 25PsF e 30PsF foram adicionadas à especificação, além do 24PsF mais estabelecido. As taxas de quadros "fracionárias", tendo os valores acima divididos por 1.001, também são permitidas; as taxas de 23,976PsF e 29,97PsF resultantes são usadas em sistemas de 59,94 Hz. Nenhuma mudança de sistemas de 59,94 Hz para 60 Hz (embora prevista e prevista) ocorreu, permitindo a exibição em monitores e televisores NTSC analógicos após a conversão e codificação.
O PsF se tornou um meio de aquisição de imagem inicial em câmeras de vídeo profissionais da Sony. É empregado em câmeras de vídeo HDCAM e XDCAM , incluindo a câmera HDW-F900 CineAlta que foi usada por George Lucas para criar Star Wars, Episódio 2 , e por Alexander Sokurov para criar Russian Ark totalmente no domínio digital.
Tecnologias semelhantes
2: 2 suspenso (transmissão de TV)
O pulldown 2: 2 é amplamente usado em sistemas de televisão entrelaçados de 50 Hz para transmitir material progressivo gravado a 25 quadros / s, mas raramente é usado em sistemas de 60 Hz. O esquema suspenso 2: 2 foi originalmente projetado para exibições entrelaçadas, portanto, os detalhes verticais finos são geralmente filtrados para minimizar o tweet interline . O PsF foi projetado para transportar conteúdo progressivo e, portanto, não emprega essa filtragem.
Modo de filme PALplus (transmissão de TV)
O PALplus utiliza um fluxo digital embutido no sinal de TV analógico entrelaçado chamado sinalização widescreen , que, entre outros dados, descreve se o sinal deve ser tratado como entrelaçado ("modo de câmera") ou progressivo ("modo de filme").
Gravadores de vídeo
O PsF é utilizado em algumas camcorders DV , HDV e AVCHD para gravação de varredura progressiva de 25 quadros / se 30 quadros / s. Para conseguir isso, a câmera adquire 30 ( NTSC ) ou 25 ( PAL ) imagens independentes por segundo. Essas imagens são geradas como campos entrelaçados 60 (NTSC) ou 50 (PAL). O resultado é um conteúdo de varredura progressiva, compatível com os sistemas tradicionais de varredura entrelaçada.
É assim que a Sony descreveu o modo de gravação progressiva no guia de operação para uma camcorder Sony DCR-HC96 de 60 Hz ("NTSC"):
Nota sobre o modo de gravação progressiva
Em uma transmissão de TV normal, a tela é dividida em 2 campos mais precisos e eles são exibidos alternadamente, a cada 1/60 de segundo. Assim, a imagem real exibida em um instante cobre apenas metade da área aparente da imagem. Na gravação progressiva, a imagem é totalmente exibida com todos os pixels.
O folheto para a camcorder Sony DSR-PD175P de 50 Hz ("PAL") descreve seu modo de gravação progressiva da seguinte maneira:
Modo de varredura progressiva
A imagem 25p capturada pelo sistema do sensor é gravada como um sinal entrelaçado, dividindo cada quadro em dois campos. Isso permite compatibilidade com equipamentos de edição e monitoramento atuais que aceitam apenas sinais entrelaçados, mantendo a qualidade da imagem 25p.
As instruções de operação para a camcorder Panasonic PV-GS500 de 60 Hz ("NTSC") descrevem seu modo de gravação progressiva da seguinte forma:
Função Pro-Cinema
Além dos efeitos quando a função Wide é usada, as imagens também podem ser gravadas a uma taxa de 30 quadros por segundo com um efeito semelhante ao estroboscópio.
O white paper HDV Progressive Primer menciona o modo Progressive Segmented Frame:
Modo de varredura progressiva
Neste modo, a imagem capturada é dividida em duas metades e depois gravada ou emitida como sinal entrelaçado. As metades são chamadas de segmentos, não campos, porque não há diferença temporal entre elas. Este método também é chamado de gravação PsF (Progressive segmented Frame). O modo Progressive Scan é adequado para longas-metragens, documentários, videoclipes que precisam ser gravados como vídeo entrelaçado para visualização em monitores entrelaçados, mas desejam oferecer “aparência progressiva” aos seus movimentos. Além disso, o vídeo obtido no modo Progressive Scan pode ser editado e enviado como vídeo progressivo verdadeiro, se necessário.
As câmeras de vídeo do consumidor, bem como a maioria das câmeras de vídeo profissionais, não usam PsF para gravar vídeo de 24 quadros / s; em vez disso, eles registram-no nativamente na forma progressiva ou aplicam o pulldown 2: 3 .
A maioria dos formatos de vídeo, incluindo os profissionais, utiliza subamostragem de croma para reduzir a quantidade de informações de croma em um vídeo, aproveitando a menor acuidade do sistema visual humano para diferenças de cor do que para luminância. Essa redução melhora a compressão do sinal de vídeo, o que é sempre desejável devido às limitações de armazenamento e transmissão. Para garantir a compatibilidade com sistemas baseados em entrelaçamento, as informações de croma no vídeo PsF às vezes são gravadas em formato entrelaçado, apesar de o conteúdo ser progressivo. Isso pode resultar em artefatos entrelaçados perceptíveis em objetos coloridos.
Variantes
- 24PsF (48sF, 1080sf24, 1920 × 1080/24/1: 1SF) é o formato PsF original, que é usado em equipamentos profissionais para transferência de filme para vídeo, para masterização de alta definição e para troca de vídeo entre redes. Este pode ser o primeiro padrão universal de vídeo que transcende as fronteiras continentais, uma área antes reservada para o cinema.
- 25PsF (1080sf25, 1920 × 1080/25/1: 1SF) é usado em sistemas de 50 Hz para produção que se origina em vídeo e é direcionada para distribuição de televisão.
- Os formatos 29,97PsF (1080sf29, 1920 × 1080 / 29,97 / 1: 1SF) às vezes são usados em sistemas de 60 Hz para sitcoms e programas musicais. Os formatos 29.97PsF e 30PsF (30p, 1080sf30, 1920 × 1080/30/1: 1SF) estão ganhando popularidade como um formato de aquisição para entrega de vídeo da Web, porque a maioria dos sites de hospedagem de vídeo não pode transmitir vídeo com taxas superiores a 30 quadros / s.