Articulo de referencia

Marco segmentado progresivo

El sistema de fotogramas segmentados progresivos (PsF, sF, SF) es un esquema diseñado para adquirir, almacenar, modificar y distribuir vídeo de escaneo progresivo utilizando equ...

El sistema de fotogramas segmentados progresivos (PsF, sF, SF) es un esquema diseñado para adquirir, almacenar, modificar y distribuir vídeo de escaneo progresivo utilizando equipos entrelazados .

Con PsF, un fotograma progresivo se divide en dos segmentos : uno con las líneas impares y otro con las pares. Técnicamente, los segmentos son equivalentes a campos entrelazados , pero a diferencia del vídeo entrelazado nativo, no hay movimiento entre los dos campos que componen el fotograma: ambos representan el mismo instante. Esta técnica permite procesar una imagen progresiva mediante el mismo circuito electrónico que se utiliza para almacenar, procesar y enrutar el vídeo entrelazado.

El término fotograma segmentado progresivo se utiliza predominantemente en relación con el vídeo de alta definición . En el vídeo de definición estándar , que normalmente utiliza escaneo entrelazado, también se conoce como cuasi-entrelazado , [ 1 ] grabación progresiva [ 2 ] o modo de película . [ 3 ] Otros nombres para PsF utilizados por los fabricantes de equipos electrónicos incluyen grabación progresiva (Sony), modo de escaneo progresivo (Sony), modo de obturador progresivo (Sony), modo de obturador de fotogramas (Sony), modo de fotogramas (Panasonic y Canon), Digital Cinema (Panasonic), Pro-Cinema (Panasonic) y modo Cinema (Canon).

Historia

PsF fue diseñado para simplificar la conversión de contenido cinematográfico a diferentes estándares de video y como un medio de intercambio de video entre redes y emisoras de todo el mundo. [ 4 ] Impulsado por la industria cinematográfica a finales de la década de 1990, la especificación original de PsF se centró en contenido de 24 fotogramas/s, lo que provocó que los equipos entrelazados existentes tuvieran que modificarse para  una frecuencia de escaneo de 48 Hz para que funcionaran correctamente con contenido de 24 fotogramas/s.

Sin embargo, no todos acogieron con agrado el estándar PsF. Algunos observadores de la industria sostenían que el procesamiento nativo de 24p habría sido una opción mejor y más limpia. Charles Poynton , una autoridad en televisión digital, hizo la siguiente observación en su libro: «Los defensores del esquema [PsF] afirman la compatibilidad con equipos de procesamiento y grabación entrelazados, un objetivo dudoso en mi opinión». [ 1 ] William F. Schreiber, exdirector del Programa de Investigación Avanzada de Televisión del MIT , sospechaba que la continua defensa de los equipos entrelazados provenía de empresas de electrónica de consumo que intentaban recuperar las importantes inversiones que habían realizado en tecnología obsoleta. [ 5 ]

Uso

A pesar de las críticas, el formato PsF se convirtió rápidamente en un estándar de facto para la transferencia de películas a vídeo de alta calidad. Uno de los ejemplos documentados del uso de PsF es la transferencia de la película " Terminator 2: El juicio final " a DVD en 2003 , realizada por Artisan Entertainment y THX . La película original de 24 fotogramas/s se convirtió al formato PsF y se grabó en cintas de vídeo HD-D5 . Esto permitió la creación de un máster digital casi idéntico a la película original y posibilitó la edición digital a la velocidad de fotogramas nativa . [ 6 ] El mismo máster digital parece haberse utilizado para la transferencia de la película al Blu-ray Disc en 2006. [ 7 ]

La Recomendación ITU-R  BT.709 reconoce que la frecuencia de muestreo progresiva (PsF) es un método legítimo para transportar tramas progresivas dentro de un sistema entrelazado. Se han añadido a la especificación las frecuencias de 25PsF y 30PsF, además de la ya establecida de 24PsF. También se permiten frecuencias de muestreo fraccionarias, es decir, los valores anteriores divididos por 1,001; las frecuencias resultantes de 23,976PsF y 29,97PsF se utilizan en  sistemas de 59,94 Hz. No se ha producido ningún cambio de los sistemas de 59,94 Hz a 60 Hz (aunque se ha previsto), lo que permite la visualización en televisores y monitores analógicos NTSC en color tras la conversión descendente y la codificación.

El filtro de dispersión (PSF) se convirtió en un método de adquisición de imágenes inicial en las videocámaras profesionales de Sony. Se utiliza en las videocámaras HDCAM y XDCAM , incluida la cámara HDW-F900 CineAlta, que George Lucas usó para crear Star Wars: Episodio II , y Alexander Sokurov para crear El arca rusa completamente en formato digital.

Tecnologías similares

Relación de pulldown 2:2 (transmisión de TV)

La conversión 2:2 se utiliza ampliamente en  sistemas de televisión entrelazados de 50 Hz para transmitir material progresivo grabado a 25 fotogramas/s, pero rara vez se usa en  sistemas de 60 Hz. El esquema de conversión 2:2 se diseñó originalmente para pantallas entrelazadas, por lo que los detalles verticales finos suelen filtrarse para minimizar el efecto de interconexión . PsF se diseñó para transmitir contenido progresivo y, por lo tanto, no emplea dicho filtrado.

Modo de película PALplus (transmisión por TV)

PALplus utiliza un flujo digital incrustado en la señal de TV analógica entrelazada llamada señalización de pantalla ancha , que, entre otros datos, describe si la señal debe tratarse como entrelazada ("modo cámara") o progresiva ("modo película"). [ 3 ]

grabadoras de vídeo

El filtro de paso de banda (PSF) se utiliza en algunas videocámaras DV , HDV y AVCHD para la grabación progresiva a 25 y 30 fotogramas por segundo. Para ello, la cámara captura 30 ( NTSC ) o 25 ( PAL ) imágenes independientes por segundo. Estas imágenes se emiten como campos entrelazados de 60 (NTSC) o 50 (PAL). El resultado es un contenido progresivo compatible con los sistemas de escaneo entrelazado tradicionales.

Así describió Sony el modo de grabación progresiva en la guía de funcionamiento de la  videocámara Sony DCR-HC96 de 60 Hz ("NTSC"):

Nota sobre el modo de grabación progresiva: En una transmisión de televisión normal, la pantalla se divide en dos campos más pequeños que se muestran alternativamente cada 1/60 de segundo. Por lo tanto, la imagen real que se muestra en un instante cubre solo la mitad del área aparente de la imagen. En la grabación progresiva, la imagen se muestra completa con todos los píxeles. [ 2 ]

El manual de la  videocámara Sony DSR-PD175P de 50 Hz ("PAL") describe su modo de grabación progresiva de la siguiente manera:

Modo de escaneo progresivo: La imagen de 25p capturada por el sistema de sensores se graba como una señal entrelazada dividiendo cada fotograma en dos campos. Esto permite la compatibilidad con los equipos de edición y monitorización actuales que solo aceptan señales entrelazadas, manteniendo la calidad de la imagen de 25p. [ 8 ]

Las instrucciones de funcionamiento de la  videocámara Panasonic PV-GS500 de 60 Hz ("NTSC") describen su modo de grabación progresiva de la siguiente manera:

Función Pro-Cinema Además de los efectos que se obtienen al usar la función Wide, también se pueden grabar imágenes a una velocidad de 30 fotogramas por segundo con un efecto estroboscópico. [ 9 ]

El documento técnico HDV Progressive Primer menciona el modo de fotograma segmentado progresivo:

Modo de escaneo progresivo En este modo, la imagen capturada se divide en dos mitades y luego se graba o emite como señal entrelazada. Las mitades se denominan segmentos, no campos, porque no hay diferencia temporal entre ellas. Este método también se conoce como grabación PsF (fotograma segmentado progresivo). El modo de escaneo progresivo es adecuado para largometrajes, documentales y videos musicales que deben grabarse como video entrelazado para su visualización en monitores entrelazados, pero que desean ofrecer un aspecto progresivo a su movimiento. Además, el video grabado en el modo de escaneo progresivo se puede editar y emitir como video progresivo real si es necesario. [ 10 ]

Las videocámaras de consumo, al igual que la mayoría de las videocámaras profesionales, no utilizan PsF para grabar vídeo a 24 fotogramas/s; en su lugar, lo graban de forma nativa en formato progresivo o aplican un pulldown 2:3  .

La mayoría de los formatos de vídeo, incluidos los profesionales, utilizan el submuestreo de croma para reducir la cantidad de información cromática en un vídeo, aprovechando la menor agudeza del sistema visual humano para las diferencias de color que para la luminancia. [ 11 ] Esta reducción mejora la compresión de la señal de vídeo, lo cual siempre es deseable debido a las limitaciones de almacenamiento y transmisión. Para garantizar la compatibilidad con sistemas basados ​​en entrelazado, la información cromática en el vídeo PsF a veces se graba en formato entrelazado, a pesar de que el contenido sea progresivo. Esto puede provocar que se observen artefactos de entrelazado en objetos de color. [ 12 ]

Variantes

  • 24PsF (48sF, 1080sf24, 1920×1080/24/1:1SF) es el formato PsF original, utilizado en equipos profesionales para la transferencia de película a vídeo, la masterización en alta definición y el intercambio de vídeo entre redes. Este podría ser el primer estándar de vídeo universal que trasciende las fronteras continentales, un ámbito anteriormente reservado al cine. [ 13 ]
  • El formato 25PsF (1080sf25, 1920×1080/25/1:1SF) se utiliza en  sistemas de 50 Hz para producciones que se originan en vídeo y están destinadas a la distribución televisiva.
  • Los formatos 29.97PsF (1080sf29, 1920×1080/29.97/1:1SF) se utilizan a veces en  sistemas de 60 Hz para comedias de situación y programas musicales. [ 14 ] [ 15 ] Los formatos 29.97PsF, así como 30PsF (30p, 1080sf30, 1920×1080/30/1:1SF), están ganando popularidad como formato de adquisición para la entrega de vídeo web, porque la mayoría de los sitios web de alojamiento de vídeo no pueden transmitir vídeo a velocidades superiores a 30 fotogramas/s.

Referencias

  1. 1 2 Poynton, Charles (2003). Charles Poynton, Vídeo digital y HDTV: algoritmos e interfaces . Morgan Kaufmann. ISBN 9781558607927.
  2. 1 2 "Guía de funcionamiento DCR-HC36/HC46/HC96" (PDF) . Sony Corporation. 2006. Consultado el 11 de agosto de 2010 .
  3. 1 2 Hosgood, Steven (1995). "Todo lo que siempre quiso saber sobre PALplus pero tenía miedo de preguntar" . Todo lo que siempre quiso saber sobre PALplus pero tenía miedo de preguntar . Archivado del original el 7 de agosto de 2012.
  4. Mendrala, Jim (5 de diciembre de 1998). "Una discusión sobre el formato de fotograma de 24p y el nuevo formato de fotograma de 48sF" . Página principal de James A. Mendrala .
  5. "Historia y política de la televisión digital" (PDF) .
  6. "Terminator 2: Extreme Edition" . Archivado del original el 31 de mayo de 2008.
  7. Bracke, Peter M. (27 de junio de 2006). "Terminator 2: El juicio final (Blu-ray)" . Hi-Def Digest . Archivado del original el 18 de octubre de 2007.
  8. "DSR-PD175P: Videocámara profesional DVCAM con sensor CMOS Exmor de 1/3 de pulgada" .
  9. "Panasonic PV-GS500: instrucciones de funcionamiento" (PDF) .
  10. Manual básico de HDV Progressive (PDF) . Sony. pág. 11. 
  11. ^ S. Winkler, CJ van den Branden Lambrecht y M. Kunt (2001). «Visión y Vídeo: Modelos y Aplicaciones» . En Christian J. van den Branden Lambrecht (ed.). Modelos de visión y aplicaciones al procesamiento de imágenes y vídeos . Saltador. pag. 209.ISBN  978-0-7923-7422-0.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  12. ^ Adam Wilt (12 de enero de 2009). "Reseña: videocámara Canon Vixia HF11 AVCHD" . Coalición ProVideo.
  13. Wiedemann, Steve (2005). "24/P HDTV: La caída de la producción cinematográfica" . Carreras en la realización cinematográfica .
  14. "'Beside You in Time' de Nine Inch Nails fue codificada como "entrelazada" . Marzo de 2005.
  15. Deering, Kris (noviembre de 2008). "Análisis del reproductor Blu-ray Sony BDP-S350" . Home Theatre . Archivado del original el 19 de febrero de 2009.