Amiga a video

Magické spojenie dvoch slov v nadpise článku dáva tušiť o čo tu pôjde.

Na stránkach časopisu, ktorý držíte v ruke vám budeme prinášať informácie z oblasti, pre ktorú sú počítače Amiga oko stvorené a to videotechnika a všetko s tým spojené. Počítač Amiga ako multimediálna pracovná stanica vznikol už pred desiatimi rokmi. Pôvodne technika určená do oblasti hier a domácich počítačov sa ukázala oko nesmierne výkonná pre spojenie počítačov s videom a tak vznikol veľmi silný trh od genlockov, digitizérov až po profesionálne nelineárne videoštúdiá.
Aj počítačovo nevzdelaní hráči vedia, že počítač Amiga (500+, 600, 1200) stačí jednoducho napojiť na anténu konektor televízora, vyladiť frekvenciu a máme obraz. Veľa užívateľov z amatérskej oblasti má skúsenosti so svojím prvým genlokovaním signálu. Je to obrovská motivácia do spracovávania vlastnej videotvorby, keď dostaneme do videa vlastnou tvorbou vyrobené titulky alebo animáciu a že na Amige je to pomerne nenákladná záležitosť, to všetko predurčuje, aby sme sa problematikou zaoberali trochu hlbšie. Veď videorekordér už nie je vzácnosťou v bežnej domácnosti a čo sa týka vybavenia kamkordérmi nezaostávame tak veľmi za svetom.

Základy televíznej a videotechniky
Na začiatok si zoberme pod lupu televízny signál. Svit obrazovky je tvorený žiarením luminiscenčnej vrstvy, na ktorú dopadá elektrónový lúč. Lúč chodí po presne definovanom počte riadkov. Keby neexistovala zotrvačnosť ľudského oka, tak by pravdepodobne ani nemohla vzniknúť televízia a celá kinematografia. Miesto napríklad napínavého hororu by sme videli iba zmes žiariacich budov.
Počet riadkov televízneho signálu určuje televízna norma. V Európe sú v platnosti dve televízne normy. My sa budeme zaoberať normou PAL (Phase Alternate Line), ktorá už platí tri roky v našich republikách a danou normou sú vybavené aj počítače Amiga. Vertikálna rozlišovacia schopnosť PAL je 625 riadkov. (V skutočnosti je viditeľných len 575 riadkov, 50 riadkov sa využíva na prenos zakódovaných informácií - teletext a spätné riadenie elektrónového lúča.) Ľudské oko k tomu, aby ešte videlo súvislý film bez kmitania potrebuje projekciu 16 obrázkov za sekundu (o/s). V kinematografii sa využíva 24 o/s. V začiatkoch kinematografie sa snímalo skutočne rýchlosťou 16 o/s, preto všetky staré filmy pôsobia komicky, lebo sú urýchlené na uvedených 24 o/s. Televízna technika pracuje s obrazovou frekvenciou 25 o/s. A aby to všetko nebolo príliš jednoduché, lúč elektrónov chodí najprv po párnych a vzápätí po nepárnych riadkoch, teda frekvencia opakovania bude 50 Hz (obrázkov/sekundu). Za jednu sekundu sa na televíznu obrazovku premietne 50 polsnímkov.

Šírka pásma
Vertikálna rozlišovacia schopnosť je teda 625 riadkov. Pri definícii štandardu PAL sa určil pomer šírky obrazu k výške pevne na hodnotu 4:3. K tomu musia odpovedať v pomere štvorcov aj jednotlivé body. Z toho vypočítame horizontálnu rozlišovaciu schopnosť z jednoduchého pomeru:
625x4/3 = 833 bodov (pixlov)
Jeden snímok obsahuje teda 625x833, čo je približne 520 tisíc bodov. Za sekundu sa premietne 25 plných snímkov, Leda 520000x25 = 13 miliónov obrazových bodov, aby sa dosiahla najvyššia doporučená frekvencia, berie sa do úvahy, že sa medzi sebou striedajú jeden tmavý a jeden svetlý pixel. Z toho dostávame frekvenciu 13/2 = 6,5 MHz vypočítaná frekvencia predstavuje šírku pásma. V skutočnosti cez rôzne obmedzenia je efektívna šírka pásma, ktorú dostávame cez anténu 5 MHz čo nám dáva horizontálnu rozlišovaciu schopnosť 640 bodov.
Z uvedeného je zrejmé, že programátori a dizajnéri Amigy vychádzali z efektívnej šírky pásma a preto Amiga nemá vôbec problémy so zobrazovaním a synchronizáciou PAL normy. Horeuvedené výpočty poukázali čo stojí za definíciou pojmu šírka pásma. Jednoznačne povedané je to množstvo zobrazovaných bodových informácií za jednotku času. Platí teda priama úmera, čím vyššia kvalita obrazu, tým vyššia frekvencia prenosu obrazu, tým vyššia šírka pásma.
Všeobecne zobrazovanie na monitore má väčšiu šírku pásma, ak robíme s videom musíme mať na pamäti, že to čo vyzerá pekne na monitore už nemusí mat takú kvalitu, ak si to pozrieme na televízore. K zobrazovaniu a efektívnej šírke pásma pristupuje ešte rad technických skutočností, k čomu sa postupne dostaneme.

BAS, FBAS - Signal
Bolo povedané, že obraz na luminofóre televíznej obrazovky je tvorený elektrónovým lúčom, ktorý ide tak oko sme zvyknutý čítať, zľava doprava. Na naše ľudské pomery sa to deje samozrejme neuveriteľne rýchlo, skúsme si celý dej trochu spomaliť a prídeme k zjavnému paradoxu. Elektrónový lúč prešiel celú šírku riadku a teraz musí začať kresliť na riadku nižšom (párne alebo nepárne). Ak prejde na nový riadok vykreslí šikmo na obrazovke čiaru. Riešenie pravdepodobne každého ihneď napadne. Jednoducho počas premiestenia na ďalší riadok ho treba vypnúť. Tomuto procesu sa hovorí horizontálne zatmenie alebo ak chcete žargónovo "diera" - Blanking. Povedali sme si už, že televízny obraz ide frekvenciou 50 polsnímkov za sekundu, teda raz sa sekundu po párnych riadkoch a raz po nepárnych riadkoch. Elektrónový lúč sa musí premiestniť v jednom snímku zo spolu obrazovky nahor. Riešenie je opäť to isté a počas premiestnenia ho vypneme (ako baterku). Tomu sa hovorí vertikálne zatmenie - vertikálny Blanking. Pretože zatmenie signálu využívajú zhodne rozličné komponenty videotechniky - kamera, rekordér, monitor, je nevyhnutné aby zatmenie sa dialo presne v rovnaký časový okamih - riadenie zatmievacích signálov sa musí synchronizovať. Bez týchto riadiacich impulzov by sme videli na obrazovke len chaos. Je to hlavný problém justáže zložitejšej videoaparatúry s počítačom - všetko identicky synchronizovať. Pretože počítač ako taký má iba jedno zobrazovacie zariadenie - monitor, nedáva synchronizačné impulzy. Horizontálnu a vertikálnu synchronizáciu dáva iba genlock zaradený do videozostavy. K synchronizácii sa ešte dostaneme s ohľadom na rozličnú technickú kvalitu genlockov dostupných na trhu.
Pôvodne bol televízny signál iba čiernobiely a pre prenos videa boli nutné iba tri zložky:
- obrazový signál - Bildsignal (B) - Video
- zatmievací signál - Austastsignal (A) - Blanking
- synchronizačné impulzy - Synchronimpulze (S) Synchronization
(V amigáckej praxi sa stretneme častejšie s nemeckými výrazmi, preto uvádzame video zložky v nemčine - BAS a aj v angličtine - VBS.). S postupným technologickým vývojom pristupoval problém riešenia farby vo videosignáli. Výsledkom bol určitý kompromis, ktorý prenášal súčasne aj obrazovú informáciu. Dané technické riešenie síce splnilo kritériá, ale znížilo šírku pásma na 4,125 MHz. Vidíme, že už sa jedná o signál pomerne nízkej kvality. Tento videosignál sa označuje oko FBAS - Signál, alebo ak chcete po anglicky CVBS.
Ako by to ešte všetko nestačilo, tak k informačnému chaosu prenášanému cez video potrebujeme ešte farebnú synchronizáciu alebo tzv. BURST signál. Nie je to nič iného oko tzv. ťahový impulz obsahujúci informáciu o farebnom tóne. Je vysielaný na začiatku nového riadku a prenášaný počas horizontálneho zatmenia lúča. Plnokrvný farebný videosignál teda obsahuje nasledovné zložky:
- farebný signál
- obrazový signál
- zatmievací signál
- synchronizačný signál
- burst.

Základy videotechniky
Od presadenia VHS ako videoštandardu (vyvinutého v roku 1978 firmou JVC), so svojou rozlišovacou schopnosťou 240 - 250 riadkov, bol celý elektropriemysel silne v pohybe, aby dostal nepresvedčivú kvalitu videozobrazenia na lepšiu úroveň. Prelom sa podaril až v roku 1988 predstavením systému SUPER-VHS (od firmy JVC) a High Band-8 (Hi-8 od firmy SONY).

VHS (Video Home System)
Zakiaľ Video 8 v oblasti kamkordérov predstavuje najväčší podiel na trhu, môžeme povedať, že VHS si zaujalo dominantné postavenie v oblasti videorekordérov.
Ak listujete rozličnými prospektami od jednotlivých výrobcov, určite si všimnete, že kvalitu zariadenia popisujú nie na základe popisu horizontálnej rozlišovacej schopnosti, ale väčšinou sú tu údaje v MHz. Pretože rozlišovacia schopnosť je základné kritérium, ktoré by malo rozhodovať o nákupe videorekordéru, venujeme sa tejto problematike trochu bližšie. Pre spojenie počítač videointerfejs/genlock platí pevná formula, podľa ktorej rýchlo vypočítate horizontálne rozlíšenie:
Horizont. rozlíšenie (MHz) = počet hor. riadkov / 80
Ako už bolo povedané svoje maximum dosiahne VHS pri 250 riadkov, teda 3,2 MHz. Inak povedané VHS nie je v stave dosiahnuť oblasť kvality štandardného televízneho prijímača, 350 riadkov alebo 4,3 MHz. Podobne je tomu a s ďalším parametrom kvality - odstupu signálu od šumu ktorý priemerne dosahuje u VHS hodnotu 43 dB, čo nie je dôvodom k oslave. Táto hodnota (udávaná v decibeloch = dB) je zaujímavá z viacerých dôvodov. Nie zanedbateľne sa to prejavuje napríklad v prenose farebných polí a sýtych tónov. Tak napríklad pri nízkom odstupe signálu od šumu, farba poľa zasahuje do farby rámu obrazu, apod.
Pre VHS systém samozrejme hovorí jeho cena a v neposlednom rade veľmi nízka cenová úroveň záznamového média - videopásky. VHS pásky bez problémov prehráme aj na videorekordéri S-VHS.

VHS-C
VHS-C je kamkordérová varianta k systému VHS. Už niekoľko rokov sa drží pomerne vysoko v počte predaných zariadení. Jeho pomerná výhoda tkvie v tom že používa menšiu kazetu (prehrávací čas 45 minút) a má značne nižšiu hmotnosť (najmenšie 760 gramov). S pomocou kazety napájanej batériovým zdrojom je možné prehrávať malé VHS-C kazety na obyčajnom videorekordéri, teda nie je potrebné dokupovať ďalšie video.
Pozornosť verejnosti musíme upriamiť na pomernú nevýhodu tohto systému. Nie všetky kamkordéry (aj z dôvodu hmotnosti) využívajú relatívne veľké VHS videohlavy. Systémy s VHS-C kamkordérom majú výrazne zmenšené bubny hláv, čoho dôsledkom je znížená mechanická stabilita transportu pásky. V praxi sa to prejavuje vertikálnym posuvom obrazu (nazývaný aj Jitter), čo má svoje dôsledky pri následnom prepise a elektronickom strihu. VHS-C má identickú rozlišovaciu schopnosť s VHS, t.j. 250 riadkov a odstup signálu od šumu 43 dB.

Video-8
Po tom čo sa na trhu zjavili prvé VHS-C kamkordéry uviedla firma SONY novú Video-8 kameru. Znížená váha za použitia malej 8 mm pásky viedla firmu SONY k vývoju nových videopások poskytujúcich vysokú kvalitu záznamu. Za použitia ultrajemných metaloxidov prišiel na svetlo sveta videosystém dávajúci horizontálne rozlíšenie 260 riadkov (3,4 MHz) pri odstupe signálu od šumu 46 dB. Aj napriek faktu aplikácie malých hlavových bubnov sa firme podarilo odstrániť vertikálny Jitter. Umožňuje to systém automatického vedenia stop (ATF - Automatic Track Following). Pri zavedení tohoto systému firma SONY potvrdila aj svoje vedúce postavenie v oblasti audia. SONY aplikovala v novotu videosystéme digitálny záznam tónu - PCM - Pulse Coded Modulation, ktorý značne prekračuje požiadavky HiFi normy.

Hi-8
So svojimi 430 riadkami rozlišovacej schopnosti (5,4 MHz), stereo-FM a zvuku PCM, ako aj s vyšším odstupom signálu od šumu (46 dB) sa zjavil Hi-8 systém oko vážny konkurent svojmu staršiemu bratovi.
Zvýšená kvalita sa dosiahla oddeleným prenosom jasovej a farebnej zložky signálu, ktoré sú aj oddelene vyvedené vo výstupnom konektore. Výrazne sa zvýšila kvalita kópií, šumový tzv. Moire efekt a nepokojné farebné plochy patria definitívne minulosti. Zmizol aj pestrý farebný efekt pri zobrazovaní čierno-bielej textúry. Svoju úlohu tu zohrali novo vyvinuté videopásy a snímacie hlavice so systémom TSS - Tilted Sendust Sputtered.
V spojení s počítačom Amiga, na zabezpečenie štandardu vysokej obrazovej kvality je nevyhnutné používať tzv. Y/C genlock, ktorý má konektory pre vyvedenie komponentných signálov.

S - VHS
Technické dáta supersystému S-VHS sú nasledujúce: 400 riadkov horizontálna rozlišovacia schopnosť (5,0 MHz), odstup signálu od šumu 46 dB. V porovnaní so systémom Hi-8 sú to o máličko horšie parametre, ktoré sa však v amatérskej praxi aj tak nevyužijú až do svojich limitou. Oddelenie jasovej a farebnej zložky signálu viedlo vynikajúcim výsledkom najmä pri kópiách. Prvá generácia videokópie má obyčajným okom nepostrehnuteľné zmeny. Ako už bolo spomenuté výhodou je, že na S-VHS videorekordéri bez problémov prehráme VHS videopás. Opačný postup však nie je možný. Preto má každý S-VHS videorekordér vyvedený aj konektor na záznam FBAS signálu.
Na premostenie signálu k počítaču Amiga je nevyhnutné použiť Y/C genlock. Na zariadení postavenom na S-VHS kvalite dostaneme už semiprofesionálne výsledky videotvorby. Niektoré súkromné televízne stanice v Nemecku majú štúdiá okrem iného vybavené S-VHS systémom a samozrejme s aplikáciou počítačov Amíg. Pre bežného diváka je takmer nemožné rozoznať, či počítačová animácia do videa bola vyhotovená na drahých zariadeniach Silicon Graphics prípadne Quantel alebo pomocou nepomerne lacnejšej Amiga techniky.

Vytlačiť článok

Pozn.: články boli naskenované ako text a preto obsahujú aj zopár chýb. Taktiež neručíme za zdrojové kódy (Asm, C, Arexx, AmigaGuide, Html) a odkazy na web. Dúfame, že napriek tomu vám táto databáza dobre poslúži.

Žiadna časť nesmie byť reprodukovaná alebo inak šírená bez písomného povolenia vydavatela © ATLANTIDA Publishing

AMIGA REVIEW

ATLANTIDA NEWS