电视和电脑。视频艺术

电视和电脑

视频艺术

介绍

许多数字视频的新手粉丝开始发送视频中的帧，其中图像扭曲清晰可见，并提出了一个合理的问题 - 我做错了什么，电视上的图像是正常的，但是出现了编写此材料的需要。不在电脑上？

电视是几十年前发明的，早在电子计算机出现之前；那时数字化转型是不可能的，所以一切都是为了方便、廉价的信号传输和随后在屏幕上的显示而创造的，这对于普通人来说很简单那个时代的技术。由于计算机上的视频图像无法以与电视上相同的方式形成，因此会出现问题，有关它们的问题等。本材料旨在回答其中大部分问题。

电视图像的传输和形成

大多数看电视的人认为他们看到的图像频率为每秒 25 帧（以下信息将指 PAL/SECAM 电视系统）。这并不完全正确。事实上，屏幕上的图像每秒变化 50 次，但不是整个图像，而是其中的一半。首先，绘制图像帧的一半线条，然后绘制另一半。每半部分称为一个字段。因此，假设电视屏幕上每秒绘制 50 个场是正确的。下图很好地说明了这项技术：

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源帧

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是一样的，但是分为两个领域

人们不会注意到每个图像的“一半”，这既是由于人类视觉的惯性，也是由于电视阴极射线管荧光粉的余辉。然而，许多观众通过电影中物体运动的更大离散性，很容易将电影与电视电影区分开来。电视电影是在摄像机上以同样的每秒 50 场的速度拍摄的，电影是在电影摄影机上以每秒 24 帧的速度拍摄的。当准备一部用于电视播放的电影时，每一帧都被转换为两个“半”场，但由于一个电影帧内没有运动，这些场在观众眼中相互重叠，只是恢复了电影中的原始帧。

一些表征电视图像传输的图形

通过水平放置，电视上可以显示的最大垂直线数为 768 条。甚至可以通过将频率为 15625 Hz 的矩形信号施加到电视的低频输入来看到该线数。线路将交替 - 0 信号为白色，1 信号为黑色。因此，完整的电视帧将为 768x625。丢弃服务线并反向帧扫描后，真实分辨率仍为720x576。此分辨率是为计算机上所有视频编辑程序中的全屏视频指定的。

传输完整电视图像所需的带宽可以简单计算：768（水平线）/2（一条线是白色，另一条线是黑色）= 384 * 625（每帧的行数）= 240000 * 25（每帧的帧数）第二）= 6000000Hz = 6MHz。

水平扫描频率为15625Hz，因此一行的持续时间为64微秒。

帧速率为50Hz，一场的持续时间为20毫秒。

20 毫秒内绘制的线条数为 312.5 (0.020/0.000064)。在整个帧中，分别为312.5x2 = 625。

如何考虑电视信号的细节

正是由于对电视信号的具体情况的不了解，很多用户在将视频下载到电脑后常常会出现困惑的问题。将视频压缩为 MPEG 格式的各种变体时也会出现同样的问题。因此，最常见的问题及其答案：

我在计算机上观看数码相机拍摄的视频，发现图像比在电视上观看相同片段时暗得多。因此，如果不了解画面的实际颜色和亮度，我就无法仔细编辑影片。为什么会发生这种情况以及如何解决这种情况？

这种现象众所周知，是由于用于解压缩 DV 并将其显示在屏幕上的 DV 编解码器的特性而发生的。事实上，显示器屏幕上的图像看起来非常暗，尽管发送到相机的相同图像在电视上看起来完全正常。没有根本性的方法来对抗这种现象，但可以显着减少电视和计算机图像之间的差异。由于视频编辑器和 Windows 播放器都使用覆盖模式来显示视频，因此您可以专门针对覆盖窗口调整对比度、亮度、色调和饱和度。视频卡在 NVidia 处理器上提供此功能。在所有现代驱动程序的设置中该制造商有相应的 Overlay Color Control 选项卡。不幸的是，另一家著名的视频卡处理器制造商 Matrox Graphics 不提供在 Overlay 模式下配置设置的功能。Overlay 窗口参数设置 不要影响 只有视频输出。

设置窗口如图所示：

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要自定义视频图像，您应该将任何视频剪辑加载到常规 Windows 播放器中，单击“停止”按钮，然后调用上面显示的覆盖设置面板并根据您的喜好选择设置（在电视上观看相同的图像更明智））。

当查看我从视频中拍摄并保存在磁盘上的帧时，我发现了一种可以称为“梳子”的伪影 - 移动物体或静止物体上的牙齿，但当相机移动时。电视上一切都很好。如何避免这种失真？是否可以以某种方式纠正已经捕获的镜头？

让我们看一个小例子。这是快速旋转的摄像机拍摄到的人物照片：

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在此图像中，您可以看到图像中所有对象的边缘都被“梳子”扭曲。这种伪影是由图像彼此偏移的两个场重叠引起的。偏移量对应于相机在 1/50 秒内移动的距离。使用传统摄像机拍摄时不可能避免这种失真。只有具有逐行扫描功能的相机才能显着减少并在物体/相机低速运行时消除这种失真。如果您仍想保存这样的帧以放置在网页上或在打印机上打印，则可以使用 Adobe Photoshop 或 Ulead Photoimpact 8 中的视频/逐行扫描滤镜来提高图像质量。结果将是像这样：

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您只需要考虑到这样的操作后垂直分辨率会下降一半，因为实际上一个字段被删除，另一个字段的行增加了一倍。

我使用 Ulead MediaStudio Pro（Adobe Premiere、Vegas Video 等）从数码相机捕获视频，发现了一张奇怪的图片 - Windows 播放器显示我录制的视频的分辨率只有 360x288，尽管它应该是 720x576。为什么会发生这种情况以及如何以全分辨率观看视频？

这是真实的。默认情况下，Windows 播放器以 360x288 的分辨率显示 DV 视频。要将节目转换为全分辨率，您需要执行以下操作：

Windows媒体播放器	Windows	设置
6.x	98	开始播放 DV 文件并单击“停止”。然后在文件/属性菜单中选择高级，然后选择 DV 视频解码器，然后选择属性。在出现的窗口中：选择完整。然后确定，再次确定。
7.x	2000	转至“工具/选项”菜单，然后选择“性能”。将视频加速设置为“全”，将数字视频 (DV) 设置为“大”
8.x	XP	执行与 Windows Media Player 7 相同的操作，但安装视频加速后，单击“高级”按钮。

将 Windows 播放器切换到全分辨率显示模式后，您不应忘记播放器将显示 2 个叠加场的每一帧，这将导致移动对象的边缘出现“梳子”。上面详细描述了该现象。在 360x288 模式下，仅显示一个架子，并且不存在此类扭曲。

“逐行扫描摄像机”、“常规扫描摄像机”是什么意思？理论上，电视图像应该始终是隔行扫描的，而不是其他的？关于同一主题 - 任何数码摄像机如何拍摄“照片” - 没有“梳子”，并且在最普通的相机上没有“渐进”功能？

确实，电视只能显示隔行扫描的图像，但这实际上与某些摄像机的逐行扫描拍摄功能并不矛盾，但要理解这一点，需要详细描述摄像机的拍摄技术：

使用隔行扫描进行拍摄 - 让我们考虑使用仅使用隔行扫描的传统摄像机进行拍摄的过程。通过这样的拍摄，相机实际上每秒拍摄 50 次，并且从其 CCD (CCD) 中的信息在偶数或奇数行上准确读取 - 即。首先读取奇数行 (1, 3,..., 623, 625)，然后在 1/50 秒后读取偶数行 (2, 4,..., 622, 624)。因此，当被摄体相对于相机移动时，不同视场的图像会有所不同，并且被摄体移动的速度越大，这种差异就越明显，相应地，“梳子”就越大。这种类型的拍摄有一个明显的优势 - 移动物体的平滑显示，因为电视上不会清晰可见“梳子”。仅当在计算机上进行编辑时，以隔行模式拍摄的缺点才明显可见 - 几乎不可能拍摄移动物体的高质量静态图像以打印照片和/或创建具有最有趣帧的文件相册。
逐行扫描拍摄 - 使用逐行扫描相机拍摄的过程有所不同，相机每 1/25 秒拍摄一张照片，然后按照电视标准记录其中的两个场。很明显，在这种情况下没有违反规则，但一个字段上的图像永远不会相对于另一字段偏移。用这样的相机拍摄的视频在电视上播放时，会很容易让人想起电影，众所周知，电影是以每秒 24 帧的频率拍摄的。少数绝不便宜的摄像机具有逐行扫描功能，因此您不应指望在廉价摄像机中找到此功能。
数码摄像机中的照片模式 - 所有现代数码摄像机中的照片模式的工作原理都是相同的，无论摄像机的其他特性如何。该模式是逐行扫描拍摄的特例。唯一的区别是，这种方式每 6-7 秒只拍摄一张照片，并且在这段时间内记录照片本身并伴随着录音。但照片本身是以同样的方式被记住的，同一帧只是在整个“拍照”时间里被记录下来。这样的照片也没有“梳子”，并且不需要在 Adobe Photoshop 中执行上述过程。

分辨率：线条还是线条？

对于很多新手视频爱好者来说，一个痛点就是如何评价自己的相机或者打算购买的相机的拍摄质量。摄像机极其重要的参数之一是分辨率，通常以TVL（电视线）来衡量。对于大多数现代数码摄像机，根据其护照数据，该参数的值达到 500 TVL 或更高。关于这个话题最常见的问题是，为什么电视图像应该有 500 行，而相机只有 625 行？事实上，这是完全不同的概念——电视图像分解成的线（实际上有625条）和TVL，它表征图像的质量。要了解 TVL 是什么，最简单的方法是查看常规电视测试表的片段：

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线条旁边的数字表示分辨率。例如，如果您可以区分数字 500 旁边的行，则分辨率会写为“不低于 500 TVL”。例如，您可以查看电视桌的两张真实照片：一张使用 SONY Digital 8 相机拍摄的照片，以及一张采用 SONY DCR-trV900 分辨率的非官方冠军照片（取自 John Beale 网站）。

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需要注意的是，传输地面电视时的最大分辨率是由频道带宽决定的，并且由于带宽早已标准化，因此无法提高。

普通家用VHS录像机的最大分辨率仅为240电视线，S-VHS录像机和摄像机则为400电视线。

并非所有阅读摄像机文档或广告的用户都会注意数字摄像机 TVL 值经常附带的注释。通常注释指出该值仅指定用于在摄像机的 VCR 上录制/播放。事实上，在这种情况下，指示了将模拟视频信号转换为数字信号以及将数字视频信号转换为模拟视频信号的相机编码器/解码器的质量特性。为什么要给出如此棘手的注释？事实上，摄像机的分辨率取决于以下许多因素：

质量 CCD (CCD)。
CCD 数量 (CCD)，越多 (3) 越好。
CCD (CCD) 中感光元件（像素）的数量。
摄像机 DV 编码器/解码器的质量。
相机光学元件的质量。

由于DV标准严格规定了磁带上的DV记录格式，对于数字摄像机磁带录像机来说，记录视频时的分辨率与任何售价650美元和4000美元的DV摄像机相同。事实上，数字磁带录音机的“分辨率”概念本身就是荒谬的 - 例如，不存在“硬盘驱动器分辨率”的概念。决定摄像机整体质量的正确值是捕获图像的分辨率，但通常不会给出这样的参数 - 它可能明显小于摄像机磁带录音机的 TVL 值。

电脑显示什么？

许多视频爱好者新手认为，要将视频从计算机输出到电视或录像机，只需拥有一块具有视频输出功能的普通显卡就足够了，仅此而已 - 您的创意成果可以通过这种方式轻松保存在普通 VHS 磁带。事实上，这种输出方法几乎不可能使用，因为任何电视输出的视频图像质量都很低，即使是最昂贵和最好的视频卡。有以下几个原因：

视频图像总是仅逐帧显示，并且帧是通过叠加场而形成的，所有随之而来的后果都以伪影的形式出现，其中之一就是上面提到的“梳子”。
在显卡允许的屏幕分辨率中，不会出现 720x576 分辨率，因此，如果视频窗口处于正确的分辨率，则会被边框包围，最高可达显卡分辨率 800x600 或 1024x768。如果您选择全屏查看模式，图像将根据视频卡及其驱动程序的需要进行缩放。
视频卡将分解为多个场，通过电视输出输出，与原始视频图像没有任何连接。

目前，只有 Matrox 显卡几乎没有上述缺点，但这些显卡价格相当昂贵，很少出售，并且处理 XNUMXD 图形的参数较低。

数字化视频影片本身以原件形式存储在计算机磁盘上，即布置在田野里。但在普通电视上正确再现它只能通过以下方式实现：

用于视频输入/输出的特殊卡（当然，视频片段本身必须具有该卡支持的格式）。
用于输出 DV 格式视频的数码摄像机。这是可能的，因为任何数码摄像机在从其数字输入接收数据时，都会将其转换为模拟信号，该信号可用于在普通电视上观看 DV 和/或在家用录像机上录制。不幸的是，由于海关限制，在欧洲共同体销售的输入被阻止的数码相机不能以这种方式使用。

作者：样条公司；出版：pctuner.ru

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