SD i HD

Od początku istnienia telewizji podstawowym formatem obrazu wideo był SD (ang. Standard Def lub Standard Definition – standardowa rozdzielczość 480p), od jakiegoś czasu wypierany przez standard HD (ang. High Def lub High Definition wysoka rozdzielczość). Ma on rozdzielczość od 720 do 1080 linii w pionie. Jako standard HD określamy te formaty, które dają rozdzielczość wyższą niż 525/625 linii. Najczęściej stosuje się format 720 HD – oznacza to po 720 linii w każdej klatce obrazu. Przy oznaczeniach standardów czasami spotykamy zapis z dodatkową literą „i”, np. 480i (SD) – oznacza ona obraz kodowany z przeplotem „i” (z ang. interlaced).

RulvmXXk2xbzU
Porównanie obrazów HD i SD
Źródło: GraYoshi2x, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org [dostęp 24.08.2022], licencja: CC BY-SA 3.0.

Cyfrowy zapis obrazu wideo

Istnieją cyfrowe formaty wideo, które występują w wielu wariantach. Różnią się między sobą metodami kompresji czy sposobem zapisu obrazów. Rozmaite formaty cyfrowe działają na podobnej zasadzie: przetwarzają sygnał analogowy, powstający w wyniku rejestrowania zmian parametrów fizycznych, które są odbierane przez sensor wideo, i konwertują go do sygnału cyfrowego. Jeden z tych wariantów, standard HD, doczekał się popularności i zaczął być szeroko stosowany dopiero w wersji cyfrowej. Tempo rozwoju technologii jest szybkie i formaty cyfrowe będą  coraz wyższe.

RYbdA1OCz1ZUK1
Matryca CMOS
Źródło: Filya1, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org [dostęp 24.08.2022], licencja: CC BY-SA 3.0.

Do zapisu obrazu wideo w formie cyfrowej służy matrycą, która pozwala na zapis na podobnej zasadzie co rejestracja obrazu filmowego. Sensory elektroniczne wbudowane w matrycę rejestrują i przetwarzają światło oraz cień. Używa się dwóch typów sensorów: CCD oraz CMOS. Pierwszy to płaszczyzna fotowoltaiczna, jego matrycę określa się, podając liczbę pikseli, czyli aktywnych elementów światłoczułych. Drugi typ matrycy, CMOS, odczytuje obraz w szybkim czasie i przy stosunkowo niskim zużyciu energii.

Balans bieli ustawiany w kamerze

By osiągnąć pożądany efekt obrazu, należy dostosować balans temperatury barwowej. Dzięki ustawieniu właściwego balansu bieli możemy zniwelować skutki stosowania różnych źródeł światła. Dostosowanie ustawień kamery do odpowiedniego balansu bieli osiąga się poprzez sfilmowanie neutralnej barwowo płaszczyzny i wybranie odpowiedniej funkcji w menu kamery. Należy zadbać o to, by źródło światła padającego na płaszczyznę balansu było tym samym, które oświetla nasz plan zdjęciowy.

Neutralną płaszczyzną nie powinna być biała kartka ani ściana, taka biel ma bowiem wiele odcieni, co pozwoli nam na osiągnięcie rezultatu jedynie zbliżonego do pożądanego. W tym celu powinno stosować się raczej standardowy wzornik w formie szarej tablicy lub wzornik z bielą, który jest wykonany specjalnie w tym celu.

Aby właściwie ustawić balans bieli należy pamiętać także o zdjęciu wszystkich filtrów do modyfikacji temperatury barwowej na obiektywie, ponieważ ich użycie utrudnia uzyskanie naturalnej kolorystyki. Zmiana balansu bieli to jeden z najłatwiejszych mechanizmów służących kontroli obrazu w kamerze.

RVUfJ4XhIYqlr
Zdjęcia zrobione z różnymi ustawieniami balansu bieli.
Źródło: Thomas Steiner, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org [dostęp 24.08.2022], licencja: CC BY-SA 3.0.

Klatkaż

Klatkaż to liczba klatek wyświetlanych na sekundę, czyli częstotliwość pojawiania się na ekranie kolejnych kadrów. Im jest ich więcej, tym większa jest płynność obrazu.

Podczas montażu bardzo ważne jest, by poszczególne fragmenty materiału filmowego przypisać pojedynczym klatkom, czyli najmniejszym fragmentom filmu, na których są zarejestrowane pojedyncze nieruchome obrazy. Istnieje nawet standard kodu czasowego TCTC, TimecodeTC, który stanowi metodę przypisywania indywidualnego adresu każdej klatce. Może on osiągać wartość od 00:00:00:00 do najwyższego 23:59:59:29. Kod czasowy podczas filmowania można przypisywać na dwa sposoby: przewinąć taśmę do początku i ustawić go na zera (poza godziną, której numer odpowiada numerowi taśmy) albo w taki sposób, że kod czasowy nalicza czas zegarowy, dzięki czemu każdej kasecie możemy nadać indywidualny numer.

Klatkaż to liczba pojedynczych wyświetleń, odrębnych klatek obrazu na sekundę, która sprawia wrażenie ruchu. Standardowo istnieją cztery tryby wyświetlania klatek:

  • 24 klatki na sekundę to tryb oparty na amerykańskim standardzie filmowania na taśmie,

  • 25 klatki na sekundę to tryb oparty na europejskim standardzie dla filmu i wideo,

  • 30 klatek na sekundę w trybie Non‑Drop,

  • 30 klatek na sekundę w trybie Drop‑Frame.

Należy pamiętać, by wybrany przez nas tryb był spójny z przyjętym standardem. Różnica pomiędzy trybami Non‑DropDrop‑Frame opiera się na tym, że w tym ostatnim odwołanie do poszczególnych klatek odbywa się w regularnych odstępach czasowych, co umożliwia odzwierciedlenie czasu rzeczywistego; tymczasem w Non‑Drop nie ma żadnych odwołań do czasu zegarowego.

Slow motion

Slow motion to efekt używany podczas kręcenia filmów, który sprawia, że czas wydaje się spowolniony. Został wymyślony na początku XX wieku przez austriackiego fizyka i księdza Augusta Musgera.

Rl6LcP1O2s2k5
Film nawiązujący do treści materiału ukazujący efekt slow motion.

Można go uzyskać, gdy każda klatka filmu jest rejestrowana z szybkością znacznie większą niż będzie odtwarzana. Przykładowo - gdy będziemy odtwarzać film w 25 klatkach na sekundę, aby uzyskać rezultat spowolnienia, musimy go nagrać w minimum 50, wtedy możemy go zwolnić dwukrotnie, jeśli natomiast w 100 klatkach na sekundę - czterokrotnie.

Formaty

Istnieją różne formaty plików cyfrowych. Niektóre typy to formaty kontenerowe, stanowiące swego rodzaju opakowanie dla typów plików. Zaliczamy do nich np. format Quicktime oraz MFX.

Ważne w środowisku kamer HD są tzw. kodeki – ich nazwa pochodzi od słów kompresja/dekompresja oraz kodowanie/dekodowanie. Jednym z najczęściej używanych kodeków w różnych typach obrazu wideo jest standard MPEG. Istnieje kilka jego wariantów:

  • MPEG‑1 początkowo stosowane w zapisie płyt CD;

  • MPEG‑2 to standardowa metoda kompresji dla cyfrowej telewizji i formatu DVD;

  • MPEG‑4 AVC jest najbardziej skuteczną metodą kodowania obrazu wideo, stosuje się go również do zapisu wysokiej rozdzielczości na płytach Blu‑Ray.

Inne kodeki to format kontenerowy TIFF (Tagged Image File Format) – który zawiera stratny i bezstratny zapis danych – oraz JPEG (Joint Photography Experts Group), kojarzony z zapisem zdjęć, ale używany także w wideo. W tym formacie obraz jest skompresowany w sposób stratnykompresja stratna i bezstratnastratny, współczynnik jego kompresji sięga jednak wartości 10:1 bez utraty jakości. Format Motion JPEG wytwarza obraz wideo, który składa się z klatek obrazu, który został zapisany w stratnej kompresji JPEG.

Kontrola obrazu HD

R1Jb6ONdekcP61
Przykład korekcji gamma w postprodukcji.
Źródło: X-romix 1, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org [dostęp 24.08.2022], licencja: CC BY-SA 4.0.

W kamerach oraz podczas postprodukcji obrazu można kontrolować obraz HD. Niektóre kamery pozwalają na to poprzez rejestrowanie informacji w sposób połączony z zapisem obrazu, np. w formacie MP4MP4MP4, który rejestruje obraz przetworzony i niektóre dane mogą zostać zatarte. Inaczej jest w przypadku kamer, które pracują na plikach RAWRAWRAW – tam zmiana parametrów wpływa jedynie na sposób wyświetlania obrazu na ekranie monitora.

Kontrolować obraz można w następujących aspektach:

  • wzmocnienie i czułość ISO, czyli wzmocnienie sygnału za pomocą elektroniki,

  • gamma, czyli kontrola kontrastu obrazu,

  • kolanko, czyli najbardziej oświetlone elementy obrazu,

  • Black GammaBlack Stretch, czyli zmiana obszaru cieni: kontrastu i rozpiętości cieni,

  • nasycenie,

  • matryca, czyli manipulacja kolorem w obrazie,

  • balans barwny, czyli balans bieli.

Słownik

kompresja stratna i bezstratna
kompresja stratna i bezstratna

dwa typy kompresji, od których zależy sposób redukcji rozmiaru danych cyfrowych; kompresja bezstratna pozwala na kompletne przełożenie danych bajt po bajcie, usuwając niepotrzebne informacje; kompresja stratna polega na pozbywaniu się części informacji z obrazu, aby stworzyć uproszczony sygnał; są to takie dane, które nie zostaną wychwycone przez ludzkie oko, jest to więc kompresja niezauważalna dla odbiorcy, ale może wpływać negatywnie na manipulację obrazu w postprodukcji i na kolejne kopie

TC, Timecode
TC, Timecode

(ang. Timecode – kod czasowy ) standard stosowany w oznaczaniu dźwięku i obrazu, stosowany dla potrzeb synchronizacji i znakowanie nagranego materiału; TC jest określony w datach, godzinach, minutach, sekundach; zapisywany jest razem z dźwiękiem i obrazem i  zawarty w metadanych w plikach cyfrowych

RAW
RAW

(ang. raw – surowy) format bezstratny, umożliwiający zachowanie najwyższej wierności odwzorowania obrazu oferowanej przez urządzenie rejestrujące obraz

MP4
MP4

(ang. MPEG‑4 Part 14) format stratny; jeden z popularniejszych formatów pliku wideo, odtwarzany na większości urządzeń; posiada niższą jakość obrazu