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El fotograma segmentado progresivo (PsF, sF, SF) es un esquema diseñado para adquirir, almacenar, modificar y distribuir vídeo de barrido progresivo utilizando equipos entrelazados .

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

El término fotograma segmentado progresivo se utiliza predominantemente en relación con el vídeo de alta definición . En el mundo del video de definición estándar , que tradicionalmente ha estado usando escaneo entrelazado, también se lo conoce como cuasi-entrelazado , [1] grabación progresiva [2] o modo de película . [3] Otros nombres de 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 cuadro (Sony), modo de cuadro (Panasonic y Canon),Modo Cine digital (Panasonic), Pro-Cinema (Panasonic) y Cine (Canon).

Historia [ editar ]

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] Traída a la vida por la industria del cine a finales de la década de 1990, la especificación PsF original se centró en el contenido de 24 fotogramas / s, lo que provocó que los equipos entrelazados existentes tuvieran que modificarse para una velocidad de escaneo de 48 Hz para funcionar correctamente con Contenido de 24 cuadros / s.

Sin embargo, no todo el mundo acogió con satisfacción el estándar PsF. Algunos observadores de la industria sostuvieron que el procesamiento nativo 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 compatibilidad con equipos de procesamiento y grabación entrelazados, un objetivo dudoso en mi opinión". [1] William F. Schreiber, ex Director del Programa de Investigación de Televisión Avanzada en el MIT , sospechaba que la defensa continua de los equipos entrelazados se originó en las empresas de electrónica de consumo que estaban tratando de recuperar las inversiones sustanciales que habían hecho en tecnología obsoleta. [5]

Uso [ editar ]

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

PsF ha sido reconocido por la Recomendación UIT-R BT.709 como una forma legítima de transportar tramas progresivas dentro de un sistema entrelazado. Se han agregado tasas de 25PsF y 30PsF a la especificación además de las 24PsF más establecidas. También se permiten velocidades de fotogramas "fraccionales", con los valores anteriores divididos por 1,001; las tasas 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 previstos y previstos), lo que permite la visualización en televisores y monitores en color NTSC analógicos después de la conversión descendente y la codificación.

PsF se convirtió en un medio de adquisición de imágenes inicial en las cámaras de video profesionales de Sony. Se emplea en cámaras de video HDCAM y XDCAM , incluida la cámara CineAlta HDW-F900 que fue utilizada por George Lucas para crear Star Wars, Episodio 2 , y por Alexander Sokurov para crear Russian Ark completamente en el dominio digital.

Tecnologías similares [ editar ]

Menú desplegable 2: 2 (emisión de TV) [ editar ]

El pulldown 2: 2 se usa ampliamente en sistemas de televisión entrelazados de 50 Hz para transmitir material progresivo grabado a 25 cuadros / s, pero rara vez se usa en sistemas de 60 Hz. El esquema desplegable 2: 2 se había diseñado originalmente para pantallas entrelazadas, por lo que los detalles verticales finos generalmente se filtran para minimizar el twitter entre líneas . PsF ha sido diseñado para transportar contenido progresivo y, por lo tanto, no emplea dicho filtrado.

Modo de película PALplus (emisión de TV) [ editar ]

PALplus utiliza un flujo digital integrado 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 de cámara") o progresiva ("modo de película"). [3]

Grabadoras de video [ editar ]

PsF se utiliza en algunos DV , HDV y AVCHD cámaras de vídeo de 25 cuadros / s y 30 cuadros / s grabación de exploración progresiva. Para lograrlo, la cámara adquiere 30 ( NTSC ) o 25 ( PAL ) imágenes independientes por segundo. Estas imágenes se emiten como campos entrelazados 60 (NTSC) o 50 (PAL). El resultado es un contenido de escaneo progresivo, que es compatible con los sistemas tradicionales de escaneo entrelazado.

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

Nota sobre el modo de grabación progresiva
En una emisión de televisión normal, la pantalla se divide en 2 campos más finos y estos se muestran a su vez, 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 completamente con todos los píxeles. [2]

El folleto 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 sensor se registra como una señal entrelazada al dividir cada cuadro en dos campos. Esto permite la compatibilidad con los equipos de edición y monitoreo actuales que solo aceptan señales entrelazadas, al tiempo que mantienen 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 cuando se utiliza la función Wide, las imágenes también se pueden grabar a una velocidad de 30 fotogramas por segundo con un efecto de luz estroboscópica. [9]

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

Modo de barrido progresivo
En este modo, la imagen capturada se divide en dos mitades y luego se graba o se emite como señal entrelazada. Las mitades se llaman segmentos, no campos, porque no hay diferencia temporal entre ellos. Este método también se denomina grabación PsF (cuadro segmentado progresivo). El modo de exploración progresiva es adecuado para largometrajes, documentales y videos musicales que deben grabarse como videos entrelazados para verlos en monitores entrelazados, pero quieren ofrecer un "aspecto progresivo" a su movimiento. Además, el video tomado en el modo de exploración progresiva se puede editar y emitir como verdadero video progresivo si es necesario. [10]

Las videocámaras de consumo, así como la mayoría de las videocámaras profesionales, no utilizan PsF para grabar vídeo de 24 fotogramas / s; en su lugar, lo registran de forma nativa en forma progresiva o aplican un pulldown 2: 3 .

La mayoría de los formatos de video, incluidos los profesionales, utilizan submuestreo de croma para reducir la cantidad de información de croma en un video, 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 video, lo que siempre es deseable debido a las limitaciones de almacenamiento y transmisión. Para garantizar la compatibilidad con los sistemas basados ​​en entrelazados, la información de croma en el video PsF a veces se graba en formato entrelazado, a pesar de que el contenido es progresivo. Esto puede provocar que los artefactos entrelazados se noten en los objetos de colores. [12]

Variantes [ editar ]

  • 24PsF (48sF, 1080sf24, 1920 × 1080/24/1: 1SF) es el formato PsF original, que se utiliza en equipos profesionales para transferencia de película a video, para masterización de alta definición y para intercambio de video entre redes. Este puede ser el primer estándar de video universal que trasciende las fronteras continentales, un área previamente reservada para películas. [13]
  • 25PsF (1080sf25, 1920 × 1080/25/1: 1SF) se utiliza en sistemas de 50 Hz para la producción que se origina en video y está destinada a la distribución de televisión.
  • Los formatos 29.97PsF (1080sf29, 1920 × 1080 / 29.97 / 1: 1SF) a veces se usan en sistemas de 60 Hz para comedias de situación y programas de música. [14] [15] Los formatos 29.97PsF y 30PsF (30p, 1080sf30, 1920 × 1080/30/1: 1SF) están ganando popularidad como formato de adquisición para la entrega de videos web, porque la mayoría de los sitios web de alojamiento de videos no pueden transmitir videos con tasas superiores a 30 fotogramas / s.

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b Poynton, Charles (2003). Charles Poynton, Vídeo digital y HDTV: algoritmos e interfaces . ISBN 9781558607927.
  2. ^ a b "Guía de funcionamiento de DCR-HC36 / HC46 / HC96" (PDF) . Sony Corporation. 2006 . Consultado el 11 de agosto de 2010 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  3. ^ a b "Todo lo que siempre quiso saber sobre PALplus pero tenía miedo de preguntar" .
  4. ^ "Jim Mendrala, una discusión del marco de 24p y el nuevo formato de marco de 48sF" .
  5. ^ "La historia y la política de DTV" (PDF) .
  6. ^ "Terminator 2: Extreme Edition" . Archivado desde el original el 31 de mayo de 2008. CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  7. ^ "Terminator 2: el juicio final (Blu-ray)" .
  8. ^ "DSR-PD175P: videocámara DVCAM profesional Exmor CMOS 3 de 1/3 de pulgada" .
  9. ^ "Panasonic PV-GS500: instrucciones de funcionamiento" (PDF) .
  10. ^ Cartilla progresiva HDV (PDF) . Sony. pag. 11.
  11. ^ S. Winkler, CJ van den Branden Lambrecht y M. Kunt (2001). "Visión y Video: Modelos y Aplicaciones" . En Christian J. van den Branden Lambrecht (ed.). Modelos de visión y aplicaciones para procesamiento de imágenes y videos . Saltador. pag. 209. ISBN 978-0-7923-7422-0.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  12. ↑ Adam Wilt (12 de enero de 2009). "Revisión: videocámara Canon Vixia HF11 AVCHD" . Coalición ProVideo.
  13. ^ "Steve Wiedemann, 24 / P HDTV: la caída de la producción cinematográfica" .
  14. ^ " ' Beside You in Time' de Nine Inch Nails fue codificado como entrelazado" .
  15. ^ "Revisión del reproductor de Blu-ray Sony BDP-S350" .