إطار مجزأ تدريجي

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الإطار المجزأ التدريجي (PsF، sF، SF) هو مخطط مصمم للحصول على فيديو المسح التدريجي وتخزينه وتعديله وتوزيعه باستخدام معدات متداخلة .

في تقنية PsF، يُقسّم الإطار التدريجي إلى جزأين ، أحدهما يحتوي على الخطوط الفردية والآخر على الخطوط الزوجية. من الناحية التقنية، يُعادل هذان الجزآن الحقول المتداخلة ، ولكن على عكس الفيديو المتداخل الأصلي، لا توجد حركة بين الحقلين اللذين يُشكّلان إطار الفيديو: فكلاهما يُمثّل اللحظة الزمنية نفسها. تُمكّن هذه التقنية من معالجة الصورة التدريجية عبر نفس الدوائر الإلكترونية المُستخدمة لتخزين ومعالجة وتوجيه الفيديو المتداخل.

يُستخدم مصطلح " الإطار المجزأ التدريجي" بشكل أساسي في سياق الفيديو عالي الوضوح . أما في الفيديو ذي الوضوح القياسي ، والذي يستخدم عادةً المسح المتداخل، فيُعرف أيضًا باسم "شبه متداخل" [ 1 ] ، أو "التسجيل التدريجي" [ 2 ]، أو "وضع الفيلم " [ 3 ] . ومن الأسماء الأخرى المستخدمة لهذا المصطلح من قِبل مُصنّعي الأجهزة الإلكترونية: " التسجيل التدريجي " (سوني)، و" وضع المسح التدريجي" (سوني)، و" وضع الغالق التدريجي" (سوني)، و "وضع غالق الإطار " (سوني )، و" وضع الإطار" (باناسونيك وكانون)، و " السينما الرقمية " (باناسونيك) ، و" السينما الاحترافية" (باناسونيك)، و" وضع السينما" (كانون).

تاريخ

صُممت تقنية PsF لتبسيط عملية تحويل المحتوى السينمائي إلى معايير فيديو مختلفة، وكوسيلة لتبادل الفيديو بين الشبكات ومحطات البث في جميع أنحاء العالم. [ 4 ] وقد طُورت هذه التقنية في صناعة السينما في أواخر التسعينيات، وركزت مواصفاتها الأصلية على محتوى 24 إطارًا في الثانية، مما استلزم تعديل المعدات المتداخلة الموجودة لتتوافق مع  معدل مسح 48 هرتز لكي تعمل بشكل صحيح مع محتوى 24 إطارًا في الثانية.

مع ذلك، لم يرحب الجميع بمعيار PsF. فقد رأى بعض المراقبين في الصناعة أن المعالجة الأصلية بدقة 24p كانت ستكون خيارًا أفضل وأكثر وضوحًا. وقد أدلى تشارلز بوينتون ، الخبير في مجال التلفزيون الرقمي، بالملاحظة التالية في كتابه: "يدّعي مؤيدو نظام [PsF] التوافق مع أجهزة المعالجة والتسجيل المتداخلة، وهو هدف مشكوك فيه في رأيي." [ 1 ] ويشتبه ويليام ف. شرايبر، المدير السابق لبرنامج أبحاث التلفزيون المتقدم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في أن استمرار الترويج للأجهزة المتداخلة نابع من شركات الإلكترونيات الاستهلاكية التي كانت تسعى لاسترداد استثماراتها الضخمة في التكنولوجيا القديمة. [ 5 ]

الاستخدام

على الرغم من الانتقادات، سرعان ما أصبح تنسيق PsF معيارًا فعليًا لنقل الأفلام إلى الفيديو بجودة عالية. ومن الأمثلة الموثقة على استخدام هذا التنسيق، نقل فيلم " Terminator 2: Judgment Day " إلى أقراص DVD عام 2003 ، والذي نفذته شركتا Artisan Entertainment و THX . تم تحويل الفيلم الأصلي، الذي كان يعرض 24 إطارًا في الثانية، إلى تنسيق PsF وتسجيله على أشرطة فيديو HD-D5 . أتاح ذلك إنشاء نسخة رقمية مطابقة تقريبًا للفيلم الأصلي، ومكّن من التحرير الرقمي بمعدل الإطارات الأصلي . [ 6 ] ويبدو أن النسخة الرقمية نفسها استُخدمت في نقل الفيلم إلى أقراص Blu-ray عام 2006. [ 7 ]

تم اعتماد معيار PsF في التوصية ITU-R  BT.709 كطريقة مشروعة لنقل الإطارات المتتابعة ضمن نظام متداخل. أُضيفت معدلات 25PsF و30PsF إلى المواصفات، بالإضافة إلى معدل 24PsF الأكثر شيوعًا. كما يُسمح بمعدلات الإطارات "الكسرية"، التي تُقسم قيمها على 1.001؛ وتُستخدم معدلات 23.976PsF و29.97PsF الناتجة في  أنظمة 59.94 هرتز. لم يطرأ أي تغيير على أنظمة 59.94 هرتز إلى 60 هرتز (على الرغم من توفيره وتوقعه)، مما يسمح بالعرض على أجهزة التلفزيون والشاشات الملونة التناظرية NTSC بعد التحويل التنازلي والترميز.

أصبحت تقنية PsF وسيلةً لالتقاط الصور الأولية في كاميرات الفيديو الاحترافية من سوني. وهي تُستخدم في كاميرات الفيديو HDCAM و XDCAM ، بما في ذلك كاميرا HDW-F900 CineAlta التي استخدمها جورج لوكاس في إنتاج فيلم حرب النجوم، الحلقة الثانية ، وألكسندر سوكوروف في إنتاج فيلم السفينة الروسية بتقنية رقمية بالكامل.

تقنيات مماثلة

2:2 pulldown (بث تلفزيوني)

يُستخدم نظام 2:2 pulldown  على نطاق واسع في أنظمة التلفزيون المتداخلة بتردد 50 هرتز لبث المحتوى التدريجي المسجل بمعدل 25 إطارًا في الثانية، ولكنه نادرًا ما يُستخدم في  أنظمة 60 هرتز. صُمم نظام 2:2 pulldown في الأصل للشاشات المتداخلة، لذا تُحذف التفاصيل الرأسية الدقيقة عادةً لتقليل التشويش بين الخطوط . أما نظام PsF فقد صُمم لنقل المحتوى التدريجي، وبالتالي لا يستخدم هذا النوع من الترشيح.

وضع فيلم PALplus (البث التلفزيوني)

تستخدم تقنية PALplus دفقًا رقميًا مضمنًا في إشارة التلفزيون التناظرية المتداخلة يُسمى إشارة الشاشة العريضة ، والذي يصف، من بين بيانات أخرى، ما إذا كان ينبغي التعامل مع الإشارة على أنها متداخلة ("وضع الكاميرا") أو متتابعة ("وضع الفيلم"). [ 3 ]

مسجلات الفيديو

تُستخدم تقنية PsF في بعض كاميرات الفيديو الرقمية DV و HDV و AVCHD لتسجيل الفيديو بتقنية المسح التدريجي بمعدل 25 إطارًا في الثانية أو 30 إطارًا في الثانية. ولتحقيق ذلك، تلتقط الكاميرا 30 صورة مستقلة في الثانية ( في نظام NTSC ) أو 25 صورة مستقلة في الثانية (في نظام PAL ). تُخرَج هذه الصور على شكل 60 حقلًا متداخلًا (في نظام NTSC) أو 50 حقلًا متداخلًا (في نظام PAL). والنتيجة هي محتوى بتقنية المسح التدريجي، وهو متوافق مع أنظمة المسح المتداخل التقليدية.

هكذا وصفت سوني وضع التسجيل التدريجي في دليل التشغيل  لكاميرا الفيديو سوني DCR-HC96 بتردد 60 هرتز ("NTSC"):

ملاحظة حول وضع التسجيل التدريجي: في البث التلفزيوني العادي، تُقسّم الشاشة إلى حقلين أدق، ويتم عرضهما بالتتابع كل 1/60 من الثانية. وبالتالي، فإن الصورة الفعلية المعروضة في لحظة ما تغطي نصف مساحة الصورة الظاهرة فقط. أما في التسجيل التدريجي، فتُعرض الصورة كاملةً بجميع وحدات البكسل. [ 2 ]

يصف الكتيب الخاص  بكاميرا الفيديو سوني DSR-PD175P بتردد 50 هرتز ("PAL") وضع التسجيل التدريجي الخاص بها على النحو التالي:

وضع المسح التدريجي: تُسجَّل الصورة بدقة 25 إطارًا في الثانية، التي يلتقطها نظام الاستشعار، كإشارة متداخلة عن طريق تقسيم كل إطار إلى حقلين. وهذا يُمكّن من التوافق مع أجهزة التحرير والمراقبة الحالية التي تقبل الإشارات المتداخلة فقط، مع الحفاظ على جودة الصورة بدقة 25 إطارًا في الثانية. [ 8 ]

تصف تعليمات التشغيل  لكاميرا الفيديو باناسونيك PV-GS500 بتردد 60 هرتز ("NTSC") وضع التسجيل التدريجي الخاص بها على النحو التالي:

وظيفة Pro-Cinema بالإضافة إلى التأثيرات عند استخدام وظيفة Wide، يمكن أيضًا تسجيل الصور بمعدل 30 إطارًا في الثانية مع تأثير يشبه الوميض. [ 9 ]

يذكر التقرير التمهيدي لتقنية HDV التقدمية وضع الإطار المجزأ التقدمي:

نمط المسح التدريجي: في هذا النمط، تُقسّم الصورة الملتقطة إلى نصفين، ثم تُسجّل أو تُخرَج كإشارة متداخلة. يُطلق على النصفين اسم "قطاعات" وليس "حقول"، لعدم وجود فرق زمني بينهما. تُعرف هذه الطريقة أيضًا باسم تسجيل PsF (الإطار المجزأ التدريجي). يُناسب نمط المسح التدريجي الأفلام الروائية والوثائقية ومقاطع الفيديو الموسيقية التي يجب تسجيلها كفيديو متداخل لعرضها على شاشات متداخلة، مع الرغبة في إضفاء مظهر "تدريجي" على حركتها. إضافةً إلى ذلك، يُمكن تحرير الفيديو المُصوّر في نمط المسح التدريجي وإخراجه كفيديو تدريجي حقيقي عند الحاجة. [ 10 ]

لا تستخدم كاميرات الفيديو الاستهلاكية وكذلك معظم كاميرات الفيديو الاحترافية تقنية PsF لتسجيل فيديو بمعدل 24 إطارًا في الثانية؛ بدلاً من ذلك، إما أنها تسجله بشكل أصلي في شكل تدريجي أو تطبق تقنية 2:3  pulldown .

تستخدم معظم تنسيقات الفيديو، بما فيها التنسيقات الاحترافية، تقنية تقليل دقة الألوان (chroma subsampling) لتقليل كمية معلومات الألوان في الفيديو، مستفيدةً من انخفاض حدة إدراك النظام البصري البشري للاختلافات اللونية مقارنةً بالإضاءة. [ 11 ] يُحسّن هذا التقليل من ضغط إشارة الفيديو، وهو أمر مرغوب فيه دائمًا نظرًا لمحدودية التخزين والنقل. ولضمان التوافق مع الأنظمة القائمة على التداخل، تُسجّل معلومات الألوان في فيديو PsF أحيانًا بتنسيق متداخل، على الرغم من أن المحتوى متتابع. وقد ينتج عن ذلك ظهور تشوهات متداخلة على الأجسام الملونة. [ 12 ]

المتغيرات

  • يُعدّ تنسيق 24PsF (48sF، 1080sf24، 1920×1080/24/1:1SF) تنسيق PsF الأصلي، وهو مُستخدم في المعدات الاحترافية لنقل الأفلام إلى الفيديو، ولإنتاج الفيديو عالي الوضوح، ولتبادل الفيديو بين الشبكات. وقد يكون هذا أول معيار فيديو عالمي يتجاوز الحدود القارية، وهو مجال كان حكرًا على الأفلام سابقًا. [ 13 ]
  • يتم استخدام 25PsF  (1080sf25، 1920×1080/25/1:1SF) في أنظمة 50 هرتز للإنتاج الذي ينشأ على الفيديو ويستهدف التوزيع التلفزيوني.
  • تُستخدم صيغ 29.97PsF  (1080sf29، 1920×1080/29.97/1:1SF) أحيانًا في أنظمة 60 هرتز للمسلسلات الكوميدية والبرامج الموسيقية. [ 14 ] [ 15 ] وتكتسب صيغتا 29.97PsF و 30PsF (30p، 1080sf30، 1920×1080/30/1:1SF) شعبية متزايدة كصيغة تسجيل لعرض الفيديو عبر الإنترنت، لأن معظم مواقع استضافة الفيديو لا تستطيع بث الفيديو بمعدلات أعلى من 30 إطارًا في الثانية.

مراجع

  1. 1 2 بوينتون، تشارلز (2003). تشارلز بوينتون، الفيديو الرقمي والتلفزيون عالي الوضوح: الخوارزميات والواجهات . مورغان كوفمان. ISBN 9781558607927.
  2. 1 2 "دليل تشغيل DCR-HC36/HC46/HC96" (ملف PDF) . شركة سوني. 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أغسطس 2010 .
  3. ١ ٢ هوسجود، ستيفن (١٩٩٥). "كل ما أردت معرفته عن نظام PALplus ولكنك خشيت السؤال عنه" . كل ما أردت معرفته عن نظام PALplus ولكنك خشيت السؤال عنه . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٧ أغسطس ٢٠١٢.
  4. ↑ ميندرالا، جيم (5 ديسمبر 1998). "مناقشة إطار 24p وتنسيق إطار 48sF الجديد" . الصفحة الرئيسية لجيمس أ. ميندرالا .
  5. ↑ "تاريخ وسياسة التلفزيون الرقمي" (ملف PDF) .
  6. ↑ "تيرميناتور 2: النسخة المتطرفة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31-05-2008.
  7. ↑ براك، بيتر م. (27 يونيو 2006). "تيرميناتور 2: يوم الحساب (بلو راي)" . هاي ديف دايجست . مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2007.
  8. ↑ "DSR-PD175P: كاميرا فيديو احترافية DVCAM مقاس 1/3 بوصة بتقنية Exmor CMOS" .
  9. ↑ "Panasonic PV-GS500: تعليمات التشغيل" (PDF) .
  10. ↑ دليل تمهيدي لتقنية HDV التدريجية (ملف PDF) . سوني. صفحة 11. 
  11. ^ إس وينكلر، سي جيه فان دن براندن لامبرخت، وم. كونت (2001). "الرؤية والفيديو: النماذج والتطبيقات" . في كريستيان ج. فان دن براندن لامبرخت (محرر). نماذج الرؤية وتطبيقاتها لمعالجة الصور والفيديو . سبرينغر. ص. 209. ردمك  978-0-7923-7422-0.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. ^ آدم ويلت (2009-01-12). "مراجعة: كاميرا الفيديو Canon Vixia HF11 AVCHD" . تحالف ProVideo.
  13. ↑ ويدمان، ستيف (2005). "تلفزيون عالي الوضوح 24/P: سقوط إنتاج الأفلام" . وظائف صناعة الأفلام .
  14. ↑ "تم ترميز أغنية "Beside You in Time" لفرقة ناين إنش نايلز على أنها متداخلة . مارس 2005.
  15. ↑ ديرينغ، كريس (نوفمبر 2008). "مراجعة مشغل أقراص بلو راي سوني BDP-S350" . المسرح المنزلي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 فبراير 2009.