我们在进行数字视频拍摄与处理的过程中,经常会遇到“PsF”的标识(有时也写做“sF”或“SF”),它是“逐行分段帧”(progressive segmented frame)的缩写。本质上讲,逐行分段帧并不是扫描方式,它是指一种使用隔行扫描设备对逐行扫描方式的视频影像进行传输、存储和处理的方法。
说到电影,“好莱坞”是普罗大众最容易联想到的代名词。对于电影制作者而言,谁还没有个小小的“好莱坞梦”呢。圆梦第一步,“talk the talk”,语言上至少要理解其中的“门道”。通过这个A-Z电影英语科普小课堂,一石二鸟掌握电影小知识,还能学习电影英语!
隔行扫描对垂直运动也会造成影响。这里举一个较为极端的例子,假设一个物体具有黑白相间的水平纹路,而且水平纹路正好与扫描线重叠,奇数行是黑色,偶数行是白色。
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隔行扫描对于物体运动的表现更为复杂一些,与逐行扫描相同,在同一场内,隔行扫描会造成水平运动物体的形态被“斜拉”,也会造成垂直运动物体的形态被拉长。由于隔行扫描是两场组成一帧,两场扫描的间隔为一帧的二分之一,对于运动物体来讲,这是一个相对较长的时间,再现所造成的失真则更为严重。
毫无疑问,创作流媒体内容的成本是相当昂贵的。于是OTT机构为了盈利,形成了几种盈利模型,也就是流媒体领域常见的AVOD、SVOD、TVOD和PVOD。
假设拍摄一个快速纵向运动的物体,如图a,该物体从画面顶部向画面底部快速运动,当扫描线扫过物体顶部时,“记录”下物体顶部的垂直位置,在同一帧内,经过一段时间t后,扫描线扫过物体底部,这时物体已经自上而下的运动了一段距离y,所以扫描线所“记录”的物体底部的垂直位置要向下偏移一段距离y,如图b。当图像在接收端被还原时,会造成物体在垂直方向上被“拉长”,如图c:
下面我们讨论扫描方式与物体运动再现的关系。在使用逐行扫描的情况下,假设拍摄一个快速横向运动的物体,如图a,一物体从画面左侧快速向画面右侧水平运动。当扫描线扫过物体顶部时,“记录”下物体顶部的水平位置,在同一帧内,经过某一时间t之后,扫描线扫过物体底部,这时物体已经自左向右运动了一段距离x,所以扫描线所“记录”的物体底部的水平位置要向右偏移一段距离x,如图b。当图像在接收端被还原时,会造成物体整体形态的“斜拉”,如图c。
假设一套实时视频转播系统的帧频是25帧/秒,如果系统采用逐行扫描的方式,我们可以有两种方法实现同一帧画面的两次显示:
我们首先回顾一下传统胶片的放映方式:影片在放映过程中,每秒放映24幅画面,每一幅画面被遮挡一次,即闪烁两次,利用这种方法,使得银幕每秒钟闪烁48次,同时只使用了24幅画面,既消除了闪烁感又节省了胶片。
逐行扫描是指一行接一行连续的扫描,行与行之间没有间断。显然,扫描的行数越多,图像越清晰,当一行图像高度小于人眼最小分辨角1/60°时,人眼将看不到独立的行,只能看到整幅画面。
DisplayPort 是由视频电子标准组织(Video Electronics Standards Association,简称 VESA)推出的一种数字视频传输标准,其目的主要是替代DVI及VGA等较早的接口。与HDMI类似,DisplayPort可同时对视频及音频信号进行传输,但是它主要用于电脑到显示设备的数字视频传输,并没有广泛应用于高清视频设备到显示设备的视频传输,所以在相当长的时间内会与HDMI接口共同作为主流视频传输接口。
对于任何校正工作,充分了解实际工作流,再相应设置校正路径是绝对必要的。对多数数字图像系统来说,这意味着了解如何根据需要重新按比例换算图像工作流的范围,比如将0-1023的数据Level映射到64-940的电视合法Level。
HDMI是英文high definition multimedia interface的缩写,意为高清晰度多媒体接口。HDMI是一种数字视频和声音传输接口,用来同时传送非压缩的音频信号及视频信号。由于音频和视频信号采用同一条缆线,大大简化了系统的安装,也是其得以迅速普及的一个重要原因。
3大类包括:DVI-Analog ( DVI-A )接口、DVI-Digital ( DVI-D )接口、DVI- Integrated ( DVI-I )接口。
DVI是英文digital visual interface的缩写,意为数字视频接口。作为一种视频接口标准,主要用途是以数字的方式将电脑视频信号传送给外部显示器。目前广泛应用于各类显示器、数字投影机等设备上。DVI接口对非压缩数字视频流进行传输,同时DVI接口也可对模拟视频进行传输,其模拟版本(DVI-A)部分兼容VGA,而其数字版本(DVI-D)部分兼容HDMI。
VCA视频接口的最主要用途是将电脑的视频信号传输给外部显示器。VGA是英文video graphic array的缩写,意为视频图像阵列。VGA接口是一种模拟分量视频传输接口,一般为15芯,如图所示。与一般模拟分量接口不同,其水平与垂直同步信号是单独传输的,所以VGA需要对R(红)、G(绿)、B(蓝)、H(水平同步)和V(垂直同步)5个分量进行传输。VGA支持的视频分辨率可高达2048 x 1536,已经超过了高清标准。
S-Video是英文separate video(分离视频)的缩写,也记做Y/C。作为—种模拟视频传输接口,S-Video将亮度(Y)与色度(C)信号分离开来单独传输。相比民用级别的模拟复合视频接口, S-Video接口的传输质量相对高一些,但是相比专业级别的分量视频传输方式,它的两种色度信号仍然共享同一传输通道,所以其传输质量低于分量方式。
数字视频的有线传输可以分为两种形式,一种是视频流,另一种是数据流。 复合视频接口 ( Analog …
很多摄影机同时有光学变焦和数码变焦功能。光学变焦在光达到数字传感器前就通过移动镜头增加光的放大率;而数码变焦在光触碰传感器后对画面进行插值处理,会降低画质。
部分视频及显示标准的色度和参考白点值:
在CIE色度图上,可见光范围分布呈马蹄形,越靠近马蹄形边缘的坐标饱和度越高,马蹄形左右两边的曲线代表波长380nm-780nm连续变化的单色光称为光谱轨迹。光谱轨迹的端点(位于红色和蓝色处)是由一条直线连接起来的,这条直线代表紫色,紫色是由红色和蓝色构成的组合颜色。
常见的插值伪影有三种:边缘晕轮(edge halo),模糊(blurring)和混叠(aliasing)。所有的非自适应插值都会尽力在这三种伪影间找到平衡。
CIE(http://www.cie.co.at)即国际照明委员会。该组织制定了一系列的色度学标准,在视频领域沿用至今。CIE在1931年定义了标准观察者、标准光源、CIEXYZ基色系统、CIE1931色度图。CIE1931色度图给出了人类正常视觉(1931标准观察者)能感受到的色域。1960年和1976年该标准进行了更新,1976年CIE国际照明组织定义了两种近似视觉均匀的色彩系统,CIELUV和CIELLAB。这两种系统计算相对复杂,并不能直接应用于视频工程领域。所以至今大部分色彩理论基础还在沿用1931标准。
一般插值算法有两类:自适应和非自适应插值。自适应插值会根据要插值的对象(锐利边缘vs柔和纹理)而改变,而非自适应插值对每个像素的处理方式都是一样的。
流明是科学家研究某一给定光源的光通量所使用的单位。光通量指人眼可见的每秒通过某个给定点的辐射能通量。美国国家标准与技术研究院通过使用积分球测量某一未知源的流明输出。未知源位于积分球内部,同时设置一个已知流明量的光源将光线照射到积分球内。还需要两个光度计,计算积分球内从每个光源射来的光束粒子。
最后让我们再来看看Light Illusion网站上一个免费的胶片感模拟LUT。
无论是解拜耳还是图片放大,在数字图像处理的很多阶段都需要图像插值。图像插值也出现在图像缩放、图像重映射(比如修正镜头畸变、改变透视、旋转图像)等过程中。
现在我们来看看一个在论坛上面找到的第三方橙青色调风格LUT。
在评估这个柯达彩色胶卷效果LUT的时候,在实际测试画面上看好像没有什么太严重的问题,但是测试卡的状况就完全不同了。