Widząc po raz
pierwszy dziwne, poziome linie w obrazie, zastanawiamy się,
skąd się wzięły. Czy jest to jakiś rodzaj zakłóceń? Nie.
Systemy telewizyjne
Gdy w latach trzydziestych i czterdziestych XX wieku powstawała
telewizja, szukano sposobu na uzyskanie możliwie najbardziej
płynnego obrazu. Można go było uzyskać jedynie poprzez
wyświetlanie dużej ilości klatek na sekundę, ale fosfor w
kineskopach telewizorów nie reagował wystarczająco szybko, aby
wyświetlać pełne klatki z wysoką prędkością. Postanowiono
więc, że za jednym razem będą odświeżane tylko nieparzyste
linie obrazu, potem zaś parzyste. Dla systemu telewizyjnego NTSC
wybrano częstotliwość odświeżania 60 Hz (którą zmieniono
na 59.94 Hz po wprowadzeniu telewizji kolorowej), zaś dla
systemów SECAM i PAL 50 Hz. Wynikało to z częstotliwości
energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych (gdzie stosowano
NTSC) i Europie (SECAM i PAL). Ponieważ aby uzyskać pełny
obraz, należało "przepleść" linie nieparzyste i
parzyste, taki system zapisu obrazu nazwano przeplotem.

Klatki i półobrazy
Obraz złożony tylko z parzystych lub tylko z nieparzystych
linii nazywamy półobrazem (ang. field), zaś
pełny obraz złożony ze wszystkich linii to klatka (ang.
frame). Półobraz złożony z linii nieparzystych (przy
założeniu, że linie obrazu liczymy począwszy od 1) nazywamy półobrazem
górnym (ang. top field), zaś półobraz złożony z
linii parzystych to półobraz dolny (ang. bottom field).
Wyświetlanie obu półobrazów jednocześnie nazywamy wyświetlaniem
progresywnym (ang. progressive scan), zaś
wyświetlanie poszczególnych półobrazów jeden po drugim
nazywamy wyświetlaniem z przeplotem (ang. interlaced
scan). Filmy zawierające pełne klatki bez przeplotu (np.
filmy kinowe) nazywamy filmami progresywnymi.

Półobraz górny 
Półobraz dolny 
Pełna klatka
Sposoby
wyświetlania
Gdy obraz jest wyświetlany na ekranie telewizora, półobrazy
są wyświetlane jeden po drugim, zatem nie zauważamy żadnych
problemów spowodowanych przeplotem. Jednak gdy chcemy
wyświetlić obraz z przeplotem na ekranie komputera, widzimy
charakterystyczne poziome linie, ponieważ monitory komputerowe
wyświetlają obraz progresywnie, tzn. pokazują całą klatkę
od razu (nawiasem mówiąc, stare monitory i karty graficzne
obsługiwały również tryby wyświetlania z przeplotem).
Rodzaje przeplotu
1. Przeplot "naturalny" (materiały kręcone z
przeplotem)
Kamery telewizyjne oraz amatorskie (zarówno analogowe VHS, jak i
cyfrowe DV) filmują obraz z przeplotem, tzn. najpierw
"łapią" jeden półobraz, a dopiero potem drugi (tzn.
każdy półobraz pochodzi z innego momentu w czasie). Dlatego
wszelkie materiały kręcone dla telewizji (wiadomości,
reportaże, koncerty, teleturnieje, sport, talk-show, niektóre
seriale, filmy XXX) nie posiadają pełnych klatek, lecz
półobrazy. Gdy komputer je "splecie" podczas
wyświetlania, w każdej powstałej klatce będzie widoczny
przeplot.
2. Telecine (filmy progresywne przystosowane do emisji w
TV)
Filmy kinowe kręcone są z prędkością 24 klatek na sekundę
(bez przeplotu, filmowane są pełne klatki), zaś systemy
telewizyjne stosują częstotliwości odświeżania 59.94 Hz
(NTSC) i 50 Hz (SECAM i PAL). Dlatego przed emisją filmu
kinowego w telewizji należy go przystosować do telewizyjnej
prędkości odświeżania. Proces ten jest nazywany telecine.
NTSC
W systemie NTSC używa się metody zwanej 3:2 pulldown.
Najpierw film jest spowalniany z 24 klatek na sekundę do 23.976.
Potem z czterech klatek filmu generujemy 10 półobrazów.
Wyobraźmy sobie cztery klatki filmu:
A B C D Z tych
klatek tworzymy półobrazy górne i dolne (poprzez rozdzielenie
nieparzystych i parzystych linii obrazu): At Bt Ct Dt
Ab Bb Cb Db Litera t
oznacza pólobraz górny (ang. top field), zaś litera b
półobraz dolny (ang. bottom field).
Następnie niektóre półobrazy są duplikowane w następujący
sposób: At At Bt Ct Dt
Ab Bb Cb Cb Db Dzięki temu uzyskujemy wymagane 10 półobrazów.
Należy jednak zauważyć, że taka duplikacja niektórych
półobrazów powoduje widoczne "zacięcia" filmu. SECAM
i PAL
W tych systemach duplikacja półobrazów nie jest stosowana.
Zamiast tego przyspiesza się film z 24 do 25 klatek na sekundę
i stosuje tzw. 2:2 pulldown, czyli podział klatek na
półobrazy. Rozpoczynamy od pełnych klatek: A B C D Z tych
klatek tworzymy półobrazy górne i dolne (poprzez rozdzielenie
nieparzystych i parzystych linii obrazu): At Bt Ct Dt
Ab Bb Cb Db
Teoretycznie taki proces nie powinien powodować błędów
przeplotu (poziomych linii), lecz czasem zdarza się, że
półobrazy dolne są przesunięte względem górnych w
następujący sposób: At Bt Ct Dt
Bb Cb Db Eb Podczas
odtwarzania takiego filmu na telewizorze nie zauważymy żadnych
problemów, lecz na monitorze komputera będzie widoczny
przeplot. Jest to tzw. phase-shifted PAL lub field-shifted
PAL.
Przeplot może być również widoczny, gdy film najpierw poddano
procesowi 3:2 pulldown, aby przystosować go do NTSC, a
potem skonwertowano do prędkości klatkowej PAL poprzez zlanie
niektórych półobrazów.
Kolejność półobrazów (parzystość)
W przypadku materiałów zawierających przeplot, ważne jest,
który półobraz (górny czy dolny) pochodzi z wcześniejszego
momentu w czasie. Jest to tzw. parzystość (ang. parity)
filmu. Gdy pierwszy (wcześniejszy) jest półobraz górny,
określamy to mianem top field first (w skrócie TFF).
Przypadek, gdy wcześniejszy jest półobraz dolny nazywamy bottom
field first (w skrócie BFF). Płyty DVD mają
zazwyczaj parzystość TFF, filmy kręcone kamerami DV to
zwykle BFF.
Parzystość filmu możemy sprawdzić posługując się AviSynth. Piszemy skrypt:
AVISource("ścieżkaplik.avi")
# ewentualnie MPEG2Source("ścieżkaplik.d2v")
# lub DirectShowSource("ścieżkaplik.coś")
AssumeTFF()
SeparateFields()
Następnie otwieramy go w programie do edycji wideo (np. VirtualDub), szukamy sceny z jednostajnym ruchem i
przesuwamy film do przodu klatka po klatce (w VirtualDub
klawiszem ze strzałką w prawo). Jeśli w filmie nie występują
cofnięcia ruchu ("do przodu, do tyłu, do przodu, do
tyłu..."), oznacza to, że znaleźliśmy prawidłową
parzystość filmu (jest to TFF). Jeśli cofnięcia
występują, musimy zamienić AssumeTFF() na AssumeBFF().
Przykładowe skrypty
Metody usuwania poszczególnych rodzajów przeplotu zostaną
omówione w odrębnych artykułach. Tutaj podamy jedynie kilka
przykładowych skryptów, które zapewnią czytelnikom
"szybki start".
1. Przeplot "naturalny"
LoadPlugin("ścieżkaTDeint.dll")
AVISource("ścieżkaplik.avi")
# ewentualnie MPEG2Source("ścieżkaplik.d2v")
# lub DirectShowSource("ścieżkaplik.coś")
AssumeTFF() # dla TFF
# albo AssumeBFF() dla BFF
TDeint()
2. Telecine w systemie NTSC (3:2 pulldown)
LoadPlugin("ścieżkaDecomb.dll")
AVISource("ścieżkaplik.avi")
# ewentualnie MPEG2Source("ścieżkaplik.d2v")
# lub DirectShowSource("ścieżkaplik.coś")
Telecide(order=1,guide=1,post=2) # dla TFF
# albo Telecide(order=0,guide=1,post=2) dla BFF
Decimate()
3. Telecine w systemie PAL (2:2 pulldown)
LoadPlugin("ścieżkaDecomb.dll")
AVISource("ścieżkaplik.avi")
# ewentualnie MPEG2Source("ścieżkaplik.d2v")
# lub DirectShowSource("ścieżkaplik.coś")
Telecide(order=1,guide=2,post=2) # dla TFF
# albo Telecide(order=0,guide=2,post=2) dla BFF
Artykuł dostępny jest również w formie dokumentu PDF
Aby ściągnąć plik skorzystaj z menu kontekstowego myszy i opcji Zapisz element docelowy jako... |