Alta definizione HD e HDV

Alta definizione HD e HDV
ALTA DEFINIZIONE ( HD ) e ALTA DEFINIZIONE VIDEO ( HDV ) di Marcello Guidelli
Gli standard Video sono divisi in 3 macro profili:
Interlacciato (i), Progressivo (P) e Progressivo a frame segmentati (PsF)
- L'interlacciato
nasce con la TV in Bianco e Nero, un'ottima soluzione per aggirare i limiti tecnologici dovuti ai
Tubi di Ripresa ed ai Televisori, questa tecnica ha consentito di trasmettere immagini fluide e
sufficientemente risolute.
Il limite principale era la persistenza dei tubi (utilizzati per la ripresa nelle Telecamere e per la
riproduzione nei Televisori) inadatti ad acquisire e riprodurre fotogrammi interi ad alta
risoluzione.
Grazie al formato interlacciato si è potuto garantire una buona fluidità e una risoluzione
accettabile acquisendo e riproducendo 50 semiquadri al secondo, ognuno con risoluzione 720x
288 punti.
Questo standard venne standardizzato come CCIR-601 che nelle specifiche tecniche riportava:
720x576 50i considerando la risoluzione a 25 fotogrammi interi, composta da 2 semiquadri
720x 288 a 1/50 di secondo.
Negli anni 80 nasce la Tv a colori che per mantenere la compatibilità con i televisori B/N
esistenti ha dovuto mantenere lo stesso profilo: l'interlacciato.
I limiti di questo formato sono evidenti, basti vedere un fermo immagine, uno Slow Motion o una
grafica per rendersene conto. Anche nelle proiezioni Cinematografiche è semplice identificare
1/8
Alta definizione HD e HDV
uno Spot girato e PostProdotto in interlacciato: le grafiche sono sempre scadenti e ballerine.
Oggi l'interlacciato esiste anche nei formati HD 1080/59.94i (per il mercato televisivo Americano
e Giapponese) ed è stato proposto in l'Europa il 1080/50i (50 semiquadri al secondo ognuno
con risoluzione 1920x540)
I mezzi di fruizione intanto si sono evoluti grazie alle tecnologie LCD, Plasma e DLP applicate a:
Monitor (LCD e Plasma)
Videoproiettori (LCD e DLP)
Queste tecnologie offrono un'alta risoluzione, un'elevata luminosità ed una scansione nativame
nte Progressiva
ma per mantenere la compatibilità con i formati televisivi attuali, l'elettronica integra uno stadio
(economico e quindi scadente) destinato alla riproduzione delle immagini interlacciate.
Nel caso di un Monitor LCD: se un'immagine da PC è perfettamente definita ed ha colori saturi,
visualizzando nello stesso monitor un'immagine televisiva è sfocata e spenta.
Non si spiega però un Film in DVD riprodotto dal PC: pur essendo un formato televisivo ha una
qualità evidentemente superiore sebbene condividano la risoluzione 720x576 della televisione!
Perchè?
I Film vengono girati in pellicola e di conseguenza tutte le lavorazioni mantengono il profilo
progressivo (compresa la codifica Mpeg2 per i DVD).
2/8
Alta definizione HD e HDV
- Il Progressivo
è nato nel sistema NTSC con il formato 640x480 60P che ha riscosso uno scarso successo a
causa dell'incompatibilità con i TV esistenti.
Ma questa compatibilità sarà un vincolo anche per l'HD?
1° NO) riproducendo immagini HD è comunque necessario un mezzo di visualizzazione
compatibile con i formati HD.
2° NO) i mezzi di visualizzazione HD sono nativamente progressivi (Monitor LCD e al Plasma,
Videoproiettori LCD e DLP) mantenendo la compatibilità con i formati interlacciati
3° NO) Tutte le aziende leader di mercato hanno ridotto, e in alcuni casi eliminato, la
produzione e la vendita di apparecchi con tubi catodici (ideali per visualizzare i formati
interlacciati), offrendo a prezzi in caduta libera Plasma, LCD e Videoproiettori.
Quali altri vantaggi offre il formato Progressivo:
Sui fermi immagine (anche per ottenere una foto)
Sulle grafiche che non sfarfallano
Su tutti gli effetti a partire dalla dissolvenza che è molto più facile da ottenere
Sugli Slow Motion che sono decisamente più fluidi
3/8
Alta definizione HD e HDV
Il Progressivo a frame segmentati (PsF) è nato per 2 motivi:
Armonizzare il flusso di dati per ridurre il transfer rate (è più semplice trasferire 50 mezzi
fotogrammi piuttosto che 25 fotogrammi interi).
Consentire di registrare il Progressivo in formati video che non lo prevedono è stata adottata
questa tecnica: la testa camera acquisisce 25 fotogrammi interi che necessariamente devono
essere registrati su 50 semiquadri come prevede il PAL, una volta acquisito il materiale
settando la Timeline in Progressivo si otterranno i 25 fotogrammi Progressivi originali. (ad es. la
Panasonic AG-DVX100 e la Canon XL2)
HD & HDV
La videoregistrazione HD oggi offre questi formati:
Sony HDCam 1080x1920-50i e 720x1280 25P 3:1:1 gestibile in forma nativa da sistemi Sony e
Leitch
CineAlta 1080x1920-24P 3:1:1 gestibile in forma nativa da sistemi Sony e Leitch
Panasonic DVCProHD 1080x1920-50i e 720x1280 25P 4:2:2 gestibile in forma nativa da
sistemi Avid, Apple, Adobe, Canopus e Pinnacle
Panasonic Varicam 720P 4-60 FPS 4:2:2 gestibile in forma nativa da sistemi Avid, Apple,
Adobe, Canopus e Pinnacle
Panasonic D5 HD 1080i/P e 720P (è lo standard per la masterizzazione dei Film anche dopo i
restauri)
4/8
Alta definizione HD e HDV
Tutti questi formati utilizzano codec di compressione Intraframe dove ogni fotogramma è
compresso singolarmente come nel DV, DVCam, DVCPro, Betam IMX e nel Digital Betacam.
Il confronto con l'HDV
L'HDV basa la videoregistrazione su videocassette MiniDV, sfruttando le meccaniche esistenti,
ma utilizza una compressione M-Peg2 Interframe (GOP- G roup O f F rame) nata per la
fruizione di contenuti in quanto capace di buoni risultati anche con elevata compressione
(adatta ai DVD e alla trasmissione TV Digitale)
Questo tipo di compressione è assolutamente inadatta all'Editing Video (vi basti pensare al
Betacam-SX, alle schede Pinnacle DC1000 e DC2000 sulle quali era impossibile individuare
uno specifico frame )
Infatti i sistemi di Editing che supportano l'HDV devono convertire questi File nativamente
ingestibili in altri tipi che consentono l'editing e nel caso di effetti li devono "lavorare" in forma
HD non compressa.
Oltre a questo le aziende che producono gli apparecchi di ripresa hanno adottato diversi
standard:
Sony con la HDR-FX1 e la HVR-Z1 ha sposato il formato 1080x1440 50i MPEG-2 MP@H-14 1
5-frame GOP
4:2:0 Packetized Elementary Stream con audio MPEG-1 Audio Layer II a 48 kHz/16 bit a 25
Mbps
JVC con la GY-DV100 offre il 720x1280 25P MPEG-2 MP@H-14 6-frame GOP
5/8
Alta definizione HD e HDV
4:2:0 Transport Stream con audio MPEG-1 Audio Layer II a 48 kHz/16 bit a 19 Mbps
Sia le differenze tra i formati che il fatto di dover trasformare questi file M-Peg hanno causato
qualche ritardo nello sviluppo dei sistemi di Editing e nei registratori su Hard Disk (Focus
FireStore 4)
Ora però tutto è pronto.. ma a cosa serve?
L'HDV è nativamente un 4:2:0 e quindi ha ¼ dei colori rispetto all'RGB (la metà dei formati di
videoregistrazione di buon livello 4:2:2), un fattore di compressione elevato ed un rischio
elevato di quadrettamenti sulle immagini in movimento dovuto al GOP (fotogrammi ricostruiti
rispetto al fotogramma indice)
Sony propone un'elevata risoluzione 1080x1440 50i con 15-frame di GOP, ottica
servoassistita con stabilizzatore ottico, ideale per riprese con camera ferma e soggetti in
movimento.
JVC propone il formato 720x1280 25P con 6-frame di GOP, ottica professionale intercambiabile
, ideale per gli operatori che hanno confidenza con Cineprese e Camcorder Broadcast.
Come gestire il girato?
La soluzione ottimale è acquisirlo in un sistema di Editing in HD non compresso così da
"fotografare" la qualità del girato: per fare questo occorre un Computer potente, una scheda HD
e degli Hard Disk molto performanti (budget minimo 10.000,00 Euro)
Se il budget non c'è allora posso "ripiegare" su sistemi che ricomprimono (Avid, Final Cut o
Edius NX), con una evidente perdita di qualità soprattutto visibile negli effetti speciali e nelle
grafiche!
6/8
Alta definizione HD e HDV
Ma in tutti e due i casi avrò le medesime limitazioni del DV sugli effetti speciali, in particolare la
Color Correction ed il Chroma Key non potranno essere precisi in quanto mancano la metà
delle sfumature colore.
E dopo che ho fatto il montaggio come lo consegno al cliente?
In Standard Definition (PAL) con sistemi di Authoring DVD o Videoregistratori per poter
essere riprodotto su Monitor/TV standard definition 16:9 o 4:3 (in fase di Down Conversion
posso decidere se mantenere l'aspect ratio originale (16:9) o mettere le bande nere(se in 4:3);
questa conversione degrada comunque la qualità in quanto i pixel HD sono quadrati a
differenza dei pixel SD che sono 4:3 o 16:9
E se devo utilizzare dei contributi HDV insieme ad un girato HD ?
Prodotto finale in High Definition 1080i destinato ad una TV (l'unica in Europa è in
Belgio):
nel caso di contributi HDV 1080x1440i sarà necessario gonfiarli a 1080x1920 come da
specifiche HD
nel caso di contributi HDV 720x1280P sarà necessario gonfiarli a 1080x1920 come da
specifiche HD
Prodotto finale in High Definition 720P destinato alla Fiction, Cinema, Pubblicità e
Industriale:
nel caso di contributi HDV 1080x1440i (partendo da una risoluzione progressiva di soli
540x1440) sarà necessario adattarli al 720x1280P come da specifiche HD
7/8
Alta definizione HD e HDV
nel caso di contributi HDV 720x1280P non è necessaria nessuna conversione in quanto
conforme alle specifiche HD
Guidelli Marcello
ADCOM SRL Via Erbosa 2/2a 40129 Bologna
Tel. 051 369940 Fax 051 352680
E-mail: [email protected] Sito: www.adcom.it
8/8