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 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 nativamente 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).

- 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

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)

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 15-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

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!

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

nel caso di contributi HDV 720x1280P non è necessaria nessuna conversione in quanto conforme alle specifiche HD

Guidelli Marcello

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