Хлебородов
В.А.
2160/24,5р — глобальный стандарт
киновидеопроизводства
и обмена программами
В рамках выставки IBC2002 состоялась
одночасовая презентация
фрагментов нескольких цифровых
фильмов, снятых видеокамерами HDW-F900
и HDW-750P Sony с частотой кадров 24 и 25 Гц.
Для их проекции на 12-метровый экран
использовался видеопроектор DLA-QX1G
JVC. Этот показ произвел очень
большое впечатление на
присутствовавших, доказав полную
состоятельность раннего цифрового
кинематографа (ЦКМ) (Digital Cinema),
обеспечивающего формирование
изображений с 1920х1080 отсчетами в
кадре. Широкоформатным
блокбастером «Звездные войны.
Эпизод II» Дж. Лукас доказал
коммерческую перспективность
цифровой технологии
фильмопроизводства, хотя ему
пришлось довольствоваться
разрешением 1290х800 отсчетов в кадре
формата 2,4:1.
Однако «истые» кинематографисты
считают разрешающую способность
1920 отсчет/строка явно
недостаточной и настаивают на
значении 4К (4096 отсчет/строка). Дж.
Флаерти, один из гуру современного
телевидения и цифрового
кинематографа (он председатель
Целевой группы
6/9 МСЭ по этой тематике), на
представительном международном
совещании («саммите») по цифровому
кинематографу в Лас-Вегасе (6 апреля
2002 г.) выступил с докладом, имеющим
многозначительный заголовок
«Цифровой кинематограф — после
ТВЧ». Его группе поручено
координировать все дальнейшие
исследования по ЦКМ в мировом
масштабе.
Отстаивая разрешение 4К и предлагая
другие удобные для
фильмопроизводства цифры,
кинематографисты «забывают» о том,
что всю видеосъемочную аппаратуру
разрабатывают телевизионщики, у
которых собственные пристрастия в
отношении формата и разрешающей
способности изображения. Так, JVC
Laboratory of America создала
экспериментальную ТСВЧ-камеру (Ultra
High Definition TV — телевидение
сверхвысокой четкости) для ЦКМ,
которая испытывается сейчас в США.
В кинотелекамере применены три
КМОП-матрицы QuadHDTV Photon Vision Systems (США),
обеспечивающие разрешение 3840х2160
отсчетов. Налицо стремление
разработчиков матрицы обеспечить
простое сопряжение с международным
стандартом 1920х1080 отсчетов,
пустившим глубокие корни в
современной технологии
видеопроизводства. Заметим, что 3840
только на 6,25% меньше «священной»
цифры 4К. Если Дж. Лукас и
кинозрители удовлетворились
разрешением по вертикали всего 800
строк, то вдвое большее число строк
понравится им еще больше. Можно
предположить, что
специализированная
кинотелекамера, разработанная в
соответствии только с
кинематографическими
требованиями, вряд ли появится на
свет — хотя бы по причине ее
высокой стоимости как
малосерийного изделия.
Увеличение разрешения свыше 3840х2160
отсчетов повлечет за собой
проблему доставки цифрового
видеосигнала до блока управления
телекамерой (о создании
записывающей ТСВЧ-видеокамеры
можно пока забыть!). Например,
переход на разрешение
4096х3112 отсчетов потребует
увеличить передаваемый цифровой
поток в 1,54 раза, что исключит
применение даже очень скоростной
системы передачи HIPPI-6400,
рассчитанной на поток почти 6400
Мбит/с (торговое название этой
системы Gigabyte System Network — сеть
гигабайтных систем).
Таким образом, стандарт 3840х2160
отсчетов в кадре базового формата
16:9 обеспечивает высочайшее
качество изображения, достаточное
для создания перспективной системы
ТСВЧ, легко сопрягается с
практически используемыми
стандартами 1920х1080 и 1280х720 отсчетов
(1280=3840:3 и 720=2160:3), представляет
разумный компромисс между
качеством изображения и скоростью
формируемого цифрового потока. И
реализуем, что уже доказано
экспериментально. Можно
предположить, что этот стандарт
вполне удовлетворит высокие
требования кинематографии к
качеству изображения,
проецируемого на очень большие
экраны (шириной до 24 м).
Представляется, что
кинематографистам целесообразно
отказаться от разработки
собственных стандартов
изображения и принять стандарт
3840х2160 отсчет/кадр, чтобы
воспользоваться экономическими
выгодами массового производства
видеосъемочной аппаратуры. В конце
концов, мало кто сомневается, что в
будущем пленочное
фильмопроизводство прекратит свое
существование, поэтому именно у
видеопроизводства должен быть
приоритет.
Принципиально важен вопрос выбора
частоты кадров для
кинотелевизионного стандарта.
Международная рекомендация ITU-R
BT.709-3 по ТВЧ (см. ТКТ № 9, 1999, c. 3)
предусматривает применение
базовой частоты 24 кадр/с. В Европе
24-Гц видеофонограммы (ВФГ) обычно
воспроизводятся с увеличенной
скоростью, чтобы частота полей
составила 50 Гц, хотя это простое
решение обусловливает повышение
высоты звука на 4,16% (25/24). В США 24-Гц
ВФГ воспроизводятся с номинальной
скоростью и нормальным звуком. В
последнее время сложилась практика
съемки цифровых видеофильмов на
основе стандарта 1920х1080 отсчет/кадр
только для Европы с частотой 25 Гц.
При обмене программами с Европой
североамериканские страны
вынуждены воспроизводить 25-Гц ВФГ с
уменьшенной скоростью и мириться с
искажением высоты звука — в
сторону понижения приблизительно
на 4%. Если принять единое значение
частоты кадров 24,5 Гц (см. ТКТ № 8,
2000, с. 7), то искажение тональности
звукового сопровождения
телепрограмм обмена будет
«сбалансированным» и составит
около 2%.
Вышеприведенные аргументы в пользу
пространственного разрешения
3840х2160 отсчет/кадр и частоты кадров
24,5 Гц дают основание предложить на
базе этих двух параметров
перспективный единый стандарт
киновидеопроизводства,
обозначенный как 2160/24,5р. Принятие
такого стандарта позволит
унифицировать в мировом масштабе
весь комплекс оборудования для
цифрового кинематографа и добиться
высокой экономической
эффективности
киновидеопроизводства за счет его
массовости и упрощения
международного обмена программами.
Процедуру унификации можно
распространить также на пленочное
фильмопроизводство, которое еще
долго будет оставаться источником
программного материала, и
перевести на частоту 24,5 кадр/с все
киносъемочное и кинопроекционное
оборудование (благодаря обтюрации
частота кинопроекции составит 49
или 73,5 Гц). При синхронной работе
кино- и видеопроекторов на один и
тот же экран можно будет
проецировать кино- и видеокадры и
даже создавать из них
комбинированные кадры, представляя
технологию нового синтетического
экранного искусства. В этом случае
стандарт 2160/24,5р приобретает статус
глобального.
