تويت
Progressive scan, Interlaced
مصطلحات قد تقرأها أو تسمعها عند مقارنة أو عند عرض مواصفات كاميرات الفيديو وللاسف لا يوجد شروح كثيرة بالعربية عنها وقد طلب مني كتابة بعض التفاصيل عن انظمة المسح Scan فقلت هي فرصة لكتابة بعض المعلومات بالعربي ...
بداية
CCD أو Charged Coupled Device وهي المستقبل الرئيسي للصورة , لوحة صغيرة توجد خلف عدسة الكاميرا تعمل بنفس الطريقة التي تعمل بها شبكية العين (تماما) وتعتبر بديل عن الفلم في كاميرات الفوتوغراف أو السينما.
هي مصفوفة من العناصر الالكترونية (تدعى باللغة الدارجة Pixels اختصار لـ Picture elements) وهذه العناصر تحول الضوء الساقط عليها لتيار كهربائي (الكترونات) يتم قياسها بدارات توجد في المرحلة التي تليها (دارات التكبير أو التضخيم) فبالنتيجة هي تعطي مجموعة قيم . ولأخذ هذه القيم يتم مسح المصفوفة CCD من الاعلى للاسفل 25 مرة في الثانية (في بلاد الـ PAL ) وقراءة قيم العناصر قيمة قيمة مم يشكل سيل من القيم الكهربائية يدعى في النهاية "اشارة الفيديو" أو Video Signal.
في التلفاز يعاد بث هذه الاشارة بنفس الطريقة لتمسح مادة مشعة مطلية فيها الشاشة من الداخل لاعادة رسم الصورة وتستخدم في اشارة الفيديو نبضة كهربائية خاصة بين كل مجموعة قيم لتحديد متى بدأ الكادر الجديد ومتى انتهى تدعى Reference signal.
هذا ليس كل شيء... في البداية (منذ غابر الأزمان و عندما اخترع الانسان التلفزيون... وياريته ما اخترع) كانت شاشات الاشعة المهبطية (CRT) والتي هي الصمامات الكبيرة ونسميها المونيتورات, كانت المواد المشعة التي تطلى بها (الفوسفور لئلا نقع في مطب الاشعاعات النووية ويتهمونا بالتآمر مع ايران) كانت غير متطورة ومسح الشاشة من الاعلى للاسفل خمس وعشرين مرة في الثانية يجعل المادة المشعة هذه تفقد نصوعها من فوق حين يكون المسح في الاسفل وتفقد النصوع في الاسفل حين يكون المسح في الاعلى ... يعني تعب للعيون من جراء رؤية الصورة ترتجف بين فوق وتحت ... والحل..!!.
Interlaced scan بدلا من مسح الشاشة كلها دفهة واحدة تم اقتراح ان تمسح الشاشة على دفعتين حيث يتم مسح الخطوط الفردية 1,3,5,...الخ أولا وتسمى Upper Field أو Odd Field أو الحقل الأول الفردي الاعلى . ومن ثم تمسح الخطوط الزوجية 2,4,6, ... الخ وتسمى Lower Field أو Even Field أو الحقل الادنى الزوجي الثاني .. والنتيجة... المسح سيصبح 50 مرة في الثانية وسيجعل الصورة المتحركة مريحة للعين حيث ان الارتجاف Flicker سوف يكون متداخل بين الخطوط ولن تشعر به العين (ومع ذلك تتعب العين من مشاهدة التلفاز لفترات طويلة اذا مو من الـ Flicker فبسبب الاخبار الموجعة للقلب أو المحطات الفنية الجربانة).... على كل حال تطورت التقنية ومع تطور الـ CCD التي أيضا تستخدم تقنية Interlaced وتقرأ قيم العناصر فيها على دفعتين (خمسين مرة في الثانية) أصبح الـ Interlaced هو الطريقة المثالية Standard لالتقاط واعادة بث اشارة الفيديو (ويعتبر كون تردد التيار الكهربائي في اوروبا 50 هرتز وفي اميركا 60 هرتز هو السبب الرئيسي في جعل نظام الفيديو الوروبي يستخدم 50 حقلا في الثانية (25 كادر لـ PAL) والاميركي يستخدم 60 حقلا (30 كادر لـ NTSC))
ماذا بعد... تطورت صناعة التلفزيونات كثيرا وخاصة مواد الصمام المهبطي المشعة واصبحت حساسيتها اعلى وتخامدها اسرع حتى ان مونيتورات الكمبيوتر الحديثة تصل لـ 120 هرتز بسهولة وبمسح واحد بدون حاجة لاستخدام تقنية Interlaced scan مما جعل مصنعي الكاميرات يعيدون التفكير بموضوع مسح الـ CCD من أساسه ومما لعب دورا كبيرا في هذا النزعة الكبيرة الموجودة بين صانعي افلام الفيديو لمقاربة صورة الفيديو بصورة السينما (هوس الـ Film-Look ) فكون كاميرا السينما تلتقط 24 كادرا كاملا في الثانية فهي تعطي للعين انطباعا "أبطأ وبحركة متكسرة أكثر من انطباع كاميرا الفيديو "السريعة" أو السلسة الناعمة بحركتها...فكان أول ميزات الكاميرات الحديثة المقاربة للصورة السينمائية هو Progressive scan أي مسح CCD من الاعلى للأسفل دفعة واحدة 25 مرة في الثانية .
للتتسهيل فإن الشركات المصنعة اتفقت على وضع اختصارات مثل 50i وتعني PAL Interlaced Video وهو الفيديو العادي أو 25p وتعني PAL Progressive Video وهو فيديو المسح الكامل البال العادي والى ماهنالك من اختصارات مشابهة (50i تدعى احيانا في برامج مثل AVID بـ 25i )
كيف يمكن تحويل الفيديو الملتقط بطريقة interlaced الى Progressive؟؟
بما ان الفيديو interlaced يحوي 50 حقلا في الثانية فهو فعليا 50 مشهد (أو بمعنى أدق 50 نصف مشهد) وهذا مايعطيه نعومة الحركة ... أخذ حقل واحد وتكريره مرتين لصناعة كل كادر (تماما مؤثر Deinterlace في الـ Photoshop) يعطي انطباع بأن الفيديو التقط بطريقة Progressive scan او هو 25 مشهدا كاملا في الثانية ... من الطبيعي ان جودة الفيديو سوف تتعرض لخسارة من جراء فقدان نصف التفاصيل في كل كادر ولكن النتيجة قد تستحق المحاوة وتوجد مقابس جيدة (وغالية) قادرة على حفظ او حماية بعض التفاصيل غير المتحركة مثل Magic bullet و Smart deinterlace ... الخ ..
ولكن الجودة الاعلى تكون بتصوير المشهد اساسا باستخدام كاميرا تدعم ميزة Progressive scan مثل Canon XL1 و Pana DVX100 ... وغيرها (مع الملاحظ ان سوني مثلا تسمي نفس الميزة Frame mode وذلك جراء حقوق وتحفظات على الاسماء التجارية بين الشركات).
مصطلحات قد تقرأها أو تسمعها عند مقارنة أو عند عرض مواصفات كاميرات الفيديو وللاسف لا يوجد شروح كثيرة بالعربية عنها وقد طلب مني كتابة بعض التفاصيل عن انظمة المسح Scan فقلت هي فرصة لكتابة بعض المعلومات بالعربي ...
بداية
CCD أو Charged Coupled Device وهي المستقبل الرئيسي للصورة , لوحة صغيرة توجد خلف عدسة الكاميرا تعمل بنفس الطريقة التي تعمل بها شبكية العين (تماما) وتعتبر بديل عن الفلم في كاميرات الفوتوغراف أو السينما.
هي مصفوفة من العناصر الالكترونية (تدعى باللغة الدارجة Pixels اختصار لـ Picture elements) وهذه العناصر تحول الضوء الساقط عليها لتيار كهربائي (الكترونات) يتم قياسها بدارات توجد في المرحلة التي تليها (دارات التكبير أو التضخيم) فبالنتيجة هي تعطي مجموعة قيم . ولأخذ هذه القيم يتم مسح المصفوفة CCD من الاعلى للاسفل 25 مرة في الثانية (في بلاد الـ PAL ) وقراءة قيم العناصر قيمة قيمة مم يشكل سيل من القيم الكهربائية يدعى في النهاية "اشارة الفيديو" أو Video Signal.
في التلفاز يعاد بث هذه الاشارة بنفس الطريقة لتمسح مادة مشعة مطلية فيها الشاشة من الداخل لاعادة رسم الصورة وتستخدم في اشارة الفيديو نبضة كهربائية خاصة بين كل مجموعة قيم لتحديد متى بدأ الكادر الجديد ومتى انتهى تدعى Reference signal.
هذا ليس كل شيء... في البداية (منذ غابر الأزمان و عندما اخترع الانسان التلفزيون... وياريته ما اخترع) كانت شاشات الاشعة المهبطية (CRT) والتي هي الصمامات الكبيرة ونسميها المونيتورات, كانت المواد المشعة التي تطلى بها (الفوسفور لئلا نقع في مطب الاشعاعات النووية ويتهمونا بالتآمر مع ايران) كانت غير متطورة ومسح الشاشة من الاعلى للاسفل خمس وعشرين مرة في الثانية يجعل المادة المشعة هذه تفقد نصوعها من فوق حين يكون المسح في الاسفل وتفقد النصوع في الاسفل حين يكون المسح في الاعلى ... يعني تعب للعيون من جراء رؤية الصورة ترتجف بين فوق وتحت ... والحل..!!.
Interlaced scan بدلا من مسح الشاشة كلها دفهة واحدة تم اقتراح ان تمسح الشاشة على دفعتين حيث يتم مسح الخطوط الفردية 1,3,5,...الخ أولا وتسمى Upper Field أو Odd Field أو الحقل الأول الفردي الاعلى . ومن ثم تمسح الخطوط الزوجية 2,4,6, ... الخ وتسمى Lower Field أو Even Field أو الحقل الادنى الزوجي الثاني .. والنتيجة... المسح سيصبح 50 مرة في الثانية وسيجعل الصورة المتحركة مريحة للعين حيث ان الارتجاف Flicker سوف يكون متداخل بين الخطوط ولن تشعر به العين (ومع ذلك تتعب العين من مشاهدة التلفاز لفترات طويلة اذا مو من الـ Flicker فبسبب الاخبار الموجعة للقلب أو المحطات الفنية الجربانة).... على كل حال تطورت التقنية ومع تطور الـ CCD التي أيضا تستخدم تقنية Interlaced وتقرأ قيم العناصر فيها على دفعتين (خمسين مرة في الثانية) أصبح الـ Interlaced هو الطريقة المثالية Standard لالتقاط واعادة بث اشارة الفيديو (ويعتبر كون تردد التيار الكهربائي في اوروبا 50 هرتز وفي اميركا 60 هرتز هو السبب الرئيسي في جعل نظام الفيديو الوروبي يستخدم 50 حقلا في الثانية (25 كادر لـ PAL) والاميركي يستخدم 60 حقلا (30 كادر لـ NTSC))
ماذا بعد... تطورت صناعة التلفزيونات كثيرا وخاصة مواد الصمام المهبطي المشعة واصبحت حساسيتها اعلى وتخامدها اسرع حتى ان مونيتورات الكمبيوتر الحديثة تصل لـ 120 هرتز بسهولة وبمسح واحد بدون حاجة لاستخدام تقنية Interlaced scan مما جعل مصنعي الكاميرات يعيدون التفكير بموضوع مسح الـ CCD من أساسه ومما لعب دورا كبيرا في هذا النزعة الكبيرة الموجودة بين صانعي افلام الفيديو لمقاربة صورة الفيديو بصورة السينما (هوس الـ Film-Look ) فكون كاميرا السينما تلتقط 24 كادرا كاملا في الثانية فهي تعطي للعين انطباعا "أبطأ وبحركة متكسرة أكثر من انطباع كاميرا الفيديو "السريعة" أو السلسة الناعمة بحركتها...فكان أول ميزات الكاميرات الحديثة المقاربة للصورة السينمائية هو Progressive scan أي مسح CCD من الاعلى للأسفل دفعة واحدة 25 مرة في الثانية .
للتتسهيل فإن الشركات المصنعة اتفقت على وضع اختصارات مثل 50i وتعني PAL Interlaced Video وهو الفيديو العادي أو 25p وتعني PAL Progressive Video وهو فيديو المسح الكامل البال العادي والى ماهنالك من اختصارات مشابهة (50i تدعى احيانا في برامج مثل AVID بـ 25i )
كيف يمكن تحويل الفيديو الملتقط بطريقة interlaced الى Progressive؟؟
بما ان الفيديو interlaced يحوي 50 حقلا في الثانية فهو فعليا 50 مشهد (أو بمعنى أدق 50 نصف مشهد) وهذا مايعطيه نعومة الحركة ... أخذ حقل واحد وتكريره مرتين لصناعة كل كادر (تماما مؤثر Deinterlace في الـ Photoshop) يعطي انطباع بأن الفيديو التقط بطريقة Progressive scan او هو 25 مشهدا كاملا في الثانية ... من الطبيعي ان جودة الفيديو سوف تتعرض لخسارة من جراء فقدان نصف التفاصيل في كل كادر ولكن النتيجة قد تستحق المحاوة وتوجد مقابس جيدة (وغالية) قادرة على حفظ او حماية بعض التفاصيل غير المتحركة مثل Magic bullet و Smart deinterlace ... الخ ..
ولكن الجودة الاعلى تكون بتصوير المشهد اساسا باستخدام كاميرا تدعم ميزة Progressive scan مثل Canon XL1 و Pana DVX100 ... وغيرها (مع الملاحظ ان سوني مثلا تسمي نفس الميزة Frame mode وذلك جراء حقوق وتحفظات على الاسماء التجارية بين الشركات).
تعليق