Anamorfismul digital este o tehnologie de transmitere și înregistrare a unei imagini de televiziune digitală cu ecran lat folosind standarde de descompunere , concepută inițial pentru raportul de aspect clasic de 4:3 [1] . În același timp, capacitatea de informare a unui astfel de cadru este utilizată cel mai eficient datorită transformării raportului de aspect al pixelului . În plus față de transmisia de televiziune digitală cu definiție standard , tehnologia este utilizată în masterizarea DVD -urilor și este un analog digital al anamorfismului optic.
Un principiu similar este utilizat în prezent în cinematografia digitală atunci când se utilizează optică anamorifică cu o cameră de film digitală .
Televiziunea digitală modernă cu definiție standard ( SDTV ) în majoritatea țărilor folosește tehnologia anamorfică din cauza omniprezenței televizoarelor cu ecran lat și a acordurilor de tranziție treptată la difuzarea de înaltă definiție [2] . Imaginea în format 16:9 este transmisă anamorf: în standardele de descompunere general acceptate 576i și 480i , dar cu un „ pixel dreptunghiular ”. În aceste standarde, care prevăd un raport de aspect al ecranului de 4:3, numărul de elemente de linie este considerat a fi 720. Acesta este rezultatul unui acord internațional consacrat într-un document numit recomandarea 601 a CCIR [3] .
Ținând cont de marja de golire în standardul 576i, imaginea ocupă 702 pixeli, în timp ce în 480i american, pentru imaginea utilă sunt alocați 704 pixeli.Totodată, datorită numărului diferit de linii în standarde diferite, același numărul de mostre pe linie a condus la o diferență ușoară în cadrul standard 4 pixeli: 3 față de o formă pătrată [4] . În cazul utilizării anamorfismului, linia imaginii conține același număr de pixeli, dar mai alungită orizontal. Un pixel perfect pătrat este folosit doar în standardele internaționale de televiziune de înaltă definiție 1920×1080 și 1280×720, cu toate acestea, în formatele de înregistrare video digitală HDV și HDCAM , pixelul are și o formă dreptunghiulară cu definiție orizontală redusă 1440×1080 [5] . Raportul de aspect al pixelilor de diferite standarde cu și fără anamorfizare este prezentat în tabelul [6] :
| Standard de descompunere |
Raportul de aspect al ecranului |
Dimensiunile imaginii în pixeli |
Raport de aspect al pixelilor |
Lățimea în pixeli pătrați | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CCIR 601 | Digital | CCIR 601 | Digital | |||
| 576i | 4:3 | 720×576 | 59:54 | 12:11 | 769 | 768 |
| anamorf. 16:9 | 118:81 | 16:11 | 1026 | 1024 | ||
| 480i | 4:3 | 704×480 | 10:11 | 640 | ||
| anamorf. 16:9 | 40:33 | 853 | ||||
| 1080i | anamorf. 16:9 | 1440×1080 | 4:3 | 1920 | ||
Informațiile despre raportul de aspect al pixelului și al ecranului sunt transmise împreună cu semnalul de imagine sub forma unui bit de serviciu „AR” ( Eng. Aspect Ratio ). Pentru un ecran 16:9, acesta ia valoarea „1”, iar pentru un ecran obișnuit 4:3, „0” este trecut [7] . Informații suplimentare despre umplerea ecranului receptorului sunt transmise ca parte a unui cod WSS de 14 biți ( ing. Wide Screen Signaling ), situat în a 23-a linie a impulsului de stingere a cadrelor la definiție standard, sau un AFD mai modern de 4 biți tag ( ing. Active Format Description ) [8] [9] [10] . Dacă imaginea nu umple complet cadrul transmis, informațiile despre câmpurile negre suplimentare sunt transmise printr-un cod special de 5 octeți „Bar Data” [7] . Televizorul afișează automat fiecare element transmis pe ecran în raportul de aspect original, pe baza informațiilor primite. Din acest motiv, imaginea de pe televizoarele cu ecran lat 16:9 este afișată în proporții normale, umplând întregul ecran. Televizoarele cu ecran standard pot alege să afișeze programul cu scanare panoramă și pierdere de margine sau cu mash de ecran fără tăiere. În acest din urmă caz, este utilizată doar o parte din liniile afișate de kinescop .
Discurile DVD - Video pot folosi aceeași tehnologie digitală anamorfică, codând imaginea cu un „pixel dreptunghiular” întins orizontal [11] . Din acest motiv, scara orizontală a imaginii înregistrate diferă de scara verticală. La decodarea unei înregistrări video, imaginea este afișată în raportul de aspect original de 16:9, în conformitate cu valoarea bitului de serviciu „AR”. Cu această tehnologie, claritatea orizontală a imaginii rezultate este mai mică decât cea verticală, proporțional cu „întinderea” pixelului. Un televizor cu ecran lat afișează astfel de videoclipuri în proporții normale pe tot ecranul. La ieșirea video analogică a playerului se formează o imagine, completată cu terci negru până la un cadru 4:3, oferind proporțiile corecte ale cadrelor pe un ecran TV obișnuit. Această tehnologie face posibilă utilizarea mai eficientă a înălțimii cadrului televizorului cu definiție standard 4:3 atunci când înregistrați videoclipuri cu ecran lat. Fără anamorfism, un cadru 16:9 transmis fără tăiere ocupă doar o parte din liniile de imagine active: 432 din 576 în standardul de descompunere 576i și chiar mai puțin în standardul 480i.
Comprimarea pixelilor este eficientă în special atunci când înregistrați filme în format ecran lat cu letterboxing . Spre deosebire de scanarea panoramă, aceasta produce o imagine nedecupată a unor astfel de filme, dar utilizează doar o mică parte din spațiul vertical al cadrului televizorului. În televiziunea cu definiție standard cu rezoluție limitată, acest lucru are ca rezultat o pierdere a calității și a detaliilor. Acest lucru este vizibil mai ales atunci când se utilizează standardul american de rezoluție 480i, în care un film cu ecran lat cu un raport de aspect de 2,35:1 nu ocupă mai mult de 270 de linii. Cu anamorfismul digital, înălțimea câmpului de televiziune este utilizată pe deplin, îmbunătățind calitatea copiei video. Mai mult, filmele cu un raport de aspect mai mare de 16:9 sunt încă afișate pe un televizor cu ecran lat cu margini negre. Cu toate acestea, în video, aceste câmpuri ocupă o înălțime mult mai mică a cadrului, crescând rezoluția verticală a imaginii finale, menținând în același timp rezoluția orizontală. Nu există o convenție standard de denumire pentru videoclipurile anamorfice, deoarece diferiți ediții etichetează discurile anamorfice în mod diferit. În Rusia, majoritatea acestor DVD-uri sunt etichetate „16:9” (în imagine). Discurile non-anamorfe sunt desemnate „4:3” și dacă conțin un film cu ecran lat, acesta va fi afișat în modul „ștampilă poștală” pe un ecran TV 16:9 .
Aceste tipuri de videodiscuri folosesc standarde de descompunere a televiziunii de înaltă definiție , concepute inițial pentru un raport de aspect de ecran de 16:9 per pixel pătrat. Prin urmare, anamorfizarea digitală a imaginii de pe astfel de discuri nu este necesară. Cu toate acestea, dacă sunt utilizate standarde de descompunere convenționale, acceptate și de discurile Blu-ray , se poate folosi o anamorfizare digitală similară cu DVD-ul.
În producția modernă de film , anamorfismul pixelilor este utilizat la fabricarea de copii digitale ale filmelor cu ecran lat în format Scope , filmate cu lentile de film anamorfice . Utilizarea unor astfel de optici, care creează un model optic specific , introduce caracterul imaginii, pe care privitorii îl asociază cu viziunea „Hollywood” [12] . Prin urmare, unii directori de fotografie folosesc o astfel de optică ca o tehnică fină. În plus, acest lucru permite utilizarea deplină a spațiului vertical al matricei unei camere digitale cu film cu un raport de aspect al cadrului de 1,33:1 [13] . În acest caz, imaginea anamorfică (comprimată orizontal) dată de obiectivul de fotografiere umple întreaga zonă a matricei, valorificând la maximum rezoluția acesteia. Odată cu prelucrarea ulterioară a imaginii digitale rezultate, aceasta este transformată digital într-un format de 2,39: 1 prin întinderea pixelilor: această posibilitate este oferită în software-ul de editare cinematografică digitală și editori video . În general, un astfel de proces este un analog digital al formatelor de film CinemaScope sau Panavision , cu diferența că, în loc de transformarea optică printr-un obiectiv de proiector de film anamorfic, imaginea capătă proporții normale deja în procesul de editare digitală, pe baza optica sferică a proiectoarelor digitale de film . În cazul ieșirii unui astfel de film pe film , proporțiile originale ale imaginii sunt păstrate, deoarece acestea coincid cu formatul copiilor de film anamorfice .
Cinematograful digital cu ecran lat poate fi filmat și cu un obiectiv sferic tradițional cu o distanță focală mai mică și decupat vertical. Aceeași tehnologie este utilizată în formatul de film „ Super 35 ” pentru filme cu ecran lat. Dezavantajul fotografierii cu anamorfism este costul ridicat al închirierii opticii de fotografiere și volumul acesteia. Luminozitatea lentilelor anamorfice este mai mică decât a lentilelor sferice, ceea ce necesită o iluminare mai intensă a scenei filmate. În unele cazuri, calitatea imaginii dată de optica sferică este de neatins pentru anamorfic. Prin urmare, majoritatea filmelor în format Scope sunt filmate în prezent cu lentile simetrice axial fără anamorfizare [14] .