Digital anamorfi er en teknologi til transmission og optagelse af et digitalt tv -billede i bredformat ved hjælp af dekomponeringsstandarder , oprindeligt designet til det klassiske skærmformat på 4:3 [1] . På samme tid bruges informationskapaciteten af en sådan ramme mest effektivt på grund af transformationen af billedformatet af pixlen . Ud over digital-tv-udsendelser i standardopløsning bruges teknologien til mastering af dvd'er og er en digital analog af optisk anamorfi.
Et lignende princip bruges i øjeblikket i digital biograf ved brug af anamorfisk optik med et digitalt filmkamera .
Moderne digitalt tv med standardopløsning ( SDTV ) bruger i de fleste lande anamorfisk teknologi på grund af bredskærms-tv's allestedsnærværende og aftaler om gradvis overgang til højopløsningsudsendelser [2] . Billedet i 16:9-format transmitteres anamorf: i de generelt accepterede dekomponeringsstandarder 576i og 480i , men med en "rektangulær pixel ". I disse standarder, som sørger for et skærmformatforhold på 4:3, anses antallet af linjeelementer for at være 720. Dette er resultatet af en international aftale, der er nedfældet i et dokument kaldet CCIR 's 601. anbefaling [3] .
Under hensyntagen til blanking-margenen i 576i-standarden fylder billedet 702 pixels, mens der i den amerikanske 480i er tildelt 704 pixels til det brugbare billede.På samme tid, på grund af det forskellige antal linjer i forskellige standarder, er det samme antal prøver pr. linje førte til en lille forskel i standardbilledet 4 pixel: 3 fra en firkantet form [4] . I tilfælde af brug af anamorfi indeholder billedlinjen det samme antal pixels, men mere horisontalt aflangt. En perfekt firkantet pixel bruges kun i internationale high-definition tv-standarder 1920×1080 og 1280×720, men i HDV og HDCAM digitale videooptagelsesformater har pixlen også en rektangulær form med reduceret horisontal definition 1440×1080 [5] . Størrelsesforholdet for pixels af forskellige standarder med og uden anamorfisering er vist i tabellen [6] :
| Dekomponeringsstandard _ |
Skærmformatforhold _ |
Billeddimensioner i
pixels |
Pixel billedformat |
Bredde i kvadratiske pixels | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | ||
Information om billedformatet af pixel og skærmen transmitteres sammen med billedsignalet i form af en servicebit " AR" ( Eng. Aspect Ratio ). For en 16:9-skærm tager den værdien "1", og for en almindelig 4:3-skærm passeres "0" [7] . Yderligere information om udfyldning af modtagerskærmen transmitteres som en del af en 14-bit WSS-kode ( eng. Wide Screen Signaling ), placeret i 23. linje af frame quenching-impulsen ved standard definition, eller en mere moderne 4-bit AFD tag ( eng. Active Format Description ) [8] [9] [10] . Hvis billedet ikke helt fylder den transmitterede ramme, overføres information om yderligere sorte felter med en speciel 5-byte kode "Bar Data" [7] . TV'et viser automatisk hvert transmitteret element på skærmen i dets originale billedformat baseret på den modtagne information. På grund af dette vises billedet på 16:9 widescreen-tv'er i normale proportioner, der fylder hele skærmen. Standardskærmsfjernsyn kan vælge at vise programmet med panscanning og kanttab eller med skærmmaske uden beskæring. I sidstnævnte tilfælde bruges kun en del af linjerne, der vises af kinescope .
DVD - videodiske kan bruge den samme digitale anamorfe teknologi, der koder billedet med en "rektangulær pixel" strakt vandret [11] . På grund af dette adskiller den vandrette skala af det optagede billede sig fra den lodrette skala. Ved afkodning af en videooptagelse vises billedet i det originale 16:9 billedformat i overensstemmelse med værdien af "AR"-tjenestebitten. Med denne teknologi er den vandrette skarphed af det resulterende billede lavere end den lodrette, i forhold til "strækningen" af pixlen. Et widescreen-tv viser sådan video i normale proportioner i fuld skærm. Der dannes et billede ved den analoge videoudgang på afspilleren, afsluttet med sort grød op til en 4:3-ramme, hvilket giver de korrekte billedproportioner på en almindelig tv-skærm. Denne teknologi gør det muligt mere effektivt at bruge billedhøjden på 4:3 standardopløsnings-tv ved optagelse af widescreen-video. Uden anamorfi optager en 16:9-ramme transmitteret uden beskæring kun en del af de aktive billedlinjer: 432 ud af 576 i 576i-nedbrydningsstandarden og endnu mindre i 480i-standarden.
Pixelkomprimering er især effektiv, når du optager film i bredformat med letterboxing . I modsætning til panscanning producerer dette et ubeskåret billede af sådanne film, men bruger kun en lille del af tv-rammens lodrette rum. I standardopløsnings-tv med begrænset opløsning resulterer dette i tab af kvalitet og detaljer. Dette er især bemærkelsesværdigt, når man bruger den amerikanske 480i-opløsningsstandard, hvor en widescreen-film med et billedformat på 2,35:1 ikke fylder mere end 270 linjer. Med digital anamorfi udnyttes højden af tv-feltet fuldt ud, hvilket forbedrer kvaliteten af videokopien. Desuden vises film med et billedformat større end 16:9 stadig på et widescreen-tv med sorte kanter. Men i video optager disse felter en meget mindre billedhøjde, hvilket øger den lodrette opløsning af det endelige billede, mens den vandrette opløsning bevares. Der er ingen standardnavnekonvention for anamorfe videoer, fordi forskellige releasere mærker anamorfe diske forskelligt. I Rusland er de fleste af disse dvd'er mærket "16:9" (billedet). Ikke-anamorfe diske er betegnet "4:3", og hvis de indeholder en bredformatfilm, vil den blive vist i "frimærke" -tilstand på en 16:9 tv-skærm .
Disse typer videodiske bruger high-definition tv- nedbrydningsstandarder , der oprindeligt er designet til et skærmformat på 16:9 pr. kvadratpixel. Derfor er digital anamorfisering af billedet på sådanne diske ikke påkrævet. Men hvis der anvendes konventionelle dekomponeringsstandarder, også understøttet af Blu-ray- diske, kan digital anamorfisering svarende til DVD anvendes.
I moderne filmproduktion bruges pixel-anamorfi til fremstilling af digitale kopier af widescreen-film i Scope -formatet , optaget med anamorfe filmlinser . Brugen af sådan optik, som skaber et specifikt optisk mønster , introducerer billedets karakter, som seerne forbinder med "Hollywood"-visionen [12] . Derfor bruger nogle fotografinstruktører sådan optik som en fin teknik. Derudover tillader dette fuld udnyttelse af det lodrette rum i matrixen af et digitalt filmkamera med et billedformat på 1,33:1 [13] . I dette tilfælde fylder det anamorfe (vandret komprimerede) billede givet af optagelinsen hele området af matrixen og udnytter dens opløsning bedst muligt. Med yderligere behandling af det resulterende digitale billede omdannes det digitalt til et 2.39:1-format ved at strække pixels: denne mulighed findes i softwaren til redigering af digitale biograf- og videoredigerere . Generelt er en sådan proces en digital analog af filmformaterne CinemaScope eller Panavision , med den forskel, at i stedet for optisk transformation med en anamorf filmprojektorlinse, antager billedet normale proportioner allerede i processen med digital redigering, baseret på sfærisk optik af digitale filmprojektorer . I tilfælde af output af en sådan film til film bevares de originale proportioner af billedet, da de falder sammen med formatet af anamorfe filmkopier .
Digital biograf i bredformat kan også optages med en traditionel sfærisk linse med en kortere brændvidde og beskåret lodret. Den samme teknologi bruges i filmformatet " Super 35 " til widescreen-film. Ulempen ved at skyde med anamorfi er de høje omkostninger ved leje af skydeoptik og dens omfang. Lysstyrken af anamorfe linser er lavere end sfæriske linser, hvilket kræver mere intens belysning af scenen, der optages. I nogle tilfælde er billedkvaliteten givet af sfærisk optik uopnåelig for anamorfe. Derfor er de fleste film i Scope -formatet i øjeblikket optaget med aksialt symmetriske linser uden anamorfisering [14] .