Comprendere i concetti che guidano le tecnologie che utilizziamo offre sempre un grande vantaggio sia per i videografi professionisti che per gli appassionati. Parte di questa comprensione implica l'esplorazione degli standard attorno ai quali si sono sviluppate queste tecnologie. Nel 1953, il National Television Systems Committee (NTSC) ha sviluppato lo standard statunitense per le trasmissioni televisive, che rimane lo standard utilizzato oggi in tutto il Nord America.
In colori vivaci
Lo standard NTSC ci ha spostato dalle terre grigie delle immagini in bianco e nero al mondo moderno della televisione a colori. Con questa transizione sono sorti alcuni ostacoli associati a un segnale video che non solo doveva includere e trasmettere informazioni sul colore, ma che doveva anche essere retrocompatibile con i televisori in bianco e nero esistenti. Per ottenere questo risultato, un segnale video a colori inizia proprio come un segnale in bianco e nero. Al segnale viene quindi aggiunta un'onda sinusoidale a otto cicli che genera il burst di colore.
I moderni televisori a colori utilizzano i colori rosso, verde e blu (RGB) per creare l'intero arcobaleno che vediamo. I tipi più comuni ed economici di televisori sul mercato sono i televisori a tubo catodico (CRT) che creano immagini a colori sparando fasci di elettroni su fosfori colorati, che sono semplicemente composti che emettono luce quando vengono colpiti dagli elettroni. Uno strato di punti di fosforo ricopre la faccia (interna) del cinescopio di un televisore e, mentre un raggio di elettroni traccia delle linee sullo schermo dell'immagine, i fosfori si illuminano e creano le immagini che vedi come film.
Un display televisivo NTSC rivela circa due milioni di colori diversi. In confronto, gli attuali monitor per computer basati su CRT supportano lo standard Video Graphics Array (VGA), che può mostrare 16,8 milioni di colori, chiamati anche True Color.
Considerando solo le differenze nelle prestazioni del colore, dovresti sempre visualizzare in anteprima i tuoi progetti modificati dal computer su un televisore NTSC e utilizzare colori sicuri per NTSC nel tuo software di editing (se puoi specificarlo con un filtro). La maggior parte dei sistemi dispone di tavolozze NTSC integrate per aiutarti a determinare automaticamente questi colori. Non sarà un disastro se non lo fai, ma potresti essere sorpreso dalle differenze.
Lavorare con i Volt
Il segnale in bianco e nero trasmette le informazioni sulla luminanza. La luminanza si riferisce alla luminosità dell'immagine del televisore, determinata dalla tensione del segnale. La tensione delle informazioni sulla luminanza varia continuamente. Quando una videocamera registra immagini, le informazioni sulla luminanza vengono registrate una linea di scansione alla volta. I livelli di alta tensione rappresentano le aree più chiare e i livelli di tensione più bassi rappresentano le aree più scure.
Se la tensione è troppo alta in alcune aree, appaiono come macchie bianche sovraesposte. I segnali di tensione che si avvicinano allo zero appaiono completamente neri. I monitor delle forme d'onda misurano i livelli di tensione in un intervallo fino al 100 percento. In genere, i toni del viso sono all'incirca nell'intervallo del 70 percento, mentre le aree bianche leggermente dettagliate sono dal 90 al 100 percento e le aree in ombra sono inferiori al 30 percento. La gamma totale o il rapporto di contrasto determina quanto può essere dettagliata l'immagine. La definizione di cosa è esattamente nero e cosa è bianco può essere molto importante nella calibrazione di telecamere, trasmissioni e apparecchiature di visualizzazione.
Tempo perfetto
Oltre alla luminanza, c'era un altro motivo pratico per cui il segnale video in bianco e nero era incluso nello standard video NTSC:l'obsolescenza. Potresti pensare che stare al passo con la tecnologia sia un problema moderno, come dimostra la rapida obsolescenza del computer che hai acquistato solo due anni fa. Ma anche la televisione in bianco e nero era nuova nel 1953, era costosa e l'NTSC non poteva abbandonarla.
Quindi gli ingegneri hanno sviluppato un modo per utilizzare il segnale in bianco e nero esistente con il segnale a colori stratificato al suo interno. Per farlo senza causare problemi di interferenza, hanno scelto un frame rate di 29,97 frame al secondo. Tuttavia, la regolazione del frame rate ha creato problemi di sincronizzazione. Sebbene tre fotogrammi su 3.000 sembrino piuttosto banali, questa cifra si aggiunge a un errore di temporizzazione che si accumula nel tempo fino a oltre tre secondi ogni ora. Questo è un ritardo molto evidente.
Entra nel video drop-frame. Il video drop-frame NTSC conta i fotogrammi in modo un po' strano per mantenere una tempistica precisa. Nessun fotogramma video effettivo viene effettivamente eliminato in questo processo, nonostante il nome, tuttavia, e il codice temporale drop-frame 29.97 SMPTE è solo un sistema di numerazione. In termini di rinumerazione effettiva, questo aggiunge fino a 108 fotogrammi di video ogni ora. Arrivare al 108 non è facile. Due fotogrammi al minuto si sommano a un totale di 120 fotogrammi nel corso di un'ora, ovvero 12 fotogrammi di troppo. Se salti ogni decimo minuto di video (2 fotogrammi al minuto X 6 intervalli di dieci minuti in un'ora), il numero corretto di 108 fotogrammi viene regolato ogni ora.
Diventare progressista
Un altro problema relativo alle immagini in movimento è lo sfarfallio. Poiché un film non è altro che una serie di immagini statiche riprodotte in successione, gli spazi tra le immagini creano un effetto di sfarfallio. I film nelle sale e i video in televisione possono entrambi soffrire di questo problema.
Il video sfarfalla 30 volte al secondo (30 Hz). Un fotogramma video NTSC è costituito da 525 linee di scansione orizzontali. Gli ingegneri hanno preso ogni altra linea di frame e li hanno divisi dal segnale video in due campi. La scansione interlacciata divide le linee di scansione in campi superiori (dispari) e inferiori (pari) e il cannone elettronico effettua un passaggio separato sull'intero schermo due volte per ciascun campo. La pistola scansiona linee alternate che poi si intrecciano per formare una cornice. Poiché sono necessari due passaggi per disegnare un singolo fotogramma di un'immagine, la frequenza di campo del video interlacciato è il doppio della frequenza fotogrammi:30 fotogrammi al secondo equivalgono a 60 campi al secondo.
Il video digitale creato per i monitor dei computer non utilizza l'interlacciamento. Invece, queste immagini vengono visualizzate dall'alto verso il basso in un unico passaggio sullo schermo. I monitor a scansione progressiva o non interlacciata scansionano ogni riga in ordine, sebbene la loro frequenza di aggiornamento (cioè lo sfarfallio) sia molto più veloce di 30 Hz. Per ottenere i migliori risultati nell'area di montaggio, è l'ideale per visualizzare in anteprima il video interlacciato su un monitor NTSC interlacciato e il video a scansione progressiva sul monitor di un computer VGA.
Addio NTSC, ciao ATSC
Lo standard televisivo di nuova generazione è arrivato e NTSC sarà presto una curiosità tecnica del passato. Come nel 1953, tuttavia, avremo ancora a che fare con la tecnologia più vecchia per un po' di tempo. Una delle principali organizzazioni internazionali che contribuiscono a spianare la strada a uno standard digitale è l'Advanced Television Systems Committee (ATSC). Costituita nel 1982 da organizzazioni come la Electronics Industry Association (EIA), l'Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), la National Association of Broadcasters (NAB), la National Cable Television Association (NCTA) e la Society of Motion Picture e Television Engineers (SMPTE), l'ATSC è un ente di standard eccezionale. Ci sono circa 140 membri che rappresentano le industrie di trasmissione, apparecchiature di trasmissione, elettronica di consumo, computer, cavo, satellite, cinema e semiconduttori.
L'ATSC spera di creare uno standard che comprenda molte forme di media digitali, come la televisione digitale, i sistemi interattivi e le comunicazioni multimediali a banda larga. L'obiettivo è coprire tutto, dall'audio al video, dalla definizione standard (SD) all'alta definizione (HD) e fino alle nuove specifiche per il buon vecchio NTSC.
Potrebbero passare anni prima che un altro standard sostituisca il segnale NTSC. I segnali di trasmissione digitale stanno già saturando molte parti del paese e si diffonderanno rapidamente. C'è un preciso parallelo con l'arrivo della televisione digitale e l'introduzione della televisione a colori. Man mano che sempre più società e reti via cavo si spostano verso la programmazione digitale, i sogni di un futuro digitale e di un nuovo standard diventeranno realtà.
Pat Bailey è un analista del supporto tecnico di video digitali e uno scrittore freelance.
[Barra laterale:Plasma e LCD]
Come avrai sicuramente notato, ci sono un gran numero di televisori a schermo piatto (plasma e LCD) nel tuo negozio di elettronica locale. I televisori a schermo piatto non hanno la leggera curvatura della maggior parte dei televisori CRT, sebbene sia possibile acquistare anche i CRT piatti. Ci sono molte differenze fondamentali tra questi nuovi (e più costosi) televisori e vecchi CRT, ma per ora supportano tutti lo standard televisivo NTSC. I televisori CRT sono ancora il tipo di televisione più comune ed economico, ma le alternative piatte e strette stanno rapidamente guadagnando terreno.