Digital Video Measurements (unit 7)

รูปแบบการสะแกนภาพระบบดิจิตอลในห้องผลิตรายการ

               ดังที่ปรากฏให้เห็นแล้วว่ามาตรฐานวิธีการกวาดเส้นภาพของวิดีโอสามารถเขียน(วิธีการกระทำ)ได้หลายรูปแบบ  ในทางปฏิบัติแล้วมาตรฐานเหล่านั้นย่อมสะท้อนถึงเป้าหมายอะไรก็ตามที่เป็นไปเพื่อนำไปใช้ร่วมกันได้ผ่านมุมมองเชิงอุตสาหกรรม  ในเวลาปัจจุบันนี้ก็ยังไม่มีมาตรฐานของรูปแบบการสะแกนใดๆที่เป็นสากลของโลกทั้งแบบความคมชัดมาตรฐานและแบบความคมชัดสูง  แต่มีแนวโน้มที่ว่าการผลิตเครื่องรับโทรทัศน์ให้สามารถรองรับต่อวิธีการสะแกนอันหลากหลายทุกระบบให้เหมือนกับระบบของโทรทัศน์ที่จะพบได้ตามภูมิภาคต่างๆ   ดูเหมือนว่าสิ่งนี้คือปัญหาอันเป็นเอกลักษณ์สำหรับบุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตรายการโทรทัศน์เพื่อป้อนเข้าสู่ตลาดโลก

               อัตราความเร็วของข้อมูลแบบดิจิตอลบางชนิดนั้นมีความแหมาะสมต่อการนำไปแปลงไปสู่มาตรฐานอื่นๆได้ดี  ตามข้อกำหนดของ ITU-R BT.709 ในส่วนที่สองได้ระบุไว้ว่า อัตราของภาพที่เป็นชนิด CIF. (common image format) อันมีค่าตัวแปรภาพอย่างอิสระดังนี้คือ 60,59.94,50,30,29.97,25,24 และ 23.975 Hz. ทั้งหมดนี้มีจุดกำเนิดภาพจำนวน 1080 เส้น โดยแต่ละเส้นมีการข้อมูลสุ่มค่าตัวอย่างจำนวน 1920 ครั้ง ด้วยสัดส่วนของภาพที่เป็นอัตราส่วนความกว้างคือ 16 ต่ออัตราส่วนความสูงคือ 9   ตามข้อกำหนดของ ANSI./SMPTE. 296M. SMPTE. 293M. ได้ระบุวิธีการสะแกนแบบก้าวหน้าไว้ที่ขนาดอัตรา 720 คูณด้วย 483 ข้อสังเกตุคืออัตราของจำนวนภาพและการสุ่มหาค่าตัวอย่างในตารางที่ 7. นี้มีทศนิยมสองหรือสามตำแหน่ง

รูปแบบของกระบวนการผลิตชนิดแยกส่วน

               จากกระบวนการสะแกนภาพที่มีหลากหลายรูปแบบและเรียกชื่อต่างกันไปนั้น มีการสะแกนแบบหนึ่งที่มีชื่อเรียกเฉพาะว่า 1:1 sF. (segmented frames) ในรูปแบบนี้เป็นกรรมวิธีที่การจับภาพหนึ่งภาพใช้การสะแกนเพียงครั้งเดียวแต่ใช้วิธีการส่งออกไปด้วยวิธีการแบบแทรกสอดที่ประกอบด้วยฟิลด์เส้นคี่และฟิลด์เส้นคู่  วิธีการกำหนดเส้นแบบแทรกสอดแต่ใช้การจับภาพเพียงครั้งเดียวทั้งสองฟิลด์เช่นนี้ช่วยลดอาการผิดพลาดเชิงมิติอันอาจปรากฎขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนไหวของวัตถุในระบบของการสร้างภาพแบบแทรกสอดได้ดีกว่ากัน ข้อดีของการสะแกนแบบก้าวหน้าอีกประการหนึ่งคือช่วยลดการประมวลผลสัญญาณที่จำเป็นและช่วยเพิ่มอัตราการนำเสนอในทางแอนะลอก (ลดอาการกระพริบ) กรรมวิธีการสะแกนแบบแยกส่วนเช่นนี้แสดงให้เห็นตามข้อมูลในตารางที่ 7.

ตารางที่ 7. รูปแบบของการสะแกนในห้องผลิตรายการวิดีโอชนิดดิจิตอล

ความสอดคล้องไปด้วยกันและจังหวะเวลาในห้องผลิตรายการ

               ตามที่ได้ปรากฎว่าจากการติดตามรูปแบบของวิดีโอชนิดแอนะลอกที่กำหนดให้จังหวะเวลาของวิดีโอต้องเป็นไปตามข้อมูลของความสอดคล้องไปด้วยกันและรอเวลาสำหรับให้หลอดภาพสบัดกลับลำแสงเพื่อเริ่มต้นสะแกนใหม่อีกครั้งก่อน  แต่ในรูปแบบของห้องผลิตรายการดิจิตอลแล้วช่วงจังหวะเวลาของซิงค์นี้สั้นมากและช่วงเวลาดังกล่าวนี้ยังสามารถนำไปใช้ประโยชน์สำหรับใช้บรรจุข้อมูลเสียงแบบหลายช่อง  รวมถึงระบบตรวจสอบข้อผิดพลาดและข้อมูลองค์ประกอบอื่นๆได้  การใช้เครื่องตรวจสอบรูปทรงของคลื่นแบบดิจิตอลจะปรากฏให้เห็นเป็นพัลส์ช่วงสั้นๆที่แต่ละจุดสิ้นสุดของเส้นแนวนอนตามภาพที่ 28.  อาการของระลอกคลื่นที่ปรากฎให้เห็นนั้นเกิดจากเป็นการนำเสนออัตราความเร็วของสัญญาณนาฬิกาในเชิงแอนะลอก  มันเป็นเรื่องสำคัญที่พึงระลึกไว้เมื่อทำการเปรียบเทียบสัญญาณวิดีโอแบบแอนะลอกเมื่อเปรียบกับสัญญาณวิดีโอแบบดิจิตอลดังนี้ คือ

     ภาพที่ 28. ฐานเวลาอ้างอิงตามมุมมองแอนะลอก    ภาพที่ 29.ฐานเวลาอ้างอิงตามมุมองข้อมูล

               1.แต่ละเส้นของดิจิตอลวิดีโอเริ่มต้นด้วยชุดคำสั่งที่เป็นข้อมูลบอกว่าเป็นจุดสิ้นสุดวิดีโอกำเนิดภาพ  แล้วจบด้วยคำสั่งสุดท้ายของข้อมูลวิดีโอในแต่ละเส้น การนับจำนวนเส้นของดิจิตอลเริ่มต้นด้วยเส้นแรกของการแบล้งค์กิ้งทางแนวตั้ง

               2.การสุ่มค่าตัวอย่างจำนวนในเส้นวิดีโอแบบดิจิตอลเริ่มต้นด้วยคำสั่งแรกของวิดีโอที่เกิดภาพ  ซึ่งเป็นคำสั่งแรกภายหลังจากที่มีรูปแบบคำสั่งจำนวนสี่คำของการเรียงลำดับเริ่มต้นของวิดีโอที่กำเนิดภาพ  ดังนั้นจำนวนลำดับของเส้นภาพไม่ได้เปลี่ยนแปลงที่เวลาเดียวกันเหมือนกับว่าการสุ่มจำนวนกลับไปเป็นศูนย์

               3.สิ่งที่ไม่เหมือนกับคาบเวลาในระบบดิจิตอลของระบบแอนะลอกคือ เส้นวิดีโอแบบแอนะลอกเริ่มต้นและจบที่จุดสิ้นสุดอันเป็นฐานอ้างอิงเวลา  ที่จุดกึ่งกลางระดับ 50 เปอร์เซ็นต์ของขอบขาขึ้นสัญญาณซิ้งค์หรือว่าการเปลี่ยนแปลงจากค่าบวกไปเป็นลบนั้นถือว่าเป็นจุดอ้างอิงของฐานเวลาแบบแอนะลอก  ดังนั้นในสถานะที่เป็นภายหลังของการระบุคาบเวลาภายหลังจุดอ้างอิงและก่อนที่จะมีการสุ่มค่าตัวอย่างของเส้นแรกในช่วงสภาวะของคาบเวลาที่ยินยอมให้จัดวางข้อมูลที่ประกอบการทำงานลงไปเมื่อสัญญาณถูกทำให้เป็นดิจิตอล  คำสั่งที่เป็นการสุ่มค่าตัวอย่างจะตอบสนองเป็นไปตามฐานเวลาอ้างอิงแอนะลอกซึ่งเป็นการกำหนดโดยมาตรฐานดิจิตอล

               การทำงานแบบสอดคล้องไปด้วยกันของดิจิตอลวิดีโอเป็นผลที่มาจากลำดับของจุดที่สิ้นสุดและจุดที่เริ่มต้นของการเกิดภาพด้วยรูปแบบของคำสั่งจำนวนสามคำตามการอธิบายในตารางที่ 8. ตารางที่ 9. และตารางที่ 10.

ตารางที่ 8. รูปแบบคำสั่งจุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุดการกำเนิดภาพ

ตารางที่ 9. ข้อมูลจังหวะเวลาทางแนวตั้งสำหรับสัญญาณดิจิตอล

ตารางที่ 10. ข้อมูลดิจิตอลสำหรับรูปแบบของระบบความคมชัดมาตรฐานและระบบความคมชัดสูง

หมายเหตุ  บทต่อไปเป็นเรื่องของ Dual Link and 3G Formats