28/02/2017
Il realismo come indice della qualità
La qualità tecnica
dell’immagine televisiva
dall’input all’output
In cosa consiste il fotorealismo?
• La qualità dell’immagine televisiva:
– risoluzione
– profondità di colore
– Fedeltà cromatica
– Gamma
– Compressione
– Audio…
• La qualità dei singoli componenti nella catena
tecnologica dall’input all’output
• I «colli di bottiglia»
Forme e generi della televisione
Quali sono le componenti della catena tecnologica
nella produzione/ricezione televisiva
1)
2)
3)
4)
4
La telecamera
Telecamera (obiettivo, sensore)
Videoregistrazione (campionamento, CODEC)
Trasmissione (CODEC)
Schermo
Forme e generi della televisione: hardware
5
1
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Obiettivo telecamera
I trasduttori
Il sensore telecamera e le dimensioni
Il sensore
Passato: Chimico - Analogico
• Pellicola
Presente: sensore Elettronico - Digitale
• CCD (charge coupled device)
• CMOS (complementary metal oxide
semiconductor)
Sensore e pixel RGB
CCD e CMOS
• CCD: la carica elettrica viene trasferita attraverso
pochi "nodi" di uscita, per essere poi convertita in
voltaggio e uscire dal sensore come segnale
analogico
• CMOS: ogni fotodiodo è accompagnato da un
convertitore che trasforma l'energia luminosa in
voltaggio, amplifica il segnale e la digitalizza.
Questi circuiti intorno al fotodiodo riducono lo
spazio dedicato alla cattura della luce.
2
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Conversione fotoni – elettricità
Pixel nella immagine finale
• Picture Element (mattoncino base)
• Composto da valori RGB
RED GREEN BLUE
• L'interpolazione cromatica
si può generare un'immagine a colori da un
singolo sensore CCD microfiltrato solo con
l'interpolazione software.
Le tipologia delle foto/tele-camere
Schema funzionamento reflex
Macchine fotografiche
• Camera phones
• Compat camera - Point and shoot –
• Mirrorless
• DSLR Digital Single Lens Reflex
• Grande formato, banchi ottici …
Telecamere
Reflex schema scatto
TELECAMERA 3 CCD
3
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Altri sensori: CCD lineari dello scanner
Broadcasting – la trasmissione
• Trasmissione
Forme e generi della televisione: hardware
Display
Broadcasting – la trasmissione
• CRT Cathode-Ray Tube (tubo a raggi catodici) o
cinescopio. Per creare le immagini lo schermo utilizza un
tubo a raggi catodici nel quale i raggi sono convogliati su
di una superficie fotosensibile.
Satellite
Ripetitori terrestri
20
• LCD: Liquid Crystal Display, tecnologia utilizzata sulla
maggior parte dei TV, monitor PC, smartphone e tablet.
• LED: gli schermi LCD con un tipo di retroilluminazione
che utilizza a LED al posto delle classiche lampade
fluorescenti.
Antenna, ricevitore e decoder
WEB
Forme e generi della televisione: hardware
21
Display
LED
Display: il cinescopio
Cinescopio
Forme e generi della televisione: hardware
• OLED: Organic Light Emitting Diode. È un tipo di
tecnologia che permette di realizzare display a colori
senza retroilluminazione e garantisce maggiore fedeltà
dei colori e dei neri
23
4
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La risoluzione dell’immagine
Quanti dettagli ci sono?
Risoluzione ottica
Risoluzione del sensore:
interpolazione pixel
Risoluzione
Numero dei dettagli permessi dall’ottica
Numero dei pixel nel CCD
Numero dei pixel registrati nel file
Numero totale dei pixel presenti sul display o
sulla carta
• Concentrazione dei pixel presenti sul display o
sulla carta
•
•
•
•
Risoluzione del sensore:
interpolazione cromatica e pixel
Risoluzione in stampa
5
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Risoluzione e display
Risoluzione in stampa
• Numero dei pixel per pollice in stampa 300 dpi
• Numero dei pixel per pollice sul display 96 dpi
Risoluzione e display
•
• Numero che esprime il rapporto tra larghezza ed
altezza dell'immagine
• Il Cinema varia per differenziarsi e competere
Analog and early digital
–
–
–
–
–
•
Aspect ratio e display
352×240 : Video CD
576×320 : Betamax, VHS, Video8
576×440 : Betacam SP, Umatic SP, NTSC (Over-The-Air TV)
530×480 : Super VHS, Hi8 NTSC
768×576 : Analog broadcast limit (PAL, SECAM)
•
•
•
•
Digital
–
–
–
–
–
–
–
–
720×576 : D-VHS, DVD, miniDV, Digital8, Digital Betacam
1280×720 : D-VHS, HD DVD, Blu-ray, HDV (miniDV)
1920×1080 : HDV (miniDV), AVCHD, HD DVD, Blu-ray, HDCAM SR
1998x1080 : 2K Flat (1.85:1)
2048×1080 : 2K Digital Cinema
4096×2160 : 4K Digital Cinema
7680×4320 : UHDTV
15360x8640 : 16K Digital Cinema
Cinema pre '50 = 4:3 = (1.33:1)
Cartoni di Disney (1.66:1)
Film di oggi 16:9 (1.78:1)
Epic movies 2.53:1
– TV SD= 4:3
– TV HD= 16:9
• Letterboxing aggiunge strisce nere orizzontali per adattare 16:9
in 4:3
• Pillar Boxing aggiunge strisce nere verticali per adattare 4:3 in
16:9
• Pan e Scan
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Aspect ratio e display
Visualizzare la risoluzione sul display
6
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Pixel Aspect Ratio
square pixel
Pixel Aspect Ratio
non square pixel
•
•
•
•
Computer 1:1 = pixel quadrato
NTSC 1:0.906 = pixel rettangolo orizzontale
PAL 1: 1.06 = pixel rettangolo verticale
HD 1:1= pixel quadrato
– Se si disegna un quadrato con un programma di
grafica su di un frame da 720x576 e poi si importa
in un programma di montaggio, (DV o PAL DVD
720x576 4:3) in una TV apparirà un rettangolo.
– Ma molti programmi di editing effettuano
automaticamente la conversione, altri no.
Il pixel NON è sempre uguale e quadrato
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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Formati di videoregistrazione
Unità di misura
DPI, PPI, LPI
• Pixel Per Inch
• Dots per Inch
•
•
•
•
Risoluzione di Input - PPI
Risoluzione di Output – DPI in stampa
Risoluzione di Output – PPI in schermo
Risoluzione ottica – linee per mm
40
Formati analogici broadcast
standard definition
Dimensioni sensore
– PAL (I)
•
•
•
•
•
NTSC (M)
Line/Field = 625/50
Blanking Setup = 0 IRE
Video Bandwidth = 5.5 Mhz
Audio Carrier = 6.0 Mhz
Channel Bandwidth = 8 Mhz
Line/Field = 525/60
Blanking Setup = 7.5 IRE
Video Bandwidth = 4.2 Mhz
Audio Carrier = 4.5 Mhz
Channel Bandwidth = 6 Mhz
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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7
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Broadcast safe 625 video
PAL DVB -T
Standard digitali broadcast
Le caratteristiche del segnale digitale terrestre (DVB-T)
• Nome= 625/50i (576i)
• SD bitrate= 270 Mbit/s
• <Linee Verticali= 625 (576 visibili)
• Frame rate = 25 Hz (25 interlaced frame/s)
• Risoluzione file = 720 x 576 (576i)
• Black levels = 0 mV or 0 IRE
• White levels (Chrominance amplitude):
• DVB-T Digital Video Broadcasting – Terrestrial è lo
standard più diffuso : Unione europea
• DVB-M : mobile
• ATSC : America settentrionale e in Corea del Sud
• ISDB-T : Giappone, Argentina, Brasile e in alcuni
paesi dell'America meridionale
• DMB-T: Cina e Hong Kong
• 700 mV or 100 IRE - 100% intensity setting which
corresponds to 100.0.100.0 color bars.
• 75% intensity corresponding to 100.0.75.0 color bars, also
referred to as EBU Bars.
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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Formati di videoregistrazione
2K - 4K – 8K
– 4K o Super HD circa quattromila pixel orizzontali di
risoluzione
– Quad Full High Definition (QFHD), con 3840×2160
pixel, il doppio dello standard 1080p
– Telecamere 4K per cinema: ad esempio Red
4096×2304
- SD Standard Definition Video
- HD High Definition Video
–
•
•
•
•
44
Registrato in
DVCPro-50 (digitale)
Betacam SX (digitale)
Betacam SP (analogico)
DigiBetacam (digitale)
45
46
PAL: progressivo / interlacciato
– la larghezza di banda occupata dal segnale è
misurata in Megahertz (nel caso di un segnale
analogico) o bit rate (nel caso di video digitale).
– Generalmente maggiore è la banda, maggiore è la
qualità del segnale.
– L'interlacciamento è una tecnica particolarmente
utile per ridurre la banda del segnale di un fattore
pari a due, dato un certo numero di linee e una
frequenza di visualizzazione
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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Risoluzione verticale
Risoluzione orizzontale
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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8
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Interlacciato
su display
progressivo
Progressivo o interlacciato
– scansione progressiva
• linee di scansione prodotte in modo sequenziale dalla prima
all'ultima dall'alto in basso
• immagine prodotta dai display dei computer
• il film è progressivo
– scansione interlacciata
•
•
•
•
linee di scansione prodotte in modo alternato pari e dispari
un quadro composto da due campi
immagine prodotta dagli CRT televisivi
il segnale televisivo broadcast analogico è interlacciato
tranne nella televisione ad alta definizione
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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Progressivo o interlacciato
Problemi di grafica per broadcast
– L’immagine televisiva è interlacciata: 2 field creano un
frame.
– Problema: effetto twitter. Visibile quando il video
contiene un livello di dettaglio vicino alla risoluzione
orizzontale del formato. Per esempio, un motivo a
righe orizzontali sottili può apparire confuso, come se
linee si spostassero orizzontalmente da un
semiquadro all'altro.
– Ad esempio è necessario evitare abiti a righe sottili
durante le riprese, anche se le telecamere di fascia
alta integrano un filtro passa basso per arginare
questo problema.
1 quadro (1 frame) = 2 semiquadri o campi (2 field)
– primo field è pari, secondo dispari
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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Frame rate
52
Perché registrare video a 24 fps?
– 24 fps FILM
– Vantaggi
Quanti fotogrammi ci sono al secondo (fps)
•
•
•
•
•
50
FILM 24 fps
PAL 25 fps (50HZ system)
NTSC 30 fps (60Hz system)
FILM al cinema 24 fps - FILM digitalizzato 23.98 fps
NTSC teoricamente 30 frame per secondo , NTSC reale
29, 97 frame per secondo per poter trasmettere anche
le informazioni colore.
–
–
–
–
–
immagine progressiva
still image dettagliate
niente artefatti dell'interlacciamento nel movimento (forchetta)
riversamento in film semplificato
minori dimensioni se output in DVD
– Svantaggi
– nessun beneficio girare in 24 fps se il frame rate dell'output è
diverso
– il video progressivo viene sempre reso interlacciato il PAL o NTSC
– 24 fps DVD non viene letto dai DVD player più vecchi
– Convertire il 24 fps in
– 25 fps = velocità aumenta 4%
– 30 fps = pulldown frame duplicati 2 ogni 8
Forme e generi della televisione: risoluzioni
e standard tv
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54
9
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Cinema digitale
Pellicola e digitale
• Il film su pellicola offre un’ampia dinamica,
una grande latitudine di posa, una ottima
riproduzione cromatica, ma relativamente
elevati costi di ripresa.
• la produzione digitale offre una immediatezza
di controlli, un controllo monitoriale gia' sul
set e lunghe durate di ripresa.
55
56
Vantaggi
• in produzione e post-produzione: il passaggio al
digital intermediate per la post-produzione, la
facilita' nel clonare master di duplicazione, il
passaggio alla ripresa digitale, gli effetti speciali.
• in proiezione: un’aumentata sicurezza, la
riduzione dei costi di duplicazione e di spedizione
delle copie di distribuzione, una migliorata
automazione del servizio, controlli sui permessi
d’uso, la possibilita' di gestire contenuti
alternativi e di eventi dal vivo (sport, ecc.).
• La produzione in digital intermediate permette di
realizzare nei lungometraggi riprese dal vivo, computer
graphics, computer animation, titolazioni, missaggi ed
edizioni sonore multitraccia.
• Il passaggio dalla pellicola al digitale (scanning) può
essere realizzato con risoluzione a 2k, 4K e 6K in tempo
reale o differito con flat bed scanner e processore IT.
• Il prodotto finito puo' essere fornito su pellicola per le
sale analogiche tradizionali oppure come Digital Source
Master per i cinema digitali
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58
Gli obiettivi
Caratteristiche delle ottiche per
la fotografia e la televisione
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Focale obiettivo
• Distanza del centro obiettivo dal piano
pellicola
• Obiettivo «normale»: lunghezza focale pari
alla diagonale dell’area sensibile (fotogramma)
• Tradizionalmente: obiettivo 50mm su pellicola
35mm
Angolo visivo 45°
,
Lunghezza focale
normale =
dimensioni
diagonale
pellicola o
sensore
Focali paragone
Schiacciamento piani
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Deformazione
prospettica 24 mm
Focali e prospettiva
Obiettivo

•


•


Escursione focale : 3x, 10x
Focale zoom
Ingombro
Lenti aggiuntive
Focale fissa e apertura massima
Stabilizzatore ottico
Filtri UV multicoated
Fuoco
•Manuale
•Automatico
•Multi AF
•Center AF
•Spot AF
•Face Detection
12
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ESERCITAZIONI 02
WIKI
1. Creare una nuova pagina del gruppo
2. Collegarla con un link all’indice
3. Scrivere componenti, attrezzature a
disposizione, upload della foto di gruppo.
4. Controllare che tutto sia nella stessa directory
(vedi numero gruppo)
Qui verranno inserite – settimana per settimana - le
esercitazioni
Conoscere i dati tecnologici di base
dell’immagine
Cosa sono i dati EXIF
1. Fare una foto con le vostre attrezzature
2. Quanti pixel ha il sensore della mia macchina
fotografica?
3. Che obiettivo ha?
4. Che apertura ha?
5. Che tipi di file e CODEC produce?
6. Che risoluzione ha il display con state lavorando ora?
7. Che rapporto di visualizzazione (zoom digitale) ha
l’immagine?
LA NITIDEZZA
1.
Utilizza due attrezzature (chiedendo se necessario ad un altro gruppo
una macchina diversa).
A- Mediocre – esempio un telefonino non recente
B - Buona - esempio: una macchina fotografica dslr
1. Scatta una foto usando i comandi automatici.
La risoluzione ottica è influenzata dalla ILLUMINAZIONE. Riprendi la stessa
inquadratura (una pagina con scritte o una mira ottica) in condizioni di luce
DIVERSE.
• Macchina A: luce molto scarsa
• Macchina B buona illuminazione
1. Ingrandire lo stesso dettaglio ripreso con Photoshop e confronta,
scrivendo le differenze (se ci sono).
• Dalla risoluzione fotografica alla risoluzione televisiva. Trasformare una
foto in immagine PAL Standard Definition (su Photoshop: File, New, Film e
Video, Pal D1. Portare un dettaglio della foto originale sul file nuovo.
Visualizza 100%. Salva col nome.)
LA NITIDEZZA 2
COME MIGLIORARE LA NITIDEZZA IN POST
PRODUZIONE: LA MASCHERA DI CONTRASTO
• Utilizzare il filtro maschera di contrasto su una
foto con poca risoluzione.
• Photoshop: Filter, Sharpen: Unsharp Mask.
Modifica i parametri
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