Cod de timp SMPTE

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Codul de timp SMPTE este un set de standarde de cooperare pentru identificarea unică a cadre video sau pe film de film cu un timecode standard definit de SMPTE în 12M specifice.

Timecode este adăugat la materialul video , audio sau film și a fost, de asemenea, adaptat pentru sincronizarea muzicii , oferind în fiecare caz o referință de timp pentru editarea și jagging- ul materialului. Invenția codului de timp a făcut posibilă editarea liniară pe bandă și stă la baza editării neliniare moderne.

Noțiuni de bază

Semnal cod de timp SMPTE comparativ cu codarea Manchester similară.

Codul de timp SMPTE conține o ștampilă de timp în formatul ore: minute: secunde: cadre și 32 de biți de date de utilizator, codificat BCD . Datele utilizatorului sunt denumite de obicei biți de utilizator sau biți U pe echipamente. Există, de asemenea, două semnalizatoare cunoscute sub numele de cadru de culoare și cadru de descărcare și trei biți suplimentari, dintre care două sunt numite semnalizatoare de grup binar utilizate pentru a defini utilizarea biților de utilizator. Formatele tuturor tipurilor de coduri de timp SMPTE sunt derivate din cel al codului de timp longitudinal

Codul de timp poate avea orice cadență , cele mai utilizate tipuri sunt:

  • 24 de cadre pe secundă ( cinema )
  • 25 de cadre pe secundă (televizor color PAL )
  • 29,97 (30/1001) cadre pe secundă (televizor color NTSC )
  • 30 de cadre pe secundă ( HDTV )

În general, informațiile despre cadența unui cod de timp SMPTE sunt implicite, obținute din tipul semnalului de intrare video sau din datele codului de timp în sine sau din orice metadate. Interpretarea mai multor biți, inclusiv a celor de „încadrare color” și „cadru drop”, depind de cadența datelor în sine. În special, bitul „cadru cadru” este valabil numai pentru rate nominale de 30 fps, așa cum se explică mai jos.

Codurile de timp mai complexe, cum ar fi tipul intervalului vertical , pot include informații suplimentare în diferite codificări.

Cod de timp discontinuu

Timecode este conceptual un flux secvențial de date. În funcție de necesitățile de producție, valoarea timpului poate fi mai degrabă o referință de timp decât o valoare arbitrară, dar se poate întâmpla ca, după înregistrarea mai multor clipuri sau prin asamblarea înregistrărilor existente, valoarea codului de timp să prezinte segmente discontinue.

În principiu, dacă se utilizează codul de timp liniar , valoarea acestuia nu este lizibilă decât după ce cadrul a trecut deja: acest lucru este evident mai ales în cazul unei înregistrări pe bandă magnetică , unde valoarea codului de timp citită de cap este disponibilă numai după bandă a trecut de poziția capului. În utilizare practică, dispozitivele abstractizează valoarea codului de timp în funcție de tendința secvențială.

De asemenea, codul de timp poate fi înregistrat în secțiuni defecte ale benzii și poate lipsi uneori. În acest caz, dispozitivul de citire poate interpola valoarea în conformitate cu următoarele sau mai sus, dar, chiar și așa, valoarea exactă a codului de timp nu poate fi determinată fără a citi mai întâi o serie de cadre.

Din acest motiv, este întotdeauna o bună practică să păstrați codul de timp contigu, să simplificați editarea și să introduceți modificări repetate pe aceeași întindere a benzii. Este o practică obișnuită să înregistrați complet banda utilizată pentru editare cu un semnal negru și cod de timp continuu, și apoi să inserați video și audio pe măsură ce editarea progresează.

Teoretic, este încă posibil să înregistrați videoclipuri în spatele codului de timp, care este relativ simplu într-un reportofon digital. Cu toate acestea, acest lucru nu se face de obicei, deoarece:

  • introduce întârzieri inutile în calea semnalului video,
  • cu toate acestea, ar fi necesar să se compenseze întârzierile în codurile de timp provenite de la mașini analogice sau non-pitchate.

Cadere cadere

Originea codului de timp cadru cadru se întoarce la un compromis introdus la momentul introducerii codării NTSC , conceput pentru a menține compatibilitatea cu televizoarele alb-negru. Alegerea subpurtătorului de frecvență al crominanței , egală cu 3,58 MHz (mai precis 315/88 MHz = 3,57954545 MHz) a fost influențată în fază de armonica frecvenței de scanare orizontală. În loc să schimbe subpurtătorii audio și chroma, s-a luat decizia de a schimba „orice altceva”, inclusiv rata de cadre , setată la 30 / 1.001Hz.

Ca rezultat, o oră de cod de timp la rata nominală de 30 de cadre pe secundă a fost cu 3,59 secunde mai lungă decât timpul real, rezultând o eroare de aproape 90 de secunde pe parcursul zilei, provocând astfel unele erori în activitatea de producție în studio.

Pentru a compensa acest lucru, codul de timp cadru cadru SMPTE aruncă cadrele numărul 0 și 1 din prima secundă a fiecărui minut, cu excepția cazului în care numărul de minute este divizibil cu zece. Această compensare este aproape perfectă, cu o eroare reziduală de aproximativ 86,4 milisecunde pe zi, care este doar 1,0 ppm. Este important să rețineți că numai numerele codului de timp sunt eliminate, nu cadrele video.

Desigur, cadrul de cadere a codului de timp este utilizat numai pe sistemele cu o cadență de 30 / 1.001 Hz. Cadrul de cadere a codului de timp se referă uneori la utilizarea punctelor și virgulelor ca separator, de exemplu 11; 14; 08; 26 .

Timecode și încadrarea culorilor

Un bit este adesea folosit ca steag pentru a marca primul câmp al încadrării culorilor , astfel încât în ​​timpul editării, punctele de ieșire să fie în concordanță cu secvența.

Operații de studio și ceas master

În producția de televiziune, codul de timp este generat de un aparat central și apoi distribuit . La rândul său, generatorul primește ora de la un ceas atomic , sau de la un server NTP sau de la un receptor GPS . Generatoarele sunt adesea două sau mai multe, cu redundanță automată.

Dacă este necesară marcarea orei în cazul producțiilor externe cu mai multe camere video, fiecare cameră video poate fi echipată cu propriul receptor GPS, eliminând astfel necesitatea distribuției.

Codul de timp longitudinal SMPTE este utilizat pe scară largă pentru sincronizarea muzicii. Numărul de cadre pe secundă utilizat pentru sincronizarea audio este arbitrar și poate fi ales în funcție de necesitățile de producție. O cadență de 24 fps este destul de frecventă, deoarece creează mai puține probleme cu sunetul digital eșantionat la 48 kHz.

Transportul codului de timp SMPTE

Exemplu de afișare Timecode văzut pe ieșirea monitorului unui înregistrator video betacam SP . În acest caz, codul de timp este afișat, dar nu este înregistrat direct pe videoclip.
  1. Codul de timp liniar , cunoscut și sub numele de cod de timp longitudinal sau LTC : este înregistrabil pe o pistă audio și transportat prin linii audio. Acest cod de timp este distribuit către diferite aparate video și alte echipamente.
  2. timecode pe interval vertical sau VITC : poate fi înregistrat direct în intervalul vertical de întoarcere al fiecărui cadru video. Avantajul VITC este că face parte din semnalul video, deci este lizibil chiar și atunci când aparatul este oprit. Pe de altă parte, acest semnal este deranjat atunci când viteza curelei este mult mai mare decât cea nominală. VITC poate fi inserat în orice tip de aparat video.
  3. Cod de timp CTL (pistă de control longitudinală): cod de timp SMPTE integrat în pista de tahometru (pistă de control) a unui VCR.
  4. Afișarea codului de timp - numerele sunt vizibile în videoclip. Ieșirea monitorului a mai multor aparate video încorporează codul de timp în acest fel, iar o copie poate fi înregistrată cu codul de timp vizibil.
  5. Codificare film , cum ar fi Keykode .
  6. RP188 , integrat într-un flux SDI .

Integrarea LTC și VITC

Pentru a citi codul de timp longitudinal înregistrat pe o bandă, acesta trebuie să fie în mișcare, deci atunci când redarea este cu viteză foarte mică sau fixă, este necesar VITC. Pe înregistratoarele video moderne, cele două semnale sunt de obicei înregistrate în același timp și, dacă unul dintre cele două nu are electronica de citire, îl emulează luându-l pe celălalt ca referință. Dacă este necesar, cele două coduri de timp pot avea U-biți diferiți. De exemplu, camerele video betacam au o setare care vă permite să înregistrați ora pe biții U ai VITC: aceasta vă permite să urmăriți timpul înregistrării, lăsând în același timp codul de timp principal contigu când înregistrarea este oprită.

Format longitudinal al codului de timp

Formatul de bază este un cod de 80 de biți care conține ora, minutul, al doilea și numărul cadrului.

0..3: unitate cadru
4..7: câmpul de biți de utilizator numărul 1
8..9: zeci de cadre
10: 1 = format cadru drop (cadrele 0 și 1 din prima secundă a fiecărui minut sunt aruncate, cu excepția cazului în care numărul de minute este divizibil cu zece. Aceasta aproximează 29,97 cadre pe secundă)
11: 1 = "cadru de culoare", dacă codul de timp este destinat sincronizării cu secvența de culori a câmpurilor de televiziune.
12..15: câmpul de biți de utilizator numărul 2
16..19: unități secundare
20..23: câmpul de biți de utilizator numărul 3
24..26: zeci de secunde
27: bit de corecție în două faze ; setat sau șters, astfel încât fiecare cuvânt de 80 de biți să aibă un număr par de zerouri. În codul de timp liniar, acest lucru vă permite să citiți semnalul de timp cu un osciloscop , fără ca semnalul să se inverseze continuu. Echipamentele moderne regenerează codul de timp cu un timp fix legat de intervalul de scanare verticală, deci acest bit este mult mai puțin necesar decât înainte.
28..31: câmpul de bit de utilizator numărul 4
32..35: unități minute
36..39: câmpul de biți de utilizator numărul 5
40..42: zeci de minute
43: semnal de grup binar (cu biții 43 și 59 = 00 = fără format pentru biții de utilizator, 10 = format pe opt biți, 01, 11 neatribuit sau rezervat).
44..47: câmpul de biți de utilizator numărul 6
48..51: ore de unitate
52..55: câmpul de bit de utilizator numărul 7
56..57: zeci de unități
58: neutilizat, rezervat, ar trebui să fie întotdeauna zero și ignorat la recepție, pentru compatibilitate
59: semnalizare grup binar (a se vedea bitul 43 pentru codificare)
60..63: câmpul de bit de utilizator numărul 8
64..79: cuvânt de sincronizare , ar trebui să fie 0011 1111 1111 1101

Există 32 de biți pentru datele utilizatorului, de obicei utilizate pentru data și numărul bobinei. Ele pot fi orice dacă biții 43 și 59 sunt setați la zero.

Acești biți sunt codificați ca bifazici . Un bit setat la zero face o singură tranziție la începutul perioadei, în timp ce un bit setat la unu are două tranziții, la începutul și la mijlocul perioadei. Această codificare este auto-sincronă.

Codul de timp SMPTE longitudinal trebuie reprodus la aproximativ jumătate din nivelul audio util, pentru a evita distorsiunea.

Istorie

Atât codul de timp longitudinal, cât și cel vertical au fost dezvoltate în 1967 de către EECO, o companie producătoare de înregistratoare video și ulterior de echipamente de televiziune. Utilizarea acestei tehnologii este publică.

Bibliografie

  • Timecode: Ghid de utilizare, ediția a doua de John Ratcliff, [Focal Press]
  • O introducere tehnică la video digital de Charles Poynton
  • Carlo Solarino, Pentru a face televiziune , Vertical 1995

linkuri externe

Cinema Cinema Portal : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de cinema