Gå till innehåll

Bildrutor, FPS, PAL, Interlaced etc.


Kimster

Recommended Posts

Del 2 i en liten tur i videoformat-djungeln. Här försöker vi reda ut grunden till antalet signaler, frames, fields, hel- och halvbilder, även kallat Interlaced som för många är ett stort irritationsmoment under redigeringen.

 

FPS/fps - Frames Per Second

Frames Per Second, eller Frame rate (Bilder i sekunden, på svenska) är idag ett väl använt mått för att mäta framförallt prestanda i t.ex. datorspel. Men det har också mycket stor betydelse för film- och videobranschen.

FPS kan också vara en förkortning av Fields Per Second. Men för att förenkla texten så kommer FPS stå för Frames Per Second här.

Det finns några standarder som skiljer sig beroende på var du befinner dig i världen. T.ex. 25fps i Europa och 30fps i USA. Först måste vi förklara grunden till varför det finns flera varianter av "fps" i inspelningsformaten, och lite vad det är som skiljer dem åt.

 

PAL & NTSC, förr

Ni har säkert hört talas om PAL och NTSC och vilka problem de kan ställa till med under redigering.

PAL (Phase Alternating Line) och NTSC (National Television System Committee) är två analoga sändningsformat utvecklat under 50-talet för att passa de TV-sändningssystem som fanns då.

NTSC utvecklades först, med huvudsak USA som ursprungsland, och några år senare utvecklades PAL i Tyskland, för att passa in i bl.a. den Europeiska systemet. Utöver PAL och NTSC finns även även ett system vid namn SECAM som utvecklades i Frankrike, och har framförallt spritts i större delen av Asien, men som på senare år har mer och mer försvunnit för att ersättas av PAL. SECAM är dock väldigt likt PAL i karaktär och egenskaper.

Vilka länder har vad: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/PAL-NTSC-SECAM.svg

 

Skillnader

PAL och NTSC har ganska mycket gemensamt, men det finns några saker som skiljer dem väsentligt åt, och som påverkar inställningarna i ett redigeringsprogram.

NTSC använder ett system där man har en bilduppdatering på 29.97 (~30) bilder i sekunden. Detta är baserat på strömfrekvensen de har i vägguttagen, som ligger på 60Hz.

Om bilduppdateringen är ~30fps som är matematiskt lättare att överföra till värdet 60, så kommer man att undvika vissa bildfenomen såsom "Intermodulation" som uppstår om du spelar upp något från två olika frekvenser.

Samma sak gäller med med PAL som man använder i bl.a Europa med 50Hz som strömfrekvens. Här används istället 25fps, som matematiskt är överfört från värdet 50.

 

 

Vad innebär detta i praktiken då, jo om du har en kamera byggd för den amerikanska standarden med 60Hz, utan att ställa in något speciellt i kamerans inställningar, och filmar i Sverige, i ett rum med lampor som är kopplade till det svenska elnätet som är på 50Hz, så kommer det uppstå en risk att ljuset från lamporna kommer att flimra. Ett annat exempel man kan ta för att lättare se vad detta innebär är att ta en kamera som filmar i 25fps och filma en datorskärm med en uppdateringsfrekvens på 60Hz eller 70Hz, så kommer ni se att bilden flimrar och/eller att bilden "vandrar". Om ni istället ställer in skärmen, på t.ex. 50Hz eller 100Hz så kommer ni se en plötslig förändring. Det går även att göra tvärtom, genom att anpassa kamerans slutare till ett värde som är överförbart från skärmens värde. Så gör ofta idag om man ska filma äldre TV eller datorskärmar. Fenomenet syns mest på äldre apparater, då moderna apparater är byggda för att flimra så lite som möjligt oavsett frekvens.

Troligen kommer detta fenomen mer och mer försvinna då man bygger kameror som kan anpassa sig bättre eller som helt enkelt stödjer båda formaten. Samtidigt som man bygger lampor och skärmar som flimrar mindre.

 

Utan att gå in på detaljer så bör man känna till en annan stor skillnad mellan PAL och NTSC och det är färghanteringen, detta är dock något jag med varm hand lämnar till er själva att läsa på om på nätet. Eller om någon känner att ni vill förklara det.

http://en.wikipedia.org/wiki/PAL

http://en.wikipedia.org/wiki/NTSC

 

 

Interlaced vs Progressive (i vs p)

Interlaced (Radsprång eller sammanvävd)

Den tredje stora skillnaden mellan PAL och NTSC är hur de hanterar antalet bildrutor. Upplösningen som NTSC använder är 30fps med 525 linjer (scanlines på engelska), men bara 486 ritas upp.

I PAL ritas bilden i 25fps med 625 linjer varav 576 används till att "rita upp" bilden. Övriga (lediga) linjer används för till exempel text-TV-data. (Text-TV kom till Sverige 1979)

Dessutom ritas bilderna bara upp i sk. halvbilder. Detta heter att signalen är Interlaced. Man introducerade funktionen med halvbilder 1934, och förklaringen till varför man valde att rita upp något i halvbilder hade med bandbredd och "Hertz" (Hz) i lamporna att göra. Det gick inte att få tillräckligt bra kvalité med helbilder, som dessutom orsakade flicker pga. hur ljuset var konstruerat på inspelningsplatsen.

Allt är uppdelat i ett antal sk. fält(fields). Fält i en interlaced signal är alltid dubbelt så stor som fps. Har vi 25 bilder i sekunden (fram rate) betyder det vi har 50 fält i sekunden (field rate).

Exempelvis i en gammal TV-signal på 576i hitta vi:

  • 625 linjer per bild/frame, där 576 är med bildinnehåll
  • 25 bilder i sekunden interlaced med 50 fält per sekund
  • PAL- eller SECAM-färg
  • Mono eller stereo ljud, (om det signalen skickas vi kabel)

 

**PAL & NTSC, nu

Både PAL och NTSC som signalsystem hör mer eller mindre till det förflutna idag. Idag förknippas istället PAL och NTSC mest med upplösning och framrate. Om man spelar in digitalt på t.ex. HDV och sedan överför till datorn spelar det med dagens redigeringsprogram ingen roll alls. Datorn kan spela upp och konvertera PAL och NTSC lite hur som helst. Datorn ser bara att det skiljer sig på framerate och upplösning, och sånt kan man manipulera. Alltså, själva den analoga TV-signalen PAL/NTSC finns inte med här. Istället ska man se till att när man spelar upp material på analoga/äldre TV-apparater motsv. att källan spelar upp en signal TV'n kan förstå. Men de flesta moderna apparater idag, TV. DVD etc. kan spela upp både PAL och NTSC. Dessutom om material spelas upp via nyare gränssnitt som HDMI behöver man inte bry sig alls.

 

 

Progressive / Progressivt

Om en signal inte sänder halvbilder utan helbilder så heter det Progressivt. För att berätta om en signal är progressiv så sätter man dit ett "p" i slutet, t.ex. 720p, 1080p

Videofiler som ska visas på en dator eller på internet ska i regel alltid vara progressiva.

 

Mix av begrepp

Ofta blanda man ihop begreppen fps (frames per second), i (interlaced), p (progressivt) och fields per second. T.ex. har jag sett att det kan stå 1080i50p - Det kan tolkas som att det finns både interlaced och progressivt i signalen. Detta är dock en omöjlighet.

  • 1080i50 = 1080 vertikala linjer, interlaced, 50 field per second = 25fps (man kan också säga 50Hz)
  • 1080p50 = 1080 vertikala linjer, progressive, 50 frames per second = 50fps
  • 1080i60 = 1080 vertikala linjer, interlaced, 60 field per second = 30fps
  • 50i = 50 fields per second = 25 frames per second
  • 25p = 25 frames per second
  • 720i = Det finns ingen signal med denna egenskap. 720 finns bara som progressiv

 

Jag tyckte själva detta var svårt att förstå i början, och jag kan tycka att det är inte helt lätt att förklara pedagogiskt heller. Jag har dock hittat ett YouTube-klipp där man förklarar detta hyffsat bra med hjälp av video och grafik. Den är på engelska.

720p vs 1080i HD Explained - http://www.youtube.com/watch?v=Z-JXfyvlPh0

 

För den som vill gå mer djupgående i detta så rekommenderar jag denna sida (engelsk):

http://www.dvmp.co.uk/digital-video.htm

 

Dagens redigeringsprogram gör att man mer och mer slipper fundera på allt detta med olika system. Det finns ofta många verktyg och funktioner som hjälper till med sånt här ibland manuellt och ibland helt automatiskt. Men självklart så så ökar ju chansen att få hög kvalité i sitt material om man i förväg känner till vilka faktorer som kan ställa till det före, under och efter filmandet. Fortfarande gäller regeln att ju man man manipulerar med materialet desto mer tummar man på den tekniska kvalitén.

 

 

Film -24fps /24p

Var kommer då 24fps in i bilden? Anledningen till att filmer som man ser på bio motsv. använder 24 bilder i sekunden härstammar långt tillbaka till 1920talet då ljudinspelning på film var något nytt. Tidigare hade man haft olika hastigheter på stumfilmer, allt från 16-23fps, beroende på årtal och studio. Man spelade in i en hastighet och kunde spela upp i en annan. Men när ljudfilm introducerades kom man överens om att 24 bilder i sekunden var det som var det billigaste men ändå tillräckligt snabbt för att ljudet skulle låta bra. Dyra utrustningar byggdes för 24p-standarden, och väldigt lite har ändrats då standarden håller än idag.

 

Folk har sedan vant sig mycket vid den hastigheten och numera försöker man eftersträva just "filmlooken" med att antingen spela in i 24p eller att konvertera sina 25p/50i till 24p, eller vilka format man nu använder. Detta kallas "pulldown" och det finns några olika metoder att göra detta.

Det går även att göra tvärtom, om man t.ex. vill visa en film inspelade i 24p på ett TV-nät byggt för PAL. Att konvertera film till video är dessutom en stor marknad idag och då är man tvungen att ha en effektiv och snabb teknik som gör om 24fps till 25fps. Det har dock börjat dyka upp TV-apparater på marknaden som klarar visa justs 24p. Detta kräver dock att källan klara av att skicka en 24p-signal, t.ex. BluRay-spelare via en HDMI-kabel.

 

Mer om konvertering 24p->25p finns att läsa här: http://en.wikipedia.org/wiki/Telecine

Värt att nämna är att 24p kommer alltid att vara just p, då det inte går att få 24fps i interlaced.

Länk till kommentar
Share on other sites

Sammanfattning

Anledning till att vi har 30/60fps i USA och 25/50fps i Europa har med strömfrekvensen i elnätet att göra. (NTSC/PAL)

PAL och NTSC är gamla system som idag i den digitala välrden normalt bara tala om frame rate och upplösning.

 

i står för interlaced, på svenska sammanvävd. Bilden ritas i två steg; först ritas halva (varannan rad) och sen börjar processen om och fyller på den bildyta som är kvar. Bilden vävs således samman.

 

p står för progressive, på svenska progressiv. Bilden ritas upp rad för rad utan hopp.

 

Progressiv signal ger normalt bäst bild och är att oftast att föredra. Tekniken med sammanvävning togs fram för att bandbredden inte räckte till för bra progressiv bild samt problem med lampornas ljusfrekvens.

Dagens digitala TV-nät klarar upp till 1080i. Ska du spela upp en 1080p signal måste du ha en källa som klarar en sådan bandbredd, t.ex. Blu-Ray

 

 

Detta får avsluta Del 2.

Nu vet jag med säkerhet att det finns några här som kan mycket mer i ämnet, och jag uppskattar som vanligt om det kommer kommentarer på felaktigheter eller saker som bör utvecklas eller förklaras bättre. För som jag sa innan, jag själv tycker detta är lite knepigt, och det kan hända att jag missat något.

Länk till kommentar
Share on other sites

Ang. PAL och NTSC så gör det inget om du förtydligar att detta är två synnerligen missbrukade begrepp idag. Idag är PAL synonymt med 50 Hz och NTSC synonymt med 60 Hz idag, inte med de ursprungliga begreppen för sändningssystem.

 

Det är ju så att exempelsvis Laserdisc lagrar kompletta PAL- resp. NTSC-signaler på skivorna. Så är det ju också med ett av videosystemen, D1 eller om det är D2 som som lagrar en digitaliserad kompositsignal!

 

Men DV-band och HDV-band gör det inte. I de fallen genereras PAL- resp. NTSC-signaler endast i de fall man spelar upp resultatet i SD via komposit. Har man en AVCHD- eller HDV-kamera och spelar upp via HDMI så får man aldrig en PAL-signal, även om "vi" gärna kallar det så eftersom PAL=50 Hz. .-)

Länk till kommentar
Share on other sites

Right, tack.

Svårt sa räven... provar mig med en förkklaring...

 

Men jag har ett uppenbart problem, jag har maxat antal tecken i inlägget... så jag får inte lägga in mer... *crap* så det fårbli en redigering till inlägg nr2.

 

(Det är D2 som är en digitaliserad kompositsignal. D1 är komponent..överkurs kanske :) )

Länk till kommentar
Share on other sites

Överlag en bra sammanställning, men jag vill ändå påpeka några småsaker.

 

Bandbredden förr räckte inte till för att skicka helbilder.

Nu var det här väl i och för sig tänkt som en förenkling, men visst räckte bandbredden till för att skicka helbilder! Problemet var (och är) att om man visar 25 helbilder i sekunden så upplevs det som att bilden flimrar. Det undvek man med hjälp av radsprångstekniken.

 

Film -24fps /24p

Som vanligt vill jag påpeka att man i Europa spelar in film med 25 bilder per sekund.

 

Folk har sedan vant sig mycket vid den hastigheten och numera försöker man eftersträva just "filmlooken" med att antingen spela in i 24p eller att konvertera sina 25p/50i till 24p

Ack nej, här blir det förvirrande för svenskar! Det finns ingen som helst anledning att konvertera material från 25p/50i till 24p. Om man vill ha "filmlook" på sitt 50i-material så konverterar man det till 25p, inte 24p. Det är bara amerikaner som är intresserade av 24p.

 

/Jakob

Länk till kommentar
Share on other sites

Ok.

1.

Jag tackar för den och förtydligar med text om kvalité och om lampornas påverkan.

 

2.

Där håller jag inte med. Men det kanske krävs en ny omskrivning.

--

24p är fortfarande "världsstandard" och används uteslutet mest av alla film-format. I Europa med vår 50Hz-standard börjar dock vissa gå över till 25p beroende på vart materialet skall visas. Detta av flera anledningar. Dels är det lättare att klippa i och man undviker risker med flicker/flimmer osv. men framförallt när man gör filmer som även ska gå på TV senare så är det mycket bättre att filma direkt i 25p av förklarliga skäl. T.ex. Beck-filmerna görs i 25p

Dock finns de en nackdel när man filmar med just film, och det är att 25p är något dyrare pga att det blir "längre/mer" film.

Du kan idag filma 24p i Europa och ändå komma bort från flimret om du har möjlighet att ställa in vad som kallas 'sektorn' i kameran med ett värde jag inte kan komma på just nu, kanske överkurs dessutom. (Jag håller själv på att försöka lära mig lite om just detta)

 

Det digitala kommer nog att ändra på detta mer och mer. Filmar man digitalt idag är det mycket vanligare att man kör 25p istället för 24p. Framtiden kommer förmodligen bli mycket 25p (i Europa).

 

I Sverige/Scandinavien är det ganska vanligt att man filmar 25p, framförallt om det är digitalt. Man skulle väl kunna säga att det är 50/50 idagsläget.

Men det filmas även fortfarande i 24p i Sverige, om vi pratar långfilm nu. Ett exempel är filmen 'Kenny Starfighter'.

 

Men som sagt 24p är vanligast än så länge, och majoriteten av bio-projektorerna är fortfarande 24p. De håller på att bytas ut efterhand och bli digitala så man kan ändra frame rate med hjälp av knappar.

--

 

3.

Omkonverteringen håller jag väl delvis med att inte alla gör så. Men bara genom att följa detta forum tycker jag mig ana att det är många som vill få sitt material i 24p.

För de glada amatörerna verkar 24p vara ett omåttligt populärt format.

Så ja, det är mest 60Hz folket som är intresserade av 24p men absolut inte "bara".

Länk till kommentar
Share on other sites

För Bluray funkar väl inte 25p alls? 1080 24p eller 720 50p verkar vara det som bjuds.

 

Satte just på Arn II här (tämligen europeisk!) och den är väl inte nerbromsad från 25 till 24 på BD?

 

Inte för att jag är någon expert men 24p hör väl hemma på 35mm för skärpedjupets skull och med konventionella videokameror gör man bäst i att hålla sig till 50p eller 50i och inse att "filmlook" har mycket lite med själva bildhastigheten att göra.

 

Hade väl blivit minst lika bra "filmlook" (om man nu inte gillar stroboskopeffekter specifikt!) att spela in i 2k med 50p/60p och 35mm sensor, men då blir väl dataflödet fortfarande för mycket att ta hand om?

Länk till kommentar
Share on other sites

  • 5 månader senare...

Hej Kimster

tack för den ultimata förklaringen. Mycket fint. Jag har en fråga som rör 1080 progressivt uppsättning. När jag läser Blue-Ray specifikationer så står det att 1080 progressivt stöds bara av NTSC 24p formatet. Jag kan inte hitta hur man skulle kunna bränna 1080p25 eller 1080p50 i PAL. 1080i50 interlaced är det ända jag hittar. Det ända jag hitta är 1080p24. Är det rätt uppfattat? Finns det ingen möjlighet att bränna på Blue-Ray APL projekt med full HD Progressivt (1080)??

Tack för svaret i förhand.

 

/ Jaroslav

Länk till kommentar
Share on other sites

Helt rätt. 50p innehåller för mycket bandbredd för att få plats i den 40Mbit-gräns (54Mbit står det på vissa ställen) som Blu-ray har. Det format som stöds är:

 

För HD i 16:9

1920x1080 59.94i, 50i

1920x1080 24p, 23.976p

1440x1080 59.94i, 50i

1440x1080 24p, 23.976p

1280x720 59.94p, 50p

1280x720 24p, 23.976p

(Det ryktas om att det finns stöd för 25p också, men jag hittar inget officiellt stöd för det bland specifikationerna.)

 

Och för SD

720x480 59.94i (4:3/16:9)

720x576 50i (4:3/16:9)

Länk till kommentar
Share on other sites

Tack så mycket för era snabba svar. En fråga till om jag får lov. Kan man bränna på en blue-ray skiva en sequence 1080p24 och den andra 720p50. Det första ingår i NTSC och det andra PAL. Jag tänker på att video sequence som består av stillbilder går fint på 1080p24 men video sequence från video kamera skall vara 720p50.

Är jag helt ute och cyklar?

 

/ Jaroslav

Länk till kommentar
Share on other sites

Undrar hur många rörliga fotbollar man har i en stillbild. :-)

 

Den youtube-filen har rätt många generaliseringar kan man lungt säga. Bildfrekvensen kommer inte förrän 4:30 in i programmet, men bildfrekvens är ju rätt ointressant för att visa stillbilder.

Länk till kommentar
Share on other sites

Mycket intressant inlägg. Tack för det. Jag har försökt att komma till den bästa kvalitet på slideshow. Har många högupplästa foto från system kamera. När jag tidigare bränt de på DVD blev kvalitet lidande. Nu har jag skaffat mig BR brännare och försöker hitta den bästa lösningen. Filmer från video kamera skall jag ändå bränna med 720p50. vet du om jag kan blanda 1080i50 och 720p50 på samma BR skiva?

Länk till kommentar
Share on other sites

Jag har bara nyligen börjat med BR så jag är lite nybörjare på det området.

Jag har inte provat, men jag hittar inget i de specar etc jag läst som säger att man inte kan blanda 720p och 1080i på samma skiva. Det är nått jag borde testa, kan bli aktuellt om man har bonusmaterial i annat format än huvudfilmen.

 

En modern plasma visar ju enbart progressivt, och allt som är radsprång måste kodas om till progressivt. Kar man in 576i-signal så blir ju det en 576p vid visningen, fast omskalad till upplösningen på den skärm man har. Alltså mot vad refererad youtube-fil säger. Så i det fallet drar man ju nytta av hela upplösningen. Det syns tydligt på bildskärpan, jag har nämligen gjort några stycken bildspel på DVD och de är klart skarpa och bra på plasman.

 

1080i-bildspel borde ge samma resultat.

 

Sen är det ju frågan om vilken modell av uppspelning som ger bäst resultat. DVDn har jag normalt inställd så den skalar upp till 1080p och skickar med HDMI, så då blir allt radsprång omvandlat till progressivt i DVD.

 

BD-spelaren tror jag skickar som det är inspelat, sen gör tvn om. Måste kolla där.

 

Men hur man spelar upp är klart avgörande.

Sen är inte allt svart eller vitt (progressivt eller radsprång). Som parentes så har jag lite roliga egenskaper vid vanligt tv-titning. Plasman har en inbyggd DVB-T-mottagare, smidigt och bra. Men bildkvalitet från min 6 år gamla Canal Digital DVB-S-mottagare och sen skickat in via RGB till plasman ger mycket skarpare bild. Så mycket hänger på att man testar sig fram till vad som fungerar bäst med de apparater man vill använda.

Länk till kommentar
Share on other sites

Intressant. Det jag försöker göra är att inte tappa för mycket från den ursprungliga upplösningen. När jag gick från foto upplösning 4000x2667 till DVD standard 720x576 förlorade jag alldeles för mycket. Fast DVD spelarens uppskalning är på. Jag vill säga att källmedia vill jag skapa med den högsta möjliga upplösningen.

Jag är tacksamt för alla tips och råd. Jag är också nybörjare på detta område.

/ Jaroslav

Länk till kommentar
Share on other sites

Delta i konversationen

Du kan posta nu och bli medlem senare. Om du har ett konto, logga in nu för att posta med ditt konto.

Gäst
Skriv ett svar...

×   Klistras in som rik text.   Återställ formatering

  Endast 75 max uttryckssymboler är tillåtna.

×   Din länk har automatiskt bäddats in.   Visa som länk istället

×   Ditt tidigare innehåll har återställts.   Rensa redigerare

×   Du kan inte klistra in bilder direkt. Ladda upp eller sätt in bilder från URL.

×
×
  • Skapa nytt...