Standardmäßig sicherer, sichtbarer Bereich. Allgemeine Prinzipien des Systems

Notiz:
Standards B und G; D und K unterscheiden sich in den Frequenzwerten der Fernsehkanäle (MV bzw. UHF).
Die Modulationspolarität des Videosignals ist „-“ negativ, „+“ positiv.
Da beim „Zeichnen“ eines Bildes Interlaced-Scanning verwendet wird, ist die tatsächliche Bildrate halb so niedrig wie die Bildrate – die Frequenz, mit der sich Halbbilder (Halbbilder) ändern.

* Genauer gesagt beträgt die Frequenz der Felder 58,94 Hz.

Derzeit sind drei kompatible Farbfernsehsysteme im Einsatz: SECAM, HTSC und PAL. Unabhängig von der Art des Systems erzeugen Signalsensoren (TV-Kameras) Signale in drei Grundfarben: Er – Rot, Eg – Grün und Ed – Blau. Dieselben Signale steuern die Strahlströme in den elektronischen Projektoren der Bildröhre des Fernsehers. Durch Ändern des Signalverhältnisses an den Kathoden der Bildröhre können Sie jeden Farbton innerhalb des Farbdreiecks erhalten, das durch die Farbkoordinaten der verwendeten Leuchtstoffe bestimmt wird.
Die Unterschiede zwischen Farbfernsehsystemen (CT) liegen in den Methoden zur Gewinnung des sogenannten Vollfarbvideosignals (PCTS) aus Primärfarbsignalen, das die Trägerfrequenz im Fernsehsender moduliert.
Diese Konvertierung ist notwendig, um Informationen über das Farbbild im Frequenzband des Schwarz-Weiß-Signals zu platzieren. Grundlage für diese Verdichtung von Signalspektren ist ein Merkmal des menschlichen Sehsystems, das darin besteht, dass kleine Teile Bilder werden als ungefärbt wahrgenommen.
Die primären Farbsignale werden in ein breitbandiges Helligkeitssignal Ey, das dem Videosignal des Schwarzweißfernsehens entspricht, und drei schmalbandige Signale mit Farbinformationen umgewandelt.
Dies sind die sogenannten Farbdifferenzsignale. Sie werden durch Subtraktion des Helligkeitssignals vom entsprechenden Primärfarbsignal erhalten.
Das Helligkeitssignal wird durch Addition dreier Signale der Primärfarben in einem bestimmten Verhältnis erhalten: Ey= rEr+gEg+bEb (*) In allen Farben Fernsehsysteme Sie übertragen nur Helligkeitssignale Ey und zwei Farbdifferenzsignale Er-y und Eb-y. Das Eg-y-Signal wird im Empfänger aus dem Ausdruck (*) wiederhergestellt. (Es ist zu beachten, dass die Signale der Primärfarben vor dem Mischen Gammakorrekturschaltungen durchlaufen, die Verzerrungen kompensieren, die durch die nichtlineare Abhängigkeit der Helligkeit des Bildschirms von der Amplitude des Modulationssignals verursacht werden.)
NTSC-System Das NTSC-System ist das erste Zentralheizungssystem, das praktische Anwendung gefunden hat. In den USA entwickelt und 1953 für den Rundfunk übernommen. Bei der Erstellung des HTSC-Systems wurden die Grundprinzipien der Farbbildübertragung entwickelt, die in allen nachfolgenden Systemen in gewissem Maße genutzt wurden.
Im HTSC-System enthält das PCTS in jeder Zeile eine Luminanzkomponente und ein Chrominanzsignal, die mithilfe eines Unterträgers übertragen werden, der im Frequenzband des Luminanzsignals liegt. Der Hilfsträger wird in jeder Zeile durch zwei Chrominanzsignale Er-y und Eb-y moduliert. Um zu verhindern, dass Farbsignale gegenseitige Störungen verursachen, verwendet das HTSC-System eine quadratursymmetrische Modulation.
Für den HTSC-Chrominanzträger gibt es zwei Hauptwerte: 3,579545 und 4,43361875 MHz. Der zweite Wert ist geringfügig und wird hauptsächlich bei der Videoaufzeichnung verwendet, um einen mit dem PAL-System üblichen Aufnahme-Wiedergabekanal zu verwenden.
Das HTSC-System bietet eine Reihe von Vorteilen: - hohe Farbklarheit bei relativ schmalbandigem Übertragungskanal; Die Struktur der Signalspektren ermöglicht eine effektive Informationstrennung mithilfe digitaler Kammfilter. Der HTSC-Decoder ist relativ einfach aufgebaut und enthält keine Verzögerungsleitung.
Gleichzeitig weist das HTSC-System auch Nachteile auf, vor allem die hohe Empfindlichkeit gegenüber Signalverzerrungen im Übertragungskanal.
Signalverzerrungen in Form von Amplitudenmodulation (AM) werden als Differenzverzerrungen bezeichnet. Durch solche Verzerrungen fällt die Farbsättigung heller und dunkler Bereiche unterschiedlich aus. Diese Verzerrungen können mit der automatischen Verstärkungsregelung (AGC) des Chrominanzsignals nicht beseitigt werden, da Unterschiede in der Amplitude des Farbhilfsträgers innerhalb einer einzelnen Zeile auftreten.
Verzerrungen in Form einer Phasenmodulation des Farbhilfsträgers durch das Helligkeitssignal werden als differentielle Phasenverzerrungen bezeichnet. Sie verursachen Farbtonveränderungen abhängig von der Helligkeit eines bestimmten Bildbereichs.
Zum Beispiel, menschliche Gesichter Im Schatten verfärben sie sich rötlich und in beleuchteten Bereichen grünlich.
Um die Sichtbarkeit zu verringern d-f-Verzerrung HTSC-Fernseher verfügen über einen funktionsfähigen Farbtonregler, mit dem Sie bei gleicher Helligkeit eine natürlichere Farbgebung von Teilen erzielen können. Allerdings nimmt die Verzerrung des Farbtons heller oder dunkler Bereiche zu.
Hohe Anforderungen an die Parameter des Übertragungskanals führen zu komplexeren und teureren HTSC-Geräten oder, wenn diese Anforderungen nicht erfüllt werden, zu einer Verschlechterung der Bildqualität.
Das Hauptziel bei der Entwicklung des PAL- und SECAM-Systems bestand darin, die Mängel des HTSC-Systems zu beseitigen.
PAL-System Das PAL-System wurde 1963 von Telefunken entwickelt. Der Zweck seiner Entwicklung war der Nachteil, der später klar wurde, HTSC – Empfindlichkeit gegenüber differenzieller Phasenverzerrung. Was das PAL-System hat, liegt auf der Hand.
eine Reihe von Vorteilen, die zunächst nicht offensichtlich waren. Im PAL-System wird wie im HTSC eine Quadraturmodulation des Farbhilfsträgers mit Chrominanzsignalen verwendet. Wenn jedoch im HTSC-System der Winkel zwischen dem Gesamtvektor und der B-Y-Vektorachse, die den Farbton bei der Übertragung des Farbfeldes bestimmt, konstant ist, ändert sich im PAL-System sein Vorzeichen in jeder Zeile. Daher der Name des Systems – Phase Alternation Line.
Die Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber differenzieller Phasenverzerrung wird durch die Mittelung der Farbsignale in zwei benachbarten Zeilen erreicht, was im Vergleich zu HTSC zu einer Verdoppelung der vertikalen Farbklarheit führt. Diese Funktion ist ein Nachteil des PAL-Systems.
Vorteile: geringe Empfindlichkeit gegenüber Phasendifferenzverzerrung und Asymmetrie des Farbkanal-Durchlassbandes. (Letztere Eigenschaft ist besonders wertvoll für Länder, in denen der G-Standard mit einer Trennung von Bild- und Tonträgern von 5,5 MHz übernommen wurde, was immer eine Einschränkung des oberen Seitenbandes des Farbsignals mit sich bringt.)
Das PAL-System hat im Vergleich zu HTSC auch einen Gewinn im Signal-Rausch-Verhältnis von 3 dB.
PAL60 – HTSC-Videowiedergabesystem. In diesem Fall lässt sich das HTSC-Signal problemlos in PAL umkodieren, die Anzahl der Halbbilder bleibt jedoch gleich (d. h. 60). Der Fernseher muss diesen Bildratenwert unterstützen.

SECAM-System Das SECAM-System in seiner ursprünglichen Form wurde 1954 vorgeschlagen. Französischer Erfinder Henri de France. Das Hauptmerkmal des Systems ist die abwechselnde Übertragung von Farbdifferenzsignalen über eine Leitung mit weiterer Wiederherstellung des fehlenden Signals im Empfänger über eine Verzögerungsleitung für die Zeit des Leitungsintervalls.
Der Name des Systems setzt sich aus den Anfangsbuchstaben der französischen Wörter SEquentiel Couleur A Memoire (abwechselnde Farben und Erinnerung) zusammen. 1967 begann die Ausstrahlung dieses Systems in der UdSSR und in Frankreich.
Farbinformationen im SECAM-System werden durch Frequenzmodulation des Farbhilfsträgers übertragen. Die Ruhefrequenzen der Unterträger in den Leitungen R und B sind unterschiedlich und betragen Fob=4250 kHz und For=4406,25 kHz.
Da im SECAM-System Farbsignale abwechselnd über eine Leitung übertragen werden und im Empfänger über eine Verzögerungsleitung wiederhergestellt werden, d.h. Die Informationen aus der vorherigen Zeile werden wiederholt, dann wird die vertikale Farbklarheit halbiert, wie im PAL-System.
Die Verwendung von FM sorgt für eine geringe Empfindlichkeit gegenüber den Auswirkungen von Verzerrungen vom Typ „Differential Gain“. Die Empfindlichkeit von SECAM gegenüber Phasendifferenzverzerrungen ist gering. In Farbfeldern mit konstanter Helligkeit treten diese Verzerrungen überhaupt nicht auf. Bei Farbübergängen kommt es zu einem unerwünschten Anstieg der Unterträgerfrequenz, wodurch diese verzögert werden. Wenn die Übergangsdauer jedoch weniger als 2 μs beträgt, reduzieren die Korrekturschaltungen im Empfänger die Auswirkungen dieser Verzerrungen.
Normalerweise folgt nach den hellen Bereichen des Bildes der Rand blaue Farbe und nach Einbruch der Dunkelheit - gelb. Die Toleranz für differenzielle Phasenverzerrung beträgt etwa 30 Grad, d. h. 6-mal breiter als bei HTSC.

D2-MAC-System In den späten 70er Jahren wurden verbesserte Farbfernsehsysteme entwickelt, die eine Zeitmultiplexkomprimierung der Luminanz- und Chrominanzkomponenten nutzten. Diese Systeme bilden die Grundlage für hochauflösende Fernsehsysteme (HDTV) und werden MAK (MAC) – „Multiplexed Analog Components“ genannt.
1985 einigten sich Frankreich und Deutschland darauf, eine der Modifikationen der MAC-Systeme, nämlich D2-MAC/Paket, für die Satellitenübertragung zu nutzen.
Hauptmerkmale: Das anfängliche Zeilenintervall von 10 Mikrosekunden ist für die Übertragung digitaler Informationen reserviert: Zeilensynchronisationssignal, Audio und Teletext. Das digitale Paket verwendet eine binäre Codierung mit einem dreistufigen Signal, wodurch die erforderliche Bandbreite des Kommunikationskanals halbiert wird.
Dieses Kodierungsprinzip spiegelt sich im Namen wider – D2. Es können zwei Stereo-Audiokanäle gleichzeitig übertragen werden.
Der Rest der Leitung ist mit analogen Videosignalen belegt. Zuerst wird die komprimierte Linie eines der Farbdifferenzsignale (17 μs) übertragen, dann die Luminanzlinie (34,5 μs). Das Prinzip der Farbkodierung ist in etwa das gleiche wie bei SECAM. Zur Übertragung eines komplexen D2-MAC-Signals ist ein Kanal mit einer Bandbreite von 8,4 MHz erforderlich.
Das D2-MAC-System bietet erhebliche Vorteile beste Qualität Farbbilder als alle anderen Systeme. Das Bild ist frei von Störungen durch Farbträger, es gibt kein Übersprechen zwischen den Luminanz- und Chrominanzsignalen und die Bildschärfe wird spürbar verbessert.

Das alles gehört fast der Vergangenheit an. PAL und NTSC gehören zum analogen Fernsehen, das langsam und unwiderruflich überall durch das digitale ersetzt wird. Vor einiger Zeit waren diese Abkürzungen jedoch jedem bekannt, der sich zu Hause Videos ansah oder drehte: Diskrepanzen in den Aufnahmestandards führten dazu, dass die Geräte nicht mehr abspielten. Heute ist das Problem nicht mehr so ​​akut: Bei Bedarf werden Decoder eingesetzt. Und doch stritten einst viele Kopien über die Frage nach den Unterschieden zwischen PAL und NTSC, insbesondere angesichts des strengen Territorialbezugs: PAL gehörte zu Europa, NTSC zu den USA und Japan. Dies allein löste eine Kontroverse darüber aus, was für einen sowjetisch-russischen Menschen das Beste sei. Eine Antwort auf diese Frage gibt es jedoch nicht und kann sie auch nicht geben: Geschmack und Farbe haben immer Vorrang, und in Russland wurde weder PAL noch NTSC ausgestrahlt – hier herrscht SECAM.

Definition

KUMPEL- ein analoges Farbfernsehsystem, das in einer Reihe von Ländern in Europa, Afrika und Australien eingeführt wird.

NTSC- ein analoges Farbfernsehsystem, das in den USA, Japan, Südkorea und einigen anderen asiatischen Ländern eingeführt wird.

Vergleich

Tatsächlich liegt der Unterschied zwischen PAL und NTSC ausschließlich in den Besonderheiten der Technologie. Die meisten Videogerätemodelle sind Allesfresser: Sie sind in der Lage, ein Signal zu empfangen und ein Bild aller drei Standards ohne Verzerrung wiederzugeben. Zunächst sollte man auf die horizontale Abtastfrequenz achten: bei PAL 625 Zeilen, bei NTSC - 525. Dementsprechend ist die Auflösung beim europäischen System höher. Aber die Bildrate ist das Gegenteil, 30 Hz gegenüber 25 Hz.

Für das Auge sind die Unterschiede zwischen PAL und NTSC in der Qualität der Farbwiedergabe erkennbar. Das technisch aufwändigere NTSC ermöglicht Farbverzerrungen, während PAL ein nahezu natürliches Bild liefert. NTSC reagiert empfindlich auf Phasenverzerrungen des Signals und Amplitudenschwankungen, daher ist beispielsweise das Überwiegen von Rot oder dessen Farbersatz üblich. Im später erschienenen PAL wurden diese Mängel behoben, allerdings auf Kosten der Klarheit des resultierenden Bildes. Darüber hinaus ist der PAL-Empfänger komplexer in der Konfiguration; er enthält eine Verzögerungsleitung und daher ist der Montageaufwand höher.

Der PAL-Standard existiert heute in vielen Varianten mit unterschiedlicher Spezifität. NTSC wird durch drei dargestellt, von denen eines, NTSC N, PAL N entspricht und sich nahezu in keiner Weise unterscheidet, so dass sich die Namen als austauschbar erwiesen. Japan hat sein eigenes NTSC-J-Format.

Es dreht sich alles ums Fernsehen. Allerdings sind Abkürzungen den Gamern sehr geläufig und sie haben eine Voreingenommenheit gegenüber diesem Thema. Oder sie behandelten es, weil das Phänomen seine Relevanz verloren hatte. Vor einigen Jahren berücksichtigten Spielekonsolenhersteller und Spieleentwickler die Verkaufsregion, wenn sie Inhalte entweder im PAL- oder NTSC-Format veröffentlichten. Die Konsolen erkannten nur ihre eigenen und weigerten sich, mit Fremden zusammenzuarbeiten. Daher wurde das Spiel nicht nur durch Übersetzung lokalisiert, sondern auch durch Kodierung gemäß dem Standard. Manchmal wurde im Laufe der Zeit etwas geändert oder herausgeschnitten, sodass sich die gleiche Veröffentlichung in Europa und den USA erheblich unterscheiden konnte. Wer wählen konnte (und dann Besitzer von Konsolen ohne Region Lock), entschied sich oft für PAL – weil Auflösung und Farbqualität etwas höher sind. Aber die Spiele könnten etwas nachlassen. Natürlich gab es in dieser Frage keine Einstimmigkeit. Heutzutage ist die Aufteilung nach Regionen für einige Spielekonsolenmodelle immer noch relevant, aber mit Chips (Danke an die Handwerker) und plattformübergreifend ist dies kein Problem.

Schlussfolgerungen-Website

1. PAL ist der Standard für europäische Länder, NTSC ist für die USA, Japan und einige asiatische Länder.
2. Abtastfrequenz für PAL – 625 Zeilen, NTSC – 525.
3. Bildrate für PAL – 25 Hz, für NTSC – 30 Hz.
4. Bei NTSC kommt es zu Verzerrungen bei der Farbwiedergabe; bei PAL ist die Bildschärfe geringer.
5. Spiele und Spielekonsolen variieren je nach Vertriebsregion: NTSC für die USA, PAL für Europa.

Weltweit gibt es drei analoge Fernsehstandards: NTSC, PAL und SECAM. Das erste Land, das mit Farbe beginnt Fernseh-Übertragung, Stahl USA. Am 19. Dezember 1953 strahlte NBC die Oper Amal and the Night Visitors aus. Das Programm hatte keinen Erfolg ... Mitte der 60er Jahre wurde der Farbrundfunk in den USA wirklich kommerziell.

Alle drei Fernsehstandards stimmen zu 80 Prozent überein und unterscheiden sich lediglich in den Prinzipien der Farbcodierung, weshalb die meisten modernen Fernsehgeräte über universelle, automatische Farbdecoder verfügen.

Alle Farbfernsehsysteme basieren auf der Gewinnung eines Farbbildes aus drei Primärfarben: Rot (R), Grün (G) und Blau (B). Die Priorität für die Erfindung des Farbfernsehens liegt erneut bei unserem Landsmann. Hovhannes Abgarovich Adamyan erhielt bereits 1907 ein Patent für die Erfindung des „Zweifarbenfernsehens“, doch seine Arbeit weckte zu dieser Zeit in Russland kein Interesse. Viel später wurden Adamyans Ideen zur sequentiellen, abwechselnden Farbübertragung im sowjetisch-französischen SECAM-System verwendet.

1 Das erste kommerzielle Farbfernsehsystem war das in den USA entwickelte NTSC-System (National Television System Committee). Alle drei Farbfernsehsysteme verwenden ein Luminanzsignal, EY, und zwei Chroma-Differenzsignale, ER-Y und EB-Y, die dem Luminanzsignalspektrum hinzugefügt und auf einer Unterträgerfrequenz (oder Unterträgerfrequenzen) übertragen werden.

Im NTSC-System Zur Übertragung von Farbdifferenzsignalen wird Quadraturmodulation verwendet. Das Prinzip der Quadraturmodulation besteht darin, dass die Farbdifferenzsignale ER-Y und EB-Y zwei um 90 Grad phasenverschobene Komponenten desselben Hilfsträgers amplitudenmodulieren, wobei der Hilfsträger durch die symmetrischen Modulatoren unterdrückt wird und nur die Seitenbänder übrig bleiben. Das technische Lösung ermöglicht es Ihnen, Farbstörungen auf Fernsehbildschirmen deutlich zu reduzieren. Die Ausgangssignale werden dabei geometrisch zu einem vollständigen Chrominanzsignal addiert Die Amplitude des Signals bestimmt die Farbsättigung und die Phase bestimmt den Farbton des Bildes. Das NTSC-System kompensiert jedoch nicht Phasenfehler, die bei der Übertragung von Farbsignalen auftreten und zu Farbverzerrungen im Bild führen. Daher gilt NTSC als das unvollkommenste TV-Signalübertragungssystem. Derzeit werden in den USA, Kanada, Japan, Kuba, Südkorea und einigen anderen Ländern unterschiedliche Versionen des NTSC-Standards verwendet.

PAL-System(Phase Alternation Line) wurde in den frühen 1960er Jahren von Telefunken (Deutschland) entwickelt und implementiert. Dieses System ist viel fortschrittlicher als NTSC und weniger anfällig für Phasenverzerrungen. Wie NTSC verwendet PAL Quadratur-Unterträgermodulation zur Farbcodierung, aber im Gegensatz zu NTSC variiert die Phase der Unterträgerkomponente, die durch das ER-Y-Signal moduliert wird, von Zeile zu Zeile um 180°.

Das PAL-System bietet folgende Vorteile:

es gibt keine Störungen durch die Unterträgerfrequenz in ungefärbten Bildbereichen, da der Unterträger nicht übertragen wird;

es treten keine Phasenverzerrungen auf und verursachen daher keine Störungen im Farbton des Bildes;

geringe Empfindlichkeit gegenüber der „Asymmetrie“ der Farbkanalbandbreite;

Bei der Trennung von Farbsignalen wird die doppelte Amplitude der einzelnen Farbdifferenzsignale freigesetzt, was das Signal-Rausch-Verhältnis erhöht.

„Kreuzverzerrungen“, die zwischen den Luminanz- und Chrominanzsignalen auftreten, werden reduziert, was durch die optimale Wahl der Unterträgerfrequenz bestimmt wird.

Nachteil des PAL-Systems ist eine Verschlechterung der Bildschärfe aufgrund der Mittelung des Farbsignals in zwei aufeinanderfolgenden Zeilen.

Der PAL-Fernsehstandard wird von europäischen Ländern, Israel, der Türkei, China, Brasilien und anderen verwendet.

Das SECAM-System (Systeme sequentiel couleurs a memoire, französisch: „Sequentielle Übertragung von Farben mit Gedächtnis“) wurde 1958 vom französischen Ingenieur Henri de France vorgeschlagen und dann von sowjetischen und französischen Ingenieuren verbessert und „in Erinnerung gerufen“. Auswahl die Sowjetunion war damals nicht besonders reichhaltig: Das NTSC-System galt als veraltet und technisch unvollkommen, und für die Lizenzierung des PAL-Systems musste man viel Geld bezahlen. In diesen Jahren entwickelten sich die Beziehungen zu Frankreich erfolgreich und es wurde eine politische Entscheidung getroffen. Darüber hinaus zeigten die Franzosen bei der Demonstration ihres Standards die höchste Qualität der Farbbilder, was die Spezialisten buchstäblich in ihren Bann zog. Später stellte sich jedoch heraus, dass bei der Übertragung eines SECAM-Farbsignals über große Entfernungen, wie es für die Sowjetunion charakteristisch ist, nicht alles so schön war und der Standard modernisiert werden musste, indem einige Elemente von PAL eingeführt wurden.

Eine Besonderheit von SECAM ist die abwechselnde Übertragung der Chroma-Signale ER und EB über eine Leitung, proportional zu den Farbdifferenzsignalen ER-Y und EB-Y, mit Wiederherstellung des fehlenden Signals im Empfänger durch eine Verzögerungsleitung.

Bei konstanter Feldhelligkeit treten in SECAM keine Verzerrungen auf. Bei Farbübergängen können Verzerrungen in Form von farbigen Rändern oder streckenden Ausweitungen der Felder auftreten. Nach einem hellen Bereich erscheint ein blauer Rand, nach einem dunklen Bereich erscheint ein gelber Rand.

SECAM- und PAL-Systeme bieten die halbe vertikale Klarheit von Farbbildern als NTSC. Durch die Verwendung leicht modifizierter Farbdifferenzsignale wird die Kompatibilität und Störfestigkeit des Systems deutlich verbessert.

Das SECAM-System wurde von etwa 40 Ländern übernommen: Osteuropa (außer Jugoslawien), Griechenland, vielen arabischen und afrikanischen Ländern.

In den letzten Jahrzehnten sind die mit den analogen Fernsehstandards NTSC, PAL und SECAM verbundenen Mängel aufgetreten. Dies liegt vor allem daran, dass die Branche die Herstellung von Fernsehgeräten sehr gut beherrscht große Diagonale Bildschirm und erhöhte Bildhelligkeit. Auf dem großen Bildschirm wurden die Rasterstruktur, das Interline- und Interframe-Flimmern sowie die verschlechterte Übertragung sich schnell bewegender Objekte deutlich sichtbar. Aufgrund der Tatsache, dass in den ersten Jahren des Bestehens des Farbfernsehens die Kompatibilität mit Schwarzweißfernsehern sichergestellt werden musste, wurde die Bandbreite der Farbdifferenzsignale um etwa das Vierfache reduziert und das Farbsignal übertragen das Frequenzspektrum des Luminanzsignals. Dadurch war die Trennung von Helligkeits- und Farbsignal in Fernsehempfängern nur mit großen Schwierigkeiten möglich, es kam zu Farbverzerrungen und die Bildschärfe nahm durch das Vorhandensein von Notch-Filtern im Helligkeitskanal ab.

Einer der Versuche, diese Probleme zu lösen, war die Schaffung des sogenannten HDTV (High Definition Television) – hochauflösendes Fernsehen, HDTV. Dieser Standard geht von der Verwendung von Fernsehempfängern mit einem Bildschirmseitenverhältnis von 16:9 und einer Bildfrequenz von 60 Hz aus. Das HDTV-System ist vielversprechend, hat jedoch noch nicht das kommerzielle Niveau erreicht.

Prüfungsticket Nr. 13

1. Rahmenkomposition als Grundlage der Ausdruckskraft (Goldener Schnitt, Diagonale etc.).

Nicht nur die Bedingung seiner Existenz als Filmbild, sondern auch die Originalität seiner kompositorischen Struktur, also seiner künstlerische Ausdruckskraft und damit die künstlerische Ausdruckskraft des gesamten Films.

Komposition bedeutet Kombination, das Zusammenfügen einzelner Bestandteile zu einem Ganzen. Die Aufgabe der Komposition besteht darin, die Aufmerksamkeit des Betrachters zu fesseln, die Aufmerksamkeit auf das Wesentliche zu lenken, die Person im Bild und die Vielfalt des Bildes möglichst ausdrucksstark zu vermitteln.

Ein Film als dramatisches Werk ist nach den Gesetzen der dramatischen Komposition aufgebaut.

Ein Film als kinematografisches Werk erfordert eine visuell-montagehafte Komposition von Szenen und Episoden und die Organisation des Filmmaterials auf der Bildebene des Rahmens (auf Film und Leinwand), also die filmische Komposition des Rahmens.

Die Komposition des Rahmens wird in allen Phasen der Filmkreation gebildet – während der Entwicklung des (Produktions-)Drehbuchs des Regisseurs, wenn die visuellen und schnitttechnischen Lösungen für die Episoden des Films festgelegt werden; am Set, wenn das Bild ausgewählt, die Inszenierung erstellt, die Beleuchtung festgelegt, der Aufnahmevorgang durchgeführt wird und schließlich beim Schneiden des Films aus dem gefilmten Material die Bilder von Der Film und sein visueller Stil werden geklärt und finalisiert.

Ein einzelnes Bild stellt nur einen Teil einer solchen Komposition (Bild) dar, da es nur einen Teil der sich entwickelnden dramatischen Handlung zeigt. Wenn Sie an der Komposition einer Aufnahme arbeiten, sollten Sie daher bedenken, dass eine Aufnahme, wie wir wiederholen, kein eigenständiges statisches Bild ist, sondern nur ein Glied in der Bearbeitungskette, ein integraler Bestandteil der visuellen und Bearbeitungskomposition der Episode und den gesamten Film. Die Originalität der Konstruktion jedes Bildes wird durch seinen dramatischen Inhalt und seine Stellung in der Schnittstruktur der Episode bestimmt, die im Drehbuch des Regisseurs festgelegt ist. Die filmische Gestaltung eines Rahmens ist die künstlerische Organisation des Motivs auf der Bildebene des Rahmens auf Film und auf der Leinwand entsprechend der allgemeinen künstlerischen, dramatischen Zielsetzung und dem visuellen Stil des gesamten Films.

Die Hauptziele der Rahmenkomposition sind:

1.die Aufmerksamkeit des Betrachters auf sich ziehen;

2. Ausdruckskraft und Überzeugungskraft des Handelns auf der Leinwand zu erreichen;

3. Erzielung von Ausdruckskraft und künstlerischer Gestaltung des Bildmaterials (Entscheidung von Ton, Farbe, Licht und Schatten sowohl in einzelnen Bildern als auch im Bearbeitungsbild);

4. Nutzen Sie die Möglichkeiten der psychophysiologischen Wirkung bestimmter filmischer Techniken, zum Beispiel Kamerawinkel, Filmen mit bewegter Kamera usw.

Die Zusammensetzung des Bildes wird durch die Auswahl der Aufnahmetechniken (Nahaufnahmen, Aufnahmen mit einer stationären Kamera), die Wahl der Beleuchtung (vor Ort), die Anordnung des Aufnahmematerials auf der Bildebene des Bildes und die Festlegung seiner Tonalität und Farbe bestimmt.

Der Film muss in erster Linie unter Berücksichtigung der Interessen des Zuschauers aufgebaut sein. Daher ist die Hauptanforderung an die Qualität des Bildschirmbildes und damit an die Zusammensetzung des Rahmens: Klarheit und Lesbarkeit des Inhalts des Rahmens, dh schnelles und einfaches Erkennen der abgebildeten Objekte; Die Unleserlichkeit der Motivform während der Schnittpräsentation des Films auf der Leinwand hemmt die Wahrnehmung und negiert die Ausdruckskraft der Bilder.

Der Rahmen war nicht mit unwichtigen Details übersät; wichtige Objekte und Figuren überlappten sich nicht; die optischen und tonalen Zentren des Rahmens stimmten mit der Handlung überein; Lichttoneffekte beeinträchtigten das Lesen der Formen von Figuren und Objekten nicht.

Die logische und stilistische Einheit der visuellen und redaktionellen Komposition sowohl des gesamten Films als auch einer einzelnen Episode und ihrer Einzelbilder.

Das Fehlen einer logischen, semantischen (Handlung) und optischen (bildlichen) Verbindung zwischen den Schnittbildern verhindert ein ganzheitliches und tiefes Verständnis der Bilder des Films.

Nur Originalität und sogar Unerwartetheit der visuellen und installativen Lösungen können das Interesse des Betrachters wecken. Aber gerade unerwartete und originelle kompositorische Lösungen erfordern zunächst einmal einen klar lesbaren thematischen Inhalt des Rahmens.

Organisation der Aufmerksamkeit. Beim Erstellen einer Rahmenkomposition und beim Finden einer visuellen und redaktionellen Lösung für eine Episode, insbesondere für Gesprächsszenen oder Szenen Reden Auf dem Bildschirm ist es sehr wichtig, die Illusion einer freien Sicht auf das Objekt zu erzeugen und das Bild zu dynamisieren. Diese Dynamisierung des Spektakels wird durch den Schnitt kürzerer Bilder, Aufnahmen mit bewegter Kamera sowie die Verwendung unterschiedlicher Blickwinkel und Nahaufnahmen erreicht. Vor allem beim Filmen aus der Bewegung entstehen filmische Perspektivillusionen, die es dem Betrachter ermöglichen, lange Gesprächsszenen oder Monologe stressfrei auf der Leinwand anzusehen und anzuhören.

Bei der Konstruktion eines Rahmens müssen nicht nur Bildelemente – Ton, Farbe, Füllung der Bildfläche – berücksichtigt werden, sondern auch kinetische Elemente wie Tempo, Geschwindigkeit und Form der Bewegung von Objekten und physischen Umgebungen.

Leichter Tonakzent. Der helle Akzent dient dazu, die Aufmerksamkeit des Betrachters zu lenken und die wesentlichen Elemente des Rahmens hervorzuheben. In Kombination mit der Montage kann der hell-tonale Akzent in seiner rhythmischen Bedeutung erfasst werden. Der im rhythmischen Wechsel betonte Moment wird üblicherweise als Akzent bezeichnet. Der Akzent ist das Wichtigste

Element der rhythmischen Organisation des Materials.

Filmische Bilder. Das künstlerische Bild des Films drückt sich in der Synthese visueller und ausdrucksstarker Mittel aus: intonierte Sprache, Gestik und Mimik des Schauspielers; Aufnahmetechniken und Lichteffekte des Kameramanns; Musik; Produktions- und Schnittentscheidungen des Regisseurs. Die Methode der visuellen Montage, ein Bild auf dem Bildschirm auszudrücken, verfügt über solche emotionalen Wirkungsmittel, die es ermöglichen, die komplexe und vielfältige Natur der Empfindungen zu nutzen, die bei der optisch-phonischen Stimulation entstehen. Gesättigte Tonalität, hohe Lichtkontraste, dynamische Komposition – das sind spezifische Kamerawerkzeuge, die in Synthese mit Ton, Musik und Lärm eine bestimmte emotionale Stimmung beim Betrachter erzeugen, die für eine vollständige, tiefe und aufregende Wahrnehmung dramatischer Bilder notwendig ist.

Es ist möglich, alle filmischen Medien aufzulisten und zu beschreiben stehen dem Betreiber zur Verfügung. Sie können versuchen zu klären, welches künstlerische Ergebnis durch den Einsatz bestimmter Aufnahmetechniken erzielt wird.

Aber es ist unmöglich, die kompositorische Kreativität des Betreibers zu kanonisieren und auf die Einhaltung verbindlicher Regeln und Rezepte zu reduzieren. Bei der Aufnahme jedes neuen Bildes steht der Kameramann vor neuen künstlerischen Herausforderungen, die eine entsprechende filmische Form erfordern. Und die Umsetzung dieser Aufgaben ist ohne die Beherrschung der künstlerischen Mittel seiner Kunst sowie die Kenntnis ihrer Fähigkeiten und Muster durch den Bediener nicht möglich.

Die wichtigsten Techniken des kompositorischen Aufbaus waren:

1. Rhythmus, Einerseits ermöglicht es, die Dosierung der dem Betrachter gegebenen Informationen genau zu organisieren, seine Wahrnehmung zeitlich zu strukturieren und andererseits den Fluss der Handlungszeit innerhalb der Sache und der Episoden, ihre Verlangsamung, aufzubauen, Beschleunigung, Verdichtung usw. Rhythmus bestimmt auch die visuelle Wahrnehmung von Raum und Bewegung darin.

2. Das kompositorische Zentrum zum Handlungszentrum bringen, dient der Umsetzung des Gesetzes der Unterordnung unter den ideologischen Plan. Das Zentrum der Komposition sollte als das am stärksten akzentuierte und stärker auffallende Zentrum mit dem Handlungszentrum zusammenfallen, das die Hauptidee des Werkes zum Ausdruck bringt. Dies gewährleistet eine möglichst vollständige Wahrnehmung der Idee. Dieses Zentrum befindet sich an einem Punkt 2/3 vom Anfang der Sache entfernt und wird „Goldener Schnitt“ genannt.

„Goldener“ Schnitt In der Fotografie, Grafik und Malerei wird oft empfohlen, den „Goldenen“ Schnitt zum Aufbau einer Komposition zu verwenden. Bei diesem Ansatz wird die gesamte Bildfläche durch die Linien des „goldenen“ Schnitts in neun Bereiche unterteilt (siehe Abb. 1A).

Es wird empfohlen, Schlüsselelemente der Komposition (wichtige Details, Kompositionszentren, Horizontlinie usw.) auf den Linien des „goldenen“ Schnitts oder an deren Schnittpunkten zu platzieren. In der Fotografie wird diese Regel oft zur „Drittelregel“ vereinfacht. Gemäß dieser Regel empfiehlt es sich, anstelle des Rasters „Goldener Schnitt“ ein Raster zu verwenden, das die linearen Abmessungen des Bildes in gleiche Drittel unterteilt

Gesetz der Integrität– alle Elemente des Werks zu einem einzigen Ganzen zusammenfügen, das in Zeit und Raum kontinuierlich ist.

Das Gesetz der Kombination und des Vergleichs wird in der Verwendung identischer Elemente verwirklicht, und das Gesetz der Kontraste wird in der Verschärfung von Konflikten umgesetzt, einschließlich. innerpersonelle Konflikte.

Das Gesetz der Kontraste – die verglichenen Elemente müssen, ohne die Gesetze der „Integrität“ und „Kombination und Nebeneinanderstellung“ zu verletzen, kontrastierend sein, im Verhältnis zueinander widersprüchlich sein, eine Reihe von Unterschieden und Verschiedenheiten sowohl untereinander als auch untereinander betonen und schattieren Beziehung.

Das Gesetz der Unterwerfung unter den ideologischen Plan– Alle Elemente des Werkes müssen der Absicht eines einzelnen Autors gehorchen, formuliert in der Idee des Werkes und dem Zweck seiner Entstehung (übergeordnetes Ziel).

Die wichtigsten Arten kompositorischer Strukturen: symmetrisch, asymmetrisch, horizontal, vertikal, diagonal, Tiefe, Verkürzung. Die Bildform des Rahmens entsteht durch das Fotografieren mit Hilfe verschiedener Techniken, begründet durch den Wunsch, den ganzen Reichtum der Lebensphänomene zu vermitteln, die Illusion natürlicher visueller Eindrücke auf dem Bildschirm wiederzugeben, Ausdruckskraft und Dynamik zu steigern, die bildliche Idee des Themas zu verdeutlichen und zu erweitern.

SYMMETRISCHE ZUSAMMENSETZUNG: das stabilste, statischste und vollständigste (geschlossene). Je symmetrischer die Elemente verwendet werden, desto ausgeprägter sind diese Eigenschaften. Die symmetrischste plastische Zusammensetzung ist eine frontal entfaltete lineare Ebene, die in allen Massen und Gleichgewichten absolut ausgeglichen ist.

ASYMMETRIE– im Gegenteil, sie ist äußerst emotional aktiv. Es ist dynamisch, aber nicht stabil. Darüber hinaus sind Dynamik und Instabilität auch direkt proportional zur Anzahl der asymmetrischen Elemente und dem Grad ihrer Asymmetrie. Wenn außerdem die absolute Symmetrie die Kälte des Todes mit sich bringt, dann führt die absolute Asymmetrie zum Chaos der Zerstörung. Der Grad der Stabilität einer Komposition ist umgekehrt proportional zu ihrer emotionalen Stärke und Belastung.

HORIZONTAL– betont das Ausmaß des Raumes, seine Gleichmäßigkeit (zum Beispiel die Passage des Helden entlang einer langen Ziegelwand in „9 Days of One Year“ von M. Rom) hilft oft dabei, die Vielfalt und sogar die Identität der fotografierten Objekte hervorzuheben (z. B. ein Frontalpanorama oder das Vorbeifahren einer Soldatenformation oder einer Ausrüstung).

VERTIKAL– betont den Rhythmus der Komposition, Werke können im Gegensatz zu horizontalen Werken zum Vergleich die Individualität und die Betonung des Objekts betonen. Vertikale Bewegungen eines Objekts oder einer Kamera werden immer als dynamischer wahrgenommen als horizontale Bewegungen.

DIAGONALE– die offenste Komposition, erfordert eine Fortsetzung – Entfaltung des Objekts im nächsten Bild. Die Diagonale kann sich entweder in der Rahmenebene oder in der Tiefe entwickeln. Diagonale Kompositionen sind immer dynamischer als rein vertikale und noch mehr horizontale, insbesondere wenn es zu Bewegungen im Bild kommt. Am bequemsten zum Bearbeiten von Rahmen, insbesondere mit entgegengesetzten Diagonalen („Acht“).

TIEF– betont den Realismus des Raumes, gibt eine ausgeprägte Perspektive, Fortsetzung in der Tiefe. Je weicher das Gesamtmuster, desto deutlicher fällt die Perspektive auf. Die Perspektive hat eine enorme ausgleichende Kraft, denn... separater Artikel Der erste Plan erscheint relativ groß.

FLUGZEUG– betont die Konventionalität, die „bildliche Qualität“ des Raumes (zum Beispiel für Aufnahmen im beliebten Print-Genre). Die Klarheit der Umrisslinien und der grafische Charakter des Bildes betonen seine Flächigkeit.

In größerem Maße hängt die Raumtiefe jedoch vom Lichtverhältnis ab.

WINKEL– betont die Haltung gegenüber dem Objekt. Je höher der Schusspunkt und genereller Plan, je mehr der Raum das Objekt dominiert, das Objekt „absorbiert“ oder seine Bedeutung „verringert“ (und natürlich auch umgekehrt).

HAUPTUNTERSCHIEDE IN DER VIDEORAHMENKONSTRUKTION

Es gibt nur sehr wenige wesentliche Unterschiede in der Konstruktion der Komposition des Rahmens und der Inszenierung von der Komposition eines Gemäldes oder einer Fotografie, sie sind jedoch erheblich und beruhen hauptsächlich auf zusätzlichen Einschränkungen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Rahmen an sich keinen Wert hat, sondern nur ein einzelnes Element einer größeren Struktur ist. Dies bestimmt die Grundvoraussetzungen dafür:

Die Identifizierung der Hauptsache sowohl im Rahmen als auch in der Handlung muss präzise, ​​offensichtlich und klar sein, um den Prozess ihrer Wahrnehmung nicht zu erschweren.

Der Raum des Rahmens trägt das Muster des Spähens in sich, was bedeutet, dass es etwas geben muss, in das man hineinschauen kann. Der Rahmen trägt neben einem Abbild der Realität auch den Blick des Betrachters, der sich im Rahmen offenbaren muss.

Die Zusammensetzung jedes einzelnen Frames muss mit vorherigen und nachfolgenden Frames korreliert sein: nach Größe, Rhythmus innerhalb des Frames, Massenbalance, Kompositionszentrum, Lichtern, Farben und Bewegungsrichtung usw.

In jedem Bild, in jeder Montagephrase, jeder Aktion, jeder Episode sollten Untertreibung, Unvollständigkeit und Informationsmangel vorhanden sein – als Hauptmethode zur Organisation der Montagebewegung und zur Aufrechterhaltung des Zuschauerinteresses. Dies wird unter anderem durch asymmetrische Zusammensetzung und (oder) Ungleichgewicht einer oder mehrerer Rahmenbalancen erreicht.

Aber! Ungleichgewicht zeigt sich nur in Bezug auf Gleichgewicht, Disharmonie – dort, wo Harmonie herrscht, so wie ein Teil von einem Teil nur dank des Ganzen wahrgenommen wird. Der Ausdruck einer Qualität existiert nur, wenn sie mit ihrem Gegenteil verglichen wird.

Der Rahmen sollte im Gegensatz zu Malerei und Fotografie sowohl in seiner Bedeutung als auch in seiner Bedeutung eindeutiger sein emotionale Beziehungen, und trägt in sich nicht mehr als das, was während der Zeit, in der es auf dem Bildschirm erscheint, abgezogen werden kann, was durch den Bearbeitungsrhythmus der Episode, für die es bestimmt ist, bestimmt wird. Dies schließt Nuancen und Details, Tiefe der Gedanken und Gefühle, eine neue Sichtweise und intrapersonale Konflikte nicht aus. Ohne sie ist der Rahmen nicht interessant. Sie müssen aber auch klar und eindeutig ausgedrückt werden.

Im weltweiten Fernsehen gibt es eine Reihe von Standards für die Farbkodierung und die Organisation der Übertragung von Audiosignalen und der Synchronisation. Sie sind eine Kombination aus drei Farbcodierungssystemen (NTSC, PAL, SECAM) und zehn Signalübertragungs- und Scanstandards: B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L.

Hinweis: Standards B und G; D und K unterscheiden sich in den Frequenzwerten der Fernsehkanäle (MV bzw. UHF).
Die Modulationspolarität des Videosignals ist „-“ negativ, „+“ positiv.
Da beim „Zeichnen“ eines Bildes Interlaced-Scanning verwendet wird, ist die tatsächliche Bildrate halb so niedrig wie die Bildrate – die Frequenz, mit der sich Halbbilder (Halbbilder) ändern.
* Genauer gesagt beträgt die Frequenz der Felder 58,94 Hz.

Derzeit sind drei kompatible Farbfernsehsysteme im Einsatz: SECAM, HTSC und PAL. Unabhängig von der Art des Systems erzeugen Signalsensoren (TV-Kameras) Signale in drei Grundfarben: Er – Rot, Eg – Grün und Ed – Blau. Dieselben Signale steuern die Strahlströme in den elektronischen Projektoren der Bildröhre des Fernsehers. Durch Ändern des Signalverhältnisses an den Kathoden der Bildröhre können Sie jeden Farbton innerhalb des Farbdreiecks erhalten, das durch die Farbkoordinaten der verwendeten Leuchtstoffe bestimmt wird.
Die Unterschiede zwischen Farbfernsehsystemen (CT) liegen in den Methoden zur Gewinnung des sogenannten Vollfarbvideosignals (PCTS) aus Primärfarbsignalen, das die Trägerfrequenz im Fernsehsender moduliert.
Diese Konvertierung ist notwendig, um Informationen über das Farbbild im Frequenzband des Schwarz-Weiß-Signals zu platzieren. Diese Verdichtung von Signalspektren beruht auf einer Eigenschaft des menschlichen Sehsystems, die darin besteht, dass kleine Details des Bildes als ungefärbt wahrgenommen werden.
Die primären Farbsignale werden in ein breitbandiges Helligkeitssignal Ey, das dem Videosignal des Schwarzweißfernsehens entspricht, und drei schmalbandige Signale mit Farbinformationen umgewandelt.
Dies sind die sogenannten Farbdifferenzsignale. Sie werden durch Subtraktion des Helligkeitssignals vom entsprechenden Primärfarbsignal erhalten.
Das Helligkeitssignal wird durch Addition dreier Primärfarbensignale in einem bestimmten Verhältnis erhalten:

Ey= rEr+gEg+bEb (1)

Alle Farbfernsehsysteme übertragen nur Luminanzsignale Ey und zwei Farbdifferenzsignale Er-y und Eb-y. Das Eg-y-Signal wird im Empfänger aus Ausdruck (1) wiederhergestellt. (Es ist zu beachten, dass die Signale der Primärfarben vor dem Mischen Gammakorrekturschaltungen durchlaufen, die Verzerrungen kompensieren, die durch die nichtlineare Abhängigkeit der Helligkeit des Bildschirms von der Amplitude des Modulationssignals verursacht werden.)

NTSC-System.

Das HTSC-System ist das erste Zentralheizungssystem, das praktische Anwendung gefunden hat. In den USA entwickelt und 1953 für den Rundfunk übernommen. Bei der Erstellung des HTSC-Systems wurden die Grundprinzipien der Farbbildübertragung entwickelt, die in allen nachfolgenden Systemen in gewissem Maße genutzt wurden.
Im HTSC-System enthält das PCTS in jeder Zeile eine Luminanzkomponente und ein Chrominanzsignal, die mithilfe eines Unterträgers übertragen werden, der im Frequenzband des Luminanzsignals liegt. Der Hilfsträger wird in jeder Zeile durch zwei Chrominanzsignale Er-y und Eb-y moduliert. Um zu verhindern, dass Farbsignale gegenseitige Störungen verursachen, verwendet das HTSC-System eine quadratursymmetrische Modulation.
Für den HTSC-Chrominanzträger gibt es zwei Hauptwerte: 3,579545 und 4,43361875 MHz. Der zweite Wert ist geringfügig und wird hauptsächlich bei der Videoaufzeichnung verwendet, um einen mit dem PAL-System üblichen Aufnahme-Wiedergabekanal zu verwenden.
Das HTSC-System bietet eine Reihe von Vorteilen: - hohe Farbklarheit bei relativ schmalbandigem Übertragungskanal; Die Struktur der Signalspektren ermöglicht eine effektive Informationstrennung mithilfe digitaler Kammfilter. Der HTSC-Decoder ist relativ einfach aufgebaut und enthält keine Verzögerungsleitung.
Gleichzeitig weist das HTSC-System auch Nachteile auf, vor allem die hohe Empfindlichkeit gegenüber Signalverzerrungen im Übertragungskanal.
Signalverzerrungen in Form von Amplitudenmodulation (AM) werden als Differenzverzerrungen bezeichnet. Durch solche Verzerrungen fällt die Farbsättigung heller und dunkler Bereiche unterschiedlich aus. Diese Verzerrungen können mit der automatischen Verstärkungsregelung (AGC) des Chrominanzsignals nicht beseitigt werden, da Unterschiede in der Amplitude des Farbhilfsträgers innerhalb einer einzelnen Zeile auftreten.
Verzerrungen in Form einer Phasenmodulation des Farbhilfsträgers durch das Helligkeitssignal werden als differentielle Phasenverzerrungen bezeichnet. Sie verursachen Farbtonveränderungen abhängig von der Helligkeit eines bestimmten Bildbereichs.
Beispielsweise sind menschliche Gesichter in den Schatten rötlich und in beleuchteten Bereichen grünlich gefärbt.
Um die Wahrnehmung von D-F-Verzerrungen zu reduzieren, verfügen HTSC-Fernseher über einen funktionsfähigen Farbtonregler, der es Ihnen ermöglicht, eine natürlichere Farbgebung von Teilen bei gleicher Helligkeit zu erzeugen. Allerdings nimmt die Verzerrung des Farbtons heller oder dunkler Bereiche zu.
Hohe Anforderungen an die Parameter des Übertragungskanals führen zu komplexeren und teureren HTSC-Geräten oder, wenn diese Anforderungen nicht erfüllt werden, zu einer Verschlechterung der Bildqualität.
Das Hauptziel bei der Entwicklung des PAL- und SECAM-Systems bestand darin, die Mängel des HTSC-Systems zu beseitigen.

PAL-System.

Das PAL-System wurde 1963 von Telefunken entwickelt. Der Zweck seiner Entwicklung bestand darin, den Hauptnachteil von HTSC zu beseitigen – die Empfindlichkeit gegenüber differenzieller Phasenverzerrung. Später stellte sich heraus, dass das PAL-System eine Reihe von Vorteilen bietet, die zunächst nicht offensichtlich schienen.
Im PAL-System wird wie im HTSC eine Quadraturmodulation des Farbhilfsträgers mit Chrominanzsignalen verwendet. Wenn jedoch im HTSC-System der Winkel zwischen dem Gesamtvektor und der B-Y-Vektorachse, die den Farbton bei der Übertragung des Farbfeldes bestimmt, konstant ist, ändert sich im PAL-System sein Vorzeichen in jeder Zeile. Daher der Name des Systems – Phase Alternation Line.
Die Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber differenzieller Phasenverzerrung wird durch die Mittelung der Farbsignale in zwei benachbarten Zeilen erreicht, was im Vergleich zu HTSC zu einer Verdoppelung der vertikalen Farbklarheit führt. Diese Funktion ist ein Nachteil des PAL-Systems.
Vorteile: geringe Empfindlichkeit gegenüber Phasendifferenzverzerrung und Asymmetrie des Farbkanal-Durchlassbandes. (Letztere Eigenschaft ist besonders wertvoll für Länder, in denen der G-Standard mit einer Trennung von Bild- und Tonträgern von 5,5 MHz übernommen wurde, was immer eine Einschränkung des oberen Seitenbandes des Farbsignals mit sich bringt.)
Das PAL-System hat im Vergleich zu HTSC auch einen Gewinn im Signal-Rausch-Verhältnis von 3 dB.
PAL60 – HTSC-Videowiedergabesystem. In diesem Fall lässt sich das HTSC-Signal problemlos in PAL umkodieren, die Anzahl der Halbbilder bleibt jedoch gleich (d. h. 60). Der Fernseher muss diesen Bildratenwert unterstützen.

SECAM-System.

Das SECAM-System in seiner ursprünglichen Form wurde 1954 vorgeschlagen. Französischer Erfinder Henri de France. Das Hauptmerkmal des Systems ist die abwechselnde Übertragung von Farbdifferenzsignalen über eine Leitung mit weiterer Wiederherstellung des fehlenden Signals im Empfänger über eine Verzögerungsleitung für die Zeit des Leitungsintervalls.
Der Name des Systems setzt sich aus den Anfangsbuchstaben der französischen Wörter SEquentiel Couleur A Memoire (abwechselnde Farben und Erinnerung) zusammen. 1967 begann die Ausstrahlung dieses Systems in der UdSSR und in Frankreich.
Farbinformationen im SECAM-System werden durch Frequenzmodulation des Farbhilfsträgers übertragen. Die Ruhefrequenzen der Unterträger in den Leitungen R und B sind unterschiedlich und betragen Fob=4250 kHz und For=4406,25 kHz.
Da im SECAM-System Farbsignale abwechselnd über eine Leitung übertragen werden und im Empfänger über eine Verzögerungsleitung wiederhergestellt werden, d.h. Die Informationen aus der vorherigen Zeile werden wiederholt, dann wird die vertikale Farbklarheit halbiert, wie im PAL-System.
Die Verwendung von FM sorgt für eine geringe Empfindlichkeit gegenüber den Auswirkungen von Verzerrungen vom Typ „Differential Gain“. Die Empfindlichkeit von SECAM gegenüber Phasendifferenzverzerrungen ist gering. In Farbfeldern mit konstanter Helligkeit treten diese Verzerrungen überhaupt nicht auf. Bei Farbübergängen kommt es zu einem unerwünschten Anstieg der Unterträgerfrequenz, wodurch diese verzögert werden. Wenn die Übergangsdauer jedoch weniger als 2 μs beträgt, reduzieren die Korrekturschaltungen im Empfänger die Auswirkungen dieser Verzerrungen.
Normalerweise ist der Rand nach den hellen Bereichen des Bildes blau und nach den dunklen Bereichen gelb. Die Toleranz für differenzielle Phasenverzerrung beträgt etwa 30 Grad, d. h. 6-mal breiter als bei HTSC.

D2-MAC-System.

In den späten 70er Jahren wurden verbesserte Farbfernsehsysteme entwickelt, die Zeitteilung und Komprimierung der Luminanz- und Chrominanzkomponenten nutzten. Diese Systeme bilden die Grundlage für hochauflösende Fernsehsysteme (HDTV) und werden MAK (MAC) – „Multiplexed Analog Components“ genannt.
1985 einigten sich Frankreich und Deutschland darauf, eine der Modifikationen der MAC-Systeme, nämlich D2-MAC/Paket, für die Satellitenübertragung zu nutzen.
Hauptmerkmale: Das anfängliche Zeilenintervall von 10 Mikrosekunden ist für die Übertragung digitaler Informationen reserviert: Zeilensynchronisationssignal, Audio und Teletext. Das digitale Paket verwendet eine binäre Codierung mit einem dreistufigen Signal, wodurch die erforderliche Bandbreite des Kommunikationskanals halbiert wird.
Dieses Kodierungsprinzip spiegelt sich im Namen wider – D2. Es können zwei Stereo-Audiokanäle gleichzeitig übertragen werden.
Der Rest der Leitung ist mit analogen Videosignalen belegt. Zuerst wird die komprimierte Linie eines der Farbdifferenzsignale (17 μs) übertragen, dann die Luminanzlinie (34,5 μs). Das Prinzip der Farbkodierung ist in etwa das gleiche wie bei SECAM. Zur Übertragung eines komplexen D2-MAC-Signals ist ein Kanal mit einer Bandbreite von 8,4 MHz erforderlich.
Das D2-MAC-System bietet eine deutlich bessere Farbbildqualität als alle anderen Systeme. Das Bild ist frei von Störungen durch Farbträger, es gibt kein Übersprechen zwischen den Luminanz- und Chrominanzsignalen und die Bildschärfe wird spürbar verbessert.

Im weltweiten Fernsehen gibt es eine Reihe von Standards für die Farbkodierung und die Organisation der Übertragung von Audio- und Synchronisationssignalen. Sie sind eine Kombination aus drei Farbcodierungssystemen (NTSC, PAL, SECAM) und zehn Signalübertragungs- und Scanstandards: B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L.

Anmerkungen:

• Standards B und G; D und K unterscheiden sich in den Frequenzen der Fernsehkanäle (MV bzw. UHF).
• Die Modulationspolarität des Videosignals ist „-“ negativ, „+“ positiv.
• Da beim „Zeichnen“ eines Bildes Interlaced-Scannen verwendet wird, beträgt die wahre Bildrate die Hälfte der Bildrate – die Häufigkeit der sich ändernden Halbbilder (Halbbilder).
• * - Genauer gesagt beträgt die Feldfrequenz 58,94 Hz.

Derzeit sind drei kompatible Farbfernsehsysteme im Einsatz: SECAM, NTSC und PAL. Unabhängig von der Art des Systems erzeugen Signalsensoren (TV-Kameras) Signale in drei Grundfarben: Er – Rot, Eg – Grün und Ed – Blau. Dieselben Signale steuern die Strahlströme in den elektronischen Bildröhrenprojektoren des Fernsehgeräts. Durch Ändern des Signalverhältnisses an den Kathoden der Bildröhre können Sie jeden Farbton innerhalb des Farbdreiecks erhalten, das durch die Farbkoordinaten der verwendeten Leuchtstoffe bestimmt wird.

Die Unterschiede zwischen Farbfernsehsystemen (CT) liegen in den Methoden zur Gewinnung des sogenannten Vollfarbvideosignals (PCTS) aus Primärfarbsignalen, das die Trägerfrequenz im Fernsehsender moduliert. Diese Konvertierung ist notwendig, um Informationen über das Farbbild im Frequenzband des Schwarzweißsignals zu platzieren. Diese Verdichtung von Signalspektren beruht auf einer Eigenschaft des menschlichen Sehsystems, die darin besteht, dass kleine Details des Bildes als ungefärbt wahrgenommen werden.

Die Primärfarbsignale werden in ein Breitband-Leuchtdichtesignal Ey, das einem Schwarzweiß-Fernsehvideosignal entspricht, und in drei Schmalbandsignale mit Farbinformationen umgewandelt. Dies sind die sogenannten Farbdifferenzsignale. Sie werden durch Subtraktion des Helligkeitssignals vom entsprechenden Primärfarbsignal erhalten. Das Helligkeitssignal wird durch Addition dreier Primärfarbensignale in einem bestimmten Verhältnis erhalten:

Ey = rEr + gEg + bEb (1)

Alle Farbfernsehsysteme übertragen nur Luminanzsignale Ey und zwei Farbdifferenzsignale Er-y und Eb-y. Das Eg-y-Signal wird im Empfänger aus dem gegebenen Ausdruck (1) wiederhergestellt. Es ist zu beachten, dass die Signale der Primärfarben vor dem Mischen Gammakorrekturschaltungen durchlaufen, um Verzerrungen auszugleichen, die durch die nichtlineare Abhängigkeit der Helligkeit des Bildschirms von der Amplitude des Modulationssignals verursacht werden.

NTSC-System.

Das NTSC-System ist das erste DH-System, das es gibt praktischer Nutzen. In den USA entwickelt und 1953 für den Rundfunk übernommen. Bei der Erstellung des NTSC-Systems wurden die Grundprinzipien der Farbbildübertragung entwickelt, die in allen nachfolgenden Systemen in gewissem Maße verwendet wurden.

Im NTSC-System enthält die PTZ in jeder Zeile eine Luminanzkomponente und ein Chrominanzsignal, die mithilfe eines Unterträgers übertragen werden, der im Frequenzband des Luminanzsignals liegt. Der Hilfsträger wird in jeder Zeile durch zwei Chrominanzsignale Er-y und Eb-y moduliert. Um zu verhindern, dass sich Farbsignale gegenseitig stören, verwendet das NTSC-System eine quadratursymmetrische Modulation.

Es gibt zwei Hauptwerte für den NTSC-Chroma-Unterträger: 3,579545 und 4,43361875 MHz. Der zweite Wert ist geringfügig und wird hauptsächlich bei der Videoaufzeichnung verwendet, um einen dem PAL-System gemeinsamen Aufnahme-Wiedergabekanal zu nutzen.

Das NTSC-System bietet eine Reihe von Vorteilen, darunter: hohe Farbklarheit mit einem relativ schmalbandigen Übertragungskanal; Die Struktur der Signalspektren ermöglicht eine effektive Informationstrennung mithilfe digitaler Kammfilter. Der NTSC-Decoder ist relativ einfach aufgebaut und enthält keine Verzögerungsleitung.

Gleichzeitig weist das NTSC-System auch Nachteile auf, vor allem seine hohe Empfindlichkeit gegenüber Signalverzerrungen im Übertragungskanal.

Die Signalverzerrung durch Amplitudenmodulation (AM) wird als Differenzverzerrung bezeichnet. Durch solche Verzerrungen ist die Farbsättigung heller und dunkler Bereiche unterschiedlich. Diese Verzerrung kann durch die automatische Chrominanzverstärkungsregelung (AGC) nicht korrigiert werden, da innerhalb einer einzelnen Zeile Unterschiede in der Chroma-Hilfsträgeramplitude auftreten.

Eine Verzerrung in Form einer Phasenmodulation eines Farbhilfsträgers durch ein Luminanzsignal wird als differenzielle Phasenverzerrung bezeichnet. Sie verursachen Farbtonveränderungen abhängig von der Helligkeit eines bestimmten Bildbereichs. Beispielsweise erscheinen menschliche Gesichter in den Schatten rötlich und in den Lichtern grünlich.

Um die Wahrnehmung unterschiedlicher Phasenverzerrungen zu reduzieren, verfügen NTSC-Fernseher über eine Online-Farbtonsteuerung, die eine natürlichere Farbgebung von Teilen mit gleichmäßiger Helligkeit ermöglicht. Allerdings nimmt die Farbtonverzerrung in helleren oder dunkleren Bereichen zu.

Hohe Anforderungen an die Parameter des Übertragungskanals führen zu komplexeren und teureren NTSC-Geräten oder, wenn diese Anforderungen nicht erfüllt werden, zu einer Verschlechterung der Bildqualität. Das Hauptziel bei der Entwicklung des PAL- und SECAM-Systems bestand darin, die Mängel des NTSC-Systems zu beseitigen.

PAL-System.

Das PAL-System wurde 1963 von Telefunken entwickelt. Der Zweck seiner Entwicklung bestand darin, den Hauptnachteil von NTSC zu beseitigen – die Empfindlichkeit gegenüber differenzieller Phasenverzerrung. Später stellte sich heraus, dass das PAL-System eine Reihe von Vorteilen bietet, die zunächst nicht offensichtlich schienen.

Das PAL-System verwendet wie NTSC eine Quadraturmodulation des Farbhilfsträgers mit Chrominanzsignalen. Aber wenn im NTSC-System der Winkel zwischen dem Gesamtvektor und der Achse Vektor B-Y, der den Farbton bei der Übertragung eines Farbfeldes bestimmt, konstant ist, ändert sich im PAL-System sein Vorzeichen in jeder Zeile. Daher der Name des Systems – Phase Alternation Line.

Die Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber differenzieller Phasenverzerrung wird durch die Mittelung der Farbsignale in zwei benachbarten Zeilen erreicht, was zu einer Verringerung der vertikalen Farbklarheit um die Hälfte im Vergleich zu NTSC führt. Diese Funktion ist ein Nachteil des PAL-Systems.

Vorteile: geringe Empfindlichkeit gegenüber differenziellen Phasenverzerrungen und Asymmetrie des Farbkanal-Durchlassbandes. Letztere Eigenschaft ist besonders wertvoll für Länder, in denen der G-Standard mit einer Trennung von Bild- und Tonträgern von 5,5 MHz übernommen wurde, was immer eine Einschränkung des oberen Seitenbandes des Farbsignals mit sich bringt. Das PAL-System verfügt außerdem über einen Signal-Rausch-Gewinn von 3 dB gegenüber NTSC.

PAL60 ist ein NTSC-Videowiedergabesystem. In diesem Fall lässt sich das NTSC-Signal problemlos in PAL umkodieren, die Anzahl der Felder bleibt jedoch gleich, also 60. Der Fernseher muss diesen Bildratenwert unterstützen.

SECAM-System.

Das SECAM-System in seiner ursprünglichen Form wurde 1954 vorgeschlagen. Französischer Erfinder Henri de France. Das Hauptmerkmal des Systems ist die abwechselnde Übertragung von Farbdifferenzsignalen über eine Leitung mit weiterer Wiederherstellung des fehlenden Signals im Empfänger über eine Verzögerungsleitung für die Zeit des Leitungsintervalls. Der Name des Systems leitet sich von den Anfangsbuchstaben der französischen Wörter SEquentiel Couleur A Memoire (abwechselnde Farben und Erinnerung) ab. 1967 begann die Ausstrahlung dieses Systems in der UdSSR und in Frankreich.

Farbinformationen im SECAM-System werden durch Frequenzmodulation des Farbhilfsträgers übertragen. Die Ruhefrequenzen der Unterträger in den Leitungen R und B sind unterschiedlich und betragen Fob=4250kHz und For=4406,25kHz.

Da im SECAM-System Farbsignale abwechselnd über die Leitung übertragen werden und im Empfänger über eine Verzögerungsleitung wiederhergestellt werden, d.h. Die Informationen aus der vorherigen Zeile werden wiederholt, dann wird die vertikale Farbklarheit halbiert, wie im PAL-System. Die Verwendung von FM sorgt für eine geringe Empfindlichkeit gegenüber den Auswirkungen von Verzerrungen vom Typ „Differential Gain“.

In den späten 1970er Jahren wurden verbesserte Farbfernsehsysteme entwickelt, die eine Zeitkomprimierung der Luminanz- und Chrominanzkomponenten nutzten. Diese Systeme bilden die Grundlage für hochauflösende Fernsehsysteme (HDTV) und werden MAK (MAC) – „Multiplexed Analog Components“ genannt.

1985 einigten sich Frankreich und Deutschland darauf, eine der Modifikationen von MAC-Systemen, nämlich D2-MAC/Paket, für die Satellitenübertragung zu nutzen.

Hauptmerkmale: Das anfängliche Zeilenintervall von 10 Mikrosekunden ist für die Übertragung digitaler Informationen reserviert: Zeilensynchronisationssignal, Audio und Teletext. Das digitale Paket verwendet eine binäre Codierung mit einem dreistufigen Signal, wodurch die erforderliche Bandbreite des Kommunikationskanals halbiert wird. Dieses Kodierungsprinzip spiegelt sich im Namen wider – D2. Es können zwei Stereo-Audiokanäle gleichzeitig übertragen werden.

Der Rest der Leitung ist mit analogen Videosignalen belegt. Zuerst wird die komprimierte Linie eines der Farbdifferenzsignale (17 μs) übertragen, dann die Luminanzlinie (34,5 μs). Das Prinzip der Farbkodierung ist in etwa das gleiche wie bei SECAM. Zur Übertragung eines komplexen D2-MAC-Signals ist ein Kanal mit einer Bandbreite von 8,4 MHz erforderlich.

Das D2-MAC-System bietet eine deutlich bessere Farbbildqualität als alle anderen Systeme. Das Bild ist frei von Störungen durch Farbträger, es gibt kein Übersprechen zwischen Luminanz- und Chrominanzsignalen und die Bildschärfe wird spürbar verbessert.