Цифровое видео и его характеристики, стандарты сжатия и форматы видеофайлов. Леонид коновалов

Формат кадра характеризуется размерами (высотой и шириной), отношением сторон, ориентацией (горизонтальная или вертикальная). Размер кадра является одним их основных характеристик, определяющих тип фотоаппарата, его назначение, габаритные размеры, массу, требования к расчёту оптической схемы объектива, информационной ёмкости, качеству фотоматериала и т.д.

Форматы 13×17 и 8×10,5 мм используются в микроформатных (миниатюрных) фотоаппаратах, рассчитанных на плёнку шириной 16 и 8 мм , соответственно. Формат 13×17 мм был предложен в начале 1970-х годов при разработке фотоаппаратов с патронной зарядкой плёнки, имеющей односторонюю перфорацию (плёнка формата ).

Малоформатными называются фотоаппараты, имеющие форматы кадра 18×24, 24×24, 24×32 и 24×36 мм . Наиболее распространённым является формат 24×36 мм , получаемый на 35-мм перфорированной киноплёнке (тип ), стандартизированной ещё в 1925 году. Кадр 18×24 мм иначе называется полуформатным (встречались разновидности полуформатного кадра: 17×24 мм и 18×23 мм ).
В цифровой фототехнике размер кадра 24×36 мм называют «полным кадром» (англ.: full frame ). Соответственно, фотокамеры, имеющие матрицы с геометрическими размерами поля изображения близкими к 24×36 мм называются «полноформатными ».

В среднеформатных фотоаппаратах на катушечную неперфорированную фотоплёнку (типов и ), а также в камерах, использующих 70-мм катушечную плёнку с двухсторонней перфорацией, применяются форматы 45×60, 60×60, 60×70, 60×90 мм . При этом обеспечиваются меньшие размеры поля изображения, например для формата 45×60 размеры поля изображения: 40-42×55,5-57,5 мм ; 60×90 — 55,5-57,5×86-88 мм .

В крупноформатных фотоаппаратах (павильонных, репродукционных и других специального назначения) используется плоская листовая фотоплёнка или стеклянные фотопластинки, с размерами: 9×12, 10×15, 18×24, 24×30 и 30×40 сантиметров и др.

Соотношения форматов


Масштабные соотношения форматов кадра

Формат кадра, мм Диагональ, мм Отношения сторон формата Ориентация в фотоаппарате Ширина плёнки, мм Тип плёнки
13×17 21,4 1:1,31 горизонтальная 16 110
18×24 30,0 1:1,33 вертикальная 35 135
28×28 39,6 1:1 -- 35 126
24×36 43,27 1:1,5 горизонтальная 35 135
45×60 75,0 1:1,33 горизонтальная 61,5 120, 220
60×60 84,85 1:1 -- 61,5 120, 220
60×70 92,2 1:1,17 горизонтальная 61,5 120, 220
60×90 108,17 1:1,5 горизонтальная 61,5 120, 220

Красногорским заводом в основном выпускалась малоформатная любительская фотоаппаратура под тип плёнки и формат кадра 24×36 мм , за исключением нескольких полуформатных камер.
В фотоаппаратах линий Москва и Искра использовалась фотоплёнка типа и форматы кадра 6×9 и 6×6 см .

В фотоаппарате ЗЕНИТ-35 использовалась неперфорированная 35-мм фотоплёнка, размер кадра составлял 32×48 мм . Данный, нестандартный, формат — промежуточный между малым и средним (диагональ 57,69 мм ; соотношение сторон 1:1,5). По аналогии с полуформатным кадром его можно было назвать — полусреднеформатным .

В фотоаппарате Нарцисс с форматом кадра 14×21 мм (диагональ 25,24 мм ; соотношение сторон 1:1,5), применялась 16-мм неперфорированная киноплёнка, помещенная в специальные кассеты.

Многочисленные проекты камер использовали и другие типы плёнок. Последний из подобных проектов — проект 1996 года «ЗЕНИТ-APS» под одноимённую фотосистему.

Нумерация типов плёнок

Основным новатором и законодателем в типах и форматах пленок была фирма Eastman Kodak (основатель — Джордж Истмен).
В начале кодаковские плёнки не имели номеров и маркировались названиями камер, для которых они были предназначены. Такая идентификация была неудобной и запутанной, поэтому с 1908 года применяемые фирмой плёнки получили свои цифровые коды, начиная с номера «101», которым был назван первый тип плёнки, применяемый фирмой ещё с 1895 года (для фотокамеры Bullet No.2).
Первоначально кодировка использовалась исключительно в технологических целях и стала упоминаться в прейскурантах фирмы Kodak только с 1913 года. Первые номера шли строго по-порядку, возрастая на единицу. Однако, в последствии понятность индекса стала главным критерием в номере.

Джордж Истмен, 1890 год

Так, тип плёнки 220, появившийся в 1965 году, предсталяет собой удлинённую вдвое по отношению к типу 120 плёнку (которая выпускается с 1901 года), намотанную на такую же катушку. Номер новой плёнки получился «говорящим» и легко запоминающимся. Увеличение длины удалось достичь за счёт того, что бумажный защитный ракорд располагается не по всей длине плёнки, а только в её начале и на конце, что уменьшает общую толщину плёнки, позволяя разместить большее её количество в том же объёме на катушке. Данный тип плёнки не применим в старых фотоаппаратах с индикационным окошком на задней крышке, в котором видны номера кадров, напечатанные на бумажном ракорде плёнки 120.

В 1934 году стандартная 35-мм киноплёнка , помещённая в кассеты и предназначенная для фотокамеры Kodak-Retina, получила странный на первый взгляд индекс «135». Но дело в том, что эта была не первая фотоплёнка шириной 35-мм — неперфорированная типа «35» использовалась ещё с 1916 года. Увеличение индекса на сотню позволило отличить новую плёнку от старого варианта, не потеряв понятности номера. Существуют и другие фотоварианты 35-мм киноплёнки: 235, 335 и 435, но они остались малоизвестны. 335-й тип, например, — это специальная модификация для стереокамер. На одну плёнку помещалось 20 стереопар.

В 1963 появилась камера Kodak Instamatic, в которой применялись с плёнкой форматом кадра 28×28 мм , но реальные полезные размеры кадра были несколько меньше: 26,5×26,5 мм . Этот тип плёнки получил номер 126.
Для фотоплёнки, предназначенной для камер Kodak Pocket Instamatic, появившихся в 1972 году, был использован легко запоминающийся номер 110, меньший чем 126, чтобы подчеркнуть уменьшенный размер кадра (ширина плёнки 16 мм , а точнее — от 0,6265 до 0,6295 дюйма).

Номера 110 и 126 у Кодака формально уже были заняты, но они использовались с 1898 по 1929 год — 110-й, а 126-й тип появился первый раз в 1906 году. Тогда он был форматом кадра четыре с четвертью на шесть с половиной дюйма. За давностью лет они оба были успешно забыты.

Последний тип плёнки от фирмы Кодак носит номер 240. Так маркирована плёнка для Advanced Photo System (APS), премьера которой состоялась в 1996 году. Ширина этой плёнки 24 мм .

В итоге, от всего разнообразия фотоплёнок осталось только два типа, получивших наибольшее распространение: 120-й (с вариацией: 220) и 135-й типы и два наиболее применяемых формата кадра: 24×36 мм и 6×6 см . Система APS (тип 240), которая планировалась как «могильщик» 135-го типа, так и не оправдала надежд её разработчиков, равно и как все предыдущие многочисленные попытки заменить или хотя бы потеснить фотовариант 35-мм киноплёнки.

С учётом стремительного развития цифровой фототехники , такое положение вещей уже не изменится.

Длина фотоплёнки типа 135

Длина среднеформатных фотоплёнок

В вышеприведенных таблицах размеры пересчитаны с дюймовой системы в метрическую. Использовались исходные данные фирмы Kodak.

Примечания:

Основные источники:
Фотография. Энциклопедический справочник — «Беларуская Энцыклапедыя» имени Петруся Бровки, Минск, 1992 г.
Материалы фирмы Eastman Kodak .
Материалы сайта «Photographic Filters, Light Conversions, and More», автор: Thom Bell (http://www.geocities.com/thombell/).
— Фотография Фреда Черча (Frederick Church) — «George Eastman on Board the S.S. Gallia, February 1890» взята из экспозиции 8-й международной культурной программы фирмы Кодак на выставке Photokina в 1988 году: 8th International Kodak Culture Program at Photokina"88; You press the button — we do the rest. The Beginnings of Snapshot Photography. Cologne Kunstverein.
Джордж Истмен сфотографирован с бокс-фотокамерой «Kodak» (патент США 388,850 1888 года).

35-мм киноплёнка была заказана В. Диксоном (W. K. L. Dickson), помощником Томаса Эдисона (Thomas Alva Edison), у фирмы Eastman Kodak для системы Kinetophonograph (1894-1895 гг.). Плёнка представляла собой разрезанную пополам 70-мм неперфорированную фотоплёнку, используемую фирмой Кодак в своих фотоаппаратах. Для возможности кинематографической протяжки и синхронизации со звуковой системой была введена перфорация — по четыре отверстия на высоту кадра с каждой стороны.

Сегодня в комментариях мне один деятель написал, что именно по причине 4:3 он никому не советует Олимпусы (надо полагать, что заодно он не рекомендует вообще все, что работает на сенсоре 4/3). Однобокость и ограниченность мышления я не люблю. И мог бы просто послать товарища. Но на такие высказывания я все чаще смотрю с улыбкой.
Но раз уж возник информационный повод…

Поясню, я ни в коем случае не пропагандирую тот или иной формат кадра. И никогда не привожу соотношения сторон фотографии как довод за или против покупки той или иной камеры. Уже как-то раз я , почему формат 4:3 лично для меня удобнее и практичнее, чем 3:2. Но захотелось после того комментария развернуть эту тему более детально.

На 3:2 я снимал практически всю сознательную жизнь - примерно с 1999 по 2012 год. Правда там эпизодически бывал средний формат (именно не был, а бывал, как в известном анекдоте:)). Но особой погоды он не сделал. Тем не менее, в 3:2 я всегда чувствовал себя немного не в своей тарелке. В горизонтали не хватало неба. Вертикаль казалась слишком долговязой.

Хотя “панорамный” 3:2 вообще неплохо принимает в себя например горизонтальные пейзажи (хотя это конечно зависит от сюжета), вертикальные кадры с такой пропорцией выглядят для меня узковатыми. А вот стоячий 4:3 в пейзаже, на мой взгляд, смотрится как-то более эстетично. Горизонтальный же 4:3 очень напоминает мне по пропорции самые популярные форматы СФ и БФ.

В портрете вертикальный и горизонтальный 4:3 тоже выглядит более аккуратно и гармонично. Хотя это не мешает многим фотографам любить “панорамные” портреты в пропорции 3:2, где много места отдается фону и жанровому окружению. Дело вкуса, конечно!

Если в пейзаже и портрете доводы в пользу той или иной пропорции скорее относятся к личным пристрастиям, ко вкусовщине, то в предметке доводы более конкретные - при формате 4:3 фактически намного более эффективно используется площадь кадра, меньше остается пустых полей, больше масштаб съемки, значит, выше фактическая детализация при одном и том же разрешении носителя.

Некоторые апеллируют к “киношности” пропорции 3:2, но напомню, что больше половины 20-го века кинематограф и телевидение существовали исключительно в формате вывода 4:3. Начиная с братьев Люмьер и заканчивая IMAX - все это 4:3 или очень близкие соотношения.

Вообще исторически пропорция 4:3 имеет очень солидный “послужной список”.

Узкая пленка:

Half-frame 18 х 24 - очень популярный полукадровый формат (существовало огромное количество компактных камер, в т.ч. со сменной оптикой).

Средний формат:

6 х 4.5 (огромная армия камер 645)
6 х 8
6 х 7 - близкая пропорция, более популярный формат с почти “квадратной” пропорцией, но еще не квадрат. Самый крупный размер из среднего формата.

Большой формат (листовая пленка и стекло):

9 х 12 см
4” х 5” - близкая пропорция
13 х 18 см
18 х 24 см

Кинопленка:

Cinematographe Братьев Люмьер - 0.980” x 0.735”

Academy format (1932) - 0.868” × 0.631” - близкая пропорция

8 mm и 16 mm от Eastman Kodak - 0.192" x 0.145” и 0.404" x 0.295” - популярнейшие любительские форматы, близкие пропорции

Super 8 - 0.245" x 0.166” - популярнейший любительский формат с близкой пропорцией

IMAX HD - 2.772" x 2.072” - очень близкая пропорция

Телевидение:

4:3 (1.33:1) - общепринятый стандарт аналогового телевещания, начиная с первых серийных образцов телеприемников и до сегодняшнего дня.

Компьютерные мониторы:

EGA, VGA, XGA, QVGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA, QXGA, Mac Colour, - разные форматы с квадратным и прямоугольным пикселем, конечная пропорция изображения на выходе - 4:3

Есть о чем задуматься, не правда ли, любители 3:2? :)
Хотя конечно здесь все еще во многом вопрос личных пристрастий. Мне вот очень комфортно в пропорции 4:3. То есть я использую площадь кадра намного более эффективно, чем в 3:2. Практически не обрезаю фотографии. А при необходимости они легко и с минимальными потерями превращаются и в квадрат, и в панораму. То есть формат очень универсален сам по себе. Но, опять же, есть любители квадрата, любители панорам. Я всегда был где-то посередине. Как образцовый псих и опытный шизофреник:)

В наше время практически все любители просмотра фильмов, роликов или даже почитатели компьютерных игр сталкиваются с понятием "разрешение видео". Правда, не все четко себе представляют, что означает этот термин. Поэтому поговорим об этом несколько подробнее.

Что такое разрешение видео?

Некоторые ошибочно полагают, что такой термин означает фактический размер видео, умещающегося на экране. Отчасти, правда, это так и есть, хотя в большей степени разрешение видео применяется не только к обозначению размеров сторон кадра, выраженного в пикселях, но и к их суммарной совокупности, приходящейся на один кадр, и подразумевает качество изображения на экране.

Проще говоря, это количество точек, которое умещается в одном кадре. Вычисляется простым арифметическим действием - умножением высоты на ширину. Для удобства произведение в расчет не принимается, а в обозначении используется именно ширина и высота кадра, например, 1280 х 720 пикселей.

Типы разрешения видео

Сегодня различают несколько основных типов, на которые подразделяется разрешение видео: стандартное (SD - standard definition), высокое (HD - high definition) и ультравысокое (UHD - ultra high definition, обозначаемое еще и литерой «k»).

Естественно, любое качество имеет свои отличия. Рассмотрим все форматы разрешения видео по отдельности. Кроме того, обратим внимание на то, что в обозначениях применяются буквы «i» и «p». В первом случае это чересстрочная развертка, когда изображение состоит из двух других, накладываемых, как уже понятно, через строку. Второй вариант является более прогрессивным (кстати, и сокращение пошло от английского progressive). Здесь картинка является цельной.

Кроме того, в некоторых случаях можно встретить и промежуточные варианты с нестандартным соотношением сторон, а также фактическими размерами кадра. Но остановимся на самых основных (устаревший формат видео для мобильных телефонов как нижайший стандарт по понятным причинам рассматриваться не будет).

Стандартное разрешение

Стандартная четкость является самым низким разрешением и, как правило, обозначается сокращением 480i и 480p, а более высокое - 576i или 576p.

В первом случае мы имеем разрешение видео для варианта «i» на уровне 640 х 240 пикселей, для обозначения «p» - 640 х 480 пикселей.

Для второго стандарта фактическое разрешение видео составляет 720 х 288 и 720 х 576 пикселей соответственно. Но в обоих случаях соотношение сторон равняется 4:3.

Видео высокого разрешения

Что касается этого стандарта, он уже давно является одним из самых распространенных. Разрешение HD-видео тоже имеет свое обозначение. Здесь уже по сравнению со стандартным размером картинки соотношение сторон составляет 16:9, то есть видео растягивается по всему экрану, скажем, телевизионной панели или монитора для комфортного просмотра.

Что касается качества, здесь имеется два типа: HD и Full HD. Для стандарта HD разрешение картинки составляет 1280 х 720 пикселей (обозначается как 720p), а Full HD характеризуется разрешением изображения на уровне 1920 х 540 точек (1080i) или 1920 х 1080 пикселей (1080p).

Ультравысокое разрешение

Самая высокая четкость как один из стандартов разрешения видео появилась относительно недавно. Надо сказать, что и не все модели телевизионных панелей старого поколения поддерживают такое качество, хотя развитие техники на месте не стоит, и уже появились смартфоны и планшеты, способные воспроизводить видео нового стандарта качества.

Что касается основных характеристик, параметры соотношения сторон составляют 16:9 (так же, как в случае HD или Full HD), а вот разрешение заслуживает отдельного внимания.

Для четкости, обозначаемой 4k UHD (2160p), фактические размеры составляют 3840 х 2160 точек, а для стандарта 8k UHD (4320p) - 7680 х 4320 пикселей.

Сравнительный итог

Как уже понятно, разрешение видео любого из типов напрямую влияет на качество отображаемой на экране картинки. Наверное, не нужно говорить, что, чем оно выше, тем четче и естественнее выглядит не только сама картинка, но и все цветовые оттенки гаммы.

Правда, при сравнении стандартов нужно еще учитывать немаловажные параметры: глубину цвета (битность) и применяемую частоту кадров в секунду. Ведь многие, наверняка, встречали обозначения типа 60 fps. В данном случае это есть сокращенное обозначение параметра, образованное от английского frames per second.

Равно как разрешение, это значение во многом существенно влияет на качество. При более высокой частоте раскадровки, например, динамичные сцены проходят без задержек на аппаратном уровне, а переходы между кадрами незаметны благодаря плавности.

К сожалению, сегодня на рынке можно встретить не так много техники, которая поддерживает самый высокий стандарт, да и стоит она, увы, достаточно дорого. Пока еще в основном спросом пользуются модели со стандартом Full HD. Однако что-то уходит в прошлое, что-то появляется на смену устаревающим стандартам. Так что со временем можно ожидать, что и на 8k технологии не остановятся. Соответственно, это повлечет за собой снижение цен на технику, ориентированную на работу с ультравысоким разрешением видео.

Форматы кадра

Форматы кадра

Размеры современной кинопленки и форматы кадров произошли от Эдисона, который в 1894 году, ещё за полтора года до официального рождения кино (первый платный показ Люмьеровбыл в декабре 1895 г.), уже демонстрировал первые движущиеся киносюжеты.

Перед этим Эдисон встречался с Джоржем Истменом (фирма Кодак) и сказал, что ему нужна гибкая светочувствительная пленка. На вопрос Истмена, какой ширина должна быть эта пленка, Эдисон развел большой и указательный пальцы в разные стороны и сказал: «Вот такой».

Американский изобретатель Эдисон пользовался британской системой мер, действующей в США, поэтому, естественно, что он, устанавливая ширину кинокадра, принял ее равной единице длины 1 дюйму = 25,37 мм; полную высоту кадра он выбрал в 3/ 4 дюйма, т. е. равную 19,05 мм или, учитывая допуски, 19 мм.

Установленное соотношение сторон изображения кадра 3: 4 . Выбранное отношение — высоты к широте кадра — учитывало многолетнюю практику фотографии, где оно широко применяется (размеры 9X12 см, 18X24 см и т. п. для фотографических светочувствительных материалов).

Чтобы продвигать в киноаппаратуре кадры размером 19X25,37 мм, киноленту, на которой они расположены, пришлось снабдить перфорациями (отверстиями) по обе стороны изображений. Эдисон выбрал ширину этих отверстий в 1/8 дюйма, т. е. в 2,8 мм, поэтому, учитывая краевые полосы киноленты, общая ширина кинопленки достигла 1 3/ 8 дюйма = 35 мм.


Рис. 1. Фрагмент пленки Эдисона и барабана, за который цепляются отверстия пленки

Однако вскоре выяснилось, что из-за несовершенства процессов изготовления кинопленки и работы киносъемочного, копировального и проекционного аппаратов обеспечить абсолютно точное стояние кадра при демонстрировании кинофильма невозможно, поэтому на экране появлялись помимо изображения данного кадра верхняя или нижняя пограничные части смежных с ним кадров. Чтобы этого избежать, Л. Люмьер, практически решивший задачу демонстрирования кинофильмов большому числу зрителей, предложил на 35 мм фильмокопии установить между кадрами черную полоску высотой в 1 мм, что уменьшало заметность неустойчивости киноизображения. Вследствие этого, высота кадра стала меньшей (18 мм), чем шаг (19 мм), а при выбранном соотношениисторон3:4,ширинаегосоставила24мм. В результате размеры кадра уменьшились до 18x24 мм, а между вертикальными краями кадра и кромками перфораций образовался промежуток по 0,7 мм с каждой стороны.

Рис. 2. Основные размеры 35-мм кинопленки, выбранные Эдисоном (1894). Размеры в мм.

В конце двадцатых годов XX века широко развернулись работы по созданию систем звукового кинематографа. Стало очевидно, что развитие звуковой кинематографии будет возможно, если фонограмму расположить на той же киноленте, на которой снято соответствующее изображение.

Киностудии США решили уменьшить размеры кадра копии звукового кинофильма с 18X24 мм до 16Х22 мм, а ширину звуковой дорожки установили равной одной десятой дюйма, т. е. 2,54 мм. Так как в этот период наиболее мощной являлась звуковая кинематография Северной Америки, эти размеры стали международными и были стандартизованы 15 марта 1932 года.

На рис. 3 представлены размеры кадра и фонограммы на 35 мм фильмокопии.



Рис. 3. Основные размеры (в мм) звукового кадра и фонограммы на 35-мм пленке


Основное распространение получили следующие виды 35 мм кинофильмов: обычный (рис. 3), с кашетированным кадром (рис. 4) и с анаморфированным вертикальным кадром (рис. 5).




Рис. 4



Рис. 5


Рис. 6. Слева кашетированный кадр, справа не кашетированный


На рисунках даны широкоэкранные 35 мм киноленты с кашетированным кадром для соотношения сторон 1,65:1 (кадр 22x13,3 мм) и 1,86:1 (кадр 22x11,8 мм). Размеры широкоэкранных 35 мм фильмокопий с вертикальным анаморфированным кадром для соотношения сторон экрана 2,35:1 показаны на рис. 5. Заметим, что во всех типах копий ширина кинопленки (35 мм), шаг кадра (19 мм) и число перфораций на кадр (4) остались неизменными.




Рис. 7. Анаморфированное изображение в позитиве




Рис. 8. Изображение на экране кинотеатра


Анаморфированный кадр снимается цилиндрической оптикой, сжимающей изображение по вертикали в 2 раза. Поэтому на самой кинопленке изображение выглядит сплющенным, вытянутым по вертикали.

А при проекции используется такая же цилиндрическая оптика, которая растягивает изображение по горизонтали. Для этого анаморфотная насадка просто поворачивается на 90 градусов вокруг своей оси.


Рис. 9. Анаморфотная насадка


Рис. 10. Нормальное изображение


Рис. 11. Сплющенное анаморфотной насадкой изображение


Рис. 12. Растянутое анаморфотной насадкой изображение


Рис. 13. Кадровые рамки «Н» и «А» для камеры Конвас



Виды и размеры перфораций

В первых фильмах Люмьера перфорации были круглыми, по одной перфорации (слева и справа) на кадр.

Рис. 14


Рис. 15. Круглая перфорация Люмьеров


У Эдисона — прямоугольные (рис. 16), с прямыми углами. Но поскольку в углах постоянно возникали надрывы при транспортировке пленки, фирма «Истмен Кодак» сделала закругления углов (рис. 17). Такой тип перфораций, введенный в 1923 году получил название «позитивной перфорации» или «прямоугольной». По ширине она 2,8 мм, а по высоте — 1,98 мм. К 1925 году такой вид перфорации получил наибольшее распространению Высота такой перфорации чуть больше, чем у перфорации фирмы «Белл Хауэлл», высота которой 1,85 мм при той же ширине 2,8 мм. (рис. 18) Перфорации фирмы «Белл Хауэлл» более бочкообразные, такой тип перфораций закрепился за негативными кинопленками и за рубежом получил название «негативных» перфораций, или «бочкообразных».

В 1925 году международный конгресс в Париже утвердил два вида перфорации.




Рис. 16. Перфорация введенная Эдисоном



Рис. 17. Перфорация предложенная фирмой «Истмен Кодак», 1923 г.



Рис. 18. Перфорация фирмы «Белл Хауэлл»


В Советском Союзе ещё в 30-е гг. ХХ века был введен единый тип перфораций и для негативных кинопленок и для позитивных фильмокопий - «прямоугольная» перфорация. Специально для нашей страны фирма «Кодак» выпускала негативную кинопленку с «позитивной» перфорацией. И только после распада Советского Союза и в связи с активным проникновением на наш рынок иностранной съемочной техники, в нашей стране появилась негативная кинопленка с «бочкообразной» «негативной» перфорацией.


Формат Супер-35

Всё новое — хорошо забытое старое. Такая фраза вспоминается, когда знакомишься с форматом Супер-35. По сути дела — это возврат к кадру Эдисона, к формату кадра немого кино. Появление такого формата вызвано следующими причинами. Основная из них заключена в том, что оригинальный негатив в современной технологии производства фильмов практически не печатается напрямую на позитив, а сначала оцифровывается, (т.е. сканируется), обрабатывается на компьютере и лишь затем выводится как «интернегатив» на кинопленку «Интермедиат». Снимая кино в формате 1:1,37 (16x22 мм) мы используем сравнительно небольшую площадь кинопленки — никак не используется пространство между кадрами и пространство под звуковой дорожкой. А поскольку звуковая дорожка используется только в позитиве, то можно расширить кадр в негативе с 22 до 24 мм за счет звуковой дорожки. При этом высота кадра опять вернется к 18 мм, как в немом кино. Площадь кадра увеличивается на 22% (с 352 кв.мм до 432 кв.мм). Соотношение сторон теперь ровно 4:3, то есть 1:1,33.


Если общепринятым, контактным, способом отпечатать позитив с кадра Супер-35, то все преимущества такого формата пропадут. Кадровое окно в кинопроекторе рассчитано на показ звуковых фильмов, поэтому рамка закроет пространство левой части кадра. В обычном, не кашетированном кадре область проекции равна 21 х 15,2 мм.

Итак, формат Супер-35 используется в том случае, если в производстве фильма планируется сканирование (оцифровка) негатива.

В последние годы формат Супер-35 используется как для получения кашетированных фильмов (1:1,65, 1:1,85), так и для производства широкоэкранных фильмов с соотношением сторон 1:2,35.

Дело в том, что анаморфотная цилиндрическая оптика, прикрепляемая поверх объектива (анаморфотная насадка) и используемая для получения сжатого по вертикали изображения, заметно ухудшает изображение по сравнению со сферической оптикой. У цилиндрической оптики разный коэффициент анаморфирования (сжатия) в центре кадра и по краям.

Рис 23. Формат кадра на три перфорации

Что такое соотношение сторон экрана?

Когда мы говорим о форматах экрана 4:3 и 16:9, то имеем в виду пропорции или соотношение между горизонтальной и вертикальной стороной прямоугольника экрана. Стандартный телевизор ранее имел экран с соотношением сторон 4:3. Это означает, на каждые четыре единицы в ширину приходится три единицы в высоту. В стандартных HDTV используется экран с соотношением сторон 16:9, поэтому на 16 единиц ширины приходится 9 единиц высоты. Поэтому HDTV с форматом 16:9 шире по горизонтали, чем обычной телевизор, экран которого выглядит почти квадратным.

Вот в чем проблема: любой проектор или телевизор имеют свой формат экрана, как правило, 4:3 или 16:9. С другой стороны, фильмы, видео и другой контент производятся и c иным форматом кадра изображения. Традиционные телепрограммы и видео сейчас чаще всего выполнены в формате 4:3, который обозначается еще как «1.33:1» . 4 поделенное на 3 равняется 1.33. Аналогично, материалы, созданные для HDTV в формате 16:9 обозначаются 1.78:1 (16 разделить на 9 = 1.78).

Тем не менее, не только в этих двух форматах производятся видеоматериалы. Для фильмов, музыки, видео и другого контента на оптических дисках используются такие соотношения как 1.33, 1.78, 1.85, 2.00, 2.35, 2.4, 2.5 и так далее. Материалы в HD разрешении с Blu-ray дисков представляются, как правило, в 1.78:1 или в суперширокоформатных форматах 2.35 и 2.4. Таким образом, для соотношения сторон изображения нет никакого универсального стандарта. Поэтому стоит понимать: не важно, какой формат будет у вашего проектора 4:3 или 16:9, он НЕ будет соответствовать всем видео материалам, которые вы захотите посмотреть в естественном формате кадра. Получается, что не существует идеального решения при выборе оптимального соотношения сторон для вашей системы домашнего театра?

Наиболее популярным выбором для домашнего кинотеатра сейчас является проектор и экран с поддержкой 16:9. Но некоторые зрители до сих пор остаются приверженцами классического формата 4:3, так как вся классика кино до 1953 г. была сделана именно в этом формате. Существует также большой интерес к системам в специальном суперширокоформатном соотношении сторон картинки 2.35:1. У каждой из этих трех конфигураций есть свои определенные уникальные преимущества, а также отдельные недостатки, которые следует рассмотреть, прежде чем сделать окончательный выбор.

Формат кадра 4:3: достоинства и недостатки

Достоинства: Если вы хотите смотреть преимущественно классические фильмы, телесериалы или специальные материалы подобные демонстрируемым в кинотеатрах IMAX, формат кадра 4:3 в данном случае наиболее удобен, в сравнении с 16:9. Используя вертикальное электронное маскирование, можно легко перекрыть верхнюю и нижнюю части экрана, когда кто-то захочет посмотреть материалы формата 16:9 или 2.35:1, и открыть экран на полную вертикальную высоту для просмотра материалов формата 4:3.

Недостатки: Большинство, если не все, продаваемые сегодня высококачественные проекторы для домашнего кинотеатра поддерживают естественный формат кадра 16:9. Достаточно трудно найти проектор кадрового формата 4:3, который в системе домашнего кинотеатра может посоперничать с проекторами 16:9 в качестве изображения. А поскольку большинство проекторов 4:3 поддерживают разрешения 800x600, 1024x768, 1400x1050 это означает, что все видеоматериалы должны масштабироваться в соответствии с естественным разрешением проектора.

Формат кадра 16:9: достоинства и недостатки

Достоинства: Для HDTV, широкоэкранных DVD, и Blu-ray фильмов логичным выбором является проектор с кадровым форматом 16:9. Все материалы с поддержкой HDTV вещания в формате 16:9 будут отображаться в полной красе, без черных полос сверху и снизу экранной картинки. Множество материалов сегодня выполнены именно в формате 16:9, наметилась тенденция перевода на этот формат кадра и телепрограмм. На полках магазинов много проекторов формата 16:9 и многие из них разработаны специально для высококачественных систем домашнего кинотеатра.

Недостатки: Хотя экран в формате 16:9 выглядит и великолепно, отображаемые на нем материалы формата 4:3 сосредоточены по центру и могут оказаться совсем маленькими, зажатыми с боков широкими черными вертикальными полосами. В более дорогих проекторах может быть использована система видеообработки, чтобы охватить всю поверхность экрана в любом демонстрируемом формате. Изображение при этом искусственно преобразовывается. Если вы не хотите проблем в виде такой электронной маскировки за дополнительные деньги, то должны смириться с черными полосами на экране во всех форматах кроме 16:9. К счастью, в современных проекторах для домашнего кинотеатра значительно снижен уровень черного, по сравнению с моделями прошлых лет, что делает эти черные полосы менее заметными в затемненном помещении и снижает потребность в электронной маскировке.

Формат кадра 2.40:1: достоинства и недостатки

Достоинства: Но есть фильмы и шире, чем 16:9. Сегодня многие из наиболее популярных фильмов на DVD и Blu-ray дисках сделаны в кадровом формате 2.35 или 2.40:1, а не 1.78:1. Если много ваших любимых картин сделано с соотношением сторон кадра 2.35:1, то хорошим выбором будет система 2.35:1 с постоянной высотой изображения. Традиционный метод проекции снятых в формате 2.35:1 фильмов предполагает использование с проектором 16:9 дополнительной анаморфной линзы x1.33, чтобы растянуть изображение 2.35:1 (1.78 умноженное на 1.33 =2.35). Для просмотра материалов 16:9 и 4:3, необходимо удалить анаморфную линзу из объектива. С другой стороны, хорошим бюджетным вариантом может стать покупка проектора с зум-объективом с увеличением 1.3:1 и экрана 2.35:1, с последующим использованием системы увеличения для переключения между проекциями 16:9 и 2.35:1. Автоматизировать этот процесс позволяет управляемый зум-объектив с системой памяти. Какой бы метод вы ни выбрали, такая система позволит наслаждиться широкоэкранным кино.

Недостатки: Вариант с отдельной линзой стоит дорого. Кроме того, для переключения между форматами фильмов 2.35 и материалами 16:9 или 4:3 необходимо использовать ручную или автоматическую систему управления анаморфной линзой. Наиболее легко это сделать с помощью моторизованной системы, но такой вариант может серьезно увеличить стоимость системы. Дешевые анаморфные линзы могут несколько ухудшить качество изображения. Можно также использовать электронные системы преобразования, чтобы устранить на экране темные полосы при просмотре материалов 16:9 или 4:3, что опять же увеличивает стоимость системы. Вариант с зум-объективом не добавляет особых расходов, но он требует тщательного монтажа проектора и снижает освещенность экрана примерно на 25%. C некоторыми проекторами это может привести к несколько тусклому или размытому изображению.

После выбора кадрового формата своего будущего кинотеатра, следующий шаг заключается в выборе разрешения проектора.