Vývoj technických prostředků záznamu a zpracování videa Ladislav Zástěra Marek Bilčák

Obsah prezentace ● Historický vývoj ● Výhody a nevýhody jednotlivých technologií ● Výhled do budoucnosti (technologie) ● Hardwarová zařízení ● Výhled do budoucnosti (hardware)

1. Vnímání pohybu ● oko + mozek ● nespojité obrázky ● stroboskopický jev Historie - princip

2. Potřebné objevy ● Faraday – elmag. indukce (1831) ● J. W. Hyatt - celuloid (1869) ● Ch. E. Reynaud – praxinoskop (1887) ● sekvenční fotografie Historie - předpoklady

Bratři Lumiérové ● 1895 – patentován kinematograf ● 35 mm film, 16 fps (převzato od Edisona) ● Film doprovázen hudbou, později přímo hudba pro film Historický vývoj

Zvukový film ● 1900 – doprovod filmu z desky ● větší rozšíření před 1. s.v. ● synchronizace zvuku a obrazu ● 1932 (1935) – stereofonní zvuk ● 60. léta 20. stol – Ray Dolby – systém pro snížení šumu Historie - zvuk

Barevný film ● Pokusy už u němého filmu ● Barvy ničily zvukovou stopu ● Technicolor = 3 barevné pásy ● Širokoúhlý film ● běžný zorný úhel kamery = 40° ● čočka před objektivem kamery rozšířila daný úhel – původně 3:2, nově 3:1 Historie – nástup nové éry

Nevýhody filmového pásu ● složitá manipulace ● dlouhé časy zpracování ● Nástupce = magnetický pás (60. léta) ● šířka 2'' → 1'' → 0,5'' ● obraz zaznamenáván do šikmých stop, zvuk z druhé strany pásu do podélných stop Historie – od filmu k analogu

Video Home systém (1976, JVC) ● 0,5'' páska s controlltrackem ● Původně jednokanálový zvuk, později dvoukanálový v šikmých stopách ● Horizontální rozlišení VHS 240 řádků, S-VHS 400 Historie – VHS

Profesionální systémy ● přesnost 1 frame ● možnost efektů (prolínačka) ● možnost přidání titulků, kompozice více obrazů ● vstupy živého vysílání Zpracování analogového videa Amatérské podmínky ● speciální videorekordér (letmá mazací hlava) – jinak porušena zvuková stopa

Nástup digitálního videa

● objektiv + optika ● čip (CCD, CMOS) – A/D převodník ● úprava signálu v obrazovém procesoru ● uložení komprimovaného signálu v záznamové části Digitální kamery

Objektiv kamery

● Hloubka ostrosti závislá na velikosti snímače a parametrech objektivu Objektiv kamery

● Jednočipové kamery → barevná mozaika Snímací čip ● Nový trend = 3 CCD čipy místo jednoho ● Před každým z čipů barevný filtr

3D kamera A - zracadla rozdělující obraz pro kamery B, C) snímací kamery D) společné ovládání obou kamer E) náhledový monitor Rozteč os kamer = rozteč lidských očí (65 mm)

3D zobrazení ● Pravidlo: zachování paralaxy ● Pravidlo: mizení objektů

Polarizace světla

Match moving ● integrace počítačem generovaných prvků do reálného videa ● 2D tracking – jednoduché scény, pevná kamera ● 3D tracking – pohyblivá kamera

Match moving Avatar: Creating the World of Pandora

Hardwarová zařízení ● CRT (Cathode Ray Tube) ● LCD ● Plazma ● OLED ● Projekční zařízení

CRT ● 1 - Elektronové dělo (emitor) ● 2 - Svazky elektronů ● 3 - Zaostřovací cívky ● 4 - Vychylovací cívky ● 5 - Připojení anody ● 6 - Maska pro oddělení paprsků pro červenou,zelenou a modrou část zobrazovaného obrazu ● 7 - Luminoforová vrstva s červenými, zelenými a modrými oblastmi ● 8 - Detail luminoforové vrstvy, nanesené z vnitřní strany obrazovky

LCD ● Obrazovka z tekutých krystalů (LCD) ● Tranzistory (TFT) ovlivňují natočení tekutých krystalů, kterými prochází světlo

Plazma ● Elektronem se vybudí atom plynu a vznikne plynový iont ● Z plynového iontu se uvolní foton

● Organický materiál emituje světlo určité barvy, pokud se na něj přivede stejnosměrné napětí ● Každá buňka miniaturní LED OLED

● Promítací zařízení (filmový pás) ● CRT projekce ● DLP (Digital Light Processing), LED projekce ● LCD projekce ● LCoS (Liquid Crystal on Semiconductor) projekce Projekční zařízení

● K projekci je potřeba zdroj světla (např. u IMAXu xenonové výbojky 7-15 kW) Promítací zařízení

● 3 projekční obrazovky ● Každá promítá v jedné ze základních barev (RGB) ● Výsledný obraz je složen na projekční ploše CRT projekce

● Rotující barevný kotouč obarví světlo ● Digital Micro-mirror Device (DMD) obsahuje pohyblivá zrcátka, která určují množství odraženého obarveného světla ● U LED projekce lampa nahrazena LED diodami DLP projekce

● LCD panel obsahuje tekuté krystaly, kterými podle jejich natočení prochází světlo LCD projekce

● Hybrid mezi LCD a DLP, snaží se vzít z obojího to nejlepší ● Od LCoS displeje se světlo odráží (narozdíl od LCD panelu, kterým prochází) LCoS projekce

● Nejistá ● Miniaturizace ● Ohebný displej ● Rolovací displej ● 3D zobrazování Výhled do budoucnosti

Ohebný displej

Rolovací displej

Díky za pozornost