OVERSCAN – מי צריך את זה?

רואים פסים שחורים בצידי התמונה?סביר להניח שאתם רואים תופעה בשם OVERSCAN. מה זה OVERSCAN ולמה זה טוב?
7:00
  /  
11.06.2009
  
מאת: עפר לאור

הקדמה

אולי פעם ראיתם ערוץ טלויזיה SDTV במסך מלא – התמונה כוללת פעמים רבות מידע מוזר – מעל התמונה רואים פסים דיגיטליים (סוג של רעש עם צורות מוזרות) ובצדי המסך לעיתים ניתן לראות פסים שחורים דקים. 

החלק המוזר הוא שאם הסצינה משתנה, עובי הפסים והרעש עלולים להשתנות או אפילו להעלם. לעיתים ניתן לראות גרפיקה של ערוץ שגולשת כאילו מחוץ לתמונה.

מה זה השטויות האלה? האם כל אחד מחליט מה רוחב התמונה בעצמו? אין תקן? 

איך יתכן שאנחנו רואים את כל זה במסכים דקים אבל לא במסכי CRT?

OVERSCAN

לתופעות שאנחנו רואים יש שם רשמי וקוראים להם OVERSCAN. מדובר בשטח במסך שמוגדר כבעייתי ואשר ערוצי הטלויזיה אינם מקפידים לשמור "נקי" או נכון.

מקור הבעיה היא במסכי CRT. מסכים כאלה סורקים את המסך מלמעלה למטה ומשמאל לימין בשיטת סריקה שנקראית "scan lines". הפסים של הסריקה צריכים להתחיל מעט מחוץ למסגרת של המסך. הסיבה לכך היא שבאיזורים הקיצוניים הללו יש לרוב טשטוש רב יותר.

מנגנון הסריקה עובד על ידי שדות מגנטיים משתנים אשר מטים קרן אלקטרונים. בשביל ליצור שדה מגנטי מספיק חזק, יש צורך במתחים מאוד גבוהים וזו גם אחת הסיבות שאסור לפתוח מסך CRT – כי המתחים שם מסוכנים מאוד לבני אדם ויכולים לגרום להתחשמלות ואף למוות.

עם התיישנות השפורפרת של המסך, לרוב התמונה מתכווצת ביחס לתמונה כאשר המסך היה חדש.

בעיה נוספת היא שהמסך מנצל את המתח הגבוה גם להזזת הקרן וגם לקביעת העוצמה שלה. הדבר גורם לכך שכאשר המסך מציג עוצמת אור חזקה (לבן בוהק), העוצמה מעט יורדת ולכן הדבר גם משפיע על רוחב התמונה. כלומר, נוצר עיוות גאומטרי בתמונה. ניתן לראות זאת כאשר יש קרדיטים בסוף סרט. הקרדיטים לרוב הם טקסט לבן שעולה מתחתית המסך לחלק העליון שלה. אם תעקבו אחרי הלוגו של הערוץ תוך כדי שהקרדיטים נגללים – ניתן לראות שהלוגו נע שמאלה וימינה כאשר הקרדיטים מגיעים לקטע הזה של המסך.

התופעות הללו גורמות לכך שבעצם לא ניתן לקבוע בוודאות מה האיזור "הבטוח" שבו מובטח למקור המשדר שהתמונה תתחיל. זאת בניגוד למסכים דקים שבהם התמונה תמיד תתחיל בפיקסל הראשון ותסתיים בפיקסל האחרון לאורך כל חיי המסך.


האיזורים המוגנים כפי שרואה אותם עורך וידאו

לכן, הגופים המשדרים הגדירו איזור הנקרא "SAFE ZONE" או "SAFE AREA" בתוך המסגרת 4:3 של התמונה. בעצם זה האיזור בתוך התמונה שבו מובטח לנו שגם מסך ישן יוכל לראות ולא יפוספס. בתוך האיזור הזה יש איזור שני אשר מיועד לוודא שבו יש תרגומים.

בעצם ה-SAFE AREA מוגדר כטווח שמחוץ לו הגופים המשדרים בעצם לא כ"כ צריכים לדאוג כי טלויזיות רגילות תמיד יחתכו אותו, למרות שבכ"ז מדובר בטווח רשמי.

כיום יש שני SAFE AREAS בשם "TITLE SAFE" (שבתוכו ניתן לשדר תרגום, ו-ACTION SAFE שבו מוגדר שלא צריכים להיות פעילויות קריטיות להבנת התסריט. לא תמיד מקפידים על כך ולמשל ערוץ 1 בזמנו (כיום פחות) היה משדר את התרגום שלו פעמים רבות מחוץ למסגרת ה-TITLE SAFE.

מתי מצמצמים את ה-OVERSCAN?

את ה-OVERSCAN בד"כ מצמצמים כשמדובר בשידורים של מסך רחב. בשידורים מהסוג הזה, כבר די ברור שמדובר במסך דק או מקרן דיגיטלי ולא במסך CRT "אנלוגי" ולכן אין כבר צורך ב-OVERSCAN. ההיפך, עדיף לנסות להכניס כמה שיותר תמונה לתוך המסגרת וחבל לבזבז אותו על רעש דיגיטלי או פסים שחורים מיותרים.

בשידורים HDTV לרוב אין בכלל OVERSCAN ומשתמשים במלוא הגדרת התקן.

הבעיה היא כמובן בעיה של אחידות. אם אנחנו רוצים לראות את מלוא הרזולוציה של מסך רחב, לעיתים אנחנו עלולים להיתקל בבעיה כשאנחנו רואים תוכן 4:3 או בערוצים אחרים.

מתי ה-OVERSCAN בעייתי ?

כאשר מרבית המסכים יהיו מסכים דקים, ה-OVERSCAN יהפוך לבעייתי יותר ויותר, הוא תופס לנו שטח מסך ללא שום צורך או הגיון. כבר היום היה ניתן להמנע ממנו על ידי הקפדה יתרה של גופי השידור השונים שממשיכים להתעלם מהבעיה ולשדר את התוכן הבעייתי מתוך איזו הבנה מוטעית שהלקוחות לא מסוגלים לראות אותו (או שזה לא מפריע להם).

בממירים רבים יש כבר UNDERSCAN מובנה – כלומר, הם מראש עושים זום על התוכן בכדי למנוע מצב שבו הם ישדרו וידאו עם פסים שחורים. כמובן שאם אנחנו נערבב את זה עם מסך CRT חדש אז נאבד שוב רזולוציה עד אשר התמונה בו תתכווץ מספיק בכדי שהמידע יחזור להיות נראה.


שימו לב לפסים האפורים בחלק העליון ובפסים בצידי התמונה


שימו לב שהתפריטים עוברים את התמונה מצד ימין ושמאל


גם כאן – שוליים שחורים מכל הכיוונים


דרך אותו ממיר בדיוק:
ערוץ המשדר תמונה רחבה (אנמורפית) ולא כולל את התופעות הללו

בממירי ה-HD החדשים, צפיה בערוצי SDTV ותיקים על גבי מסך דק לעיתים קרובות יחשוף את המידע הזה. אנחנו עלולים לראות את הרעש הדיגיטלי בפסים העליונים בתמונה (TIMECODES ועוד מני מידע שהוכנסו לשם) וגרוע יותר, ניתן יהיה לראות פסים שחורים מטושטשים בצידי התמונה. לעיתים הוידאו עלול לכלול אותם ולעיתים לא. לעיתים הגרפיקה של הערוץ עלולה לעבור אותם (כלומר, לגלוש ימינה ושמאלה מעבר לתחום התמונה) ולעיתים לא. הכל תלוי באיכות התוכן.

מה אפשר לעשות במקרה כזה?

 יש מסכים רבים שיש להם OVERSCAN CONTROL. בד"כ מדובר בכ-4% ZOOM שמופעל על התמונה. במסכים רבים יש מצב FULL לעומת מצב NATIVE RATE (או DOT BY DOT, בכל מסך זה נקרא אחרת) כאשר ההבדל הוא האם מופעל OVERSCAN או לא.

ביחסי מסך שמיועדים לתוכן 4:3 (כמו WIDE), כמעט תמיד מופעל OVERSCAN אשר תפקידו להעלים מראש את התופעה.

ניתן למדוד את ה-OVERSCAN המדוייק דרך OVERSCAN TEST PATTERN כגון אלה:


OVERSCAN TEST PATTERN מתוך DIGITAL VIDEO ESSENTIALS
שימו לב לסימוני SAFE ACTION ו-SAFE TITLE

בממירי ה-HD החדשים, התופעה קשה יותר כי לרוב נרצה להשתמש במצבי מסך פשוטים ונצפה מהממיר עצמו שיעשה לנו את התיקון הנדרש. מרבית הממירים לא יעשו זאת ואנחנו עלולים להיתקל במקרים שבהם נראה את תופעת ה-OVERSCAN.

OVERSCAN ו-NATIVE RATE

בעצם כבר הבנו שה-OVERSCAN הוא האוייב הגדול של NATIVE RATE…בעוד שב-NATIVE RATE אנחנו מגדירים בדיוק שהפיקסל הראשון בשידור מגיע לפיקסל הראשון במסך, כשמופעל OVERSCAN אנחנו מראש מגדירים שאנחנו מסננים בין 4%-5% משטח המסך בכדי להמנע מהתופעות שתוארו לעיל.

את הבחירה האם להפעיל OVERSCAN צריך להפעיל בשיקול דעת. תכני SD לא יסבלו כשפונקציה זו מופעלת וכאשר אתם צופים בתוכן 1080 על גבי מסך FULL HD, רצוי להמנע ככל הניתן מ-OVERSCAN שעלול להכניס תופעות לוואי (בגלל ה-ZOOM הנלווה אליו) לתמונה ולהוריד מעט את איכותה.

לרוב מומלץ לבדוק NATIVE RATE עם TEST PATTERN משל עצמו. לפני כמה עשורים הדבר היה פחות מעניין ומה שעניין היה התדרים הגבוהים (פסים צפופים) ולכן זו בדיוק המטרה של שילוב פסים ב-TEST PATTERNS הותיקים של שנות החמישים:


EIA 1956

UNDERSCAN

לצערינו, לא רק תוכן טלויזיוני נגוע ב-OVERSCAN, אלא שיש אותו בכמעט כל מדיה אפשרית. ב-DVD למשל יש תכנים רבים שכוללים את התופעה. נגנים רבים מודעים לכך והם בעצמם מפעילים מנגנון UNDERSCAN אשר בעצם עושה כבר בעצמו UNDERSCAN. כיום אין כמעט תוכן ב-DVD שנגוע בתופעה בצורה מורגשת אך נגנים רבים עדיין כוללים מנגנון UNDERSCAN (שעושה את ה-ZOOM) או שיצרן הנגן פשוט לא מקפיד להוציא את כל סיגנל הוידאו כראוי.

לשם בדיקה של UNDERSCAN, ניתן להשתמש ב-TEST PATTERNS שונים. בד"כ מדובר ב-OVERSCAN TEST PATTERN אשר משתמש בכל שטח המסך ואשר כולל סימני % בכדי שניתן יהיה לברר האם למסך ו/או לציוד הוידאו שלכם חסר כמה פיקסלים מפה או משם. כמוכן שאם נכלול עוד 5% שטח לתמונה, הרווח הנקי שלנו זה תמונה מעט יותר חדה עם יותר מידע וחדות.

TEST PATTERN לבדיקת UNDERSCAN ו-OVERSCAN מתוך ערוץ 144 של יס (YES IMPACT):

להמשך הדיון על OVERSCAN בפורומים לחצו כאן.

תודה ל-DIGITIZE על השאלת הציוד לצורך תפיסת התמונות מתוך שידורי YES HD בעזרת HAUPPAUGE HD PVR.


7:00
  /  
11.6.2009
  
מאת: עפר לאור

1