מינוח IRE - דיון והצעה

[unsound_methods]

בחלק מהמאמרים והשרשורים הטכניים אנחנו משתמשים במינוח IRE לציין רמת בהירות בסיגנל.
מטעמים שאפרט בהמשך, השימוש שנעשה במינוח אינו נכון ויכול להטעות.

IRE נועד לציין video level בסיגנלים אנאלוגיים.
0 IRE מציין את רמת ה voltage המתאימה ל blanking (לא לשחור), שהיא 0 mV.
100 IRE מציין רמת ה voltage המתאימה ל reference white, שהיא 714mv ב 480i ואילו 700mv ב 576i או ב HD אנאלוגי.
בנוסף, טעות היא לחשוב כי 0 IRE מציין video level של שחור - סטנדרטים מסוימים (כגון composite 480i) מגדירים שחור על 7.5 IRE (כלומר בערך 53mV), ואילו סטנדרטים אחרים מגדירים שחור בתור 0 IRE (כלומר 0mV).

כאשר מדובר בסיגנל דיגיטאלי, אין משמעות ל IRE (בסיגנל אין voltage level המתאים ל video level) - ה video level הוא bit code של 8 ביטים, כאשר reference black מוגדר בתור code 16 ו- reference white בתור code 235.

לכן השימוש ב IRE כדי לתאר video level הוא בעייתי ויכול לגרום לחוסר הבנה מהסיבות הבאות:
1. אין לו משמעות בסיגנלים דיגיטאליים
2. בסיגנלים אנאלוגיים, רמת IRE מסוימת עלולה לתאר video level שונה, כתלות בסטנדרט איתו עובדים.

הצעתי היא:
להבא, כאשר אנו מעוניינים לתאר video level, נעשה זאת ע"י ציון stimulus precentage.
0% מתאר reference black.
100% מתאר reference white.
מינוח יחסי זה, נכון לסיגנלים אנאלוגים ודיגיטלים כאחד, ולכל הסוגים של סיגנלים אנאלוגיים.

דוגמאות:

stim 0% מתאר שחור.
ה digital video level המתאים הוא הקוד 16.
ה IRE המתאים ב 576i הוא 0, כלומר 0mV.
ה IRE המתאים ב composite 480i הוא 7.5, כלומר 53mV.

stim 50% מתאר אפור ביניים.
ה digital video level המתאים הוא הקוד 126.
ה IRE המתאים ב 576i הוא 50, כלומר 350mV.
ה IRE המתאים ב composite 480i הוא 53.75 כלומר 384mV.

אשמח אם מעתה ואילך נקפיד על שימוש ב % stim כדי לתאר video level.

[oferlaor]

טכנית אתה צודק, אך עדיין המונח IRE בשימוש רחב גם בתחום הדיגיטלי.

בעצם מוגדר שרמה 16 היא 7.5IRE ובעצם 235 היא 100IRE. הכוונה היא שהמתח לא אמור להיות נמוך מאשר 300mV- או גבוה מאשר 700mV+ (אם כי ידוע שטכנית יש מכשירים שמוציאים אותות "חמים" כגון 110IRE בכדי לגרום לתמונה במערכות אנלוגיות להיות יותר "פאנצ'י").

אותות סנכרון מבוצעים ב 40IRE-

כמובן שעדיין מותר לתת פחות מ-7.5IRE (או BTB) וכן גבוה מ-100IRE (או WTW) ובבדיקה של מר סטייסי ספירז בעבר התגלה שמרבית ה-DVD בשוק כיום כוללים כמות נכבדת של מידע החבוי באיזורים שמוגדרים מחוץ לטווח הרשמי (WTW או BTB).

בקיצור, אני אישית לא מסכים עם הגישה הזו, של מעבר החוצה מתחום ה-IRE. מרבית הדיסקים בעלי TEST PATTERNS משתמשים במונח IRE. מכשירי ACCUPEL שמייצרים TEST PATTERNS מדוייקים מאוד משתמשים במונח הזה.

יש במונח בעיות רציניות, אין ספק. הוא ספק מתח, ספק רמת וידאו. יש אפשרות ל-PEDESTAL אפסי או של 7.5IRE (גם למסך וגם למקור, מה שמאפשר 50% אפשרות לטעות בקומבינציה) וכן מכיל בעיות גם בתחום הדיגיטלי בגלל חלוקה בעייתית (איך מחלקים 220 רמות ל-100 חתיכות...).

מצד שני, זה מה יש - זה המונח שמוביל כיום, נכון או לא נכון, זה התקן דה-פקטו.

[unsound_methods]

אין בעיה להשתמש במונח IRE בתחום אליו הוא נועד - תאור מתח בסיגנלים אנאלוגיים.

הבעיה מתחילה כאשר מתארים באמצעותו רמת וידאו.
מכיוון ששימוש ב IRE לתאר video level הוא דו משמעי (תלוי ב pedestal כלומר תלוי סטנדרט) הרבה מהנדסים/מדענים בתחום הוידאו אימצו תאור video level באחוזים (אפס - שחור, מאה - לבן), בכללם כמה מהחברה ב AVS, החברה שהכינו את GetGray, פוינטון ועוד.

אם מישהו יכתוב בפורום: "מדדתי luminance למסך שלי כאשר הזנתי 50 IRE וקיבלתי ..." אז מיד אצטרך לשאול אותו: האם יש pedestal? כלומר: האם הזנת 50% לבן (שחור הוא 0 IRE) או בעצם רק 46% לבן (שחור הוא 7.5 IRE)?
כמוכן אצטרך לשאול: מדבריך משתמע שהשתמשת בסיגנל אנאלוגי. האם זה באמת כך, או שאתה רק משתמש במינוח מהתחום של סיגנלים אנאלוגיים אבל בפועל השתמשת בממשק דיגיטאלי?

מסיבה זו כאשר אתאר רמת וידאו, אני מתכוון להשתמש באחוזים - למנוע אזשהו צ'נס לבלבול או דו משמעות.
בטח שלא אכריח אף אחד, אבל מקווה שגם אחרים יאמצו גישה זו.

[oferlaor]

האם יש לך לינק לשרשור בדיון כזה ב-avs?

[unsound_methods]

האם יש לך לינק לשרשור בדיון כזה ב-avs?

...

מהאתר של GetGray, חבר AVS שהכין דיסק קליברציה מעולה עם כל תבניות הבדיקה שצריך (כמו בדיסקי PRO), שאני ממליץ עליו בחום.
http://www.calibrate.tv
ניתן לראות דוגמאות מתוך תבניות הבדיקה שבדיסק, שם הנוטציה היא באחוזים:
http://www.calibrate.tv/patterns/patterns.html
יותר מזה, בדוקומנטציה המסופחת לדיסק, הנוטציה לאורך המסמך היא באחוזים (עם ציון ה digital level המתאים), עם Appendix המסביר במפורט מדוע בדיסק נעשה שימוש בציון אחוזים ולא ב IRE (כמו ב Accupel), ומדוע השימוש במונח IRE יכול להיות מטעה כאשר מתעסקים ב grayscale & gamma calibration.
http://www.calibrate.tv/docs/GetGrayCalDiscReadme.zip
כמו כן יש שם לינק לשרשור ענק בפורום קליברציה של AVS שמתאר גלגול חייו של הדיסק.

גליון הקליברציה של rader מ AVS משתמש בנוטציה של %Stim מאפס עד 100, עבור ניתוח תוצאות של GetGray ו- DVE (רק בניתוח AVIA הוא משתמש בנוטציה של IRE, בדיוק מהסיבה ש AVIA בעייתי, ואיננו נותן ramps לינארי של stim%, גם זה מוסבר בשרשור של GetGray).

בנוסף, בספרות מקצועית, לדוגמא של פוינטון, הוא נמנע מלשהשתמש ב IRE. אלא ב relative stim level מאפס ועד אחת. גם בחלק מה FAQS באתר שלו.

עברתי על פוסטים ב AVS. חלק מהפוסטים משתמשים בתאור באחוזים, אבל רובם עדיין משתמש בשוגג במינוח IRE - למרות שבקריאה מהירה, ב 99% מהמקרים ברור שכוונת הכותבים כאשר הם כותבים x IRE היא לתאר רמת וידאו של x אחוזים (ולא x IRE שיכול להיות שונה מרמת וידאו x%).

העובדה שהשתרש שימוש שגוי במונח, כדי לתאר משמעות השונה מהמונח עצמו (הקשורה למונח בעקיפין ובאופן המשתמע לשתי פנים שונות), אינו מחייב אותנו להשתמש במינוח השגוי, רק מפני שהוא שגור בפי כל.
אדרבה, נדמה לי שאם נשתמש במינוח "רמת וידאו x אחוזים" או הדבר יהיה ברור יותר לכלל הקוראים (אלה שלא מתמצאים בנבכי הגדרות IRE ו pedestal setups), וכמובן חד משמעי.

[oferlaor]

הבעיה היא שרוב האנשים בשרשורים הללו הם לא AUTHORITIES מוכרים.

אם מישהו כמו MARK HUNTER או KUO או JOE KANE היו אומרים את זה, אז מבחינתי סגרנו עניין. אבל בינתיים ראיתי שהם דובקים במינוח של IRE...

[unsound_methods]

לא מכריח אף אחד... suit yourself. רק כאשר תשתמש ב IRE הקפד לציין גם את ה SETUP בבקשה, כדי שיבינו על איזה אחוז מדובר.
אני אשתדל לא להשתמש במינוח שהוא ambiguous, רק מפני שכך נשתרש.

[unsound_methods]

אגב, ציינת את Joe Kane בתור בר סמכא.
באתר של JKP, בדוקומנטציה של DVE, לאורך כל המסמך, מטבלת ה test patterns דרך ההסברים על איך להשתמש בכל תבנית, השימוש הוא בנוטציה של אחוזים בלבד (בדיוק כמו שצריך להיות. שימוש במינוח הנכון מדעית וטכנית). אין איזכור ולו אחד למילה IRE.
ראה:
http://www.videoessentials.com/docs/DVE ... r_NTSC.pdf

כמו כן, דיברת על ברי סמכא. אני ציינתי את פוינטון, שכתב ספרים מקצועיים מעולים בנושא וידאו, ונחשב למדען מוביל בתחום, ולאושיות ברת סמכה המצטטים אותה ב AVS ומכלל...

[oferlaor]

אלא אם נאמר אחרת, התקן תמיד מצביע על VIDEO LEVELS (כלומר 16-235 או עם מדרגה של 7.5IRE).

מסכים איתך 100% שזה מטופש ולא אפקטיבי (גם המונח IRE, גם השיטה הטיפשית של הפרדה בין VIDEO ל-PC LEVELS) וכו'.

עד היום תהרוג אותי אני לא ממש מבין את ההגיון של האנשים שהוסיפו את זה.

הדבר היחיד שאני יכול לחשוב עליו הוא שהם רוצים להכניס WATERMARKS או דברים דומים לאיזורים שנשארו.

כמובן שמתיחה כזו (מעבר בין PC ל-VIDEO LEVELS או בחזרה) גורם להמון BANDING

[unsound_methods]

לא הבנתי כוונתך, אבל הדיון נעשה עקר.
אני מסתמך על האוטוריתה שלך, Joe Kane (ראה הודעתי לעיל בדבר התיעוד של DVE), וגם כמובןל common sense שלי...

אנסה לתקן את העולם בפעם אחרת.

[oferlaor]

רק אל תפסיק לנסות ולשנות את העולם. אנשים מתבגרים וחושבים שאין להם כוח לשנות דברים וחבל שכך.

[unsound_methods]

רק אל תפסיק לנסות ולשנות את העולם. אנשים מתבגרים וחושבים שאין להם כוח לשנות דברים וחבל שכך.

...

תשמע.
הצגתי את הטיעונים הטכניים בצורה משכנעת.
הסברתי את הביקורת לטרמינולוגיה הקיימת, ואת ההגיון בטרמינולוגיה העדיפה.
הצגתי מקורות המשתמשים במינוח הנכון (וחלקם מסבירים מדוע שימוש במינוח IRE בעייתי), בכללם האוטוריתה שלך, Joe Kane.
ובכל זאת, לפי דבריך אתה תמשיך להשתמש במינוח IRE הבעייתי כי הוא שגור.

אז אם אותך, המבין את השיקולים והטיעונים, לא הצלחתי ל"תקן", אז מה לגבי שאר העולם...

[taoyossi]

אוי ואבוי ששני תותחים מתחילים טכנית .....

[unsound_methods]

אוי ואבוי ששני תותחים מתחילים טכנית .....

...

לא נראה לי שהבנת כוונתי. אני העלתי הצעה לשיפור ה"שפה" המשותפת בדיון טכנולוגי בעניין וידאו. זו רק הצעה ולא ויכוח, וכמובן שאף אחד לא מחויב לעבוד לפיה...

[eg99]

אז מה תגידו על הגדרות צמיגים?
חתך באחוזים, רוחב בס"מ, קוטר באינטש, קוד מהירות באותיות, לחץ ניפוח בPSI או BAR...

[motico]

unsound_methods

למרות שמאד ברור שלהגדרת עוצמת סיגנל באחוזים יש יתרון, יש לזה גם חסרון, כי חשוב לציין האם מדובר על יחסי עוצמות אור על המסך או יחסי אות וידאו אבסולוטים.

אבל רק כדי להבין יותר מה ההגדרות שלך לגבי IRE, אז שאלה:
אם יש לך אות וידאו אנלוגי "לבן" ברמה של 100 IRE, ואתה מכניס את אות הוידאו למנחת שמחלק את המתח פי 2, כלומר ביציאה מהמנחת המתח שהיה 700mV עכשיו מופיע כ 350mV.
אם אני אשאל אותך, "הלבן שיש באות הוידאו אחרי המנחת, איזה IRE הוא?" מה תהיה התשובה?

[unsound_methods]

motico,

התשובה לשאלתך פשוטה. אבל אציין שהשאלה עצמה לא מנוסחת היטב (ישנן כאן שתי שאלות בעצם: איזה לבן זה, ואיזה IRE זה), אסביר.

לעולם, ובכל סטנדרט, IRE מהווה תאור (יחסי מ 0 עד 100) של ה voltage בסיגנל האנלוגי של אותו סטנדרט, כאשר 0 IRE לעולם מוגדר כ- 0mV ו- 100IRE לעולם יגדיר את ה reference white level, שהוא תלוי סטנדרט (700 או 714 מיליוולט, תלוי בסטנדרט).
שים לב: 0 IRE תמיד מוגדר כ 0mV, מה שנקרא blanking level אבל איננו בהכרח מגדיר את הרמה של השחור reference black.

לכן, בדוגמה שהצגת (בהנחה שבסטנדרט שעובדים איתו 100IRE מוגדר כ 700mV), אז התשובה לשאלה, איזה IRE הוא 350mV היא פשוטה מאד: 50IRE.

אבל, התשובה לשאלה איזה רמת לבן זו, היא מורכבת יותר.

כאן, צריך לקחת בחשבון מה רמת ה voltage המוגדרת בסטנדרט עבור reference black. שחור איננו בהכרח 0mV - זה תלוי סטנדרט. ישנם סנדרטים המשתמשים במה שנקרא setup (או pedestal), ומגדירים את השחור מעל ל Blanking level, בד"כ ב 7.5 IRE (כלומר 53.57mV אם 100IRE מוגדר כ 714mV, ו 52.5mV אם 100IRE מוגדר כ 700IRE).

לכן, אם בשאלתך, הסטנדרט שבשימוש הוא ללא setup, אז רמת הלבן (המונח הנכון הוא video level) היא 50% לבן - כי שחור מוגדר ב 0 IRE קרי 0 mV , לבן מוגדר ב 100 IRE קרי 700mV, ולכן 350mV (שהוא 50 IRE) מתאר לבן של 50% בדיוק.
חישוב:
[left]
(v - BL) / (WT - BL)
v is signal voltage level (mV or IRE)
BL is reference black level (mV or IRE)
WT is reference white level (mv or IRE)

(350 - 0) / 700 = 0.50
(50ire - 0ire) / 100ire = 0.50
[/left]

אבל, אם הסטנדרט שבשימוש הוא בעל setup של 7.5 IRE, אז רמת הלבן (ה video level) היא 45.9%.
מדוע?
כי בין שחור ללבן יש 92.5 יחידות IRE (ובוולטים מדובר ב 647.5mV), כאשר שחור ממוקם על 7.5 IRE (בוולטים 52.5mV).
לכן, 350mV שהוא 50 IRE, יגדיר את הלבן הבא:
[left]
(50 - 7.5) / 92.5 = 0.459
OR, in volts:
(350 - 52.5) / 647.5 = 0.459
[/left]

הנקודה החשובה עליה אני חוזר שוב ושוב:
IRE איננו תאור יחסי של ה video level.
הוא תאור יחסי (בין 0 ל 100) של ה voltage שבסיגנל האנאלוגי.

(רק במקרה קורה, שבסטנדרטים בעלי zero setup, אז x IRE בעצם מתאר רמת לבן של x%).
אבל, אם הסטנדרט הוא בעל setup, כלומר השחור לא ממוקם על 0 IRE (קרי 0mV) - אז x IRE לא מתאר x% לבן.

אלו לא הגדרות "שלי".
מדובר בהגדרות המקצועיות ל IRE - תוכל לקרוא אותם בכל text book מקצועי.

אני לא מתיימר לשנות את ההגדרה של IRE כלל וכלל.
אני רק רוצה שישתמשו בה נכון, בקונטקסט אליו היא מיועדת - תאור ה voltage level שבסיגנל אנאלוגי.
זהו מונח המתאים כאשר הדיון הוא מאפיינים חשמליים של סיגנל אנאלוגי. שום קשר לתחום הוידאו.

כאשר אנו מעוניינים לדון בוידאו, לתאר מה שנקרא video level, מה שאתה קורה לו "% לבן", אזי יחידת ה IRE איננה מתאימה (מהסיבה שכרגע הראתי לך ש 50 IRE מציין לפעמים 50% לבן ולפעמים 45.9% לבן, תלוי האם בסטנדרט שבשימוש יש setup או לא).

לדעתי (ולדעת אנשי מקצוע מוסמכים ממני, Joe Kane, Poynton ועוד), תאור video level במונחים יחסיים 0% עד 100% הוא ברור ואינו משתמע לשני פנים.
תאור כזה הוא נכון ללא תלות האם הממשק הוא אנאלוגי או דיגיטאלי, ללא תלות האם בממשק האנאלוגי יש או אין setup.

[unsound_methods]

לשם הדגמה,

להלן טבלה המתארת את הקשר בין video level ל IRE עבור סיגנל אשר משתמש ב setup של 7.5IRE.

שים לב להבדלים הגדולים עבור ערכי video level נמוכים.

לדוגמא, שימוש בערכי IRE בנוסחאות המנסות לחשב gamma (פונ' הטנרספר המקשרת בין video level ל output luminance level) יובילו לתוצאות שגויות לגמרי.
בכל הקשור למתמטיקה של video level, חובה להשתמש בערכי video level יחסיים ולא ב IRE.

[motico]

unsound_methods

רגע רגע, קפצת רחוק מידי.
לא סתם שאלתי את השאלה הנ"ל. היתה לי הרגשה שאנחנו (אני מצד אחד - ואתה והמומחים מצד שני) לא מסכימים בסיסית.
כעובדה, לא תמצא אות וידאו ברמת 0 IRE שמוציא 0mV. כל המספרים שנתת הם וירטואלים, או יותר נכון יחסיים.
אם מתח ה 0 IRE שוה ל 0mV אז מה המתח של פולס הסינכרון ? שלילי ?

אני חוזר לשאלה ששאלתי בצורה קצת אחרת, אם נכניס את אות הוידאו (אנלוגי) לפני המנחת למסך טלויזיה נקבל תמונה מסויימת. ועכשיו נחבר לטלויזיה את אות הוידאו אחרי המנחת, האם רמת הלבן שהיתה בבדיקה הקודמת 100% לבן תשתנה ל 50% אפור ?

[unsound_methods]

כעובדה, לא תמצא אות וידאו ברמת 0 IRE שמוציא 0mV.

...

המשפט שלך שגוי IRE 0 מוגדר בתור 0mV.
הנה בדיוק דוגמה לבלבול שאני מעוניין למנוע.
אתה התכוונת לומר: לא תמצא שחור (רמת וידאו 0%) שיוצא בתור 0mV.
ומשפט זה נכון / לא נכון כתלות ב- setup (כלומר בסטנדרט)
זה נכון, עם יש setup (כי אז שחור יוצא בתור 7.5IRE כלומר בערך 53mV).
ואם אין setup אז זה לא נכון - שחור יוצא בתור 0mV.

כל המספרים שנתת הם וירטואלים, או יותר נכון יחסיים.

...

שום דבר לא וירטואלי במספרים. אלה הערכים המציאותיים והנכונים.

אם מתח ה 0 IRE שוה ל 0mV אז מה המתח של פולס הסינכרון ? שלילי ?

...

בדיוק כך. סנכרון הוא 300mv- (או 285mv-, תלוי בסטנדרט האות).

אני חוזר לשאלה ששאלתי בצורה קצת אחרת, אם נכניס את אות הוידאו (אנלוגי) לפני המנחת למסך טלויזיה נקבל תמונה מסויימת. ועכשיו נחבר לטלויזיה את אות הוידאו אחרי המנחת, האם רמת הלבן שהיתה בבדיקה הקודמת 100% לבן תשתנה ל 50% אפור ?

...

אני חוזר על תשובתי:
היא תהיה 50% אפור, אם הסיגנל האנאלוגי הוא לפי סנטנדרט בעל zero setup.
היא תהיה 45.9% אפור, אם הסיגנל האנאלוגי הוא לפי סטנדרט עם 7.5IRE setup.