Progressive Segmented Frame (PsF, sF, SF) es un esquema diseñado para adquirir, almacenar, modificar y distribuir video de escaneo progresivo utilizando equipos entrelazados .
Con PsF, un fotograma progresivo se divide en dos segmentos , con las líneas impares en un segmento y las líneas pares en el otro segmento. Técnicamente, los segmentos son equivalentes a campos entrelazados , pero a diferencia del vídeo entrelazado nativo, no hay movimiento entre los dos campos que forman el fotograma de vídeo: ambos campos representan el mismo instante en el tiempo. Esta técnica permite procesar una imagen progresiva a través del mismo circuito electrónico que se utiliza para almacenar, procesar y enrutar el vídeo entrelazado.
El término fotograma segmentado progresivo se utiliza predominantemente en relación con el vídeo de alta definición . En el mundo del vídeo de definición estándar , que tradicionalmente ha utilizado el escaneado entrelazado, también se conoce como cuasi-entrelazado , [1] grabación progresiva [2] o modo de película . [3] Otros nombres para PsF utilizados por los fabricantes de equipos electrónicos incluyen grabación progresiva (Sony), modo de escaneado progresivo (Sony), modo de obturador progresivo (Sony), modo de obturador de fotogramas (Sony), modo de fotogramas (Panasonic y Canon), cine digital (Panasonic), Pro-Cinema (Panasonic) y modo Cine (Canon).
PsF fue diseñado para simplificar la conversión de contenido cinematográfico a diferentes estándares de video y como un medio de intercambio de video entre redes y emisoras de todo el mundo. [4] La especificación PsF original, creada por la industria cinematográfica a fines de la década de 1990, se centró en contenido de 24 cuadros por segundo, lo que provocó que los equipos entrelazados existentes tuvieran que modificarse para una velocidad de escaneo de 48 Hz para poder funcionar correctamente con contenido de 24 cuadros por segundo.
Sin embargo, no todo el mundo recibió con agrado el estándar PsF. Algunos observadores de la industria sostuvieron que el procesamiento nativo de 24p habría sido una opción mejor y más limpia. Charles Poynton , una autoridad en televisión digital, hizo la siguiente observación en su libro: "Los defensores del esquema [PsF] afirman que es compatible con el procesamiento entrelazado y el equipo de grabación, un objetivo dudoso en mi opinión". [1] William F. Schreiber, ex director del Programa de Investigación de Televisión Avanzada del MIT , sospechaba que la continua defensa del equipo entrelazado se originó en las empresas de electrónica de consumo que estaban tratando de recuperar las importantes inversiones que habían hecho en tecnología obsoleta. [5]
A pesar de las críticas, el formato PsF se convirtió rápidamente en un estándar de facto para la transferencia de películas a vídeo de alta calidad. Uno de los ejemplos documentados del uso de PsF es la transferencia de la película " Terminator 2: Judgment Day " a DVD en 2003 , realizada por Artisan Entertainment y THX . La película original de 24 fotogramas por segundo se convirtió al formato PsF y se grabó en cintas de vídeo HD-D5 . Esto permitió la creación de un máster digital que era casi idéntico a la película original y posibilitó la edición digital a la velocidad de fotogramas nativa. [6] Parece que el mismo máster digital se utilizó para la transferencia de la película a Blu-ray Disc en 2006. [7]
La Recomendación ITU-R BT.709 ha reconocido la PsF como una forma legítima de transportar cuadros progresivos dentro de un sistema entrelazado. Se han añadido a la especificación las velocidades de 25PsF y 30PsF además de la más establecida 24PsF. También se permiten las velocidades de cuadro "fraccionales", que tienen los valores anteriores divididos por 1,001; las velocidades resultantes de 23,976PsF y 29,97PsF se utilizan en sistemas de 59,94 Hz. No se ha producido ningún cambio de los sistemas de 59,94 Hz a los de 60 Hz (aunque se prevé y se prevé) que permita la visualización en televisores y monitores analógicos en color NTSC después de la conversión descendente y la codificación.
El PsF se convirtió en un medio de adquisición de imágenes inicial en las cámaras de vídeo profesionales de Sony. Se emplea en cámaras de vídeo HDCAM y XDCAM , incluida la cámara CineAlta HDW-F900 que utilizó George Lucas para crear La guerra de las galaxias, episodio 2 , y Alexander Sokurov para crear El Arca Rusa en el ámbito totalmente digital.
El pulldown 2:2 se utiliza ampliamente en sistemas de televisión entrelazada de 50 Hz para transmitir material progresivo grabado a 25 cuadros por segundo, pero rara vez se utiliza en sistemas de 60 Hz. El esquema pulldown 2:2 se había diseñado originalmente para pantallas entrelazadas, por lo que los detalles verticales finos generalmente se filtran para minimizar el gorjeo entre líneas . PsF ha sido diseñado para transportar contenido progresivo y, por lo tanto, no emplea dicho filtrado.
PALplus utiliza un flujo digital integrado en la señal de TV analógica entrelazada denominada señalización de pantalla ancha , que, entre otros datos, describe si la señal debe tratarse como entrelazada ("modo de cámara") o progresiva ("modo de película"). [3]
El PsF se utiliza en algunas videocámaras DV , HDV y AVCHD para la grabación con barrido progresivo a 25 y 30 fotogramas por segundo. Para lograrlo, la cámara adquiere 30 ( NTSC ) o 25 ( PAL ) imágenes independientes por segundo. Estas imágenes se emiten como 60 (NTSC) o 50 (PAL) campos entrelazados. El resultado es un contenido con barrido progresivo, compatible con los sistemas de barrido entrelazado tradicionales.
Así describe Sony el modo de grabación progresiva en el manual de instrucciones de una videocámara Sony DCR-HC96 de 60 Hz ("NTSC"):
Nota sobre el modo de grabación progresiva
En una transmisión de TV normal, la pantalla se divide en 2 campos más finos y estos se muestran por turnos, cada 1/60 de segundo. De esta manera, la imagen real que se muestra en un instante cubre solo la mitad del área de imagen aparente. En la grabación progresiva, la imagen se muestra completamente con todos los píxeles. [2]
El folleto de la videocámara Sony DSR-PD175P de 50 Hz ("PAL") describe su modo de grabación progresiva de la siguiente manera:
Modo de escaneo progresivo
La imagen de 25p capturada por el sistema de sensores se graba como una señal entrelazada dividiendo cada cuadro en dos campos. Esto permite la compatibilidad con los equipos de edición y monitoreo actuales que solo aceptan señales entrelazadas, manteniendo la calidad de la imagen de 25p. [8]
Las instrucciones de funcionamiento de la videocámara Panasonic PV-GS500 de 60 Hz ("NTSC") describen su modo de grabación progresiva de la siguiente manera:
Función Pro-Cinema
Además de los efectos cuando se utiliza la función Wide, también se pueden grabar imágenes a una velocidad de 30 cuadros por segundo con un efecto similar al estroboscopio. [9]
El documento técnico HDV Progressive Primer menciona el modo de cuadro segmentado progresivo:
Modo de escaneo progresivo
En este modo, la imagen capturada se divide en dos mitades y luego se graba o emite como señal entrelazada. Las mitades se denominan segmentos, no campos, porque no hay diferencia temporal entre ellas. Este método también se denomina grabación PsF (Progressive Segmented Frame). El modo de escaneo progresivo es adecuado para largometrajes, documentales y videos musicales que deben grabarse como video entrelazado para verlos en monitores entrelazados, pero que desean ofrecer un "aspecto progresivo" a su movimiento. Además, el video tomado en el modo de escaneo progresivo se puede editar y emitir como un verdadero video progresivo si es necesario. [10]
Las videocámaras de consumo, así como la mayoría de las videocámaras profesionales, no utilizan PsF para grabar videos de 24 cuadros por segundo, sino que los graban de forma nativa en formato progresivo o aplican pulldown 2:3 .
La mayoría de los formatos de vídeo, incluidos los profesionales, utilizan el submuestreo de croma para reducir la cantidad de información de croma en un vídeo, aprovechando la menor agudeza del sistema visual humano para las diferencias de color que para la luminancia. [11] Esta reducción mejora la compresión de la señal de vídeo, lo que siempre es deseable debido a las limitaciones de almacenamiento y transmisión. Para garantizar la compatibilidad con sistemas basados en entrelazado, la información de croma en el vídeo PsF a veces se graba en formato entrelazado, a pesar de que el contenido es progresivo. Esto puede provocar que se noten artefactos entrelazados en los objetos de color. [12]
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