formati dv-pal e dv-ntsc

[Filippo]

Ciao, capirete dalla domanda che di video non mi intendo tanto...
ho un dubbio banale per voi, che ho cercato in tutti i modi di togliermi
goglando, ma ci sono riuscito solo in parte e quindi mi sono deciso a
postare.

Sentendo parlare di dv-pal e dv-ntsc non riuscivo a capire cosa si
intendesse perchè pensavo che pal e ntsc riguardassero il video analogico e
non il formato registrato sulle cassettine mini-dv.

Goglando credo di aver capito che:
- il formato DV-Ntsc a 29,97 frame al secondo, (usa) 640 x 480 e 44100 per
l'audio
- il formato DV-PAL a 25 frame al secondo (europa)... 720 x 576 e 48000 per
l'audio
E' giusto?

Ma ho ancora un dubbio: il formato pal è interlacciato giusto?
allora sulle cassettine dv-pal un fotogramma è rappresentato dalla
registrazione due semifotogrammi 720x288? Oppure
è sempre 720x576 ed è successivamente che viene "diviso" il fotogramma?
(quando?)


In altre parole, sul nastro come sono memorizzati i formati dv-pal e
dv-ntsc? So che il formato dv è una successione di fotogrammi indipendenti
l'uno dall'altro (non come mpg2), ma quale è il formato dei singoli
fotogrammi?

Grazie Filippo.




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[Virgult]

Post by Filippo
- il formato DV-Ntsc a 29,97 frame al secondo, (usa) 640 x 480 e 44100 per
l'audio

Credo sia 720x480, tra i due formati dovrebbe cambiare solo la
risoluzione verticale (480 linee contro 576); e l'audio è sicuramente
48000hz in entrambi i casi, secondo le specifiche DV.

Post by Filippo
- il formato DV-PAL a 25 frame al secondo (europa)... 720 x 576 e 48000 per
l'audio
E' giusto?
Ma ho ancora un dubbio: il formato pal è interlacciato giusto?

Entrambi possono tranquillamente essere interallacciati o progressivi.

Post by Filippo
allora sulle cassettine dv-pal un fotogramma è rappresentato dalla
registrazione due semifotogrammi 720x288? Oppure
è sempre 720x576 ed è successivamente che viene "diviso" il fotogramma?
(quando?)

No, semplicemente il segnale elettrico contiene prima tutte le linee
dispari, e poi tutte quelle pari, in due campi successivi di 1/50 di
secondo. Per il progressivo, invece, contiene tutte le linee in 1/25 di
secondo.

Post by Filippo
In altre parole, sul nastro come sono memorizzati i formati dv-pal e
dv-ntsc? So che il formato dv è una successione di fotogrammi indipendenti
l'uno dall'altro (non come mpg2), ma quale è il formato dei singoli
fotogrammi?

Sono fotogrammi indipendenti, e immagino che si tratti di una
successione di pixel organizzati in linee, non compressi. L'audio è un
PCM lineare non compresso a 32000 o 48000hz.

[Alfredo Bacchelli]

Post by Virgult
Credo sia 720x480, tra i due formati dovrebbe cambiare solo la
risoluzione verticale (480 linee contro 576);

Giusto

Post by Virgult
e l'audio è sicuramente
48000hz in entrambi i casi, secondo le specifiche DV.

Sbagliato: l'audio deve essere a 48 KHz in entrambi i casi per fare DVD,
ma a livello del file DV prodotto dalle cammere amatoriali, l'audio è in
genere a 32 KHz

Post by Virgult

Post by Filippo
Ma ho ancora un dubbio: il formato pal è interlacciato giusto?

Entrambi possono tranquillamente essere interallacciati o progressivi.

Il formato PAL (quello trasmesso dalle emittenti televisive) è sempre
interallacciato.

Post by Virgult

Post by Filippo
In altre parole, sul nastro come sono memorizzati i formati dv-pal e
dv-ntsc? So che il formato dv è una successione di fotogrammi
indipendenti l'uno dall'altro (non come mpg2), ma quale è il
formato dei singoli fotogrammi?

Sono fotogrammi indipendenti, e immagino che si tratti di una
successione di pixel organizzati in linee, non compressi.

Non è così:nel DV i fotogrammi vengono compressi con un algoritmo poco
deteriorante (ma non immune da piccoli difetti) e il fattore di
compressione è circa 7 (da 25 a 3,5 MByte/s circa).
L'ulteriore compressione MPEG2 (interframe), quando applicata, riduce la
dimensione dei file di un ulteriore fattore compreso in genere fra 3 e 4
a seconda del bitrate usato.

Al

[Virgult]

E' così che si scoprono le cose che non si sanno :-D

Post by Alfredo Bacchelli
Sbagliato: l'audio deve essere a 48 KHz in entrambi i casi per fare DVD,
ma a livello del file DV prodotto dalle cammere amatoriali, l'audio è in
genere a 32 KHz

Giustissimo, ma da quello che so io sono molto rare, anche presso i
modelli non molto recenti, le camere che registrino l'audio nel
famigerato formato 32khz/12bit.

Post by Alfredo Bacchelli
Il formato PAL (quello trasmesso dalle emittenti televisive) è sempre
interallacciato.

Aspetta... Ma nei termini del DV, nulla vieta di registrare un video
progressivo anche in PAL, giusto?

Post by Alfredo Bacchelli
Non è così:nel DV i fotogrammi vengono compressi con un algoritmo poco
deteriorante (ma non immune da piccoli difetti) e il fattore di
compressione è circa 7 (da 25 a 3,5 MByte/s circa).
L'ulteriore compressione MPEG2 (interframe), quando applicata, riduce la
dimensione dei file di un ulteriore fattore compreso in genere fra 3 e 4
a seconda del bitrate usato.

Aha... Grazie della correzione!

[Luca MaBAT]

Post by Virgult
Giustissimo, ma da quello che so io sono molto rare, anche presso i
modelli non molto recenti, le camere che registrino l'audio nel famigerato
formato 32khz/12bit.

Lo standard DV per l'audio prevede 3 possibilita': 2 canali 48kHz/16bit, 2
canali 44.1kHz/16bit, 4 canali 32kHz/12bit. Il 44.1kHz non conosco nessuna
videocamera che lo usa, il 32kHz piu' o meno in quasi tutte le videocamere
si puo' impostare, anche se le uniche 2 ragioni per usarlo sono per fare
il doppiaggio audio in camera (ma e' piu' facile sul PC...) o registrare 4
canali.

Post by Virgult

Post by Alfredo Bacchelli
Il formato PAL (quello trasmesso dalle emittenti televisive) è sempre
interallacciato.

Aspetta... Ma nei termini del DV, nulla vieta di registrare un video
progressivo anche in PAL, giusto?

Si'. Il formato DV NON e' "spezzato" in 2 campi, come avviene invece ad
esempio nell'MJPEG (2 immagini JPEG a meta' risoluzione verticale, una per
ogni campo del fotogramma). Nel DV viene compresso il fotogramma intero,
eventualmente usando una DCT interlacciata per i macroblocchi dove non
ci sono (o ce ne sono poche) differenze tra le righe pari e dispari. Il
metodo e' del tutto simile alla codifica interlacciata frame-by-frame
dell'MPEG2.

Ciao,
Luca

[AnalogFile]

Post by Luca MaBAT
Si'. Il formato DV NON e' "spezzato" in 2 campi, come avviene invece ad
esempio nell'MJPEG (2 immagini JPEG a meta' risoluzione verticale, una per
ogni campo del fotogramma). Nel DV viene compresso il fotogramma intero,
eventualmente usando una DCT interlacciata per i macroblocchi dove non
ci sono (o ce ne sono poche) differenze tra le righe pari e dispari. Il
metodo e' del tutto simile alla codifica interlacciata frame-by-frame
dell'MPEG2.

Esatto.

In realtà però vi sono molte altre divisioni.

In un certo senso l'immagine viene divisa prima in bande. Boi in grossi
blocchi. Poi in macroblocchi. Poi ciascun macroblocco viene diviso in 4
blocchetti di 8x8 pixel. Ed è a livello di questa divisione che si
decide come ottenere pixel verticalmente adiacenti.
Ma nota che per quanto ne so tutte le telecamere (anche quando girano in
progressivo) di fatto comprimono sempre con l'algoritmo
dell'interlacciato. Sono solo alcuni codec su PC/Mac che permettono di
variare questo parametro.

[Luca MaBAT]

Post by AnalogFile
In realtà però vi sono molte altre divisioni.

OK.

Post by AnalogFile
Ma nota che per quanto ne so tutte le telecamere (anche quando girano in
progressivo) di fatto comprimono sempre con l'algoritmo
dell'interlacciato.

Mah, qui non ho documentazione, pero' sarebbe davvero stupido non
sfruttare le specifiche DV per aumentare la qualita' dell'immagine,
soprattutto se andiamo sul semi-professionale (DVX100, XL2, ecc.). Da
quello che avevo letto, alcuni codec, per decidere se usare o meno la DCT
interlacciata, fanno entrambe le compressioni (8x8 e 2x4x8) e poi prendono
quella migliore; altri usano qualche algoritmo per capire se i due campi
del blocco differiscono tanto o poco. Ma, in ogni caso, non mi pare che i
codec hardware usino solo la 2-4-8 (DCT interlacciata, 2 blocchi 4x8).

Post by AnalogFile
Sono solo alcuni codec su PC/Mac che permettono di variare questo parametro.

I 3 codec open-source (libdv, ffmpeg, Cedocida) cercano qual e' il modo
migliore per comprimere il blocco 8x8 (progressivo o interlacciato).
Cedocida puoi anche specificare le soglie per cui si codifica o meno
in interlacciato; nella libdv l'uso del progressivo o dell'interlacciato
puo' essere forzato, ma non la soglia; ffmpeg cerca sempre la migliore
codifica (non si puo' personalizzare).

Spero che i codec proprietari facciano lo stesso... quindi credo che si
possa affermare che TUTTI i codec analizzano l'immagine e scelgono la DCT
piu' appropriata, anche se con metodi e risultati diversi.

Ciao,
Luca

[Alfredo Bacchelli]

Post by Virgult
Aspetta... Ma nei termini del DV, nulla vieta di registrare un video
progressivo anche in PAL, giusto?

Sì e no: puoi avere (nel senso che lo puoi produrre tu o lo puoi trovare
trovare fatto da qualcun altro) un file DV progressivo con il frame-rate
del PAL e lo stesso numero di righe utili, adatto a fare un DVD che
possa essere visualizzato correttamente su un TV PAL, ma ovviamente
questo non sarebbe un "vero" PAL (denominazione che in senso stretto si
applica solo all'analogico), né un "PAL digitalizzato in DV", come
quello che si ottiene convertendo un vero segnale PAL preso da un
programma TV o da videocamera amatoriale con i noti convertitori AD
(Canopus o di altre marche), che in linea di massima rimane interallacciato.

Al

[Virgult]

Post by Alfredo Bacchelli

Post by Virgult
Aspetta... Ma nei termini del DV, nulla vieta di registrare un video
progressivo anche in PAL, giusto?

Sì e no: puoi avere (nel senso che lo puoi produrre tu o lo puoi trovare
trovare fatto da qualcun altro) un file DV progressivo con il frame-rate
del PAL e lo stesso numero di righe utili, adatto a fare un DVD che
possa essere visualizzato correttamente su un TV PAL, ma ovviamente
questo non sarebbe un "vero" PAL (denominazione che in senso stretto si
applica solo all'analogico), né un "PAL digitalizzato in DV", come
quello che si ottiene convertendo un vero segnale PAL preso da un
programma TV o da videocamera amatoriale con i noti convertitori AD
(Canopus o di altre marche), che in linea di massima rimane
interallacciato.
Al

Aspettate... Per chiarirmi le idee, fatemi un controesempio: nell'NTSC
come funziona? Io ero convinto che fosse esattamente così anche in quel
caso, ossia che i segnali TV fossero ovviamente interallacciati, ma allo
stesso modo credevo che un segnale proveniente da un'altra fonte
(telecamera progressiva, DVD di un film da pellicola) potesse essere
progressivo senza esulare dagli standard...

[Alfredo Bacchelli]

Post by Virgult
Aspettate... Per chiarirmi le idee, fatemi un controesempio: nell'NTSC
come funziona? Io ero convinto che fosse esattamente così anche in quel
caso, ossia che i segnali TV fossero ovviamente interallacciati, ma allo
stesso modo credevo che un segnale proveniente da un'altra fonte
(telecamera progressiva, DVD di un film da pellicola) potesse essere
progressivo senza esulare dagli standard...

E difatti può. Solo che a quel punto quello (il file NTSC di cui parli,
non il segnale che ne tiri fuori quando lo mandi in play) non è un
"segnale NTSC": è un file DV (non un segnale) di un formato compatibile
con apparati NTSC (TV e players). Il che vuol dire con il frame-rate e
il numero di righe tipici dello NTSC.
Se vuoi, puoi chiamarlo "AVI-DV NTSC non-interlaced".

Al

[Filippo]

Grazie a tutti per le risposte,
dunque, in estrema sintesi, tralasciando l'audio, si può dire che:

formato dv-pal : sul nastro minidv delle telecamere sono memorizzati
fotogrammi indipendenti 720x576 che scorrono a 25 fotogrammi al secondo

formato dv-ntsc: sul nastro minidv delle telecamere sono memorizzati
fotogrammi indipendenti 720x480 che scorrono a 29 fotogrammi al secondo

Giusto?

I fotogrammi sono compressi circa 1:7.

Io mi volevo fermare qui, cioè a come le telecamere "scrivono" i video sul
nastro magnetico delle cassettine: su queste ancora non c'è traccia
dell'interlacciamento, questo è un concetto che entra in gioco dopo giusto?
Grazie Filippo

--------------------------------
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[Virgult]

Post by Filippo
Io mi volevo fermare qui, cioè a come le telecamere "scrivono" i video sul
nastro magnetico delle cassettine: su queste ancora non c'è traccia
dell'interlacciamento, questo è un concetto che entra in gioco dopo giusto?
Grazie Filippo

No, il segnale viene salvato sulla cassettina già interallacciato, in
quanto questa è la scansione del segnale che proviene già dal sensore
CCD della telecamera. Cosa che a parer mio è un'estrema boiata, fatta
solo per vendere le telecamere progressive al quintuplo del prezzo... ma
parlo presumibilmente per ignoranza :-P

[Alfredo Bacchelli]

Post by Virgult
No, il segnale viene salvato sulla cassettina già interallacciato,

Questo è esatto

Post by Virgult
in quanto questa è la scansione del segnale che proviene già dal
sensore CCD della telecamera.

Questo non è esatto, pur essenso sostnzialmente vero. Il segnale del CCD
viene letto a 50 semiquadri proprio per essere interallacciato in quanto
questo rende molto più fluido il movimento delle immagini su TV.
In realtà il CCD potrebbe essere costruito in modo da poter essere letto
in vari modi, ma proprio per il fatto che "si vuole" che il video in
uscita sia interallacciato li si costruisc così.

Post by Virgult
Cosa che a parer mio è un'estrema boiata, fatta solo per vendere le
telecamere progressive al quintuplo del prezzo...

No: è un'idea saggia, in particolare per il video amatoriale, visto che
la stragrande maggioranza dei videoamatori riprende a mano libera e
spesso poco ferma e se la ripresa fosse in progressivo sarebbe da mal di
testa, specialmente per le riprese fatte con lo zoom alquanto "allungato".

Che poi le videocamere col progressivo (in genere non destinate
all'amatoriale) costino di più, non dipende solo dal fatto che con tutta
probabilità usano un sensore diverso e intrinsecamente più costoso
(forse costruito in quantità più ridotte, ma potrebbe anche essere più
grande, o la macchina potrebbe avere 3 CCD, ecc. ecc.); molti
componenti, in una videocamera professionale o prosumer, sono nettamente
più sofisticati e costosi che in una amatoriale.

Al

[Luca MaBAT]

Post by Alfredo Bacchelli

Post by Virgult

Post by Filippo
Io mi volevo fermare qui, cioè a come le telecamere "scrivono" i
video sul nastro magnetico delle cassettine: su queste ancora non c'è
traccia dell'interlacciamento, questo è un concetto che entra in
gioco dopo giusto?

No, il segnale viene salvato sulla cassettina già interallacciato,

Questo è esatto

Non e' proprio esatto: qui non stiamo parlando di segnale analogico, ma
di dati digitali. Nelle videocamere DV, vengono acquisiti 2 semiquadri,
messi assieme (a righe alternate), compressi e memorizzati come un unico
fotogramma. In fase di riproduzione, viene letto il fotogramma digitale,
separato in 2 campi e ogni campo (prima quello "bottom" poi quello "top")
e' convertito nel segnale analogico (PAL o NTSC).
In videocamere progressive (come la DVX100), i dati su nastro sono
memorizzati in progressivo, e quindi in questo caso sul nastro magnetico
non c'e' nessun interlacciamento.

Ciao,
Luca

[Alfredo Bacchelli]

Post by Luca MaBAT
Non e' proprio esatto: qui non stiamo parlando di segnale analogico, ma
di dati digitali. Nelle videocamere DV, vengono acquisiti 2 semiquadri,
messi assieme (a righe alternate), compressi e memorizzati come un unico
fotogramma. In fase di riproduzione, viene letto il fotogramma digitale,
separato in 2 campi e ogni campo (prima quello "bottom" poi quello "top")
e' convertito nel segnale analogico (PAL o NTSC).

Per il livello al quale era la discussione, mi sembra un dettaglio
eccessivo. La sostanza è che i due semiquadri sono catturati in tempi
diversi e in riproduzione su uscita analogica vengono emessi in sequenza.
Semplificando il discorso, l'informazione su nastro è interallacciata,
anche se memorizzata "incastrando" i semiquadri uno nell'altro.

Post by Luca MaBAT
In videocamere progressive (come la DVX100), i dati su nastro sono
memorizzati in progressivo, e quindi in questo caso sul nastro magnetico
non c'e' nessun interlacciamento.

Questo è un caso diverso, che come puoi aver visto mio ultimo messaggio
lasciavo fuori dal discorso base, relativo alle camere amatoriali di
prezzo contenuto.
Comunque, grazie dell'esempio pratico, sul quale peraltro non avevo
conoscenza diretta.

Al

[Luca MaBAT]

Post by Alfredo Bacchelli
Per il livello al quale era la discussione, mi sembra un dettaglio
eccessivo.

Si, forse hai ragione, ho esagerato un po'...

Post by Alfredo Bacchelli
Semplificando il discorso, l'informazione su nastro è interallacciata,
anche se memorizzata "incastrando" i semiquadri uno nell'altro.

Perfetto! Concetto espresso egregiamente in 2 righe. Grande Al!

Ciao,
Luca

[Filippo]

Post by Luca MaBAT

Post by Alfredo Bacchelli
Per il livello al quale era la discussione, mi sembra un dettaglio
eccessivo.

Si, forse hai ragione, ho esagerato un po'...

Post by Alfredo Bacchelli
Semplificando il discorso, l'informazione su nastro è interallacciata,
anche se memorizzata "incastrando" i semiquadri uno nell'altro.

Perfetto! Concetto espresso egregiamente in 2 righe. Grande Al!
Ciao,
Luca

Scusate se insisto, datemi conferma se ho capito:
sul nastro quindi vengono salvati 25 fotogrammi in un secondo, ma ogni
fotogramma presenta righe alternativamente provenienti da due istanti
diversi.

Questo vuol dire che se per esempio prendo dei fermi immagine dal
nastro, oppure foto scattate su nastro, o ancora, foto scattate sulla
scheda di memoria che alcune dv-cam hanno, si ottiene delle "foto"
720x576 ma le righe, alternativamente, si riferiascono a due istanti
diversi che distano tra loro 1/50 secondo?

Grazie a ancora a tutti.
Filippo

[Alfredo Bacchelli]

Post by Filippo
sul nastro quindi vengono salvati 25 fotogrammi in un secondo, ma ogni
fotogramma presenta righe alternativamente provenienti da due istanti
diversi.

Sì, ma trarne ulteriori deduzioni può portarti a conclusioni sbagliate.

Post by Filippo
Questo vuol dire che se per esempio prendo dei fermi immagine dal
nastro, oppure foto scattate su nastro, o ancora, foto scattate sulla
scheda di memoria che alcune dv-cam hanno, si ottiene delle "foto"
720x576 ma le righe, alternativamente, si riferiascono a due istanti
diversi che distano tra loro 1/50 secondo?

Non è detto: dipende da quanto bene (o male) è stata progettata la
videocamera.
Scattando una foto, alcune utilizzano l'intero CCD per fare un'unica
esposizione, di durata appropriata alla luminosità della scena.
Altre (bleah!) si limitano a congelare un singolo fotogramma, che può
essere o formato da due semiquadri successivi (la soluzione più banale,
ma che contiene righe pari sfalsate nel tempo di 1/50s da quelle
dispari) o da un solo semiquadro, raddoppiando le righe delle quali è
composto o al massimo interpolando quelle disponibili (nello stesso
semiquadro) per ottenere quelle mancanti, in modo da evitare forti
scalettature delle linee oblique.
Ovviamente, fra questi due estremi c'è un'ampia gamma di possibilità
tecniche e sta al progettista di ogni videocamera (o famiglia di
videocamere) adottare la soluzione meno schifosa possibile.

Post by Filippo
Grazie a ancora a tutti.
Filippo

E' stato un pacere, ma spero che non ci siano ulteriori dubbi (magari
irresolubili, non avendo conoscenza dettagliata dei processi realizzati
all'interno della videocamera che può interessarti).

Al

[Filippo]

Grazie a tutti per le risposte,
dunque, in estrema sintesi, tralasciando l'audio, si può dire che:

formato dv-pal : sul nastro minidv delle telecamere sono memorizzati
fotogrammi indipendenti 720x576 che scorrono a 25 fotogrammi al secondo

formato dv-ntsc: sul nastro minidv delle telecamere sono memorizzati
fotogrammi indipendenti 720x480 che scorrono a 29 fotogrammi al secondo

Giusto?

I fotogrammi sono compressi circa 1:7.

Io mi volevo fermare qui, cioè a come le telecamere "scrivono" i video sul
nastro magnetico delle cassettine: su queste ancora non c'è traccia
dell'interlacciamento, questo è un concetto che entra in gioco dopo giusto?
Grazie Filippo

--------------------------------
Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/

[AnalogFile]

Post by Filippo
- il formato DV-Ntsc a 29,97 frame al secondo, (usa) 640 x 480 e 44100 per
l'audio

Framerate circa 29,97 (esattamente 60000/1001 fields per secondo)
Risoluzione 720x480
Audio 48, 44.1 o 32 kHz

Post by Filippo
- il formato DV-PAL a 25 frame al secondo (europa)... 720 x 576 e 48000 per
l'audio

Framerate 25
Risoluzione 720x576
Audio 48, 44.1 o 32 kHz

Post by Filippo
Ma ho ancora un dubbio: il formato pal è interlacciato giusto?

PAL e NTSC in teoria sono solo i formati analogici.
Si sono interlacciati (entrambe).

Post by Filippo
allora sulle cassettine dv-pal un fotogramma è rappresentato dalla
registrazione due semifotogrammi 720x288? Oppure
è sempre 720x576 ed è successivamente che viene "diviso" il fotogramma?
(quando?)
In altre parole, sul nastro come sono memorizzati i formati dv-pal e
dv-ntsc? So che il formato dv è una successione di fotogrammi

indipendenti

Post by Filippo
l'uno dall'altro (non come mpg2), ma quale è il formato dei singoli
fotogrammi?

L'algoritmo di compressione è molto più complesso di quello che credi.
Vengono separati non solo i due field ma l'immagine è divisa in
blocchetti di 8x8 pixel che sono riuniti in blocchi quasi rettangolari
(non proprio rettangolari: hanno una specie di piedino che li fa
assomigliare a dei blocchetti del tetris) che sono organizzati in bande
verticali. Ciascun quadratino di 8x8 viene subisce una trasformata di
fourier digitale per passare al dominio delle frequenze. La
quantizzazione dei coefficenti in frequenza varia a seconda di quale sia
il blocco e quale sia la banda verticale a cui il blocchetto appartiene
(e dipende anche da quanto complicato è il frame da comprimere).

Diciamo che puoi fregartene e basta.