SMPTE tidskod

SMPTE-tidskod på en klaffbräda

SMPTE-tidskod ( / film ) är ˈsɪm p t iː / eller / eller med en ˈsɪm t iː / en uppsättning samverkande standarder för att märka enskilda bildrutor av video tidskod . Systemet definieras av Society of Motion Picture and Television Engineers i SMPTE 12M-specifikationen. SMPTE reviderade standarden 2008 och gjorde den till ett tvådelat dokument: SMPTE 12M-1 och SMPTE 12M-2, inklusive nya förklaringar och förtydliganden.

Tidskoder läggs till film-, video- eller ljudmaterial och har även anpassats för att synkronisera musik och teaterproduktion . De ger en tidsreferens för redigering, synkronisering och identifiering. Tidskod är en form av mediametadata . Uppfinningen av tidskod gjorde modern videobandsredigering möjlig och ledde så småningom till skapandet av icke-linjära redigeringssystem .

Grundläggande koncept

SMPTE-tidskodsignal (A 1 uttrycks av en övergång i mitten av en period. A 0 uttrycks av frånvaron av en sådan övergång.) jämfört med den utåt likna Manchester-koden (A 0 uttrycks av en hög-till- låg övergång, en 1 vid låg-till-hög övergång i mitten av en period).

SMPTE-tidskoden presenteras i formatet timme:minut:sekund:bildruta och representeras vanligtvis i 32 bitar med binärkodad decimal . Det finns också drop-frame och färgramningsflaggor och tre extra binära gruppflaggabitar som används för att definiera användningen av användarbitarna. Formaten för andra varianter av SMPTE-tidskod härleds från den linjära tidskoden . Mer komplexa tidskoder som vertikala intervalltidskoder kan också inkludera extra information i en mängd olika kodningar.

Tidsvärden för undersekundstid uttrycks i termer av ramar. Vanliga bildhastigheter som stöds inkluderar:

  • 24 bildrutor/sek. ( film , ATSC , 2K, 4K , 6K)
  • 25 bildrutor/sek. ( PAL (Europa, Uruguay, Argentina, Australien), SECAM , DVB , ATSC)
  • 29,97 (30 ÷ 1,001) bild/sek. ( NTSC American System (USA, Kanada, Mexiko, Colombia, et al.), ATSC, PAL-M (Brasilien))
  • 30 bildrutor/sek. ( ATSC )

I allmänhet är SMPTE-tidskodramhastighetsinformation implicit, känd från ankomsthastigheten för tidskoden från mediet. Det kan också anges i andra metadata som är kodade i mediet. Tolkningen av flera bitar, inklusive färginramning och släppbildsbitar , beror på den underliggande datahastigheten. Särskilt är dropframe-biten endast giltig för 29,97 och 30 bildrutor/sek.

Diskontinuerlig tidskod och svänghjulsbearbetning

Tidskoder genereras som en kontinuerlig ström av sekventiella datavärden. I vissa applikationer används väggklocka , i andra är den kodade tiden en fiktiv tid med mer godtycklig referens. Efter att ha gjort en serie inspelningar, eller efter grov redigering, kan inspelade tidskoder bestå av diskontinuerliga segment.

I allmänhet är det inte möjligt att veta den linjära tidskoden ( LTC ) för den aktuella ramen förrän ramen redan har gått, då det är för sent att göra en redigering. Praktiska system tittar på den stigande sekvensen av tidskoden och härleder tiden för den aktuella bilden från det.

Eftersom tidskoder i analoga system är benägna att få bitfel och bortfall, kontrollerar de flesta tidskodbehandlingsenheter för intern överensstämmelse i sekvensen av tidskodsvärden och använder enkla felkorrigeringsscheman för att korrigera för korta felskurar. Således kan en gräns mellan diskontinuerliga tidskodintervall inte bestämmas exakt förrän flera efterföljande ramar har passerat.

Drop-frame tidskod

Drop-frame-tidskod kommer från en kompromiss som introducerades när färg NTSC-video uppfanns. NTSC-designerna ville behålla kompatibiliteten med befintliga monokroma tv-apparater. För att minimera underbärvågens synlighet på en monokrom mottagare var det nödvändigt att göra färgunderbärvågen till en udda multipel av halva linjeavsökningsfrekvensen; den ursprungligen valda multipeln var 495. Med en bildfrekvens på 30 Hz är linjeskanningsfrekvensen (30 × 525) = 15750 Hz. Så underbärvågsfrekvensen skulle ha varit 495 / 2 × 15750 = 3,898125 MHz. Detta var den underbärvågsfrekvens som ursprungligen valdes, men tester visade att på vissa monokroma mottagare kunde man se ett interferensmönster orsakat av slaget mellan färgunderbärvågen och 4,5 MHz ljudmellanbärvågen. Synligheten av detta mönster skulle kunna reduceras avsevärt genom att sänka underbärvågens frekvensmultipel till 455 (och därmed öka slagfrekvensen från ungefär 600 kHz till ungefär 920 kHz) och genom att göra slagfrekvensen lika med en udda multipel av halva linjeavsökningsfrekvensen . Den sistnämnda förändringen kunde ha uppnåtts genom att höja ljudets mellanbärvåg med 0,1 % till 4,5045 MHz, men konstruktörerna, som var oroliga för att detta skulle kunna orsaka problem med vissa befintliga mottagare, bestämde sig istället för att minska färgens underbärvågsfrekvens, och därmed både linjeavsökningsfrekvensen och bildfrekvensen med 0,1 % istället. Således slutade NTSC-färgunderbärvågen som 3,579 54 MHz ( 315 / 88 MHz), linjeskanningsfrekvensen som 15, 734265 kHz ( 9 / 572 MHz) och bildhastigheten 29, 970029 Hz ( 30 / 1,001 Hz).

Den ändrade bildhastigheten innebar att en "timme med tidskod" vid en nominell bildhastighet på 29,97 bildrutor/s var längre än en timmes väggklockatid med 3,6 sekunder (för 29,97 non-drop tidskod på 01:00:00:00 drop-frame-tidskoden är 01:00:03;18 och för non-drop 00:59:56:12 är drop-frame 01:00:00;00), vilket leder till ett fel på nästan en och en halv minut över en dag.

För att rätta till detta uppfanns drop-frame SMPTE-tidskod. Trots vad namnet antyder inga videorutor över när du använder drop-frame-tidskod. Snarare tas några av tidskoderna bort. För att få en timmes tidskod att matcha en timme på klockan, hoppar dropframe-tidskoden över ramnummer 0 och 1 i den första sekunden av varje minut, utom när antalet minuter är delbart med tio. Detta gör att tidskoden hoppar över 18 bildrutor var tionde minut (18 000 bildrutor @ 30 bildrutor/s) och kompenserar nästan perfekt för skillnaden i hastighet (men ackumulerar fortfarande 1 bildruta var 9:e timme och 15 minut).

Till exempel, sekvensen när antalet bildrutor tas bort:

01:08:59:28
01:08:59
:29 01:09:00:02
01:09:00:03

För var tionde minut

01:09:59:28
01:09:59:29
01:10:00:00
01:10:00:01

Medan non-drop tidskod visas med kolon som separerar sifferparen—"TT:MM:SS:FF"—representeras drop-frame vanligtvis med semikolon (;) eller punkt (.) som avdelare mellan alla sifferpar— "HH;MM;SS;FF", "HH.MM.SS.FF" – eller bara mellan sekunderna och bildrutorna – "TT:MM:SS;FF" eller "TT:MM:SS.FF". Drop-frame-tidskod förkortas vanligtvis som DF och non-drop som NDF.

Färginramning och tidskod

En färgramningsbit används ofta för att indikera fält 1 i färgramen så att redigeringsutrustning kan se till att endast redigera på lämpliga färgramsekvensgränser för att förhindra bildkorruption.

Studiodrift och masterklockor

I TV-studiooperationer genereras longitudinell tidskod av studiohuvudsynkgeneratorn och distribueras från en central punkt. Centrala synkgeneratorer hämtar vanligtvis sin timing från en atomklocka , med antingen nätverkstid eller GPS . Studior använder vanligtvis flera klockor och växlar automatiskt om en misslyckas.

Musikproduktion

Longitudinell SMPTE-tidskod används ofta för att synkronisera musik. En bildhastighet på 30 bildrutor/s används ofta för ljud i Amerika, Japan och andra länder som förlitar sig på en 60 Hz nätfrekvens och använder TV-standarden NTSC . European Broadcasting Unions standardbildhastighet på 25 bildrutor/s används i hela Europa, Australien och överallt där nätfrekvensen är 50 Hz och PAL- eller SECAM- tv-standarderna används.

Varianter

Tidskod kan kopplas till ett inspelningsmedium på ett antal olika sätt.

  1. Linjär tidskod , aka "longitudinell tidskod" och "LTC": lämplig att spelas in på en ljudkanal, eller bäras av ljudledningar för distribution i en studio för att synkronisera inspelare och kameror. För att kunna läsa LTC måste inspelningen röra sig, vilket innebär att LTC är värdelös när inspelningen är stillastående eller nästan stillastående. Denna brist ledde till utvecklingen av VITC.
  2. Vertikal intervall tidskod , (VITC, uttalas "vit-see"): inspelad i det vertikala släckintervallet för videosignalen på varje bildruta av video. Fördelen med VITC är att eftersom det är en del av uppspelningsvideon kan den läsas när bandet är stillastående.
  3. AES-EBU inbäddad tidskod , SMPTE-tidskod inbäddad i en AES3 digital ljudanslutning.
  4. kontrollspår longitudinell tidskod (CTL-tidskod): SMPTE-tidskod inbäddad i kontrollspåret på ett videoband.
  5. Synlig tidskod, aka inbränd tidskod och BITC (uttalas "bit-se") - siffrorna bränns in i videobilden så att människor enkelt kan läsa tidskoden. Videoband som är duplicerade med dessa tidskodnummer "inbrända" i videon kallas fönsterdubbar .
  6. Filmetiketter, som Keykode .

Historia

Timecode utvecklades 1967 av EECO, ett elektronikföretag som utvecklade videobandspelare och senare videoproduktionssystem. EECO tilldelade sin immateriella egendom för att tillåta allmän användning. [ citat behövs ]

Se även

Anteckningar

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=SMPTE_timecode&oldid=1143753019 "