¿Por qué el vídeo NTSC tiene niveles de blanco y negro de referencia separados, y cómo afecta esto a la conversión de formatos?

Question

Releyendo el Página de Wikipedia sobre la unidad IRE Me he dado cuenta de algo nuevo: el negro de referencia en PAL y SECAM es 0 IRE, en lugar de 7,5 IRE como en NTSC. Esto me plantea toda una serie de preguntas, la principal de las cuales es: ¿por qué NTSC establece un negro de referencia más alto que el blanco de referencia?

Algunas preguntas más:

¿El RGB con sincronización separada utilizando frecuencias de sincronización NTSC también establece el negro de referencia a 7,5 IRE (es decir, a un nivel ligeramente superior a 0 V) en los tres canales de color? ¿O el negro de referencia es 0 IRE porque es RGB? ¿Y si es RGB usando la sincronización en el verde? Sea como sea, ¿se trata de algo especificado por NTSC o los fabricantes, a falta de una especificación, se conformaron con una u otra? (Supongo que con los típicos monitores de vídeo profesionales los ajustarías con una señal de prueba de todos modos, así que puede que no tengan una especificación para ello, pero dado que existen esos monitores, debe haber habido equipos de fuente de vídeo que hayan tenido que hacer esta elección).

El Página de Wikipedia PLUGE dice que las barras de color SMPTE incluyen una sección PLUGE de supernegro (0 IRE, supongo), negro normal (¿7,5 IRE?) y casi negro para ajustar el nivel de negro y el contraste, pero luego dice que son para NTSC, PAL y SECAM. Supongo que esto significa que tienes que conocer el estándar que utiliza tu monitor y ajustar estos brillos de forma diferente en función de ello. Es decir, si se ajusta para una señal NTSC, el negro no debería ser más brillante que el supernegro, pero si se ajusta para el negro PAL o SECAM debe ser ligeramente más brillante que el supernegro?

¿Cómo se resuelven las conversiones de vídeo entre NTSC y PAL con esta diferencia de nivel de negro?

¿Los sistemas de generación de vídeo (como los viejos microordenadores y las consolas de videojuegos) suelen seguir también esta norma?

También me gustaría saber si hay otras implicaciones de tener un nivel de negro más alto que el nivel de blanco en NTSC.

Answer 1

La configuración, o pedestal, era una "característica" que ayudaba a los ingenieros a alinear la trama en el monitor: hacía visible una extensión de vídeo activa subiendo el brillo. ¿Cuándo fue la última vez que hiciste eso? Nunca. Por eso, las normas PAL y SECAM posteriores no lo utilizaron. En su lugar se utilizó el PLUGE.

La configuración requiere que el vídeo sea "aplastado" para permitir los 7,5 IRE que se le añaden y aún así encajar en 100 IRE. Por lo tanto, el rango de negro a blanco de NTSC-M se reduce en comparación con el vídeo sin configuración (por ejemplo, NTSC-J).

¿Las consolas de videojuegos y otros sistemas primitivos utilizan la configuración? Puede que sí, puede que no. Si se destinan a la producción de vídeo real para NTSC-M lo hacen, ya que de lo contrario su salida se vería demasiado oscura y perdería detalle en las luces bajas. (Video Toaster lo hizo bien).

¿Las conversiones de / a PAL y de SECAM a / de NTSC tienen que ver con la configuración? Sí. Ese es el problema fácil de resolver; la conversión de la frecuencia de imagen es el mayor desafío.

¿El vídeo RGB utiliza la configuración? Puede, pero generalmente no lo hace (al menos no para VGA.) Se utiliza para S-vídeo y a veces en componente YUV (480i / 480p).

¿Qué pasa ahora con la producción de vídeo? Con la llegada del vídeo digital basado en BT.656, las cosas mejoraron. BT.656 establece la misma gama digital para el vídeo PAL y NTSC, independientemente de la configuración: 16-240 para Cb/Cr, 16-235 para Y para vídeo de 8 bits. En otras palabras, la configuración no es un problema en el vídeo digital.

En cambio, en los sistemas de producción modernos que trabajan con el formato heredado NTSC-M, la configuración suele estar a cargo del hardware de E/S de vídeo que convierte el vídeo analógico en digital BT.656. El flujo es el siguiente:

• NTSC a digital: se resta la configuración y se normalizan los niveles BT.656
• digital a NTSC: niveles renormalizados a NTSC, y luego la configuración añadida de nuevo en

Mientras esto se haga correctamente, no se verá mucha diferencia entre la configuración y la no configuración en la presentación. Si se hace de forma incorrecta, la imagen será demasiado oscura (el vídeo sin configuración se muestra en un monitor que espera un negro de 7,5 IRE) o se desvanecerá (el vídeo con configuración se muestra en un monitor que espera un negro de 0 IRE).