: архив : архив журнала "625" : 1996 : #4

• Оглавление обзора • Введение • Abekas • Digital GraphiX • FOR.A • Grass Valley Group • Sony • Snell & Wilcox • Quistech • Pinnacle • НИИТелевидения • Тракт

Генераторы цифровых эффектов
Дмитрий Пугин

Сначала было фото. Результаты первых опытов по совмещению снятых изображений можно считать прародителями сегодняшних видеоэффектов. То, что можно назвать спецэффектом, в фотографии реализовывалось на уровне коллажа. Затем появилось кино и еще позже телевидение. В интересующем нас вопросе кинематограф недалеко ушел от фотографии, но в нем были заложены основы монтажа. Поначалу телевизионщики при монтаже программ, использовали принципы, принятые в кинематографе. То есть, переходы от сюжета к сюжету производились либо прямой склейкой, либо с применением микширования. Допускались незначительные вариации: изменялась продолжительность перехода, или он производился через черное (или другого цвета) поле. Стоит, правда, заметить, что в некоторых фильмах снятых в тридцатые годы уже применялись переходы, которые сегодня в телевидении называются "вытеснение шторкой". Однако практически никакого развития это не получило, и по сей день применяется редко.

Сроки на создание программ в телевидении значительно ниже, чем в кино, и поэтому спецэффекты, которые повышают информативность и усиливает художественное впечатление, очень быстро нашли применение и широко распространились.

Основные принципы формирования спецэффектов были заложены при работе в аналоговом пространстве, а появление цифровых технологий обработки сигнала позволило перейти на качественно новый уровень. При работе с аналоговым оборудованием наложение нескольких изображений приводит к потере качества при каждой перезаписи. При использовании цифрового оборудования этого не происходит, что позволяет создавать многослойные эффекты. Генераторы цифровых спецэффектов одни из первых полностью цифровых устройств, которые стали появляться в аналоговых монтажных аппаратных.

Ниже, на рисунке представлена упрощенная схема взаимодействия генератора спецэффектов с остальным оборудованием аппаратно-студийного комплекса. Из нее видно, что генератор управляет процессом микширования двух сигналов А и В. В результате этого взаимодействия на выходе микшерного пульта в зоне сигнала, сформированного генератором, отображается сигнал А, а вне ее - сигнал В. Генератор фона может входить как в состав микшерного пульта, так и генератора. До недавнего времени системы спецэффектов изготавливались как отдельное дополнительное оборудование для самых мощных монтажных комплексов. Развитие цифровых технологий обработки видеосигнала и появление высокопроизводительных процессоров, способных просчитывать манипуляции с изображением в реальном времени привело к тому, что сегодня системы цифровых спецэффектов - неотъемлемая часть видеопроизводства.

Рис. Схема включения генератора спецэффектов в аналоговых аппаратных

Весь необъятный спектр видеоэффектов условно можно разделить на две основные группы. К первой относятся те, которые видоизменяют непосредственно саму картинку, - постеризация, соляризация, мозаика, расфокусировка и так далее. На деле все видели перечисленные эффекты, но не многие, вероятно, знают, что они под собой подразумевают. Итак, постеризация - уменьшение числа градаций яркости и цветности изображения, ее применение сопровождается появлением ложных контуров. При соляризации происходит инверсия полярности изображения в наиболее ярких зонах. Что значат мозаика и расфокусировка - всем понятно.

Ко второй группе относятся эффекты, которые изменяют размеры картинки и ее местоположение. Эту группу, в свою очередь, можно разделить на эффекты линейные и нелинейные, а также на двух- и трехмерные. На сегодняшний день создана не одна сотня, а может быть и тысяча видеоэффектов, которые можно отнести ко второй группе. Фирмы-производители, каждая из которых выпускает нечто собственное, стараются удивить пользователей каким-либо новым фирменным эффектом. Современные системы 3D видеоэффектов способны создавать трехмерные поверхности различных форм и накладывать на них изображение. Они могут деформировать изображение произвольным образом и манипулировать им в трехмерном пространстве самым замысловатым образом.

Теперь вкратце опишем критерии, по которым можно оценивать сами генераторы спецэффектов. Именно оценивать, а не систематизировать. Их можно разделять на одно- и двухканальные (количество каналов у современных устройств может доходить и до четырех). Зачастую, правда, второй канал предусмотрен, как возможная модификация. Наличие второго канала позволяет производить наложение одного эффекта на другой. Немаловажным параметром является объем постоянной памяти устройства с автономным питанием: чем она больше тем, естественно, большее число уже созданных эффектов и последовательностей можно сохранять в ней и впоследствии оперативно вызывать из нее. Это особенно полезно при работе в эфирных аппаратных. Наличие собственного силуэтгенератора (яркостного, цветового или обоих) и генератора сигнала заполнения позволяет использовать устройство с более простыми моделями микшерных пультов и предоставляет дополнительные творческие возможности. Чтобы избежать проблем при последующей модернизации окружающего оборудования следует не сбрасывать со счетов возможности совместной работы с оборудованием разных производителей (открытость системы).

Как уже говорилось выше, до недавнего времени, системы спецэффектов изготавливались только как отдельные блоки. Сегодня они зачастую являются частью законченных, полностью автономных систем. Для того чтобы оператор не начинал работать с нуля, все системы спецэффектов, изначально оснащены набором готовых эффектов. Для многих из них предусмотрены различные уровни расширения функциональных возможностей. Эти расширения могут касаться как аппаратной части устройства, так и программного обеспечения.

В чистом виде возможности генераторов используются редко. Как правило, используя их, оператор создает свои собственные спецэффекты. Принцип создания эффекта состоит в следующем. Оператор, в соответствии с замыслом, создает последовательность ключевых кадров, каждый из которых описывает все параметры создаваемого эффекта и состояние системы для каждой точки последовательности. Затем, определяются временные интервалы между ними. Все остальные кадры просчитывает генератор. При создании эффектов следует помнить, что картинка может, в том числе по сложному закону, перемещаться по всему кадру или в отдельно заданных его частях, вращаться относительно разных осей, включая и подвижные оси. Особенно сложные последовательности можно сохранять в постоянной памяти устройства или на дискетах, для того, чтобы в дальнейшем "не собирать" их повторно.

Далее, в статье будут описаны наиболее известные системы и генераторы видеоэффектов. Однако надо подчеркнуть, что способностью формировать видеоэффекты обладают и многие модели станций компьютерной графики и нелинейного монтажа. Они не включены в обзор сознательно, но помнить об этом, решая вопросы приобретения нового оборудования, надо.