SMPTE italian section

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SMPTE - Sezione Italiana
BOLLETTINO 49
Luglio 2004

EDITORIALE
La Sezione Italiana della SMPTE sta organizzando l’annuale Conferenza Internazionale che anche quest’anno si svolgera' nell’ambito dell’IBTS a Milano (in programma dal 13 al 16 ottobre 2004). Come gia' annunciato, tale conferenza sara' dedicata agli sviluppi della televisione ad alta definizione (HDTV). Questo argomento rappresenta la logica prosecuzione di quello trattato nell’analoga conferenza SMPTE dello scorso anno, dedicata al cinema digitale.
Tali argomenti rappresentano infatti due dei vari livelli di un medesimo progresso tecnologico volto alla messa a punto di sistemi video in grado di riprodurre immagini di grandi dimensioni con buona qualita', progresso riassunto col termine ”alta definizione”. Un contributo decisivo al raggiungimento di tali traguardi e' venuto, negli scorsi dieci anni, dal successo operativo delle tecnologie digitali, nate peraltro gia' dall’inizio degli anni ’80. Esse hanno offerto soluzioni semplici ed affidabili nei campi del trattamento e trasporto delle immagini in movimento, sia per i segnali base che per quelli compressi, risolvendo molti problemi di fronte ai quali le tecnologie analogiche si erano dimostrate insufficienti.
Ma per comprendere cosa cio' rappresenti per il mondo del motion imaging, come oggi si chiama il vasto campo della riproduzione delle immagini in movimento, in passato convenzionalmente costretto negli ambiti del cinema e della televisione, e' opportuno guardarsi indietro per vedere il cammino fatto.
La prima tecnologia video, quella nota col nome di televisione, si presento' al pubblico cinquant’anni fa come “piccolo schermo” nel formato 4:3 (=1,33), ponendosi come alternativa di dimensioni ridotte rispetto al cinema, presentato invece su grande schermo e con vari formati larghi dall’1,66 europeo all’1,85 americano fino al 2,35 del Cinemascope. Tale tecnologia ando' poi articolandosi attraverso varie forme di servizio, sia con strumenti diffusivi come la televisione terrestre analogica (TTV, Terrestrial TeleVision), con la quale dagli anni ‘60 ha avuto inizio la vera e propria “televisione”, o come la televisione analogica via cavo (CTV, Cable TeleVision), che ha avuto un gran successo intorno agli anni ’80 in alcuni paesi europei (Svizzera, Belgio, Olanda) e negli Stati Uniti e Canada, o quella satellitare, sviluppatasi negli anni ’90 in quelle aree scarsamente coperte dalla televisione terrestre e quindi soprattutto in Asia ed Africa, sia mediante supporti preregistrati come i formati su nastro VHS o su disco DVD. L’arrivo delle tecnologie digitali ha poi rivoluzionato il mercato flessibilizzando l’offerta al pubblico (oggi estesa dalle reti diffusive a quelle internet) e facendo del video un mezzo estremamente semplice, sicuro ed affidabile. Ma l’apertura di nuove piattaforme televisive digitali (anch’esse riproposte sullo stesso cammino già seguito dall’analogico, cioè TV terrestre, cablata e satellitare) ha permesso di rimontare alcuni aspetti, quali il segnale video composito, l’interallacciamento ed il formato delle immagini, che l’analogico aveva dovuto accettare per l’urgenza di dare avvio alle trasmissioni all’inizio degli anni ’60.
Con l’ingresso della televisione nella sua maggiore eta' si e' riproposto il problema delle dimensioni e del formato dello schermo: dall’inizio degli anni ’70 e' infatti andata gradualmente sviluppandosi una ricerca tecnologica che, aumentando la risoluzione dei sistemi di ripresa e registrazione video, e quindi la definizione dell’immagine riprodotta, consentisse anche all’immagine elettronica di poter sostenere, al pari del cinema, forti ingrandimenti se riprodotta su schermi di grandi dimensioni. E’ stato poi abbandonato il vecchio formato d’immagine televisivo 4:3 con l’adozione del nuovo formato a schermo largo (widescreen) 16:9. Gli anni ’80 hanno visto in tutto il mondo, dal Giappone agli Stati Uniti all’Europa, un fervore di iniziative che hanno portato alla proposta di standard HDTV (High Definition TeleVision) analogici. E’ da allora che il Giappone ha iniziato l’emissione di regolari programmi HDTV, oggi riproposti in versione digitale. L’Europa si e' imposta invece una battuta di arresto nel 1994 che forse ora sta per concludersi con l’adozione dello standard digitale 1080/50/i (1080 righe attive, 50 semiquadri interallacciati) gia' utilizzato dai canali dell’ EuroHD dallo scorso 1°gennaio. Gli Stati Uniti ed il Canada invece hanno dato l’avvio dal 1999 a regolari trasmissioni HDTV secondo un insieme di standard digitali denominati ATSC (Advanced Television System Committee) dal nome del comitato che li ha proposti, il 720/60/p (720 righe attive, 60 quadri progressivi) ed il 1080i (1080 righe attive, 60 semiquadri interallacciati).
Il progresso tecnologico dell’”alta definizione” e' invero ben piu' articolato di quanto puo' apparire da queste ultime righe. Un primo livello di tale progresso tecnologico, noto oggi col termine 1K (riferito al numero di pixel per riga, esattamente 960), mette a disposizione immagini “a definizione incrementata” (ED, Enhanced Eefinition) riproducibili su schermi di dimensioni medie (40’-60’, indicandosi con tale misura i pollici della diagonale dello schermo), adatti ad una visione in ambito casalingo e quindi denominata “home theatre”. Tale sistema è basato in Europa sullo standard digitale 576/50/i (576 righe attive, 5° semiquadri interallacciati) che, a differenza del convenzionale standard analogico PAL (anch’esso 575/50/i), adotta una configurazione “a componenti” mantenendo lungo tutta la catena rigorosamente separate le informazioni di luminanza e di croma, con evidenti vantaggi di risoluzione rispetto al PAL (classificato pertanto come SD, Standard Definition) Rientrano in tale livello gli standard di televisione digitale terrestre o satellitare (DTV, digital television) o i formati di registrazione su disco DVD, entrambi in grado di presentare 960 pixel/riga su immagini in formato 16/9.
Un secondo livello, denominato oggi con la sigla 2K (2000 pixel per riga), e' in grado di presentare immagini in “alta definizione” sia in ambito casalingo (HDTV o “home cinema”), sia in sale per visione collettiva (“electronic cinema”), per proiezioni di spot pubblicitari o di altro materiale (other stuff) non identificato come film cinematografici di qualita'.
Un terzo livello, oggi ancora allo studio e noto col termine 4K (circa 4000 pixel per riga), dovra' offrire immagini riproducibili su schermi di grandi dimensioni (alcuni metri di larghezza), adatti alla visione collettiva in grandi sale, quali i cinema o i teatri o le sale di conferenze, denominata quindi “Digital Cinema”.

ATTIVITA’ DELLA SMPTE ITALIAN SECTION
SMPTE 2nd DIGITAL CINEMATOGRAPHY FORUM, Napoli 26 giugno 2004
La Sezione Italiana della SMPTE ha organizzato il sabato 26 giugno a Napoli il suo 2° Forum sulla Cinematografia Digitale improntato sul tema “Il Digitale nel Cinema: quali opportunita' per la Produzione, la Distribuzione e l’Esercizio?”.
Il Forum, ospitato come al solito dal NapoliFilmFestival e tenuto al Warner Village Metropolitan Theater di Napoli, ha visto alternarsi sul podio, di fronte ad una sala affollata ed attenta, molti relatori di spicco sia europei che americani che hanno passato in rassegna i vari argomenti legati a tale nuova tecnologia secondo il programma qui di seguito esposto.
Nella Sessione Mattutina, presieduta da Franco Visintin, Chairman della SMPTE-Italy e dedicata alla digitalizzazione della catena cinema, si sono succedute le seguenti relazioni:

- “The Digital Cinematography Chain, a general overview”, breve relazione tenuta da Charles Swartz (ETC, Entertainment Technology Center, USA) in luogo di quella prevista di Peter Wilson, impossibilitato a partecipare per ragioni famigliari.
- “Archival, Preservation and Management of digital cinema contents” di Laurin Herr (Pacific Interface, USA).
- “DCI Hollywood and the Standardization process: progress report”, Howard Lukk (DCI, Digital Cinema Initiatives, USA), che ha presentato un interessante film test (digital reference film) intitolato “StEM” (Standard Evaluation Material) approntato da DCI ed ASC per valutare i nuovi standard D-Cinema col contributo di Allen Davieu e di Dante Spinotti.
- “Quality and Interoperability: two stages in the Digital Cinema journey”, Michael Karagosian (MPKE, Motion Picture Karagosian Enterprises, USA)
- “Digital Cinema: analysis of the scenario”, Charles Swartz (ETC, Entertainment Technology Center, USA).

In chiusura della mattina sono stati presentati alcuni brevi contributi di Roberto Girometti della AIC (Associazione Italiana degli autori della fotografia Cinematografica) che ha presentato alcuni spezzoni di un documentario sul Sudamerica utilizzati per il film “I diari di una motocicletta”, di Bartolomeo Corsini del CSC (Centro Sperimentale di Cinematografia) che ha presentato il nuovo logo del Centro, di Vittorio Baroncini della ITU (International Telecommunications Union), e di Marc Shipman Müller della Arri che ha presentato la nuova camera per film digitale D-20 insieme alla leggerissima camera MOS 235 per film 35mm.
La Sessione Pomeridiana, presieduta da Charles Swartz, Executive Director & CEO della ETC e dedicata ai consigli destinati agli esercenti dei circuiti cinematografici digitali, ha presentato le seguenti relazioni:

- “Piracy: problems and possible solutions”di Xavier Verians (Octalis, Belgium.)
- “The results of a Digital Film production by using the experimental 4K camera” di René Villeneuve (VMT, Canada).
- “Cinema-goers and Exhibitors: their requirements and demands for the Digital Cinema and Alternative Contents”di Laura Fumagalli (Arcadia, Italy) e Luigi Grispello (ANEC, Associazione Nazionale Esercenti Cinematografici, Italy)
- “Operational Issues in Digital Cinema”di Philip Lelyveld (Disney, USA) che ha presentato in prima visione italiana alcune immagini del film digitale “Destino” su schizzi originali di Salvator Dalì.
- “The role of Author of Cinematography (DoP)”di Vittorio Storaro (AIC, ASC, Italy) che ha lanciato alcuni messaggi di grande forza sulla opportunita' di rivalutare il ruolo dell’artista-ingegnere, la cui figura cinquecentesca si va ormai perdendo, schiacciata da una tecnologia banalizzante, e di avviare nel campo della comunicazione un serio programma nazionale di “formazione dei formatori”.

Una ripetizione della proiezione del materiale di cinema digitale presentato nel corso del Forum ha conchiuso la giornata fra gli applausi del folto pubblico presente.
Come di consueto, nei prossimi Bollettini verranno pubblicati sintetici estratti delle principali relazioni presentate al Forum.

DALLA CONFERENZA INTERNAZIONALE SMPTE SUL CINEMA DIGITALE

Proseguendo nell’iniziativa, gia' intrapresa negli scorsi bollettini, di pubblicare le sinossi degli interventi alla SMPTE’03, tenuta alla IBTS di Milano nello scorso novembre, riportiamo qui un riassunto della relazione presentata da Ivan Farup e da altri ricercatori (Jon Y. Hardeberg_ e Gudmund Stjernvang) delle universita' norvegesi Gjøvik University College e Lillehammer niversity College, sul tema “Digital cinema commercials in Norway –is the quality good enough?” (E’ sufficientemente buona la qualita' degli spot pubblicitari nei cinema digitali norvegesi?).
Ivan Farup ha presentato i risultati parziali di una ricerca condotta congiuntamente da ricercatori di due universita' norvegesi. Il progetto di ricerca mirava allo sviluppo di metodi e strumenti volti a migliorare il controllo delle informazioni a colori nella produzione e visualizzazione di un video digitale, portando a collaborare in esso due comunita' scientifiche, quelle dell’arte grafica e quella della produzione videotelevisiva, su un tema di comune interesse, quello del colore.
I ricercatori hanno pertanto investigato sulla qualita' cromatica raggiunta da un sistema digitale di distribuzione e proiezione di spot pubblicitari cinematografici. E’ emerso che il “collo di bottiglia” di tale tipo di sistemi si trova nella proiezione digitale che, specie nei grandi cinema, non e' in grado di raggiungere una sufficiente qualita' d’immagine con gli attuali proiettori commerciali.
Introduzione - La regolazione del colore ha sempre costituito, fin dagli inizi del film a colori, un aspetto problematico nella produzione dei film. L’impiego simultaneo o in tempi differenti di più camere in varie condizioni di illuminamento ha dato luogo a rese cromatiche diverse per le varie riprese. Il montaggio congiunto di tali differenti materiali comporta una loro armonizzazione cromatica che, col cinema su pellicola, ha imposto ampie correzioni cromatiche con l’impiego di filtri di colore e di processi chimici di laboratorio. L’introduzione delle tecnologie video ha cambiato i metodi di lavoro, ma la correzione cromatica e' pur sempre rimasta come un lavoro noioso, comportando costosi apparati di uso altamente professionale. Il passaggio dall’analogico al digitale offre ora pero' la possibilita' di sviluppare nuovi sistemi per la gestione digitale del colore, applicando processi simili a quelli gia' in uso per la riproduzione digitale d’immagine su vari media, gestibili con comuni piattaforme computerizzate operanti in modo piu' semplice e rapido ed a costi ben minori di quelli tipici degli attuali specifici sistemi di edizione e correzione. E’ proprio su questa area interdisciplinare che le due universita' dette hanno deciso di avviare la ricerca congiunta, estesa all’arco di due anni (2002-2003).
Sono stati a tale riguardo identificati quattro argomenti:
1. la gestione del colore nei processi di acquisizione a video digitale.
2. i controlli di colore nell’edizione del video digitale
3. il condizionamento cromatico imposto dai tipi di display-monitor impiegati
4. la qualita' cromatica dei display a proiezione impiegati nella produzione del video digitale.
Il sistema in uso - Il sistema di produzione-distribuzione-proiezione degli spot pubblicitari oggi in uso per i cinema norvegesi vede gia' una considerevole quantita' prodotta in digitale, fornita nei formati DigiBeta o DV. Solo una piccola parte, ancora prodotta su pellicola a 35mm, comporta la trasduzione in digitale mediante impianti di telecinema. Tutto questo materiale digitale, compresso poi ad un bit-rate di 15 Mbit/sec, viene distribuito alle sale cinematografiche via satellite ed ivi immagazzinato in server locali. La proiezione in sala e' effettuata da videoproiettori sia del tipo piu' professionale DVP a 3 chip micro-mirror, sia del tipo piu' commerciale LCD (a cristalli liquidi), comportando tutto cio' sensibili differenze in termini di costo, risoluzione e flusso luminoso.
Analisi della qualita' - Il progetto di ricerca e' stato focalizzato sulla qualita' visiva e cromatica dei sistemi in uso, attraverso rilevazioni qualitative e quantitative sulle varie parti della catena distributiva e di presentazione di spot pubblicitari nei cinema digitali. Non disponendo di materiale test in 35mm, necessario per confrontare la qualità cinematografica con quella digitale, ci si è focalizzati sulla valutazione se il mezzo digitale venisse impiegato al massimo delle sue potenzialita', esaminando con particolare attenzione gli stadi di compressione e proiezione.
A tale scopo ci si e' avvalsi di un filmato di prova in formato DV contenente veri spot commerciali oltre a sequenze preparate dal broadcaster pubblico NBC (Norwegian Broadcasting Corporation). Di esso sono state utilizzate tre versioni: la versione originale DV a 25 Mbit/s e due versioni MPEG-2 a 15Mbit/s e a 2Mbit/s. I test vennero condotti proiettando con un proiettore di tipo commerciale il filmato ad un gruppo di 16 osservatori. In una prima visione gli osservatori dovettero rispondere a nove domande i cui risultati sono presentati in Fig.1. In una seconda visione, eseguita sulle le diverse versioni del filmato confrontandole pero' in proiezione affiancata e speculare come appare in Fig.2 (blind test), gli osservatori dovevano semplicemente valutare quale appariva di migliore qualita'. Tali esami rivelarono che non apparivano sensibili differenze fra versioni compresse e non, solo quella a 2 Mbit/s fu ritenuta di qualità inferiore.
Vennero poi anche effettuate, su una immagine test fissa, misure spettroradiometriche al fine di rilevare l’introduzione da parte dei sistemi di compressione di indesiderate variazioni di colore. Da esse emerse che, anche se la compressione introduceva in genere desaturazioni cromatiche, la valutazione globale degli osservatori non rileva peggioramenti di qualita'.
Una serie di interviste con i gestori di cinema digitali rivelo' maggiore soddisfazione per la qualita' delle immagini fra quelli che avevano installato videoproiettori di soglia elevata, dimostrando peraltro un diffuso consenso per il sistema digitale in ragione della sua semplicita' e flessibilita'.
Conclusioni - Tale ricerca ha dimostrato che il “collo di bottiglia” della qualita' per il nuovo sistema digitale norvegese di distribuzione e presentazione di spot commerciali risiede nel proiettore; specie in cinema di grandi dimensioni i proiettori di classe commerciale non offrono una sufficiente qualita' d’immagine. Inoltre il sistema di compressione MPEG-2, largamente usato in tale sistema, non introduce apprezzabili degradazioni d’immagine, anche se accompagnate da alcune variazioni cromatiche.

SMPTE – Bollettino della Sezione Italia

c/o Franco Visintin

e-mail : franco.visintin@smpte.it

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Fig. 1: Digital Cinema commercials in Norway – i risultati dei test

Fig. 2: Digital Cinema commercials in Norway – immagine del “blind test”