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    SMPTE - Sezione Italiana
           BOLLETTINO 68
              Giugno 2006


EDITORIALE
Proseguendo l’esposizione degli argomenti relativi agli standard video già trattati nei precedenti bollettini, illustriamo qui la necessità, per il trasporto dei segnali video, di passare dal codice tricromatico primario (R,G,B) impiegato in sede di acquisizione ad un nuovo codice più opportuno per tali finalità.
Per il trasporto dei segnali video, nei processi di trasmissione o di registrazione, si è reso infatti opportuno trasformare le informazioni di colore primarie (R,G,B) nelle informazioni di colore (Y, CB ,CR ), chiamate nella codifica di colore europea PAL (Y,U,V), in quella americana NTSC (Y,I,Q) ed in quella americana digitale (Y,PB,PR). Queste informazioni, a differenza di quelle (RGB) basate sul codice tricromatico, sono invece definite col codice luminanza/croma secondo il quale ogni colore può essere inteso come l’insieme di una parte acromatica, per intendersi l’unica presente nelle immagini in bianco/nero, detta appunto luminanza (Y) e di una parte cromatica che specifica di quanto il colore in esame differisca dal corrispondente "non colore" dell’immagine in bianco/nero. Tale parte cromatica viene quindi espressa attraverso le due componenti di differenza di colore (CB ,CR). L’intera informazione di colore viene quindi rappresentata dalle tre componenti Y, CB ,CR ed espressa dai tre corrispondenti "segnali video componenti".
Il codice luminanza/croma ha reso possibile, a suo tempo, il passaggio dalla televisione in bianco/nero, il cui segnale video era formato dalla sola componente di luminanza, a quella a colori, ove il segnale video venne incrementato con le due componenti di croma: ricevendo segnali televisivi a colori, i televisori b/n erano in grado di ricevere solo la componente di luminanza, quelli a colori invece, oltre alla componente di luminanza (Y), erano in grado di ricevere anche le due componenti cromatiche (CB ,CR), attuandosi in tal modo la compatibilità del nuovo sistema a colori col precedente in b/n.
Ma il codice luminanza/croma (Y,CB ,CR) presenta, rispetto a quello tricromatico (R,G,B), un altro grande vantaggio. Alla informazione di luminanza (Y) il sistema visivo umano demanda la piena risoluzione dell’immagine, mentre sulle due informazioni di croma (CB ,CR) esso ha una ridotta capacità di risoluzione. Si tiene in tal modo conto che nel bilancio energetico dell’intera informazione dell’immagine a colori esistono informazioni meno rilevanti per il sistema visivo (le cosiddette "irrilevanze visive"), quali quelle di croma, per le quali i relativi segnali video, i due "segnali di differenza cromatica" possono presentare, in caso analogico, una ridotta larghezza di banda, in caso digitale un ridotto flusso di bit (bit-rate). Il segnale di luminanza deve invece essere trattato a banda piena poiché esso è responsabile della riproduzione dei dettagli fini dell’immagine. Ciò non sarebbe stato invece possibile trasportando l’informazione sotto la forma (RGB) ove le tre componenti primarie avrebbero richiesto tutte una elevata capacità di risoluzione e quindi una eguale ed adeguata banda (o bit-rate nel caso digitale). E’ quindi in tal modo possibile, agendo sulle irrilevanze, attuare una prima compressione dell’informazione visiva, quella della banda (o bit-rate) delle informazioni di croma. Una seconda compressione, quella attuata nei veri e propri processi di "compressione", viene invece eseguita agendo sulle "ridondanze visive" riguardanti le ripetizioni spaziali o temporali di parti dell’informazione visiva.
La compressione delle irrilevanze visive viene effettuata nei sistemi video analogici (PAL) trasferendo il segnale di luminanza (Y) a banda piena (5MHz nel PAL) ed i due segnali di croma (U,V) a banda ridotta (1,3MHz nel PAL).
Nei sistemi digitali tale compressione è invece effettuata campionando in modo differente le informazioni di luminanza e di croma: le informazioni di luminanza (Y) vengono campionate per ogni pixel dell’immagine mentre quelle di croma (U,V) possono essere compionate su un numero ridotto di pixel. Sono in tal modo nati differenti sistemi di campionamento:
  • il sistema 4:4:4, che campiona egualmente sia Y che U e V. Esso viene utilizzato sia nel cinema digitale che nelle lavorazioni di editoria elettronica ove si devono prevedere forti magnificazioni delle immagini o di loro parti. Ha un elevato bit-rate
  • il sistema 4:2:2, che campiona Y in ogni pixel e U e V ogni due pixel in modo da avere su quattro pixel consecutivi la presenza di Y e su solo due di essi, alternati, la presenza di U e V . E’ il sistema usato nelle lavorazioni interne alla produzione video. Presenta un bit-rate 2/3 di quello del 4:4:4.
  • il sistema 4:1:1, che campiona Y in ogni pixel e U e V ogni quattro pixel. E’ impiegato nei sistemi di trasmissione e registrazione americani. Ha un bit-rate metà di quello del 4:4:4.il sistema 4:2:0, simile al 4:2:2, omettendo però le informazioni di U e V a righe alterne. E’ impiegato nei sistemi di trasmissione e registrazione europei col vantaggio di presentare un bit-rate eguale a quello del 4:1:1 ma con la risoluzione orizzontale del 4:2:2 adeguando ad essa quella verticale.



ATTIVITA’ DELLA SMPTE ITALIAN SECTION

LA SMPTE EMETTE IL NUOVO STANDARD VC-1

Dopo più di due anni di lavoro, che hanno coinvolto 120 esperti di 75 società nel settore dei media, il SMPTE’s Compression Technology Committee ha annunciato l’emissione dello standard di videostream compressi VC-1., denominato SMPTE 421M-2006 "VC-1 Compressed Video Bitstream Format and Deconding Process". Sono stati anche emessi a tale riguardo due documenti di Recommended Practices: "VC-1 Bitstream Transport Encodings" and SMPTE RP228-2006 "VC-1 Decoder and Bitstream Conformance". I testi di tali documenti possono essere acquistati sul sito della SMPTE www.smpte.org .
Non si è dunque trattato, come ha affermato Peter Symes, Engineering Vice President della SMPTE, di un "rubber stamp" del documento presentato dalla proponente Microsoft Corporation, bensì di un attento e rigoroso esame del sistema di compressione, volto ad assicurare gli utilizzatori sulla sua stabilità ed interoperabilità fra gli apparati di differenti costruttori.
Il Comitato della SMPTE ha anche creato un gruppo di lavoro per la manutenzione dei materiali test e per la gestione di un programma di scambio di bitstream.
La normazione del sistema VC-1 da parte della SMPTE consente di aggiungerlo allo standard MPEG4 AVC (H.264), costituendo tali standard un elemento indispensabile per il funzionamento dei player DVD in alta definizione,. Blue-Ray e HD-DVD di prossima apparizione sui mercati video.

SEMINARIO SUI MASTER HD

 La SMPTE,la BKSTS (associazione britannica fra i tecnici cinetelevisivi) e la rivista TVB-Europe hanno congiuntamente organizzato il HD Masters Seminar che si terrà a Londra al BFI IMAX Theatre il 17 e 18 Maggio.
Del "perché" l’Europa si debba indirizzare verso il modello di business dell’Alta Definizione già molte conferenze si sono occupate. Questo seminario si pone invece il compito di chiarire su "come" tale indirizzo vada condotto. Va rilevato che molti esperti tecnici che dovranno occuparsi dell’introduzione della HD, mentre hanno un’ampia esperienza sulle tecnologie del broadcasting, hanno invece limitate conoscenze sui dettagli della HD e dell’impatto delle sue tecnologie sulla produzione. La conferenza si propone quindi, attraverso le varietà delle sue sessioni e lo studio di casi pratici, di rendere tali tecnici edotti di questi aspetti.
Il seminario si indirizza ad un uditorio pan-europeo formato prevalentemente da dirigenti e manager di lunga esperienza degli enti televisivi ai quali verrà demandata il passaggio degli impianti all’alta definizione.

SMPTE TECHNICAL CONFERENCE AND EXHIBITION, Call for Papers
L’annuale Conferenza Tecnica della SMPTE viene quest’anno organizzata al Renaissance Hollywood Hotel - Los Angeles, CA dal 18 al 21 Ottobre.
L’organizzazione di questa Conferenza, la più grande nell’arco delle iniziative annuali della SMPTE, richiede molto tempo e molte attenzioni. E’ in questo spirito che la SMPTE apre un "Call for Papers". Chi fosse interessato a presentare una relazione alla Conferenza nell’ambito di uno dei seguenti argomenti:

- Digital Intermediates: Process, advancements and case studies
- 3D Imaging
- Digital Cinema Exhibition: servers, content storage, networks and scheduling
- Image Acquisition for filmmaking, broadcast news, studio production and sports
- Animation: new techniques and process
- Advancements in film technologies: film stocks, restoration techniques
- Electronic Display technologies: Plasma, LCD, LCoS, FED/SED, laser
- Color management, interchange, correction techniques
- Metadata and file management
- IP Content networks, transport, architectures, standards and applications
- Content security, rights management
- Digital audio for cinema, broadcast and gaming
- Consumer technologies: HD deployment, transmission, home networking
- Historical topics on early filmmaking, animation and television technologies
può trovare le informazioni necessarie nel sito dell’associazione: www.smpte.org/conferences/148cfp.cfm.


SMPTE – Bollettino della Sezione Italia

c/o Franco Visintin

e-mail : franco.visintin@smpte.it

SMPTE website : http://www.smpte.org

SMPTE-Italy website: http://www.smpte.it


Fig. 1, Trasformazione dai Segnali Video Primari ai Segnali Video Componenti
Fig. 2, Campionamento di una informazione video digitale 720x576i/25
Fig.3, Logo del Seminario HD Masters 2006