Deze file als PDF

Progressive, Interlaced, en Field Dominance

Oorspronkelijk waren CRT (Cathode Ray Tube) videomonitoren en televisies “raster-based display systems”: elk beeld (frame) wordt lijn per lijn om het scherm gezet (625 lijnen in pal en secam, 525 in NTSC). Elk frame bestond/bestaat uit 2 fields, een voor de pare, een voor de onpare lijnen (zie de uitleg hieronder). Die "erfenis" nemen we vooropig nog een tijdje mee in de video wereld, ook al zijn de moderne LCD, LED en plasma schermen, evenals de moderne projectoren allemaal progressive.

Progressive vs. Interlaced

Progressive scanning is makkelijk. Elk frame wordt volledig opgenomen/weergegeven. Dit is het geval in elke film-camera (waar zelfs geen lijnen aan te pas komen), en in videocamera’s die opnemen in progressive scan. De frame rate duid het aantal frames per seconde aan (24/25/30).

 

Hierboven 3 elkaar opvolgend frames in progressive scan)

 

en diezelfde drie frames interlaced : frame 1-Field 1/frame 1-field 2/frame 2-field 1/.....

 

 

 we gaan voor de rest van de uitleg uit van een PAL-video signaal, dus 25fr/sec.

In plaats van uit volledige frames bestaat het interlaced signaal uit fields, waarbij een field op 1/50 sec (de helft van 1/25 sec) het opgenomen beeld op de helft van het totaal aantal beschikbare lijnen wegschrijft, en de volgende  1/50 sec (nogmaals de helft van 1/25 sec) het opgenomen beeld op de andere helft van het totaal aantal lijnen wegschrijft. Op 2 x 1/50 sec ofwel 1/25 sec  is het volledige beeld opgenomen/weggeschreven. De en helft van de lijnen noemen we upper fields, de andere helft lower fields (soms ook Top en Bottom Fields, of Odd en Even Fields genoemd).

Het zou duidelijk moeten zijn dat de optelsom van twee fields niet hetzelfde is als één frame progressive scan. Een beetje vereenvoudigd kan je stellen dat bij progressive scan elk frame een foto is van 1/25 seconde, terwijl interlaced video twee foto’s in mekaar schuift die met een tussentijd van 1/50 sec na mekaar zijn opgenomen.

 

Nemen we een voorbijvliegende bal als voorbeeld. En we bekijken fields 0 tot 9. Dan ziet dat er in interlaced video als volgt uit
en in progressive scan als volgt
maar nooit als


Als we een momentopname van de monitor zouden maken (een foto met een sluitertijd van 1/25 sec), dan zouden we dus het volgende zien (onderste lijn) :

 

Nu is het hele bestaan van de film gebaseerd op het feit dat de latentie van het menselijke oog ervoor zorgt dat het vorige frame "blijft hangen op het netvlies" om zich te vermengen met het volgende beeld. Wij zullen, indien correct toegepast de interlacing nooit zien bij normaal gebruik.


Hieronder een voorbeeld uit de echte wereld. Omwille van wat hierboven staat zou het duidelijk moeten zijn dat het effect van interlacing het duidelijkst is bij bewegende objecten ( of een bewegende camera uiteraard) :

Progressive scan

 

 

Progressive scan details:

Interlaced scan

 

 

Interlaced scan details:

 

 

Field Dominance

Als dus een videostream gedigitaliseerd wordt, of de sequence settings gekozen, zal de gebruiker een keuze moeten maken : moet elk frame beginnen met Upper field eerst, of met lower field eerst . Die keuze noemt men de field dominance. Vergissing hier leiden onvermijdelijk tot het gekend kam effect (comb effect).

Hieronder een voorbeeld uit Final Cut Pro sequence settings :


De field dominance van je video stream is belangrijk, omdat deze keuze behouden moet blijven doorheen alle bewerkingen van het gegeven beeld (digitalisatie, montage, export/import als Quicktime, exporteren/importeren van frames naar teken- of andere programma’s, en uiteidelijk de playout.

Tot slot misschien het belangrijste :

Alle DV streams zijn lower-field-first, HDV (indien interlaced) upper-field-first.

ter info voor de techneuten onder ons : "Definitions: F1/F2, Interleave, Field Dominance, and More"