Obraz testowy

Obrazy testowe służą do oceny jakości obrazu telewizorów i monitorów, a także do obsługi ustawień obrazu i rozwiązywania problemów. Niektóre obrazy testowe są przydatne tylko dla starszych urządzeń z kineskopami , inne służą tylko do cyfrowej transmisji obrazu.

Historyczna telewizja z uniwersalnym wzorcem testowym z lat 50.

Metody testowe w tle (w szczególności ostrości obrazu ), a w okulistycznych układów optycznych (np Amsler kraty ) określa się również jako obrazów testowych .

historia

Regulacja obrazu w Grundig w latach 50.: Dokładna kontrola obudowy telewizora, która właśnie została wyprodukowana pod kątem jakości obrazu.

W Niemczech w latach 50. Instytut Technologii Radiofonii i Telewizji zaprojektował „uniwersalny wzorzec testowy” dla ARD , który był emitowany mniej więcej do momentu rozpoczęcia nadawania przez ZDF . To była grafika. Następnie wykorzystano pierwsze czarno-białe obrazy testowe, generowane wyłącznie elektronicznie przez generatory obrazów testowych. 12 lipca 1950 r., przed rozpoczęciem regularnego programu telewizyjnego, radio północno-zachodnioniemieckie po raz pierwszy nadało obraz testowy. Wraz z początkiem telewizji kolorowej , holenderski producent Philips zlecił ten duński inżynier Finn Hendil (1939-2011) w 1966 roku , aby zaprojektować kolor obraz testowy dla telewizorów, na obraz testowy PM5544 Philips . Jest to prawdopodobnie najbardziej znany elektronicznie generowany kolorowy obraz testowy, używany od wielu lat w kilku krajach. Przed wprowadzeniem 24-godzinnych programów telewizyjnych obrazy testowe były emitowane w telewizji publicznej w godzinach pozaemitowanych po zakończeniu programu . Do końca lat 80. obrazy testowe były wyłączane kilka minut po zakończeniu emisji i włączane ponownie dopiero późnym rankiem. Różne obrazy testowe zostały wyróżnione albo tonem pomiarowym (ZDF) albo tonem programu radiowego (ARD). Zwłaszcza po zaprzestaniu tych regularnych programów ze zdjęciami testowymi po około 1990 roku ( RTL i Sat.1 1991, ProSieben 1995, ARD i ZDF 1996), obraz testowy różnych nadawców również osiągnął pewien status kultowy i stał się popularnym przedmiot kolekcjonerski w niektórych kręgach . Ostatnim niemieckim programem telewizyjnym, który regularnie wysyłał obraz testowy, był hr-fernsehen do końca 1997 roku . Dziś często można zobaczyć obrazy testowe w telewizji kablowej, jeśli wystąpi usterka, lub u nadawców z innych krajów za pośrednictwem satelity.

W niektórych krajach, takich jak Szwecja czy Estonia , obrazy testowe są nadal popularne do wczesnych godzin popołudniowych, chociaż obraz testowy jest obecnie przesyłany w Szwecji tylko na krótko. Zamiast tego, w okresach niskiej oglądalności, program nadawcy wiadomości lub automatyczny podgląd programu jest aktywowany u nadawców publicznych, podczas gdy nadawcy prywatni coraz częściej mają powtórki lub audycje telefoniczne w nocy. We Włoszech raz w miesiącu odbywają się próby techniczne, które trwają od 2.00 do 7.00. Nadajnik jest wyłączony i uruchamiany jest wzór testowy. W każdy pierwszy poniedziałek miesiąca odbywają się próby na Rai 1 , co drugi wtorek miesiąca na Rai 2 iw każdy trzeci piątek miesiąca na Rai 3 .

Obecnie, w razie potrzeby, obrazy testowe można generować w dowolnym momencie za pomocą specjalnych generatorów obrazów testowych, z niewielkimi ograniczeniami również za pomocą płyty DVD z obrazem testowym w odtwarzaczu DVD lub za pośrednictwem komputera z wyjściem TV.

Pomiar toru transmisji podczas pracy nie jest wykonywany (obecnie prawie nie ma) analogowych torów transmisji z obrazami testowymi, ale specjalnymi liniami testowymi . W odstępie wygaszania pionowego normalnie niewidoczna linia obrazu jest zastępowana specjalnym sygnałem, na przykład impulsem 2T . Widoczny obraz telewizyjny nie ulega zmianie.

kształtować

Uniwersalny wzór testowy

Podstawowa struktura uniwersalnego obrazu testowego (były różne warianty; te np. bez białych trójkątów oznaczających krawędzie boczne)

W latach pięćdziesiątych i wczesnych sześćdziesiątych wyemitowano uniwersalny wzór testowy . To był slajd, który został zeskanowany przez slajd lub monoskop. Figury geometryczne obrazu testowego umożliwiły w szczególności testowanie i regulację

1. Ostrość środka i krawędzi
2. stopniowanie
3. Czarna postawa
4. Geometria obrazu
5. Poziom czerni
6. Poziom bieli
7. Liniowość
8. Pasmo przenoszenia
9. Zachowanie przejściowe
10. Hałas
11. Odbicie (spowodowane przez antenę)

Klinowe wentylatory linii w kierunku pionowym i poziomym (tzw. miotły częstotliwości ) pozwoliły na ocenę rozdzielczości pionowej (liczby linii) i poziomej. W tym celu na przedziałach umieszczono oznaczenia z napisami 200, 300, 400 i 600. Jeśli odbiornik telewizyjny osiągnął rozdzielczość pionową 550 i rozdzielczość poziomą 400 pikseli na początku lat 60., rozdzielczość była uważana za szczególnie dobrą. Minimalne wartości użytkowej jakości obrazu wynosiły 450–500 (w pionie) i 350 (w poziomie).

Do oceny lub ustawienia jasności i kontrastu dostępne były poziome i pionowe szare kliny z dziesięcioma różnymi poziomami jasności (od białego do czarnego). Do ogniskowania użyto czterech małych kółek wielokrotnych w rogach obrazu testowego. Białe kółko na środku obrazu umożliwiało ocenę prawidłowego ustawienia proporcji. Białe trójkąty skierowane na zewnątrz na krawędziach posłużyły do ​​sprawdzenia prawidłowego rozmiaru obrazu. Aby ocenić liniowość, pośrodku przy górnej, dolnej, lewej i prawej krawędzi obrazu ułożono jedenaście pionowych czarnych linii, każda oznaczona cyfrą 2 .

Analogowy obraz testowy (obraz testowy FuBK)

Szkic testowego obrazu telewizyjnego FuBK, który był używany głównie w Niemczech

"Normalny" obraz testowy - FuBK oznacza Radio Operations Commission  - składa się z różnych kolorowych i czarno-białych pól, dużego koła i siatki do ustawień geometrii, szarych schodów do kontroli kontrastu i jasności oraz czterech sygnałów burst z krzywymi sinusoidalnymi 1 MHz, 2 MHz , 3 MHz i 4,433 MHz jako test rozdzielczości poziomej. W systemie PAL , przy maksymalnej możliwej do wyświetlenia szerokości pasma wideo około 5  MHz , poszczególne linie powinny być widoczne we wszystkich polach; jeśli tak nie jest (na przykład przy wideo VHS z około 3 MHz), stają się coraz bardziej zamknięte jako szary obszar . Jeśli używany jest PAL, istnieją dwa specjalne szare pola, tak zwane „pola achromatyczne”. W jednym z tych pól, podczas modulacji w obszarze tego pola, zamiast nośnej dla sygnału różnicy barwy czerwonej , nośna dla sygnału różnicy barwy niebieskiej jest przełączana w swojej pozycji fazowej o 180 stopni. W drugim polu przewoźnik składowej czerwonej nie jest przełączany. Stwarza to sztuczny błąd fazy wynoszący 90 stopni w obu przypadkach. Z powodu tego błędu fazy kolor jest całkowicie eliminowany podczas demodulacji, ponieważ składowa czerwona jest realizowana normalnie co drugą linię w odbiorniku. Jeśli odwrotny obrót odbiornika nie wynosi 180 stopni lub kąt między składową czerwoną i niebieską nie jest dokładnie 90 stopni, anulowanie nie byłoby kompletne i oba pola byłyby pokolorowane.

Ten rysunek pokazuje zachowanie wskaźnika dla pola achromatycznego, w którym składowa niebieska zamiast składowej czerwonej w pozycji fazowej jest przełączana o 180 stopni w co drugiej linii.

1. Schemat wektorowy: linia , normalna pozycja fazy${\ styl wyświetlania n}$
2. Schemat wektorowy: linia , zamiast nośnej sygnału różnicy koloru czerwonego, nośna dla niebieskiego jest obrócona o 180 stopni${\ styl wyświetlania n + 1}$
3. Schemat wektorowy: W odbiorniku nośna sygnału różnicowego koloru czerwonego jest mimo to obracana
4. Wykres wektorowy: sumowanie wektorowe sygnałów barwnych dwóch linii
   Wynik: wygaśnięcie koloru - pole achromatyczne

Wzór testowy paska koloru

Kolorowe paski EBU

W tym wzorcu testowym z kolorowymi paskami generowanych jest wiele kolorowych pionowych pasków, zaczynając od bieli przez wszystkie kolory, które mogą być reprezentowane przez dwa podstawowe kolory ( RGB ) i same podstawowe kolory w zmniejszaniu jasności, aż do czerni. Ten obraz jest szczególnie odpowiedni do rozwiązywania problemów za pomocą oscyloskopu , ponieważ wszystkie linie obrazu (z wyjątkiem tych w przedziale wygaszania obrazu) zawierają te same informacje. Oscyloskop może pracować z częstotliwością linii i przy odpowiednim wyzwoleniu zobaczysz nieruchomy obraz podczas skanowania sygnału wideo, sygnałów różnicy kolorów lub innego oscyloskopu, ponieważ ponieważ wszystkie linie są takie same, wszystkie linie są napisane dokładnie jeden nad inne przez oscyloskop. Zobacz też: sygnał telewizyjny .

Wzór testowy SMPTE

Kolorowe paski SMPTE

SMPTE wzór testu jest podobna do EBU kolorowe paski wzór i ma swój początek w Ameryce Północnej. Został on rozszerzony o dodatkowe kolory w dolnym obszarze, które służą do sterowania ustawieniami kolorów w odbiornikach zgodnie ze standardem wideo NTSC . Pierwsze analogowe telewizory kolorowe NTSC były bardziej podatne na zniekształcenia kolorów ze względu na metodę transmisji. Poniżej czerwonego paska znajdują się trzy odcienie czerni: „Super Black”, normalna czerń i bardzo ciemna szarość. Jeśli jasność jest ustawiona prawidłowo, pierwsze dwa pola powinny wyglądać tak samo, a trzecie powinno być nieco jaśniejsze. Jeśli wszystkie pola wyglądają inaczej, jasność jest zbyt wysoka; jeśli wszystkie wyglądają tak samo, jasność jest ustawiona zbyt nisko.

Cyfrowe obrazy testowe

Ze względu na rosnące rozpowszechnienie telewizji cyfrowej w tym obszarze wykorzystywane są specjalne obrazy testowe. Są one mniej wykorzystywane do regulacji urządzeń wyświetlających niż do prostej iw większości automatycznej kontroli transmisji danych lub określania liczby błędów transmisji. Odnosi się to przede wszystkim do wyświetlania ruchu, ponieważ ze względu na kodowanie MPEG ze zintegrowaną pamięcią obrazu, nawet krótkie przerwanie linii nie może być kontrolowane za pomocą zwykłego nieruchomego obrazu. Co najmniej jeden element obrazu powinien zawierać jednolity ruch (na przykład paski przesuwające się od lewej do prawej i odwrotnie) w celu wykrycia również błędów konwersji (częstotliwość obrazu 60 Hz / 50 Hz).

Bezstratna cyfrowa transmisja wideo oparta na standardzie szeregowego interfejsu cyfrowego (sygnał SDI), który jest używany głównie w studiach i transmisjach na całym świecie, wykorzystuje wzorce testowe podobne do wzorca testowego SMPTE, ale rozszerza je w dolnym obszarze o pewne kombinacje kolorów, które są używane w kodowaniu szeregowym informacji o obrazie, prowadzą do długich sekwencji logicznych 0 lub logicznych 1 . Te sekwencje danych są trudniejsze do odebrania ze względu na brak informacji zegara dla odbiorników SDI i stawiają wyższe wymagania co do jakości stosowanych źródeł zegara, takich jak oscylatory kwarcowe . Te obrazy testowe są również nazywane potocznie łamaczami zegara .

Wzór testowy siatki

Składa się z białej siatki na czarnym tle. Pozwala to na geometrię obrazu, aby być sprawdzone i konwergencję z kineskopu . Zbieżność oznacza, że ​​trzy wiązki elektronów dla czerwonego, zielonego i niebieskiego są dokładnie jedna na drugiej.

Obrazy testowe monochromatyczne

Czystość koloru można sprawdzić za pomocą monochromatycznych obrazów testowych w kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim. Szczególnie w przypadku wyświetlaczy ciekłokrystalicznych można go wykorzystać do wykrywania błędów pikseli .

Wzór testu pompy Pump

Większy obszar obrazu nieustannie zmienia się z bieli na czerń. Nie powinno być żadnych zmian w rozmiarze obrazu. Ten test jest użyteczny tylko dla lamp elektronopromieniowych . Katody wiązki, która składa się z elektronami , tworzy się układ z wysokiego napięcia generatora . Jeśli obraz staje się jaśniejszy, przepływa więcej prądu . Jeżeli stabilizacja na wysokim napięciu jest niewystarczający, będzie znacznie sag. Wysokie napięcie (napięcie przyspieszenia ) służy do przyspieszania elektronów. Przy niższym napięciu maleje również ich prędkość . Wolniejsze elektrony łatwiej odchylają się, więc obraz jest większy. Ze względu na pojemność elektryczną kineskopu i podzespołów generacji wysokiego napięcia, napięcie przyspieszania zmienia się z opóźnieniem , co oznacza, że ​​wielkość obrazu zmienia się w charakterystyczny sposób – zwany pompowaniem – przy zmianach jasno-ciemno  .

Specjalne obrazy i elementy testowe

• Lena (zdjęcie testowe) - Zdjęcie testowe grafiki komputerowej
• Miotła częstotliwości — czarno-biały element używany do wykrywania rozdzielczości
• Gwiazda Siemensa - czarno-biały wzór testowy do drukarek i aparatów cyfrowych

Drobnostki

• W serii 1000 arcydzieł był raport na temat „Badanie obrazu” w Monachium Instytutu Technologii Broadcasting przez Paul-M. Sedlacek i Petra Neuwirth , pierwsza transmisja tego odcinka miała miejsce 2 października 1994 roku.
• Zespół Mittagspause z Düsseldorfu wydał piosenkę Testbild w 1979 roku , Die Toten Hosen, tytuł o tej samej nazwie w 1988 roku na swoim albumie A Little Bit of Horror Show .
• Na cyfrowym kanale ZDF ZDFneo między poszczególnymi programami biegnie pasek kolorów EBU , ale po kilku sekundach okazuje się, że aktorzy są pokazani w ogromnych paskach kolorów. Jest co najmniej dziesięć różnych odcinków.
• W serialu „Wspaniały świat piłki nożnej Zeiglera” Arnd Zeigler regularnie zanika na obrazach testowych jako efekty graficzne.
• Niemiecki zespół założony w 1978 roku nazywa się DIN A Testbild .

literatura

• Werner W. Diefenbach: serwis telewizyjny . W: Podręcznik techniki naprawy radia i telewizji . taśma 2 . Franck'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1961. 
• Werner W. Diefenbach: Diagnostyka usterek usług telewizyjnych na podstawie obrazów testowych i oscylogramów . W: Podręcznik techniki naprawy radia i telewizji . taśma 3 . Franck'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1961. 

linki internetowe

Wikisłownik: Obraz testowy  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

• tv-testbild.com Linki i zdjęcia do zdjęcia testowego
• Obraz testowy - Dokumentacja filmowa dotycząca obrazu testowego i kolektorów obrazu testowego
• Stefan Petermann: Szkoda, że ​​już cię tam nie ma: obraz testowy. W: JUSTmag. Zarchiwizowane z oryginału w dniu 29 listopada 2013 r .; udostępniono 12 lipca 2020 r. 
• Solveig Grothe: Testowe obrazy telewizyjne: Tęsknota za przerwą w transmisji. W: Spiegel Online . 9 października 2008 (z licznymi międzynarodowymi obrazami testowymi).; udostępniono 12 lipca 2020 r. 
• Oliver Klasen: 70 lat obrazu testowego: od wypełniacza luk do ikony designu. W: sueddeutsche.de . 12 lipca 2020 r .; udostępniono 13 lipca 2020 r. 

Indywidualne dowody

1. ↑ Joachim Umbach: Stary dobry obraz testowy. W: Schwäbische Zeitung (wyd. Ravensburg), 22 lipca 2000, s. 53.
2. ↑ Thomas Harder: Danskeren bag verdens mest sete TV-udsendelse er død. W: ekstrabladet.dk . 2 lutego 2011, dostęp 12 lipca 2020 (dk). 
3. ↑ Wolfgang Tunze: Seria zdjęć dla: 60 lat telewizji: Dobry wieczór, panie i panowie! Obraz 4 z 7: Obecnie nie ma więcej obrazów testowych. W: FAZ.net . 19 grudnia 2012, dostęp 12 lipca 2020 . 
4. ↑ 1000 arcydzieł. Institute for Broadcasting Technology: „Obraz testowy” na YouTube (wideo; 9:17 minut).