Cod de timp SMPTE - SMPTE timecode

SMPTE timecode ( / s ɪ m p t I / sau / s ɪ m t I / ) este un set de standarde cooperând pentru a eticheta cadre individuale de video sau de film cu un timecode . Sistemul este definit de Society of Motion Picture and Television Engineers în specificația SMPTE 12M. SMPTE a revizuit standardul în 2008, transformându-l într-un document din două părți: SMPTE 12M-1 și SMPTE 12M-2, inclusiv noi explicații și clarificări.

Codurile de timp sunt adăugate la film , material video sau audio și au fost, de asemenea, adaptate pentru a sincroniza muzica și producția teatrală . Acestea oferă o referință de timp pentru editare, sincronizare și identificare. Timecode este o formă de metadate media . Invenția codului de timp a făcut posibilă editarea modernă a casetelor video și a dus în cele din urmă la crearea unor sisteme de editare neliniare .

Noțiuni de bază

Image
Semnalul codului de timp SMPTE (A 1 este exprimat printr-o tranziție la mijlocul unei perioade. A 0 este exprimat prin absența unei astfel de tranziții.) În comparație cu codul Manchester exterior similar (A 0 este exprimat printr-un high-to- tranziție scăzută, o tranziție 1 de la scăzută la scăzută la punctul mediu al unei perioade).

Codul de timp SMPTE este prezentat în formatul oră: minut: secundă: cadru și este reprezentat de obicei în 32 de biți folosind zecimale codate binare . Există, de asemenea, semnalizatoare cadru de cadru și culoare și trei biți de semnalizare de grup binar suplimentari utilizați pentru definirea utilizării biților de utilizator. Formatele altor varietăți de cod de timp SMPTE sunt derivate din cel al codului de timp liniar . Codurile de timp mai complexe, cum ar fi codul de timp pe intervale verticale, pot include, de asemenea, informații suplimentare într-o varietate de codificări.

Valorile timpului codului de timp secundar sunt exprimate în termeni de cadre. Frecvențele de cadre comune acceptate includ:

  • 24 cadre / sec ( film , ATSC , 2K, 4K , 6K)
  • 25 cadre / sec ( PAL (Europa, Uruguay, Argentina, Australia), SECAM , DVB , ATSC)
  • 29,97 (30 ÷ 1.001) cadru / sec ( NTSC American System (SUA, Canada, Mexic, Columbia etc.), ATSC, PAL-M (Brazilia))
  • 30 cadre / sec ( ATSC )

În general, informațiile despre rata de cadru a codului de timp SMPTE sunt implicite, cunoscute din rata de sosire a codului de timp de pe mediu. Poate fi specificat și în alte metadate codate în mediu. Interpretarea mai multor biți, inclusiv încadrarea culorilor și biții cadrului de depunere, depinde de rata de date subiacentă. În special, bitul cadru de cadere este valabil numai pentru 29,97 și 30 cadre / s.

Cod de timp discontinuu și procesare volantă

Codurile de timp sunt generate ca un flux continuu de valori de date secvențiale. În unele aplicații se folosește ceasul de perete , în altele timpul codificat este un timp noțional cu referință mai arbitrară. După realizarea unei serii de înregistrări sau după editarea brută, codurile de timp înregistrate pot consta în segmente discontinue.

În general, nu este posibil să se cunoască codul de timp liniar ( LTC ) al cadrului curent până când cadrul nu a trecut deja, moment în care este prea târziu pentru a face o editare. Sistemele practice urmăresc secvența ascendentă a codului de timp și deduc timpul din cadrul curent din acesta.

Deoarece codurile de timp din sistemele analogice sunt predispuse la erori de biți și abandonări, majoritatea dispozitivelor de procesare a codurilor de timp verifică consistența internă în secvența valorilor codului de timp și utilizează scheme simple de corectare a erorilor pentru a corecta scurgerile de erori scurte. Astfel, o graniță între intervalele discontinue de coduri de timp nu poate fi determinată exact până nu au trecut mai multe cadre ulterioare.

Timecode cadru cadru

Codul de timp drop-frame provine dintr-un compromis introdus când a fost inventat videoclipul color NTSC. Designerii NTSC au dorit să păstreze compatibilitatea cu televizoarele monocrome existente. Pentru a minimiza vizibilitatea subpurtătorului pe un receptor monocrom a fost necesar să se facă subpurtătorul de culoare un multiplu impar de jumătate din frecvența de scanare a liniei; multiplul ales inițial a fost 495. Cu o rată de cadre de 30 Hz, frecvența de scanare a liniei este (30 × 525) = 15750 Hz. Deci, frecvența subpurtătorului ar fi fost495/2 × 15750 = 3,898125 MHz. Aceasta a fost frecvența de subpurtător aleasă inițial, dar testele au arătat că pe unele receptoare monocrome s-a putut observa un model de interferență cauzat de ritmul dintre subpurtătorul de culoare și interpurtorul de sunet de 4,5 MHz. Vizibilitatea acestui model ar putea fi redusă foarte mult prin scăderea frecvenței subpurtătorului multiplu la 455 (crescând astfel frecvența de bătăi de la aproximativ 600 kHz la aproximativ 920 kHz) și făcând ca frecvența de bătăi să fie, de asemenea, egală cu un multiplu impar de jumătate din frecvența de scanare a liniei . Această ultimă modificare ar fi putut fi realizată prin creșterea interpurtorului de sunet cu 0,1% la 4,5045 MHz, dar proiectanții, îngrijorați de faptul că acest lucru ar putea cauza probleme cu unele receptoare existente, au decis în schimb să reducă frecvența subportatorului de culoare și, astfel, atât frecvența de scanare a liniei iar rata cadrelor, cu 0,1%. Astfel, sub-purtătorul de culoare NTSC a ajuns la 3,579 54  MHz (315/88 MHz), frecvența de scanare a liniei ca 15. 734265  kHz (9/572 MHz) și rata cadrelor 29. 970029  Hz (30/1.001 Hz).

Frecvența de cadre modificată a însemnat că o „oră de cod de timp” la o rată de cadru nominală de 29,97 cadre / s a ​​fost mai mare decât o oră de timp de ceas de perete cu 3,6 secunde (pentru 29,97 cod de timp non-drop de 01: 00: 00: 00 codul de timp drop-frame este 01: 00: 03; 18 și pentru non-drop 00: 59: 56: 12 drop-frame este 01: 00: 00; 00), ducând la o eroare de aproape un minut și jumătate peste un zi.

Pentru a corecta acest lucru, a fost inventat codul de timp SMPTE drop-frame. În ciuda a ceea ce sugerează numele, nu se renunță la niciun cadru video sau se omite atunci când se utilizează codul de timp drop-frame. Mai degrabă, unele dintre codurile de timp sunt abandonate. Pentru a face ca o oră de cod de timp să se potrivească cu o oră pe ceas, cadrele temporale de cadru renunță la numerele de cadru 0 și 1 din prima secundă a fiecărui minut, cu excepția cazului în care numărul de minute este divizibil cu zece. Acest lucru face ca codul de timp să sară peste 18 cadre la fiecare zece minute (18.000 de cadre la 30 de cadre / s) și compensa aproape perfect diferența de rată (dar totuși acumulează 1 cadru la fiecare 9 ore și 15 minute).

De exemplu, secvența când numărul de cadre este scăzut:

01: 08: 59: 28
01: 08: 59: 29
01: 09: 00: 02
01: 09: 00: 03

Pentru fiecare minut al zecelea

01: 09: 59: 28
01: 09: 59: 29
01: 10: 00: 00
01: 10: 00: 01

În timp ce codul de timp non-drop este afișat cu două puncte separând perechile de cifre - „HH: MM: SS: FF” - cadru-pic este de obicei reprezentat cu punct și virgulă (;) sau punct (.) Ca divizor între toate perechile de cifre— "HH; MM; SS; FF", "HH.MM.SS.FF" - sau doar între secunde și cadre - "HH: MM: SS; FF" sau "HH: MM: SS.FF". Codul de timp drop-frame este de obicei prescurtat ca DF și non-drop ca NDF.

Încadrarea în culori și codul de timp

Un bit de încadrare a culorii este adesea folosit pentru a indica câmpul 1 al cadrului de culoare, astfel încât echipamentele de editare să se asigure că editează numai limitele corespunzătoare ale secvenței cadrelor de culoare, pentru a preveni corupția imaginii.

Operații de studio și ceasuri master

În operațiile de studio de televiziune , codul de timp longitudinal este generat de generatorul de sincronizare master de studio și distribuit dintr-un punct central. Generatoarele centrale de sincronizare își derivă de obicei sincronizarea dintr-un ceas atomic , utilizând fie ora rețelei, fie GPS . Studiourile operează de obicei mai multe ceasuri și comută automat dacă unul eșuează.

Producție muzicală

Codul de timp longitudinal SMPTE este utilizat pe scară largă pentru sincronizarea muzicii. O frecvență de cadre de 30 de cadre / s este adesea utilizată pentru audio în America, Japonia și alte țări care se bazează pe o frecvență de rețea de 60 Hz și utilizează standardul de televiziune NTSC . Rata de cadre standard a Uniunii Europene de Radiodifuziune de 25 de cadre / s este utilizată în toată Europa, Australia și oriunde frecvența rețelei este de 50 Hz și se utilizează standardele de televiziune PAL sau SECAM .

Variante

Timecode poate fi atașat la un mediu de înregistrare în mai multe moduri diferite.

  1. Cod de timp liniar , denumit și „cod de timp longitudinal” și „LTC”: potrivit pentru a fi înregistrat pe un canal audio sau transportat de fire audio pentru a fi distribuit într-un studio pentru a sincroniza aparatele de înregistrare și camerele de luat vederi. Pentru a citi LTC, înregistrarea trebuie să fie în mișcare, ceea ce înseamnă că LTC este inutil atunci când înregistrarea este staționară sau aproape staționară. Acest neajuns a dus la dezvoltarea VITC.
  2. Timecode de interval vertical , (VITC, pronunțat "vit-see"): înregistrat în intervalul de golire verticală a semnalului video pe fiecare cadru video. Avantajul VITC este că, deoarece face parte din redarea videoclipului, poate fi citit atunci când banda este staționară.
  3. Cod de timp încorporat AES-EBU , cod de timp SMPTE încorporat într-o conexiune audio digitală AES3.
  4. control timecode longitudinal timecode (CTL timecode): cod de timp SMPTE încorporat în pista de control a unei benzi video.
  5. Cod de timp vizibil, numit cod de timp ars și BITC (pronunțat "bit-see") - numerele sunt arse în imaginea video, astfel încât oamenii să poată citi cu ușurință codul de timp. Casetele video care sunt duplicate cu aceste numere de cod de timp „arse” în videoclip sunt cunoscute sub denumirea de ferestre .
  6. Etichete de film, cum ar fi Keykode .

Istorie

Timecode a fost dezvoltat în 1967 de către EECO, o companie de electronice care a dezvoltat înregistratoare video și mai târziu sisteme de producție video. EECO și-a atribuit proprietatea intelectuală pentru a permite utilizarea publică.

Vezi si

Note

Referințe

linkuri externe