.
Соотношение сторон (Aspect Ratio) и разрешение кадра
по материалам httр://www.mir.com/DMG/
Можно пропустить упрощенное изложение важных деталей и перейти непосредственно к таблице соотношений. Для получения более подробной информации обратитесь к ссылкам на дополнительную справочную информацию
Основные понятия
В компьютерной графике пиксели квадратные. В видео пикселы прямоугольные. Это эквивалентно высказыванию, что видео в горизонтальных и вертикальных направлениях отображается по разному.
У квадратного пиксела пропорции (
Pixel Aspect Ratio) (или типовые пропорции - Sample Aspect Ratio [
SAR]) равны отношению 1:1. У прямоугольного пиксела соотношение сторон равно отношению ширины к высоте (W:H), причем W и H не равны.
Не путайте это понятие с пропорцией устройства отображения информации (Display Aspect Ratio [
DAR]), описывающей форму физически отображаемого на экране изображения, измеренного линейкой.
Ширина (Width) и высота (Height) видеокадра измеряются в пикселах, и связаны друг с другом следующим соотношением:
ширина (Width)
. . . .DAR (пропорция устройства отображения)
----------------- = --------------------------------------------
высота (Height)
. . . .SAR (типовая пропорция пиксела)
Несколько фактов
Промышленные стандарты для представления (sampling) цифрового видео отвечают требованиям стандарта
ITU-R BT.601 (также называемого
CCIR-601 или
Rec.601), и предполагают горизонтальную частоту дискретизации 13.5 МГц для активной строки из 720 сэмплов. Пропорция пиксела 525-строчного видео (система NTSC) равна соотношению 10:11.
Пропорция пиксела 625-строчного видео (система PAL) составляет 59:54. (Дополнительно см. пункт "Так он "квадратный" или нет?")
Таким образом, стандартное телевизионное изображение NTSC (480 строк) с соотношением сторон 4:3 содержит :
640 квадратных пикселов в каждой строке,
или
704 прямоугольных пиксела с пропорциями 10:11 в строке
Отметьте, что захваченная строка из 720 пикселей превышает ширину экрана на 16 пикселей (по 8 пикселей с каждой стороны)! Пропорция кадра 720x480 отличается от соотношения 4:3.
Стандартное телевизионное изображение PAL (576 строк) с соотношением сторон 4:3 содержит :
768 квадратных пикселов в каждой строке,
или
720 прямоугольных пикселов с пропорциями 59:54 в строке
Отметьте, что захваченная строка из 720 пикселей превышает ширину экрана на 17+5/59 пикселов! (Что составляет почти 9 пикселей на сторону...) Пропорции кадра 720x576 также отличаются от соотношения от 4:3.
Для проверки:
Код:
768/576 = 4/3 = 1,33333
720 х (59/54) = 720 х 1,09259 = 787
(Вот почему у Vegas размер кадра равен 787х576) !
787/576 = 1,366319, что несколько больше значения 1,3333
пропорция полного кадра отлична от 4:3, на самом деле кадр чуть-чуть шире
Размер кадра DV
Стандартные размеры кадра, согласно
Rec.601, составляют 720x480 пикселов для DV-NTSC или 720x576 пикселов для DV-PAL. Таким образом, согласно предыдущим вычислениям, в этих кадрах содержится визуальное изображение, превышающее по ширине соотношение пропорций телевизионного устройства отображения информации (display aspect ratio [
DAR]), равного 4:3 (или 16:9). Чтобы должным образом отобразить эти кадры в окне с пропорциями 4:3 (или 16:9), кадры должны быть подрезаны на 8-9 пикселей с каждой стороны.
Широкоэкранный формат
У TV пропорции отображения равны отношению 4:3. У новых широкоформатных форматов (HDTV, анаморфных DVD, широкоэкранных DV и др.) пропорции отображения равны отношению 16:9. Кадры кодируются с таким же размером, но с другой пропорцией пиксела (Pixel Aspect Ratio):
525-строк (NTSC) - пропорция пиксела равна (10:11 / 4:3) х 16:9 = 40:33 = 1,212121
625-строк (PAL) - пропорция пиксела равна (59:54 / 4:3) х 16:9 = 118:81 = 1,45679 (При работе с широкоформатными проектами стандартного расширения Vegas использует именно это значение)
Проверим:
Код:
720 х (118/81) = 720 х 1,45679 = 1048
1024/576 = 16/9 = 1,77777
1048/576 = 1,8194 или, в переводе на словА,
пропорция полного кадра не равна 16/9, на самом деле кадр чуть-чуть шире
Таблица соотношений
Пропорции (Aspect ratio) определяются как отношение ширины к высоте (W : H). Размер кадра определяется как "ширина на высоту" (W x H).
Отметьте, что значение высоты кадра неизменно, при необходимости изменяется только ширина. Так же следует отметить,что в интерлейсных кадрах скалирование строк становится сложной операцией.
Так он "квадратный" или нет?
О промышленных стандартах: при промышленной частоте дискретизации, "Industry Standard square pixels" на самом деле пиксели не квадратные! Они имеют пропорцию 768:767, которая является очень близкой к 1:1. Чтобы получить истинные пропорции пиксела при пересчете форматов, табличные значения нужно умножать на 768:767.
Все преобразования между форматами---например любое масштабирование (скалирование), для преобразования от одного до другому---использует "Industry Standard square pixel".
Unless you need to make physical measurements off of your screen, you will want to use the numbers above and live under the illusion that the Standard square pixel is truly a square pixel.
=================================================
Дополнительно:
A Quick Guide to Digital Video Resolution and Aspect Ratio Convertion
Super Video CD FAQ
"Квадратные и неквадратные пикселы"
.