Смещение черного в ярких участках изображения

Видеокамеры с 8-битным процессором, такие как Sony DSR-PD150 или Canon XL1S, обеспечивают вполне приемлемое качество изображения за счет применения специальных функций. Некоторые 8-битные камеры Sony имеют динамический диапазон, сопоставимый с 12-битными моделями JVC, несмотря на те ограничения, которые теоретически накладываются цифровым процессором сигнала, встроенным в видеокамеру.

Увеличение разрядности процессора может способствовать сохранению ярко освещенных деталей, но детали, расположенные в затемненных участках - это совершенно иное дело. В современных моделях цифровых видеокамер, таких как Sony DSR-570, предусматривается специальная функция смещения черного (Black Stretch), с помощью которой можно переназначить приоритеты сжатия и переместить акцент с наиболее ярких и средне освещенных участков изображения на затемненные зоны. В результате такого смещения данные в затененных участках изображения лучше сохраняются в процессе выборки. Но растянуть черные участки одной части изображения можно только за счет несколько большей степени их сжатия в другой. Иного способа не существует, и поэтому опытный оператор порой напоминает хирурга, выполняющего пластическую операцию.

Гамма-коррекция

В идеале на экране яркость и цвета должные отражаться один к одному, но как всегда экономические реалии вносят свои ограничения. Самые распространенные и дешевые бытовые телевизоры, построенные на основе недорогих люминофоров, не способны достоверно отражать на экранах изображение во всем цветовом спектре.

Кривая, которая описывает цветовые характеристики обычного монитора NTSC и степень его контрастности, является функцией от мощности и имеет логарифмическую зависимость: для инициализации первоначальных характеристик пикселя требуется напряжение с высоким пороговым значением. Это напоминает управление Понтиаком 1980 года выпуска: слегка поворачиваешь руль - автомобиль не реагирует, поворачиваешь его еще чуть-чуть - он опять не реагирует, но стоит повернуть руль еще немного, и автомашина слетит с дороги. То же происходит и при розжиге пикселя. Для преодоления его инерции следует приложить небольшое напряжение, а когда пиксель разжегся, он будет реагировать равномерно и эффективно. Характеристики яркости и контрастности бытовых телевизоров, которые далеки от идеальных, значительно осложняют передачу деталей в затененных областях, так как компрессия этих областей и в видеокамерах связана с определенными проблемами.

Точность цветопередачи телевизионных приемников приносится в жертву коммерческим интересам - продать как можно больше телевизоров по минимальным ценам. Производители считают, что потребители не захотят платить лишние тысячи долларов за системы с более точной системой воспроизведения.

Поэтому эту проблему придется решать разработчикам видеокамер и самым находчивым операторам. ПЗС-матрицы, смонтированные внутри видеокамер, способны к прямолинейному отклику, но в сегодняшнем мире это их свойство еще не востребовано. Если обычные телевизионные приемники стандарта NTSC имеют искаженную цветопередачу, то видеокамера должна идеально ее компенсировать. Этот процесс называется "гамма-коррекцией", но эта функция успешно реализована не во всех цифровых видеокамерах. В качестве примеров камер с очень хорошей гамма-коррекцией могут служить модели Sony DSR-PD150 и JVC GY-DV300. Гамма-коррекция применяется в отношении каналов цветности, чем отличается от описанной выше функции смещения черного, которая реализуется на канале яркости.

При существующем изобилии различных моделей бытовых телевизоров оператор не в состоянии контролировать точное воспроизведение изображения. Тем не менее, каждый оператор, стремящийся снимать высокопрофессиональные фильмы в формате DV, должен понимать, как работает функция гамма-коррекции. За счет нее черные цвета должны быть достаточно широко растянуты, чтобы компенсировать как компрессию в видеокамере, так и недостаток контрастности на экране телевизора. Телевизоры без ЭЛТ, особенно с плоскими экранами, должны искусственным образом быть скорректированы для того, чтобы изображение выглядело максимально похожим на то, что дают телевизоры с ЭЛТ. В будущем, в связи с неизбежным отмиранием экранов с электронно-лучевой трубкой необходимость проводить в камере гамма-коррекцию отпадет.

Для видеокамер с недостаточной гамма-коррекцией характерны излишняя затемненность, повышенная общая контрастность и изменение цветового фона. Такие искажения особенно заметны при передаче телесных тонов (например, цвет кожи людей приобретает красноватый оттенок), так как в темных областях изображения зеленый цвет сжимается существенно сильнее, чем красный.

Большая часть изображения, в котором присутствует много мелких деталей в зеленых тонах, остается несбалансированной, что увеличивает вероятность появления в таких изображениях эффекта чересстрочности (сглаживания).