IRE: מה זה במדידה של אותות וידאו מרוכבים?
Intereventrectangularity (IRE) הוא מדד לבהירות היחסית של אות הווידאו, המשמש לווידאו מורכב.
הוא נמדד ביחידות הנקראות IREs, שזה סולם של 0-100, כאשר 0 הוא הכהה ביותר ו-100 הוא הבהיר ביותר.
IRE אומצה באופן נרחב על ידי שדרנים ומהנדסי וידאו רבים כדרך למדידה וכיול הבהירות של אות וידאו.
במאמר זה, נדון במה זה IRE וכיצד הוא משמש במדידת אותות וידאו מרוכבים.
בפוסט זה נסקור:
הגדרה של IRE
IRE מייצג "המכון למהנדסי רדיו". זהו קנה מידה המשמש למדידת אותות וידאו מרוכבים, המתבטא בדרך כלל כאחוז מרמת הייחוס "שחור" ורמת שיא הלבן (במערכות אמריקאיות) או רמות הייחוס הלבן ושיא השחור (בתקנים אירופאים ואחרים). הערך מוצג באופן מסורתי ביחידות IRE על אוסילוסקופ, תוך שימוש במדידות שנעות בין 0 IRE (שחור) ל-100 IRE (לבן).
המונח IRE נגזר ממהנדס ב-RCA בשנות ה-1920 והפך לסטנדרטי בקרב מהנדסי טלוויזיה לכיול אותות וידאו. מאז הוא אומץ על ידי מספר ארגוני תקנים בינלאומיים, והפך למדד מקובל הן לקצב סריקת קו הטלוויזיה והן לעומק האפנון. מכיוון שכל יצרן מכייל את הציוד שלו בצורה שונה, כאשר עובדים על פני מספר מערכות חשוב להבין את הערכים השונים הללו ולהתאים אותם בהתאם כדי להבטיח פעולה תקינה.
היסטוריה של IRE
IRE (מבוטא 'eye-rayhee') ראשי תיבות של Institution of Radio Engineers ונוסדה בשנת 1912 כאגודה מקצועית למהנדסי רדיו. ה- IRE יישם תקן לאותות וידאו מרוכבים הכולל מדידה של הגדרות שחור ולבן באות חשמלי המוצגים למכשיר תצוגת תמונה.
IRE שימש למדידת סוגים שונים של אותות וידאו, כגון; NTSC, PAL, SECAM, HDMI ו-DVI. NTSC משתמש בהגדרה שונה של IRE מאשר מערכות אחרות, תוך שימוש ב-7.5 IRE עבור רמת שחור במקום 0 IRE המשמש את רוב התקנים האחרים מה שמקשה על השוואה בין שתי המערכות.
PAL משתמש ב-0 IRE לרמת שחור ו-100 IRE לרמת לבן, מה שמאפשר להשוות אותו בקלות עם מערכות צבע אחרות כמו NTSC ו-SECAM. אותות בחדות גבוהה כגון HDMI ו-DVI משתמשים בהגדרה גבוהה עוד יותר כאשר צבעים עמוקים כגון 16-235 או 16-240 מוגדרים על ידי תקני HDMI 2.0a כאשר הטווח המלא הוא 230 או 240 ערכים בהתאמה לאחר 16 שמגדיר שחור בעוד 256 מגדיר את רמת הלבן בהתאם.
המגמה המודרנית עוברת לפורמטים דיגיטליים כמו HDMI אשר מחזיק מעמד טוב יותר עם רעשי מעגל אך עדיין דורש כיול מתאים מכיוון שאפילו פורמטים דיגיטליים דורשים סנכרון מדויק בין אותות כניסה כמו נגני DVD, נגני Blu-ray או קונסולות משחק שעשויות להיות בעלות פרשנות שונה לעומת זה את זה לגבי אותות פלט המופקים ביחס לשינויים שנעשו בהם מנקודת מבט של משתמש קצה כגון בהירות או ניגודיות במכשיר הטלוויזיה עצמו.
מה זה IRE?
IRE (Institute of Radio Engineers) הוא קיצור נפוץ כאשר דנים באותות וידאו מרוכבים. זוהי יחידת מדידה המשמשת לקביעת הניגודיות, הצבע והבהירות של אות וידאו, כמו גם את רמות הקול. IRE משמש גם לקביעת פורמטים ומדידות של וידאו מורכבים בתחום האנלוגי. בואו נסתכל מקרוב על IRE והיישומים השונים שלה.
כיצד משתמשים ב-IRE באותות וידאו?
IRE, או Inverse Relative Exposure, היא יחידת מדידה המשמשת לייצוג המשרעת של אות וידאו. IRE משמש לרוב בהפקת טלוויזיה ושידור רדיו בעת מדידת אותות וידאו מרוכבים. זה נמדד בדרך כלל בטווח שבין 0 ל-100 על הסולם.
מערכת המדידה של IRE מבוססת על האופן שבו העין תופסת בהירות וצבע - בדומה לטמפרטורת הצבע שהחברה משתמשת בו בדרך כלל לתיאורים של אור לבן. באותות וידאו, 0 IRE מציין שאין מתח אות וידאו ו-100 IRE מציין את המתח המרבי האפשרי (בעצם, תמונה לבנה לגמרי).
בעת מדידת רמות בהירות, יצרני האלקטרוניקה משתמשים במערכות קנה מידה שונות, כגון רשתות עבור תצוגות טלוויזיה עם תאורה אחורית LED או רמפים רגליים עבור מחזירי אור רגילים כמו בתי קולנוע. עם זאת, סולמות אלו מבוססים על קנדלות למ"ר (cd/m²). במקום להשתמש ב-cd/m² כערך ההספק הליניארי של מידע בהירות, אותות אנלוגיים משתמשים בדרך כלל ב- IRE כיחידה שלו להגדלות מתח ליניאריות על מנת לעמוד בדרישות ההגברה הסטנדרטיות של NTSC או PAL.
ערכי IRE נמצאים בשימוש נפוץ בתעשיית השידור; מהנדסי שידור מסתמכים עליהם בעת כיול ציוד הלוכד או משדר אותות וידאו מורכבים כגון מצלמות וטלוויזיות. באופן כללי, מהנדסי שידור משתמשים במספרים בין 0-100 בעת כוונון/התאמת רמות השמע והווידאו במהלך הצילום והשידור.
כיצד נמדדת IRE?
IRE מייצג את המכון למהנדסי רדיו והיא יחידת המידה המשמשת בעת מדידת אותות וידאו מרוכבים. הוא נמדד במיליוולט (mV) מ-0 mV עד 100 mV, מה שמסמל טווח נורמלי שבו אותות וידאו מרוכבים צריכים ליפול לפעולה תקינה.
ה-IRE עובר מ-40 עד 120 בתוך כל פריים של וידאו וכל הטווח הזה מחולק למקטעים לפי נקודות ייחוס הנקראות נקודות IRE. האותות הללו נמדדים מ-0 IRE (שחור) ל-100 IRE (לבן).
0 IRE הוא הערך המדויק לשחור אמיתי והוא מתאים לכ-7.5 mV משרעת שיא לשיא על אות NTSC סטנדרטי או עם משרעת שיא לשיא של 1 V על אות PAL.
100IRE מייצג 100% רמת לבן, השווה למתח אות של 70 mV שיא לשיא על אות NTSC ו-1 וולט שיא לשיא על אות PAL; בעוד ש-40 IRE מתחת לרמת השחור (-40IRE) ב-300 mV שיא לשיא באות NTSC או 4 Vand 50% אפור מתאים ל-35IRE (35% בקנה מידה דיגיטלי מלא).
רמות אלו משמשות כנקודות ייחוס בעת מדידת הרמות השונות בתמונה, כגון בקרי הבהירות הכללית או הניגודיות של התמונה, עליות או רמות לומה או כרומה והגדרות אחרות כגון רמות הכן, היכן שניתן.
סוגי IRE
מדידת IRE משמשת לאמוד את רמת המשרעת של אות וידאו מורכב אנלוגי. זה קיצור של "אלקטרודת התייחסות מיידית" ומשמש בעיקר בתעשיית הטלוויזיה המשודרת. כשמדובר ב-IRE, ישנם מספר סוגים שניתן לסווג את האותות, החל מיחידות IRE הסטנדרטיות ועד ליחידות NTSC ו-PAL IRE. במאמר זה, נבחן את הסוגים השונים של מדידות IRE וההבדלים ביניהם.
תחילת העבודה עם סטופ מושן תכנון משלך
הירשם לניוזלטר שלנו וקבל את ההורדה החינמית שלך עם שלושה לוחות תכנון. התחל להחיות את הסיפורים שלך!
אנו נשתמש בכתובת הדוא"ל שלך רק לניוזלטר שלנו ונכבד אותך פְּרָטִיוּת
IRE 0
IRE (מבוטא "סליל עין") מייצג את Institute of Radio Engineers, שהיא יחידת מידה המשמשת להערכת רמת אות הווידאו. IRE משמש בעת מדידת אותות וידאו מרוכבים.
סולם IRE ממוספר מ-0 עד 100 וכל מספר מייצג כמות וולט. קריאת IRE 0 אינה מייצגת מתח יחסי כלל ואילו קריאת IRE 100 תייצג 1 וולט או רמת בהירות של 100 אחוז ביחס לרמת ההבלה. יתר על כן, ערך של 65 IRE שווה ל-735 מילי-וולט (mV) או אפס דציבלים בהתייחסות לשיא-שיא וולט אחד (dBV).
שלושת הסוגים העיקריים של IRE כוללים:
-IRE 0: מדידה מסוג זה אינה מייצגת מתח יחסי, וניתן להשתמש בה כדי לחשב סריקת יתר וסריקה נמוכה בתמונות סרוקות.
-IRE 15: המייצג כ-25 מילי-וולט (mV), הוא משמש בעיקר למדידת גזירה של מרפסת אחורית ורמות הגדרה באותות שידור.
-IRE 7.5/75%: מייצג רמת AGC (בקרת רווח אוטומטי) ממוצעת; סוג זה של מדידה מציין את טווח הבהירות בין חלקים מוצללים בתוך מסגרת לחלקים מודגשים מחוץ למסגרת.
IRE 7.5
IRE (Institute of Radio Engineers) היא יחידת המדידה המשמשת למדידת אותות וידאו מרוכבים בטלוויזיה שידורית. סולם מדידת IRE נע בין 0 ל-100, כאשר רמת הסנכרון היא 7.5 IRE. זה מציג 7.5 IRE כ"התייחסות שחורה" המייצגת שחור מלא לווידאו, מה שמגדיר את טווח האותות המלא בתקני וידאו כגון NTSC ו-PAL.
במפרטי אותות וידאו מרוכבים של NTSC ו-PAL, 'שחור/שחור משחור' הוא 0-7.5 IRE, 'מתחת לסנכרון' הוא -40 IRE, 30 עבור 'לבן' ו'בהיר יותר מלבן' הוא 70-100 IRE, בהתאמה סימון מלא לבן עבור תקן מסוים זה. חשוב לציין כאן שהערכים בין 0-7.5IRE אינם נראים לעין אך נוטים לסייע במתן מידע מדויק על סנכרון או תזמון המשמשים רכיבים שונים של טלוויזיות בזמן קבלה/שידור אותות טלוויזיה; בעוד שערכים מחוץ לטווח 0-100 עשויים להופיע גם הם, אך יש להימנע מהם במידת האפשר מכיוון שהם עלולים לגרום להשפעות שליליות על איכות התצוגה/ביצועים של הטלוויזיה המשודרת.
ניגודיות תמונה באמצעות גוונים שונים השוכנים בתוך רמות אלו עוזרים לשפר את פרטי התמונה באופן משמעותי ומציגות אותה בחדות גבוהה במיוחד על טלוויזיות עם מסך גדול, שאחרת יהיה קשה לראות אותה כראוי באמצעות שיטות אנלוגיות אחרות כמו מערכות אנטנה חוטית S-Video או RF.
IRE 15
IRE 15, המכונה גם רמת הריקון, היא אחת מיחידות מדידת האותות המשמשות בווידאו מורכב. אות וידאו מורכב כולל פעימות סנכרון אופקי ואנכי ואותות נתוני בהירות וכרומיננטיות. IRE (Institute of Radio Engineers) היא היחידה הסטנדרטית המשמשת למדידת משרעת האותות הללו. IRE 15 מתאים לפלט מתח של 0.3 וולט שיא לשיא באות NTSC או 0 וולט שיא לשיא באות PAL (NTSC ו-PAL הם תקני שידור דיגיטליים).
IRE 15 משמש לציון כאשר לחלק מהתמונה אין נתונים - אזור זה מכונה "אזור ההחלקה". הוא ממוקם בין רמת השחור הכוללת לרמת הלבן הכוללת - בדרך כלל 7.5 IRE מתחת לרמת החסר הכוללת שנקבעה ל-100 IRE. הטווח שבין 0 IRE (שחור כולל) ל-7.5 IRE קובע עד כמה תמונה כהה מופיעה על המסך, מה שמעיד על יכולתה לחשוף פרטי צל או ביטוי אמנותי בתוך אורות וגוונים שונים.
בעת כיול אותות וידאו, חשוב לשמור על 7.5 וולט שיא לשיא על פני כל חלקי התמונה בכל עת עבור כל המקורות שאתה מתכוון להציג - זה יבטיח קולורימטריה נכונה במערכת שלך הן עבור תוכן אנלוגי בהגדרה סטנדרטית וכן פורמטים מבוססי HDTV כגון ATSC, 1080p/24 וכו'. כאשר מכוילים כראוי עם 100% לבנים (IRE 100) בהגדרת בהירות שלא תגרה את העיניים בעת צפייה בסצנות רגילות בתוכניות טלוויזיה או סרטים, באופן טבעי ניתן לראות את כל הצללים אך לא מוארים יתר על המידה עד שהם הופכים כמעט בלתי נראים יחד עם מספר רמות של שחורים שבדרך כלל נראים ניתנים להבחנה בקלות רבה אך מושכים מבחינה אסתטית - זו הסיבה שגישה להגדרות מתאימות (רמות IRE) באמצעות מכשירים אלקטרוניים מודרניים הפכה להיות כל כך קריטית כדי לוודא שאתה מקבל איכות תמונות מדויקות ממערכת הקולנוע הביתי / שידור חי שלך היום!
היתרונות של IRE
IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) היא יחידת מדידה המשמשת למדידת אותות וידאו מרוכבים. זוהי יחידת המדידה הנפוצה ביותר בציוד וידאו מקצועי. ל-IRE יתרונות רבים, כולל היכולת למדוד במדויק אותות בהירות וכרומיננטיות, מה שעוזר ליצור חזותיים באיכות גבוהה. במאמר זה, נחקור את היתרונות של IRE ומדוע זה כל כך חשוב בתעשיית הווידאו.
שחזור צבע מדויק
IRE ראשי תיבות של institute of capacity engineers ופותח בשנת 1938. IRE היא יחידת מדידה המשמשת למדידת משרעת של אות וידאו מורכב. במדידת אות הווידאו המרוכב, IRE מספקת מספר יתרונות, כולל שחזור צבע מדויק.
IRE מאפשרת למתקינים או לטכנאים מקצועיים להבטיח שצבעים יופקו במדויק באמצעות צג וידאו בעת כיול מערכת וידאו. יחידת IRE מסוגלת למדוד לא רק את מספר הקווים בין שחור ללבן הקיימים בתמונה, אלא גם את עוצמת הבהירות היחסית שלהם. בדיוק כזה, קל למתקין או לטכנאי לוודא שהצבעים המתאימים מופיעים בתצוגת התמונה הסופית.
IRE מאפשרת לנו להגדיר ציוד תואם כך שיוכל להגיע לשחזור צבע מדויק ללא קשר לסוג הציוד שבו נעשה שימוש. זה מבטיח שגווני הצבע הנראים בציוד שונה יישארו עקביים בכל הערוצים והתקני הפלט המעורבים ביצירת תמונות או אותות וידאו. צגים או צגים מכוילים כהלכה יכולים למלא תפקיד מרכזי בהבטחת שאין הבדלים בין גוונים או גוונים במכשירים נפרדים במהלך השמעה, ובסופו של דבר נותנים לנו תמונות חיות ומושכות חזותית עם גוונים וגוונים אמינים התואמים את מקור התוכן המקורי שלנו בצורה מדויקת.
בקרת בהירות מדויקת
Integrated Rise and Fall (IRE) היא מדידה שמעריכה את הבהירות של אותות וידאו מרוכבים. תקן זה, שפותח על ידי ה-American National Television System Committee (ANSTC), מספק מדד אמין של עוצמת האות שניתן ליישם בכל סוגי ציוד הווידאו ומאפשר בקרת בהירות מדויקת.
יחידות IRE מבוטאות בנקודות האחוז הנמדדות בסולם שבין 0 ל-100. סולם IRE מפורק עוד יותר ל-28 ערכים הנעים בין 0 IRE, המציין שחורות מוחלטת, ועד 100 IRE, המייצג את שיא הלבן. עומק תמונה, או יחס ניגודיות, נמדד לעתים קרובות בטווח IRE של 70-100% בעוד שבהירות תמונה או בהירות נמדדת בטווח IRE של 7-10%.
על ידי שימוש בהגדרות ומדידות סטנדרטיות כגון יחידות IRE בכל סוגי ציוד הווידאו, יצרנים וטכנאים יכולים להגדיר במדויק את רמת הפלט הרצויה עבור יישומים ספציפיים כגון טלוויזיה שידור הדורש שליטה מדויקת על עוצמת הצלילה וזמן עליית האות. בנוסף, טכנאים יכולים לקבוע בביטחון אם כל ציוד נתון מייצר רמות אות שנמצאות בסטנדרטים שנקבעו לשימוש בטוח עם רכיבים אחרים בשרשרת עיבוד האותות.
איכות תמונה משופרת
טכנולוגיית הרחבת דוחות משולבת (IRE) משמשת במערכות הדמיה לשיפור איכות התמונה. זה מאפשר לאנשי מקצוע בתחום הבריאות לראות תכונות קטנות או עדינות בתמונות MRI שאולי לא נראו באמצעות טכניקות הדמיה אחרות. תהליך IRE פועל על ידי הגדלת הניגודיות של התמונה המוצגת, מה שגורם לה להיראות חד וברור יותר מבעבר. זה מקל על זיהוי ופירוש של נגעים ומבני רקמה קטנים יותר על המסך.
IRE יכול לשמש גם עם הדמיית אולטרסאונד, המסייעת לרופאים לאבחן מחלות הקשורות לעובר ולתינוקות שזה עתה נולדו, ומאפשרת להם לזהות בעיות מבניות מוקדמות או מחלות גנטיות במהלך ההריון. IRE יכול לשמש גם עם הדמיית רנטגן המאפשרת לרופאים לזהות שברים בעצמות או הפרעות במפרקים, מה שמאפשר להם לספק אבחנה מדויקת במהירות ובדייקנות.
URE מאומצת כיום גם בתחומי הקרנות כגון קרינה אונקולוגיה למיקוד מדויק יותר של גידולים במהלך טיפולי הקרנות, וכתוצאה מכך מינונים ממוקדים יותר של קרינה ליעילות רבה יותר עבור חולים העוברים טיפול בסרטן. היתרונות של שימוש בטכנולוגיית IRE הם רבים; זה משפר את בטיחות המטופלים על ידי מתן רמות דיוק גבוהות יותר לרופאים בעת אבחון מצבים, ומאפשר להם לזהות נגעים קטנים או מבני רקמות שהם עלולים להחמיץ ללא עזרת IRE.
סיכום
לסיכום, IRE או המכון למהנדסי רדיו היא יחידת מדידה המשמשת למדידת אותות וידאו. אות 100-IRE הוא רמת ההספק המקסימלית האפשרית בכל אות וידאו נתון, בעוד שאות 0-IRE שווה לאפס וולט ולרמה הנמוכה ביותר האפשרית שאות וידאו מורכב יכול להשיג. ניתן להשתמש בסולם IRE כדי למדוד את החוזק והבהירות של כל תמונה או אות אודיו נתון, בין אם הוא משודר, מוצג בטלוויזיה או משודר דרך האינטרנט. אותות וידאו נמדדים בדרך כלל במרווחים של 1/100 מ-IRE שמתחיל ב-0 ומסתיים ב-100.
בעת הקלטת אודיו או וידאו, בדרך כלל עדיף להקליט כמה שיותר קרוב ל-0-IRE לאיכות צליל מיטבית. ניתן לבצע כוונון רמות במהלך השמעה, כגון הגברת עוצמת הקול או התאמת ניגודיות ובהירות ללא צורך לדאוג לעיוותים מהפרעות. יתר על כן, מערכת זו מסייעת להבטיח שלכל המערכות המעבדות אותות מרוכבים יש כיולים עקביים למדידות מדויקות ושינוי קנה מידה בין מערכות.
היי, אני קים, אמא וחובבת סטופ-מושן עם רקע ביצירת מדיה ופיתוח אתרים. יש לי תשוקה ענקית לציור ואנימציה, ועכשיו אני צולל עם הראש לעולם הסטופ-מושן. עם הבלוג שלי, אני חולק אתכם את הלמידה שלי.
