Текст книги "Журнал "Компьютерра" №756"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 9 страниц)

ГОСТИНАЯ: Обманщик хуже урагана?

Автор: Александр Поддьяков

Субъективно, в некоторых ситуациях, – да, хуже. Японские исследователи Дайсуке Наканиши (Daisuke Nakanishi, Hiroshima Shudo University) и Ёсуке Оцубо (Yohsuke Ohtsubo, Kobe University) опубликовали статью, в которой показано: если человек считает, что его преднамеренно обманывают, он ведет себя иначе, чем в объективно такой же ситуации, но когда возникающие неудачи приписываются естественным причинам.

Остроумный эксперимент состоял из двух серий. В обеих сериях на экране компьютера перед испытуемым высвечивались изображения четырех кнопок, которые он мог последовательно выбирать, стараясь добиться максимальной денежной прибыли; выбор кнопки приводил либо к приращению исходного капитала, либо к убыткам, всего можно было осуществить сто выборов.

В первой серии испытуемым говорили, что выбор той или иной кнопки означает заключение контракта с одной из ферм, находящихся в разных климатических условиях и, соответственно, приносящих то доход, то убыток в зависимости от обстоятельств. В другой серии – что выбор кнопки означает заключение контракта с одним из фермеров и что кто-то из них может время от времени обманывать, вводя испытуемого в убытки.

При этом объективно в обеих сериях использовалось одна и та же программа предъявления кнопок на экране и распределения "ролей" между кнопками. Кнопки A и B были в среднем одинаково проигрышными, хотя часто приносили очень неплохие текущие выигрыши. Однако эти выигрыши терялись либо при нескольких более крупных проигрышах (на первой кнопке), либо только при одном, но уже катастрофически крупном проигрыше в 500 денежных единиц (на второй кнопке).

Кнопки C и D были в среднем выигрышными. Это достигалось за счет того, что хотя обе кнопки приносили относительно мелкие текущие прибавки (вдвое меньшие, чем давали кнопки A и B), зато и проигрыши тоже были меньше. В целом распределение давало возможность изучать: а) выигрышные и проигрышные и б) менее и более рискованные стратегии участников в условиях ожидания обмана или же объективного (климатического) риска.

Оказалось, что участники "социальной" и "природно-климатической" серий по-разному реагируют на одни и те же события в ходе эксперимента – хотя, напомним, объективно они имели дело всего лишь с теми же кнопками в окне той же программы! Например, участники "социальной" серии после крупной потери в 500 единиц, приписываемой нечестности партнера, значительно дольше избегали обращаться к кнопке, вызвавшей этот эффект, чем участники якобы "природно-климатической" серии, пережившие такую же потерю, но считающие ее следствием естественных, ни от кого не зависящих причин (Nakanishi D., Ohtsubo Y. Do people react difлferently to natural and soлciлal risk? // Journal of Social, Evoлlutionary, and Cultural Psyлchoлlogy. 2008. 2(3). P. 122-132. http://jsecjournal.com/JSEC2-3_Nakanishi.pdf).

К этим и другим интересным наблюдениям авторов исследования добавим: его результаты свидетельствуют о роли подозрительности в отношении потенциальных Яго, изменяющей характер принятия решений, – роли часто критической. Правда, неизвестно, возбуждали ли подозрительность только действия помысленных виртуальных обманщиков или же еще и возможные опасения участников эксперимента относительно финансового экстремизма самих реальных экспериментаторов: не окажется ли экстремизм намного выше при моделировании коммерческого обмана, чем при моделировании последствий природного катаклизма? Это дополнительный фактор социального риска, и вторая серия оказывается не просто социальной, а социальной в квадрате.

Патентное бюро

Автор: Сергей Леонов

Комбинированный дисплей:США

К экранам мобильных устройств предъявляются весьма противоречивые требования: с одной стороны, миниатюрность, чтобы поместиться в малые габариты корпуса, с другой – большая площадь и разрешение, чтобы можно было более-менее прилично отображать веб-страницы или, к примеру, карты. Авторы заявки предлагают сделать дисплей комбинированным, состоящим из двух отдельных дисплеев, которые можно поворачивать друг относительно друга. В сложенном состоянии такой дисплей будет двухсторонним, а в разложенном – программное обеспечение состыкует две половинки визуально, и размер получится вдвое больше.

Устройство распознавания жестов:США

Типичная ситуация, когда вы стоите под душем с намыленной головой, и вдруг вам требуется сделать воду похолоднее (или потеплее), типична, оказывается, не только в России – американцы тоже озабочены подобной проблемой. В связи с чем предлагается сделать устройство распознавания жестов, соединенное с системой вентилей регулировки воды: показал, к примеру, водопроводному крану один палец – стало тепле, два – холоднее. В качестве приемника автор предлагает использовать видеокамеру малого разрешения, чтобы без всяких хитрых алгоритмов распознавания объектов можно было анализировать строки снимаемого изображения как импульсный сигнал (тот же принцип, что и при распознавании штрих-кодов). Если дело пойдет на лад, аналогичные принципы управления можно применить и для других устройств. О том, как предполагается трактовать жест с вытянутым средним пальцем, в заявке дипломатично умалчивается.

«Револьверная» фотокамера:США

Две светочувствительные матрицы в фотоаппарате – это уже не актуально, автор заявки предлагает сделать таковых гораздо больше, разместив их на барабане вроде револьверного. При вращении барабана матрицы будут поочередно попадать на оптическую ось объектива и экспонироваться; таким образом можно будет обеспечить получение видеоизображения с нормальной для видео частотой даже для сенсоров, снятие данных с которых занимает немалое время, то есть для имеющих большое разрешение. Кроме прочего, на барабане могут быть размещены матрицы с разными параметрами – к примеру, низкого разрешения и высокой чувствительности и наоборот, что позволит значительно расширить диапазон применения камеры.

Конструкция компьютерной системы:Тайвань

Современные компьютерные корпуса и соответствующие стандарты размещения компонентов прошли долгий эволюционный путь, но в результате эти конструкции так и остались далекими от оптимальных, не избавившись от многочисленных пережитков прошлого. Тайваньские инженеры предлагают полностью пересмотреть подход к конструированию компьютеров, прежде всего сделав системную плату не плоской, а… в виде буквы L. Основные компоненты (процессор, память) при этом предлагается установить на горизонтальной части, а разъемы для плат расширения – на вертикальной. Такая компоновка обеспечивает и довольно плотный монтаж, и хорошую вентиляцию (при размещении вентиляторов в торце корпуса).

Мышь-кардридер:Тайвань

На USB-мышь вполне можно возложить и некоторые другие функции, кроме перемещения курсора, – например, чтение-запись карт памяти. Для этого достаточно разместить слоты для карт внутри корпуса мыши и сделать корпус открывающимся, а интерфейс и провод там и так уже есть. Кроме того, в подобном устройстве удобно хранить вечно теряющиеся карточки.

Метод охлаждения ноутбука:США

Известно, что в малогабаритных корпусах ноутбуков трудно обеспечить качественный теплоотвод от процессора и прочих греющихся элементов, тем более что заранее неизвестно, на какой поверхности будет эксплуатироваться ноутбук – на столе или на подушке, перекрывающей любые отверстия в нижней части корпуса. Несколько лет назад появились специальные подставки с вентиляторами, однако они не слишком практичны, ибо создают лишний шум и воздушный поток, а к тому же требуют подключения к питанию. Автор заявки предлагает сделать пассивную охлаждающую подставку – просто из металла, а для обеспечения хорошей передачи тепла между корпусом и подставкой использовать… пластиковый мешок с жидкостью. Ноутбук, поставленный на такой мешок, будет иметь максимально возможную площадь контакта с теплорассеивателем, какой бы сложной формы нижняя крышка ни была.

Софтерринки

Автор: Илья Шпаньков

Дафна, повелительница процессов

ОС Windows

Адрес www.drk.com.ar/daphne.php

Версия 1.37

Размер 1,3 Мбайт

Интерфейс многоязычный (русский не поддерживается)

Цена бесплатно

Лицензия свободная (GPLv2)

Контроль за работой собственного компьютера никогда не будет лишним – в конце концов, машина должна знать своего владельца и беспрекословно подчиняться ему. Есть немало утилит, позволяющих отслеживать процессы, запущенные в системе, но Daphne среди них выделяется лучшей продуманностью интерфейса и удобством работы. В частности, в рабочем окне программы отображается не только название процесса, но и множество других параметров, ему соответствующих, включая загрузку процессора и оперативной памяти. Дополнительно пользователь может управлять окнами приложений, помещая их поверх всех или делая полупрозрачными непосредственно из Daphne. Разумеется, к вашим услугам и разнообразные опции остановки процессов, как вручную, так и автоматически по заданным критериям.

Бесплатный фотокомбайн

ОС Windows

Адрес www.studioline.biz/EN

Версия 3.50.57

Размер 57,8 Мбайт

Интерфейс многоязычный (русский не поддерживается)

Цена бесплатно

Лицензия проприетарная (freeware)

При необходимости обработать большое число цифровых фотографий перед нами, как правило, встает дилемма: что предпочесть – дорогое профессиональное ПО или какую-нибудь бесплатную утилиту с ограниченными возможностями? В данном случае есть резон опробовать StudioLine Photo Basic – довольно мощный freeware-комбайн для работы с цифровыми изображениями. В его арсенале больше трех десятков функций редактирования фотографий, интеграция с фотокамерами, принтерами и сканерами и многое другое. Отдельное спасибо разработчикам можно сказать за возможность поиска требуемых снимков в базе данных, а также опцию быстрой записи данных на оптические носители. Имеется встроенная система создания веб-галерей. Из недостатков – не поддерживаются кириллические шрифты.

Великий коммуникатор

ОС Windows

Адрес www.homemediaserver.ru

Версия 1.0.0

Размер 7,1 Мбайт

Интерфейс многоязычный (русский поддерживается)

Цена бесплатно

Лицензия проприетарная (freeware)

Наш дом сегодня полон устройств, так или иначе работающих с мультимедийным контентом и помогающих скоротать время долгими зимними вечерами. Правда, порой возникают трудности с обеспечением взаимодействия между всеми нашими электронными питомцами, но, возможно, нас выручит "Домашний медиа-сервер". В его задачи входит предоставление доступа к мультимедийным данным, хранящимся на вашем компьютере, для других устройств, подключенных к домашней сети. Разумеется, все они должны поддерживать технологию UPnP. Сервер содержит набор специальных кодеков, позволяющих конвертировать данные в форматы, пригодные для использования на бытовых мультимедийных устройствах. При необходимости графические данные подгоняются под размер экрана принимающего устройства.

Слово за слово

ОС Windows

Адрес www.trident.com.ua/rus/index.htm

Версия 5.0.100.57

Размер 2,4 Мбайт

Интерфейс многоязычный (русский поддерживается)

Цена 84,5 евро

Ознакомительный период 14 дней

Одной из главных проблем глобализации является языковой барьер: о каком тесном сотрудничестве может идти речь, если партнеры не понимают ни слова из того, что говорят друг другу? Конечно, лучший способ избежать этого – выучить язык собеседника, а пока – воспользуемся помощью программного переводчика. В качестве толмача можно попробовать программу Pragma, созданную украинскими разработчиками. Перевод туда и обратно осуществляется для английского, немецкого, латышского, польского, русского, французского и украинского языков. Отметим способность приложения интегрироваться с различными популярными программами, включая браузеры. Кроме того, имеется бесплатный онлайновый вариант системы машинного перевода Pragma.

Как тать в ночи

Автор: Ваннах Михаил

Жители «Государств и империй Луны», встреченные Сирано де Бержераком, очень удивлялись: «Почему земляне скрывают то, что относится к естественному и достойному делу продолжения рода, но гордятся шпагами, предназначенными для преступного человекоубийства?» Времена изменились. То, что даже косвенно связано с детопроизводством, широко представлено в СМИ, особенно в Сети. Ну а убивать предпочитают скромно, без свидетелей.

"Война на телеэкранах" показала свое негативное влияние на собственное население и во Вьетнаме, и в Первую Чеченскую. Поэтому сейчас штабы всех стран такого избегают.

Да и противника хорошо убивать под покровом ночи, за пеленой тумана. "Мрак и туман", классика! Но мешает одна малость – ничего не видно…

Ладно – воспользуемся другой классикой – осветительными снарядами. Американцы в Ираке палят ими из современных титановых гаубиц M777. Точно так же, как в «Стальных штормах» Первой мировой кайзеровская артиллерия подсвечивала дорогу штурмовому отряду Эрнста Юнгера.

Но – есть недостаток. Осветительные боеприпасы светят (почти как солнце!) всем – и своим, и противнику. А последнее – нежелательно. Хорошо бы обзавестись солнцем, видимым только своим.

Такая попытка была сделана во Вторую мировую, после изобретения в 1934 году электронно-оптического преобразователя (ЭОП), в котором электроны, выбитые ИК-излучением с фотокатода, разгонялись и фокусировались электромагнитным полем на аноде, рисуя видимое излучение. Так, нацистская Германия к концу войны производила до тысячи ИК-приборов в месяц. Они монтировались на командирских башенках танков PzKpfw V "Panther" и в первом же боеприменении у озера Балатон позволили эсэсовцам за ночь продвинуться в глубь обороны советских частей, имевших превосходство в танках, на 60 км. Приборы эти имели низкую чувствительность – для их применения (а они позволяли стрелять ночью где-то на 400 м) требовалась подсветка, обеспечивающаяся 600-мм зенитными прожекторами (прикрытыми пластинкой эбонита), которые монтировались на бронетранспортерах Sd. Kfz. 251/20 "Valke". И была у них ахиллесова пята – яркий прямой свет выжигал фотокатод, выводя ЭОП из строя. Поэтому при наступлении на Зееловских высотах под Берлином главной задачей прожекторов, освещавших позиции гитлеровцев, вероятно, была радиоэлектронная борьба – вывод из строя фотокатодов. Подтвердить, так ли это, трудно и через 63 года после войны, по причине трогательной отечественной любви к секретности.

Инфракрасные приборы с подсветкой совершенствовались после Второй мировой. Благодаря им, к радости американских вояк, в конце 1950-х ночная скорость передвижения машин не уступала дневной. Но увы, на поле боя ИК-прожектор сильно демаскировал технику, на которой был установлен. И на смену активным приборам нулевого поколения (как называется все вышеописанное) пришли приборы бесподсветочные.

Их основа – фотоэлектронный умножитель. Устройство, в котором единичный электрон, выбитый светом из фотокатода, превращается в целый поток электронов за счет вторичной эмиссии в нескольких каскадах. И этот поток может фокусироваться для образования видимого изображения.

Принцип действия таких приборов основывается на том, что поле боя всегда слегка подсвечено. Конечно, человеческий глаз способен регистрировать даже отдельные кванты, но противника лучше видеть хорошо – и фотоумножители превращают единичные фотоны в яркую картинку.

Приборы на усилителях яркости не демаскируют носителя и позволяют вести боевые действия при свете звезд, что доказала, например, высадка британских войск на Фолклендские острова в 1982 году. А дату начала "Бури в пустыне" было вычислить очень просто: достаточно посмотреть, какая ночь после истечения американского ультиматума Саддаму Хусейну окажется безлунной

В своем развитии приборы на усилителях яркости прошли несколько поколений. Первое, побывавшее во Вьетнаме, повышало яркость в тысячу раз и позволяло воевать при свете луны. Второе (Фолкленды и Залив) имело усиление в 20 тысяч раз – достаточно мерцания далеких солнц. В нем же, за счет применения микроканальной технологии, научились бороться даже с паразитной засветкой. Микроканальные усилители усиливают электроны в огромном количестве параллельных каналов толщиной около микрона. Если какой-то из них пересвечен – ну что же, будет микронного размера яркая точка, не забивающая соседнего изображения.

Третье поколение – фотокатоды на арсениде галлия с усилением в 30–50 тысяч раз – несут службу ныне.

Фотоумножители компактны, имеют высокое разрешение, обеспечивающее точное распознавание целей и снайперскую стрельбу. Но им "по плечу" только мрак. Против тумана, дыма, дождя они бессильны. А воевать-то надо невзирая на погоду!

Поэтому наряду с техникой усиления яркости развивалась и техника тепловидения. Причем – длинноволнового, позлволяющего обойтись без солнца и звезд. Дело в том, что все интересные с точки зрения военного дела объекты сами излучают электромагнитные волны (инфракрасные). Турбины самолетов (на них более полувека назад научились наводиться ИК-головки ракет), дизеля танков… И даже мы сами, объекты с температурой 36,6 °С, изрядно светим…

Это излучение можно уловить. Сначала его регистрировали линейками термосопротивлений, потом – субматрицами, потом – матрицами (в первых двух типах применялось механическое сканирование). Все эти приборы для получения должного уровня сигнал/шум охлаждались где-то до температуры жидкого азота. В танковом тепловизоре, например, одной из критических технологий был компактный, но очень мощный компрессионный холодильник.

Сегодня появились матрицы на неохлаждаемых кремниевых микроболометрах. Им не нужны холодильники[Мощные холодильники не нужны, но элемент Пельтье под микроболометрической матрицей обычно имеет место быть, хотя служит он не просто для охлаждения, а для стабилизации температуры матрицы (может как охлаждать ее, так и нагревать). – С.Л.], не нужны механические приборы развертки. Но все равно – тепловизоры дороже и крупнее фотоумножителей, имеют меньшую разрешающую способность, да и обсыпанная снегом цель им не нравится. Поэтому в реальных системах оружия комплексируют оба канала – усиления яркости и тепловизионный. Пытаясь взять из каждого лучшее.

Вот двухдиапазонный прицел Dualband Universal Night Sight (DUNS) пенсильванской корпорации OmniTech Partners Group (забавно, что часть ее размещена на бывшей промышленной площадке корпорации Smith & Wesson). Он предназначен для стрелкового оружия, вроде снайперской винтовки M40, военной версии охотничьей Remington 700, используемой американскими морпехами начиная с Вьетнама.[Отметим, что сначала была охотничья Remington 700, а лишь потом из нее сделали снайперскую. Но дорогие охотничьи версии и сегодня будут получше военных!]В этом компактном устройстве (10 дюймов длины, пара килограмм веса, работает на четырех литиевых батарейках CR123, типичных для доцифровых фотокамер) объединены и усилитель яркости, и тепловизор.

Усилитель яркости обеспечивает разрешающую способность менее 1 угловой минуты – это соответствует 2,5 см на дальности в 100 м. Человека при Луне в четверть можно опознать за 1340 м, а при звездном свете – за 1050 м. Вполне достаточно для эффективного использования патрона 7.62х51.

Характеристики ИК-канала куда скромнее. Но человеческое лицо можно обнаружить и опознать на дистанции от 75 до 135 м, даже если оно укрыто за листвой.

Взгляните на рисунок вверху – слева мы видим картинку, которую дает усилитель яркости. Одна листва. Но вот оператор подмешал с помощью дихроичного зеркала картинку с тепловизора (справа) – и сразу проявляются лицо и руки человека. Даже если их раскрасили защитной краслкой… Так что сегодня бессмысленно говорить о характеристиках собственно оружия. Значение имеет лишь то, какие результаты оно обеспечивает с ночным прицелом!

ТЕХНОЛОГИИ: Важнейшее из искусств-2

Автор: Юрий Ревич

Кстати, а зачем вообще нужна высокая четкость? Повышенное количество пикселов, следствием чего и является «высокая четкость», – не единственное, и даже не главное в этом формате. На рис. 1 показано соотношение размеров экрана (предполагается, что размер элементарной ячейки у них одинаков) для трех форматов телевидения – стандартного ТВ (SDTV) с соотношением сторон 4:3, и двух реализаций ТВЧ с соотношением сторон 16:9 (720 и 1080 строк). Если разместить такие экраны на одинаковом расстоянии от глаз (что дает, очевидно, одинаковую четкость), то ТВЧ перекроют значительно больший процент поля зрения, тем самым приближаясь к кино. Считается, что экран в кинотеатре перекрывает 90% поля зрения, HDTV 16:9 – 70%, а SDTV при прочих равных всего 25%.

Первые передачи в формате HDTV осуществила японская компания NHK еще во время Олимпийских игр 1964 года. Понятно, что это был чистый эксперимент, хотя бы потому, что адекватных приемников тогда не существовало: на самых распространенных в те времена (и еще много лет спустя) телевизорах с небольшими экранами, 14–20 дюймов по диагонали и соотношением сторон 4:3, ТВЧ смотреть бессмысленно, так как придется либо обрезать изображение по бокам, превратив его в стандартное, либо сузить экран сверху и снизу, потеряв в четкости даже по сравнению с обычным форматом.

В 1980-е в Европе была разработана система HD-MAC, основанная на том же цифро-аналоговом спутниковом стандарте МАС, но формирующая изображение из 1225 строк, однако появление чисто цифрового ТВ помешало этой системе распространиться хоть сколько-нибудь широко. В середине 1990-х организации ATSC (США, Канада, Корея и еще ряд стран), DVB (Европа, Новая Зеландия, Австралия, Тайвань) и ISDB (Япония) приняли ряд стандартов цифрового ТВ (всего около двух десятков), в том числе пять стандартов ТВЧ: 1125i, 1080i, 1035i, 720p и 1080p (число означает количество строк). На практике используются три варианта HDTV: 720p, 1080i и в последнее время, в связи с распространением носителей Blu-ray, становится актуальным 1080p. А что означают буквы i и p?

Некоторые аббревиатуры

Термины, сокращения и аббревиатуры, относящиеся к видео и телевидению, столь многочисленны, что иногда можно встретить тексты на эту тему, почти сплошь из подобной абракадабры и состоящие. Далее расшифровывается только небольшая часть наиболее употребительных аббревиатур (еще некоторые объясняются в тексте статьи).

MPEG (Moving Picture Experts Group – экспертная группа по движущимся изображениям), название совместной рабочей группы международного комитета по стандартизации ISO и международной электротехнической комиссии IEC (официальное название группы – ISO/IEC JTC1 SC29 WG11). Этой же аббревиатурой стали называть разработанные группой стандарты сжатия видеоинформации. Всего их разработано шесть (от MPEG-1 до MPEG-4, а также MPEG-7 и MPEG-21), из которых на практике используются три: MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4 (MPEG-3 вошел составной частью в MPEG-2, а остальные существуют только в виде проектов).

MJPEG (Motion JPEG) – алгоритм для сжатия потока изображений в реальном времени. По сути представляет собой обычный JPEG, применяемый к каждому кадру в отдельности. Степень сжатия – в 5–10 раз. Например, сжатый таким способом формат SVHS даст поток примерно 4 Мбайт/с (30–40 Мбит/с). Наиболее эффективен для сжатия видео с небольшими значениями fps – 1–4 кадра/с.

AVI (Audio Video Interleave – чередование аудио и видео) – стандарт для представления озвученного видео, представленный Microsoft в 1992 году. Одна из реализаций RIFF-контейнеров (другой пример подобных контейнеров – звуковой формат WAV). Очень редко содержит несжатое видео, значительно чаще использует различные алгоритмы сжатия (от MJPEG до AVC).

SIF (Source Input Format – входной формат источника) – усеченный ТВ-формат, определенный в спецификациях MPEG-1, и существующий в двух вариантах: происходящий от NTSC 352х240, 30 fps, и от PAL 352х288, 25 fps, оба с прогрессивной разверткой. В компьютерном мире аналогом SIF стал QVGA 320х240. Не путать с CIF (Common Intermediate Format – общий промежуточный формат), 352х288, 30 fps, разработанным специально для видеоконференций по телефонным сетям ISDN, и определенным в стандарте ITU H.261.

VHS (Video Home System – домашняя система видео) – аналоговый формат записи видео на магнитную ленту, разработанный в 1976 году фирмой JVC. До 2003 года, когда впервые продажи DVD в США превысили продажи кассет VHS, считался самым популярным форматом домашнего видео. Имеет пониженное разрешение по горизонтали – 240 линий[Напомним, что телевизионная "линия" эквивалентна двумя рядам пикселов: собственно линии и промежутку до следующей, иначе линии будут сливаться.]. Усовершенствованный вариант – Super VHS, S-VHS, – имел увеличенное разрешение по горизонтали (до 420 линий, фактически – от 330 до 400), но не успел стать популярным, так как его вытеснили более совершенные цифровые форматы.

В 2001 году той же JVC был разработан формат Digital VHS (D-VHS), который был предназначен для записи видео на магнитную ленту. Этот формат так и не стал распространенным, а зря: на стандартную видеокассету можно было уместить 4 часа несжатого видео с разрешением 1080 линий! Однако пользователи предпочли более надежные и дешевые DVD.

VHS-C, S-VHS-C, Video 8, Hi-8 – стандарты аналоговой записи на мини-кассеты, разработанные специально для видеокамер. Последние два предназначены для записи на узкую (8 мм) ленту. Качество Video8 соответствует VHS, Hi-8 имеет увеличенное разрешение по горизонтали, соответствующее S-VHS.

Чересстрочные проблемы

Как мы помним, в аналоговом телевидении передача идет полукадрами с чересстрочной разверткой, что явилось следствием компромисса между необходимостью, с одной стороны, уменьшить полосу частот, с другой – обеспечить немерцающее изображение на экране кинескопа. Но компьютерные мониторы, даже традиционные на основе ЭЛТ, ничего про чересстрочность «не знают»: в них используется прогрессивная развертка, когда все строки кадра выводятся за один раз (это не говоря уж о плоских, где понятие развертки вообще практически теряет смысл)[Большинство ЭЛТ-мониторов чересстрочный режим все же понимали, хотя различий в принципе развертки для разных режимов не было, просто для чересстрочного режима требовалось установить больший размер изображения по вертикали, чтобы полукадр занимал не половину экрана, а полный его размер, при этом сдвиг между полукадрами автоматически обеспечивался сигналами кадровой синхронизации. – С.Л.]. Буквы i и p в упомянутых стандартах ТВЧ и обозначают – первая чересстрочную развертку (interlacing), вторая – прогрессивную (progressive).

При приеме аналогового ТВ на цифровой монитор приходится как-то превращать чересстрочную развертку в прогрессивную – или, как говорят, производить деинтерлейсинг (deinterlacing). Лобовое решение заключается в объединении двух полукадров (полей) в один полный кадр, который и выводится на экран. Но такое простое решение на деле оказывается самым плохим и более-менее проходит лишь для небольших экранов (порядка 14 дюймов и менее). Дело в том, что при даже не слишком быстром движении объекта в поле зрения камеры соседние полукадры начинают отличаться друг от друга: начало первого полукадра от начала второго при 25 fps отстоит по времени на 40 мс; легко подсчитать, что при скорости объекта 1 м/c (спокойно идущий человек), он успевает за это время сдвинуться на 4 см. Поэтому простое объединение полей приводит к образованию так называемой гребенки на границах движущихся объектов, особенно заметной в динамичных сценах.

По этим причинам устройства преобразования чересстрочной развертки в прогрессивную (деинтерлейсеры) используют различные способы сглаживания: простейшим из них является усреднение между полукадрами (Motion Adaptive Deinterlacing), в более продвинутых системах используется способы синтеза изображений с предсказанием движения. Это особенно важно при демонстрации фильмов, где на все эти проблемы накладывается еще и необходимость как-то синхронизировать 24-герцовую частоту повторения кинокадров с 60-герцовой (или более высокой) частотой обновления экрана дисплея. Соответствующая "технология распознавания фильмов" в технических характеристиках телевизоров обозначается, как "режим 3/2 – 2/2 Motion Pull Down".

Все эти ухищрения ничего хорошего в смысле качества картинки не приносят – любой способ деинтерлейсинга и подгонки частоты кадров размывает изображение и приводит к потере четкости.[Кроме всего прочего, в свете сказанного становится понятной бессмысленность приобретения широко рекламируемых 100-герцовых телевизоров: все равно исходные полукадры идут с частотой 50/60 Гц, а преобразования лишь ухудшают картинку даже при самом современном аппаратном обеспечении, причем в том, что в каждый такой телевизор установлено именно "самое современное аппаратное обеспечение", существуют понятные сомнения.] Соответствующие исследования показали, что человеческое зрение лучше приспособлено к четким стробоскопичным изображениям, которые показываются друг за другом с достаточной скоростью, чем к постепенно перетекающим друг в друга размытым картинкам (это, кстати, объясняет феномен ухудшения качества движущихся изображений на ЖК-дисплеях по сравнению с ЭЛТ, даже если время реакции ячейки формально достаточно для отображения кадров с частотой 50 или 60 Гц). В современные видеопроцессоры даже закладывают возможность синхронного выключения подсветки между кадрами или отображения каждого второго кадра темным – как показали эксперименты, это значительно увеличивает четкость, хотя, естественно, порождает иные проблемы: снижение яркости, стабильности цветопередачи и т. п.

Заметим, что 1080i и 720p при одинаковой частоте повторения полей дают примерно одинаковый поток данных: в 1080i 1920 точек по ширине дают 2-мегапиксельную картинку на каждый кадр, получается примерно 1 мегапиксел на каждое поле; в 720р по горизонтали укладывается 1280 точек, что также дает около 1 мегапиксела, и с этой точки зрения они одинаковы. Однако есть формальный критерий, так называемый kell-фактор, согласно которому разрешение i-режима по вертикали составляет 70% от номинального. То есть для 1080i фактическое разрешение составит около 750 строк! Кроме того, эксперименты показали, что с увеличением степени сжатия MPEG, качество изображения формата 1080i деградирует быстрее, чем 720p. Потому в конечном счете 1080i однозначно выигрывает в качестве только для неподвижных изображений, а в динамичных сценах 720р оказывается даже впереди, с учетом несовершенства существующих систем деинтерлейсинга.