publikacje


"Lead in"

    W codziennym oglądaniu telewizji, zwłaszcza metodą "beeping'u" nietrudno zauważyć, że w części programów występuje różne "wypełnianie" powierzchni ekranu TV przez "treść" odbieranego obrazu, przejawiające się występowaniem u góry i u dołu czarnych pasków o różnej szerokości. Zjawisko to dotyczy głównie filmów fabularnych gdzie jest konsekwencją różnicy pomiędzy danym formatem okienka kamery i standardowym, o proporcjach boków 3:4, ekranem TV. Ale czarne paski spotkać można także w niektórych teledyskach i reklamach, a także sporadycznie w innych programach gdzie są efektem zastosowania telewizyjnego formatu zdjęciowego 16:9 emitowanego w standardzie 3:4. O ile w pierwszym przypadku problem jest praktycznie nierozwiązywalny (czytelnika odsyłamy do artykułu w nr 2/2002 (3) "Kamera. Film & TV" "Trzeci ruch w filmie? Uwagi o transformacji formatów"), to w drugim, wydaje się niezrozumiałe świadome rezygnowanie z - i tak przecież nienajlepszej - rozdzielczości przekazów TV. Zagadnienie ulega dalszej komplikacji na skutek zamieszania będącego rezultatem wprowadzenia na rynek odbiorników TV z ekranem o proporcjach 16:9, zaprojektowanych do odbioru standardu PALplus, które teoretycznie powinny by wyświetlać obraz 3:4 z paskami wzdłuż krawędzi pionowych, ale tak nie jest! Najbardziej wyraźnie widać to w... sklepach z telewizorami, gdzie na stojących bardzo często obok siebie odbiornikach, możemy zobaczyć ten sam obraz w dwu różnych proporcjach: np. twarz speaker'a jest na jednym "pociągła", na drugim "bardziej pełna"...
   W szerszej perspektywie operatorskiej praktyki, zagadnienie niezgodności formatów jest problemem znacznie bardziej rozległym i mocno skomplikowanym, mającym tak samo długą historię jak kino.


***

14:9 - KOMPROMISOWY REZULTAT?
Uwag o transformacji formatów ciąg dalszy.


    Wzrost znaczenia, dla obecnej fazy rozwoju przemysłu kinematograficznego dystrybucji filmów realizowanych na taśmie 35mm, w telewizyjnej eksploatacji na platformach satelitarnych i w edycjach na DVD, stawia na nowo przed operatorami kamer szczególne wymagania odnośnie sposobu kadrowania. Występujące w tak skomplikowanych ścieżkach eksploatacyjnych konieczności przeformatowań obrazu (czasem kilkukrotnych), ujawniają zdawałoby się nierozwiązywalny problem zachowania zarówno pełnej nośności informacyjnej obrazu (wszystko co zostało świadomie "skadrowane" musi pozostać na ekranie), jak i jego rozwiązania kompozycyjnego (nie tylko w sensie akademickim, lecz zwłaszcza w filmach, które jako zabieg artystyczny stosują różne "gry z ramą" i "pozakadrowością"). Sytuacja jaka nastąpiła, wymusza niestety "luźne kadrowanie" z zapasami pola przedstawienia obrazowego wzdłuż każdej z krawędzi kadru, a nie jest to przecież rozwiązanie, z którego można być w pełni zadowolonym.
    Starając się wszechstronnie zanalizować zagadnienie konwersji formatów należy rozpatrzyć jej problematykę przejawiającą się oddzielnie na trzech polach:

    1. formaty filmowe versus emisja w formacie (formatach) TV - najstarsza i najważniejsza grupa zagadnień, gdzie najłatwiej dostrzec złożoność problemu. (część ta została szczegółowo omówiona w poprzednim numerze "Kamery").
    2. formaty filmowe i ich konwersje dla potrzeb dystrybucji kinowej - o równie długiej historii, ale dominująca tylko w wielkoprzemysłowych kinematografiach, produkujących tysiące różnoformatowych kopii dystrybucyjnych - typowym jest tu przykład amerykański.
    3. formaty telewizyjne i ich konwersje dla potrzeb dalszej dystrybucji TV - stosunkowo najmłodsza grupa zagadnień i zarazem najmniej (jak dotąd) skomplikowana.


    Tak wieloaspektowa sytuacja jest wynikiem nie tylko braku wystarczającego stopnia normalizacji w dziejach kina, czy pochodną problemów patentowych, lecz w znacznej mierze jest odzwierciedleniem konfliktu, jaki występuje pomiędzy istniejącym, względnie znormalizowanym systemem, a nowymi rozwiązaniami technicznymi możliwymi do wdrożenia na skutek rozwoju technologicznego, które swoimi parametrami przewyższają dotychczas istniejące. W tym przypadku, genezą konfliktu jest zawsze odmienność proporcji formatu zdjęciowego i formatu dystrybucji, przy często wręcz niezrozumiałych powodach tej niezgodności - od prostych wynikających z niekompatybilności historycznie uwarunkowanych (np. film niemy wyświetlany współcześnie), po najbardziej spektakularne, oparte o różnice w definicji obrazu, których eksploatacja motywowana jest rachunkiem ekonomicznym (np. format 70mm z sześciokanałowym dźwiękiem stereo).

***

    Pierwsza grupa problemów dotycząca emisji filmów kinowych w sieciach telewizyjnych jest dość powszechnie znana, przynajmniej zewnętrznie. Występuje w dwu wariantach: wersji rozwiązania, którego czasem można nie zauważyć, polegającego na odcięciu i utracie części obrazu, wzdłuż krawędzi pionowych i wersji łatwej do zauważenia z czarnymi paskami u dołu i u góry ekranu. O ile odcięcie fragmentów obrazu - nie tylko z punktu widzenia operatorskiego - należałoby odrzucić jako zniekształcające przekaz filmowy i degradujące jego wartości informacyjne i estetyczne, to drugie rozwiązanie też nie wydaje się tak oczywiste. Zrównanie szerokości kadru filmowego i ekranu TV, skutkuje, jak wiadomo, pojawianiem się czarnych pasków u dołu i u góry ekranu TV (tzw. letterbox) - powodując zmniejszenie jego czynnej powierzchni, a więc niewykorzystanie jego zdolności rozdzielczej. W rzeczywistości zagadnienie to jest znacznie bardziej skomplikowane. Prawdą jest, że taka sama szerokość klatki filmowej (czyli taka sama rozdzielczość/ilość informacji w formatach "Academy" i obu "Wide Screen" - ale dla "CinemaScope" jest dwukrotnie mniejsza, co jest rezultatem zastosowania w poziomie podwójnej anamorfozy) ma zostać "przeniesiona" poprzez zeskanowanie i późniejsze "wyświetlenie", na pełnej szerokości ekranu TV (dla każdego formatu na taśmie 35mm, okienko projekcyjne ma tę samą szerokość - 21,11mm, tylko znów "CinemaScope" szerszą - tj. 21,29). Tak jest istotnie, jeśli bierzemy pod uwagę szerokość, ale dla wysokości sytuacja wygląda odmiennie. Tę samą 576 liniową (ilość linii czynnych, biorących udział w budowie obrazu na ekranie dla standardu 625/50) wysokość ekranu TV, każdy z formatów zajmuje tylko częściowo, pozostawiając (wyświetlane jako czarne paski "letterbox"), niewykorzystane linie - i tak odpowiednio:
1:1,37 - 558 linii (tzw. akademicki format filmu dźwiękowego - "Academy", także "16mm")
1:1,66 - 461 linii (tzw. kaszeta europejska - "Continental Wide Screen", także "Super 16")
1:1,75 - 438 linii (tzw. kaszeta brytyjska - "British Wide Screen")
1:1,85 - 415 linie (tzw. kaszeta amerykańska - "American Wide Screen")
1:2,35 - 323 linie (tzw. panorama - "CinemaScope" także "Panavision")

Jest to rezultatem prostej zależności, bowiem klatki w poszczególnych formatach mając tę samą szerokość nie mają tej samej wysokości (co wynika z różnych proporcji ich boków) bowiem odstępy między nimi na taśmie są różne, ale format "CinemaScope" mając wysokość (na taśmie - 18,6mm) większą niż "Academy" (16mm) - ma równocześnie najmniejsze odstępy między klatkami (na taśmie), co w efekcie daje najmniej korzystne proporcje w stosunku do 323 linii wykorzystywanych przy emisji z wyrównaniem szerokości (tzw. letterbox). Porównując ile linii TV (poziomych) jest przeznaczona do przeniesienia informacji zawartej na 1mm klatki 35mm (w pionie) otrzymujemy odpowiednio:
1:1,37 558 linii z klatki o wysokości 16mm (tzw. akademicki format filmu dźwiękowego - "Academy") (34,9 linii/mm wysokości klatki)
1:1,66 461 linii z klatki o wysokości 13,2mm (tzw. kaszeta europejska - "Continental Wide Screen") (34,9 linii/mm wysokości klatki)
1:1,75 438 linii z klatki o wysokości 12,5mm (tzw. kaszeta brytyjska - "British Wide Screen") (34,9 linii/mm wysokości klatki)
1:1,85 415 linie z klatki o wysokości 11,9mm (tzw. kaszeta amerykańska - "American Wide Screen") (34,9 linii/mm wysokości klatki)
1:2,35 323 linie z klatki o wysokości 18,6mm (tzw. panorama - "CinemaScope" także "Panavision") (17,4 linii/mm wysokości klatki) i dodatkowo, dla porównania z formatem 3:4 1:1,33 576 linii z klatki o wysokości 16,5mm (proporcje ekranu TV, a także format filmu niemego) (34,9 linii/mm wysokości klatki)
Z powyższych zestawień wynikają trzy ważne wnioski:
    1) rozdzielczość obrazu na ekranie TV, zarówno pionowa jak i pozioma dla formatów 1:1,37, 1:1,66, 1:1,75, 1:1,85 jest taka sama przy emisji z wyrównaniem szerokości kadrów - emisja typu "letterbox", różna jest jednak wielkość pola obrazu - coraz mniejsza! Mierzona na taśmie wynosi odpowiednio dla: 1:1,37 - 351,2mm2, 1:1,66 - 289,7mm2, 1,75 - 274,4mm2, 1:1,85 - 261,2mm2, a porównawczo dla 1:1,33 - 362,3mm2. Każda dowolna wielkość ekranu TV, w emisji typu "letterbox" zachowuje proporcjonalnie różnice w wielkości pól - pamiętajmy, że w projekcjach kinowych następuje wyrównywanie do wysokości ekranu, co skutkuje koniecznością stosowania różnego (coraz większego!) powiększenia w projekcji, dając w efekcie obrazy o różnych szerokościach, a jednej - tej samej wysokości.
    2) dla formatu 1:2,35 - emisja typu "letterbox" powoduję dwukrotnie niższą rozdzielczość w pionie na ekranie TV, niż w pozostałych formatach. Jeżeli dodamy do tego, że w poziomie rozdzielczość tego formatu już na taśmie 35mm jest dwukrotnie niższa na skutek "zgniecenia" podwójną anamorfozą, to stwierdzić należy, iż ta forma emisji jest faktycznie dość dyskusyjna. Wielkość pola obrazu na taśmie (dla porównania z formatami kaszetowanymi) wynosi 408,3 mm2, lecz gdy chcemy przełożyć ten wynik na rozdzielczość, to należy podzielić go na dwa - rezultat podwójnej anamorfozy - czyli przeliczeniowo, dla porównań powinniśmy brać pod uwagę 204,2mm2. Należy tu dodać, że w filmach zrealizowanych na tym formacie z reguły dominują ogólne rozległe plany o dużej ilości szczegółów - co powoduje, tym bardziej negatywne skutki.
    3) różnice pomiędzy formatem 1,33 a 1,37 można uznać za pomijalnie małe (3% pola powierzchni - czyli symetrycznie po 1,5% po obu pionowych krawędziach), dodatkowo w praktyce pole obrazu na ekranie odbiornika TV jest zawsze mniejsze niż pole obrazu zeskanowanego w telekinie, jak również otrzymywanego z kamery - jest to efekt "dodatniej tolerancji" pracy układów odchylania w odbiorniku TV, skutkującej powiększeniem wymiarów obrazu poza "spad" ekranu (strata poprzez odcięcie około 1 - 1,5% pola obrazu wzdłuż każdej z krawędzi). Wnioski te są podstawą do ogólnie przyjętej zasady emisji formatów kaszetowanych w systemie "letterbox", a dla formatu 1:2,35 dopuszcza się kilka wariantów rozwiązania: od "letterbox" poprzez analizę typu "panscan" i deformacje proporcji, po tzw. "kompromisową" tj. z częściowym odcięciem boków. Zalecenia takie podane są w normach DIN 15502-6 i ISO1223, oraz przyjętych przez TV - S.A. (101/97) zgodnie z zaleceniem EBU R78, a także na obszarze USA - analogiczne rozwiązania rekomendowane są normą ANSI/SMPTE 59.
   Problemy te syntetycznie ilustruje poniższy rysunek:



   Natomiast idea rozwiązań "panscan", "deformacyjnego" i "kompromisowego" wyglądają następująco:


    Rysunki jednoznacznie udowadniają, że kłopoty z konwersją formatu 2,35 dla potrzeb emisji TV (1,33) są praktyczne nierozwiązywalne, ze względów tak informacyjnych jak i artystycznych. Dlaczego jednak metody te są stosowane? Dlaczego tak rzadko stosowana jest emisja tego formatu w systemie "letterbox" zachowująca autonomię kadru oryginalnego? Więcej, dlaczego mimo norm regulujących emisję formatów kaszetowanych ("wide screen"), właśnie w systemie "letterbox", zdecydowana większość stacji telewizyjnych nie stosuje się do ich zaleceń, emitując filmy z wyrównaniem do pełnej wysokości ekranu TV, czyli obcinając boki?
    Na te i inne tego typu pytania nie ma jednak jednej i wyczerpującej odpowiedzi. Można ich otrzymać kilka, pochodzących z różnych perspektyw widzenia tej skomplikowanej problematyki, akcentujące różne źródła przyczyn. Poczynając od, wydawałoby się że raczej humorystycznego powodu, ale w praktyce także kryterialnego, jakim jest brak "aprobaty czarnych pasków" przez tzw. normalnego widza, który emisję w systemie "letterbox" traktuje jako... (sic!) awarię swojego odbiornika TV. Ten niby banalny argument wymaga jednak - co się z resztą praktyce dzieje - uwzględnienia, nie tylko z powodów statystycznych - ilość "normalnych widzów" w stosunku do "posiadających odpowiednie kompetencje" aby rozumieć istotę problemu.
    Sytuacja ta - w innym planie - jest bowiem odbiciem nawyków postrzeżeniowych wykształconych kulturowo, które oddziałują podświadomie w procesie percepcji obrazów. Chodzi o tożsamość pola przedstawienia obrazowego i pola obrazu, którego to warunku emisja w systemie "letterbox" nie spełnia. Malarstwo i fotografia, a także kino od zawsze (pomijając awangardowe eksperymenty z tą problematyką jako niestatystyczne) ten warunek wykorzystują. Jeżeli operują "ramą" to odbierana jest ona jako "granica obrazu" i "nieobrazu", czyli odseparowanie od wszystkiego co jest "na zewnątrz", ale jest to granica jednocześnie i horyzontalna i wertykalna, a na dodatek "substancjalnie" i wizualnie tożsama. Nie znajdziemy w żadnym muzeum, obrazu który miałby inną ramę w pionie, a inną w poziomie! Wizualna świadomość widza nie jest w stanie zaakceptować "czarnych pasków", traktując je jako "ciało obce" w obrazie. Należałoby zbadać reakcję tej grupy odbiorców na ekran TV z... czarnymi paskami i w pionie i w poziomie.     Pozostawiając szczegóły tych zagadnień specjalistom, na obszarze nas interesującym należy podjąć jeszcze inną kwestię. Powyżej (w pierwszym wniosku z zestawienia liczbowego formatów) zasygnalizowane zostały różnice wielkości pola obrazu pomiędzy poszczególnymi wersjami "wide screen" w systemie emisji "letterbox", przy zachowanej (z wyjątkiem 2,35) takiej samej dla każdego formatu rozdzielczości (34,9 linii/mm wysokości klatki). Teraz dokonajmy zestawienia tych informacji z zagadnieniami z obszaru psychofizjologii percepcji, a szczegółowo z problemem rozdzielczości widzenia. Chodzi bowiem o kąt obserwacji ekranu TV, a właściwie o kąt w pionie obserwacji obrazu w systemie emisji "letterbox" na ekranie TV, co jak się okazuje, jest kryterialne w analizowanej problematyce.
   Obecny stan wiedzy na temat zdolności rozdzielczej ludzkiego oka jest dość powszechnie znany. Wielkość kąta obserwacji, w jakim oko jest w stanie rozróżnić dwa punkty jako jeszcze dwa, a po przekroczeniu którego punkty te nie są już rozróżniane - "zlewając się" w jeden, określona została jako 0,8' (minuty kątowej - niesłychanie, niewyobrażalnie mały kąt poniżej 1', czyli poniżej 1/60 części 1o, a kąt prosty ma ich - stopni - tylko 90). Na obszarze naszej problematyki należy przełożyć to na odległość, z jakiej oko będzie zatracać zdolność widzenia poszczególnych linii TV (czyli nośnika informacji), przy jednoczesnej możliwości rozróżniania najdrobniejszych szczegółów (czyli informacji) jakie są na tych liniach odtwarzane (analogiczne zagadnienie występuje w trakcie percepcji np. "billboard'u" - nie widzieć rastra RGB, a dostrzec najdrobniejsze szczegóły jakie on "buduje"). Skrótowo można to zilustrować poniższym modelowym rysunkiem:


    Trudność operowania tzw. odległościami kątowymi w praktyce, zostaje pokonana modelem w jakim po przeliczeniach określić można względną odległość widza od ekranu TV, spełniającą warunek maksymalnego wykorzystania zdolności rozdzielczej. Względną, gdyż zależy ona od wielkości ekranu TV. Poniższy rysunek ilustruje tę zależność:


    Problem przedstawiony przez powyższy schemat był, obok ówczesnych możliwości technologicznych, czynnikiem warunkującym parametry techniczne standardów TV w czasach jej normatywizacji. Kąt 14o jest kątem tzw. ostrego widzenia, tj. właśnie z maksymalną rozdzielczością i jest tylko częścią wewnątrz całkowitego kąta dla obszaru widzenia stereoskopowego wynoszącego około 40 - 50o (całkowite pole widzenia wynosi około 180o w poziomie i około120o w pionie, ale jest to właściwie pole reakcji wzrokowych na którym następuje wybór ośrodka aktywizacji w kącie 14o). Spełnienie tych zależności zapewnia wystarczający komfort postrzegania nawet przy długotrwałym oglądaniu telewizji, czy również filmów w kinie, gdzie "okolice 10-tego rzędu" na widowni są zawsze najbardziej zaludnione. W praktyce codziennego oglądania telewizji nikt jednak nie siada od ekranu np. o przekątnej 28 - 30" w odległości około 1,8 m, tylko znacznie dalej. Wówczas zmusza się aparat postrzegania do bardziej intensywnej pracy, co skutkuje jego przemęczeniem (oko próbuje pracować poniżej kąta 14o, aby wybrać szczegóły, a nie jest to możliwe). To właśnie jest dodatkowym czynnikiem warunkującym nieczęste stosowanie emisji w systemie "letterbox", gdyż pomniejszanie ("h" - wg. rys.) pionowego wymiaru czynnej powierzchni ekranu TV skutkuje wymuszeniem kąta obserwacji mniejszego niż kąt zdolności rozdzielczej oka. Następuje więc utrata dla postrzegającego szczegółów treści obrazu, mimo że są one przez system odtwarzane, lecz z uwagi na zbyt dużą odległość obserwacji nie są możliwe do dostrzeżenia. Nie widzieć już linii, a widzieć szczegóły o wielkości porównywalnej z ich grubością - to kwintesencja powyższego fragmentu tekstu, dopełniająca obszar wiedzy o formatach kinowych w emisji TV, która obecnie wymaga następnego uzupełnienia.
    Coraz szersze rozprzestrzenianie się telewizyjnego formatu 16:9, czyli 1:1,77, spowodowało konieczność nowego spojrzenia na ustalone normy i szerzej, na problematykę formatów. Doprowadzono do prób opracowania nowych kompromisowych proporcji 14:9, czyli 1:1,55, już nie krawędzi kadru, lecz "pola kadrowania", na którym przyjmuje się, jeszcze nieco mniejsze, ale mające te same proporcje "pole akcji" (szczegóły na ten temat w trzeciej grupie problemów konwersji formatów - w następnym numerze "Kamery"). Zabieg ten ma zapewnić "bezpieczeństwo informacyjne" i maksymalne zachowanie "porządku estetycznego". Format 14:9 będąc właściwie "uśrednieniem" pomiędzy 4:3, a 16:9 sprawdza się jako wymuszony kompromis w produkcjach i dystrybucji programów telewizyjnych, jednak pod jednym warunkiem - "luźniejszego kadrowania" w trakcie zdjęć, zarówno w formacie 16:9, jak i 4:3. W ten sposób wymuszone zostaje poszerzenie planu, a powstałe w skutek tego "zapasy" pola obrazu wzdłuż każdej z krawędzi, stają się marginesami tolerancji do późniejszego obcięcia, albo pionów, albo poziomów, w zależności od docelowego formatu postprodukcyjnej ścieżki technologicznej. Skutkiem takiego rozwiązania kadr traci na "intensywności" informacyjnej - nie organizuje w takim stopniu koncentracji widza, nie ma również wówczas "wyrazistości" plastycznej osiąganej m.in. precyzją kompozycji. Poniższy rysunek ilustruje to zagadnienie.


    Rozwiązanie to jednak, stając się standardem proporcji obrazu dla potrzeb TV, stosowane w transferach telekinowych, dołoży dalszych komplikacje problemu konwersji formatów filmowych w TV. Wprowadzenie tylko formatu 16:9, w zasadniczy sposób zmieniłoby na bardziej korzystne relację proporcji z formatami "wide screen" i znacznie polepszyłoby z 2,35. Jak dotąd jednak, PALplus nie jest zbytnio popularny, a konieczność kompatybilności z formatem 3:4 spowodowała opracowanie "idei kadrowania 14:9", a jego proporcje boków są jednak w gorszej relacji do kinowych 1,66, 1,75, 1,85, nie mówiąc już o 2,35, który nawet w 16:9 powinien być wyświetlany w systemie "letterbox", z 2x13% wysokości ekranu czarnymi paskami. Poniższe rysunki ilustrują te zagadnienia.


    Z powyższego porównania wynika, że wprowadzenie "kompromisowego" rozwiązania - stosunkowo funkcjonalne dla TV - nie uprościło problemów związanych z różnicami proporcji boków pomiędzy formatami filmowymi a telewizyjnymi. Jeżeli jedynym wyjściem w dążeniu do "uniwersalności" ma być "luźniejsze kadrowanie", to nic w tym dziwnego, że wielu operatorów skupia się nad precyzyjnym i wyrazistym opracowaniem kadrów w oryginalnym dla głównej edycji formacie, nie respektując żadnych reguł późniejszych ewentualnych konwersji, w których - co powyższy tekst udowadnia, nie jest możliwy jakikolwiek kompromis. Jeżeli jest to "film akcji" - to konieczność uzyskania "przeźroczystości informacyjnej", czyli "styl zerowy", osiągnąć łatwiej w oparciu o akademickie reguły "złotego podziału" - czyli precyzję kadrowania. Jeżeli jest to film "artystyczny" zwłaszcza w pozafabularnych gatunkach, w którym organizacja pola przedstawienia obrazowego i jego układ w stosunku do własnych krawędzi jest jedną z płaszczyzn estetycznego kodowania - to wniosek końcowy jest jeszcze bardziej oczywisty niż poprzednio.
    Powszechnie przecież wiadomo, że ukradziony z muzeum obraz, który wycięto z ram traci znacznie swą "bezcenność" z powodu obcięcia wzdłuż krawędzi.

    PS Dane dotyczące wymiarów zostały ujednolicone w jeden system dla potrzeb niniejszego tekstu, pochodzą z publikacji angielskojęzycznych stosujących miary calowe, gdzie występują drobne różnice pomiędzy normami ISO i ANSI. Ponadto inne są dla okienka kamery, projektora, telekina - w tekście są wymiarami okienka na negatywie kamery.