Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 5 (σελ. 251-252) – ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ Θεωρία Γ΄ ΕΠΑΛ
Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 5
Πλήρεις λύσεις και των τριάντα οκτώ ερωτήσεων του κεφαλαίου 5 — οι βασικές αρχές της τηλεόρασης και οι τυποποιήσεις NTSC, PAL και SECAM, οι αρχές της μαγνητικής εγγραφής, αναπαραγωγής και διαγραφής, τα μαγνητικά μέσα και οι κεφαλές, τα μαγνητικά ίχνη με το βήμα, το αζιμούθιο και τον κώδικα χρόνου, η επεξεργασία του βίντεο σήματος με τη διαμόρφωση συχνότητας και τη διαμόρφωση color under, τα αναλογικά συστήματα βίντεο μιας ίντσας, τριών τετάρτων, μισής ίντσας και οκτώ χιλιοστών, τα συστήματα παρακολούθησης με το μόνιτορ κυματομορφής και το χρωματοσκόπιο, το μοντάζ με τον ελεγκτή και ο μεταγωγέας παραγωγής με την τράπεζα μίξης.
Ερώτηση 1 — Τα είδη του αναλογικού σήματος βίντεο
Ερώτηση: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ: 1. Πόσα είδη αναλογικού σήματος βίντεο υπάρχουν και σε τι διαφέρουν;
Απάντηση:
-
Τα είδη (σελ. 208, 224-225):
Είδος Περιεχόμενο Συνιστώμενο ή συνιστωσών (component) το σήμα βίντεο (Υ, R-Υ, Β-Υ) ονομάζεται σήμα συνιστώμενο ή συνιστωσών (componet) όπως και τα αντίστοιχα τηλεοπτικά συστήματα, τα οποία επεξεργάζονται ξεχωριστά τα σήματα αυτά (σελ. 208) Σύνθετο (composite) τα Υ, Cr, Cb οδηγούνται στον κωδικοποιητή της κάμερας, ο οποίος τα συνδυάζει σε ένα σήμα, το οποίο ονομάζεται σύνθετο σήμα (composite) (σελ. 208) Υ/C (S-video) το συνιστώμενο βίντεο σήμα της μορφής αυτής συμβολίζεται με Υ/C για να το διακρίνουμε από το πραγματικό συνιστώμενο (Y,R-Y,Β-Υ) (σελ. 224) Πού διαφέρουν: Component (Υ, R−Υ, Β−Υ): τα τρία σήματα επεξεργάζονται και εγγράφονται ξεχωριστά· δίνει την καλύτερη ποιότητα, αλλά για τη μεταφορά των τριών σημάτων Υ, Cr και Cb, τα συνιστώμενα τηλεοπτικά συστήματα χρειάζονται τρία ξεχωριστά κανάλια, με αποτέλεσμα να είναι πολύ ακριβά (σελ. 208). Composite: όλα τα σήματα συνδυάζονται σε ένα· χρειάζεται ένα κανάλι, αλλά η ανάμιξη φωτεινότητας και χρώματος υποβαθμίζει την ποιότητα. Και στις τρεις τυποποιήσεις NTSC, PAL, SECAM — το σήμα βίντεο είναι σε σύνθετη μορφή (composite) (σελ. 209). Υ/C: ενδιάμεση λύση — επεξεργαζόμαστε ξεχωριστά το σήμα φωτεινότητας και χρώματος, τα οποία, όμως, εγγράφονται στο ίδιο κανάλι, αλλά σε διαφορετικές περιοχές συχνοτήτων (σελ. 224).
Πού συναντώνται (σελ. 237): το S-video λειτουργεί σαν είσοδο-έξοδο βίντεο σήματος τύπου Υ/C στο οποίο το σήμα φωτεινότητα (Υ) είναι διαχωρισμένο από το σήμα χρώματος (C). Πρόκειται για σήμα εικόνας που παίρνουμε από τις καταναλωτικές συσκευές όπως το βίντεο S-VHS, τη βιντεοκάμερα Ηi8 και το DVD.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το αναλογικό σήμα βίντεο εμφανίζεται σε τρία είδη. Το πρώτο είναι το συνιστώμενο ή σήμα συνιστωσών, το οποίο αποτελείται από το σήμα φωτεινότητας και τις δύο χρωματικές διαφορές, κόκκινο μείον ύψιλον και μπλε μείον ύψιλον, και τα οποία επεξεργάζονται και εγγράφονται ξεχωριστά. Δίνει την καλύτερη ποιότητα, αλλά απαιτεί τρία ξεχωριστά κανάλια, με αποτέλεσμα τα συστήματα αυτά να είναι πολύ ακριβά. Το δεύτερο είναι το σύνθετο σήμα, το οποίο προκύπτει όταν ο κωδικοποιητής της κάμερας συνδυάζει τα τρία σήματα σε ένα· χρειάζεται μόνο ένα κανάλι, αλλά η ανάμιξη φωτεινότητας και χρώματος υποβαθμίζει την ποιότητα. Σε σύνθετη μορφή είναι το σήμα και στις τρεις διεθνείς τυποποιήσεις NTSC, PAL και SECAM. Το τρίτο είναι το σήμα Υ/C, γνωστό και ως S-video, όπου η φωτεινότητα και το χρώμα επεξεργάζονται ξεχωριστά αλλά εγγράφονται στο ίδιο κανάλι, σε διαφορετικές περιοχές συχνοτήτων· πρόκειται για ενδιάμεση λύση, που συναντάμε σε καταναλωτικές συσκευές όπως το βίντεο S-VHS, η βιντεοκάμερα Hi8 και το DVD.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 2 — Οι διεθνείς τυποποιήσεις του αναλογικού βίντεο σήματος
Ερώτηση: 2. Ποιες είναι οι διεθνείς τυποποιήσεις του αναλογικού βίντεο σήματος;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 209): διακρίνουμε τρεις διεθνείς τυποποιήσεις του αναλογικού έγχρωμου βίντεο σήματος τη NTSC, τη PAL και τη SECAM, εκ των οποίων η τελευταία έχει περιορισμένη χρήση και τείνει προς εξαφάνιση. Και στις τρεις αυτές τυποποιήσεις το σήμα βίντεο είναι σε σύνθετη μορφή (composite). Γιατί χρειάζονται (σελ. 209): στα τηλεοπτικά συστήματα, για να δουλέψουν σωστά τα βίντεο μόνιτορ, οι τηλεοπτικοί δέκτες και τα βίντεο, πρέπει το βίντεο σήμα, που λαμβάνουν στην είσοδό τους, να πληροί ορισμένες τεχνικές προδιαγραφές. Αυτός είναι ο λόγος, που οδήγησε στην τυποποίηση του βίντεο σήματος. Τι περιέχει (σελ. 209): στο τυποποιημένο σήμα, εκτός από το σήμα βίντεο, περιέχονται και τα σήματα συγχρονισμού… διακρίνονται στο οριζόντιο σήμα συγχρονισμού, στο σήμα συγχρονισμού χρώματος ή σήμα ριπής και στο σήμα κατακόρυφου συγχρονισμού.
Προδιαγραφή NTSC (σελ. 210) PAL (σελ. 211) Υποφέρουσα συχνότητα 3.579.545 Hz 4433619 Hz Χρόνος γραμμής 52,7 μs 53,2 μs Συχνότητα πεδίου 59,94 Hz 50,0 Hz Συχνότητα πλαισίου 29,97 Hz 25,0 Hz Συχνότητα γραμμής 15.734,26 Hz 15625 Hz Διάστημα οριζόντιας αμαύρωσης 10,8 μs 10.8 μs Πλάτος οριζόντιου συγχρονισμού 4,8 μs 4.8 μs Εύρος ζώνης φωτεινότητας 4,2 MHz 5.0 ή 5.5 MHz Εύρος ζώνης χρώματος I = 1,3 / Q = 0,5 MHz U = 1.3 / V = 1.3 MHz Σήματα χρώματος I και Q V και U NTSC (σελ. 209-210): αναπτύχθηκε στις ΗΠΑ στις αρχές του 1950 και ονομάσθηκε NTSC από τα αρχικά της Επιτροπής, που τη συνέταξε· σχεδιάσθηκε έτσι, ώστε να είναι συμβατό με το μονόχρωμο τηλεοπτικό σύστημα και να εκπέμπεται σε κανάλι 6 MHz. PAL (σελ. 210): στις ευρωπαϊκές χώρες αναπτύχθηκε η τυποποίηση έγχρωμου βίντεο σήματος PAL. Στην τυποποίηση αυτή, τα σήματα της χρωμοδιαφοράς κόκκινο (CR) και μπλε (CB) συμβολίζονται αντίστοιχα με V και U.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι διεθνείς τυποποιήσεις του αναλογικού έγχρωμου βίντεο σήματος είναι τρεις: η NTSC, η PAL και η SECAM, εκ των οποίων η τελευταία έχει περιορισμένη χρήση και τείνει προς εξαφάνιση. Και στις τρεις το σήμα βίντεο είναι σε σύνθετη μορφή, ενώ πέρα από το σήμα εικόνας περιέχονται και τα σήματα συγχρονισμού, δηλαδή το οριζόντιο σήμα συγχρονισμού, το σήμα συγχρονισμού χρώματος ή σήμα ριπής και το σήμα κατακόρυφου συγχρονισμού. Η τυποποίηση NTSC αναπτύχθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες στις αρχές της δεκαετίας του χίλια εννιακόσια πενήντα, πήρε το όνομά της από τα αρχικά της επιτροπής που τη συνέταξε και σχεδιάστηκε ώστε να είναι συμβατή με το μονόχρωμο σύστημα και να εκπέμπεται σε κανάλι έξι megahertz· έχει υποφέρουσα περίπου τρία κόμμα πέντε οκτώ megahertz, συχνότητα πλαισίου είκοσι εννέα κόμμα ενενήντα επτά hertz, συχνότητα γραμμής δεκαπέντε χιλιάδες επτακόσια τριάντα τέσσερα hertz και σήματα χρώματος τα ι και κου. Η τυποποίηση PAL αναπτύχθηκε στις ευρωπαϊκές χώρες, έχει υποφέρουσα περίπου τέσσερα κόμμα σαράντα τρία megahertz, συχνότητα πεδίου πενήντα hertz, συχνότητα πλαισίου είκοσι πέντε hertz και συχνότητα γραμμής δεκαπέντε χιλιάδες εξακόσια είκοσι πέντε hertz, ενώ τα σήματα χρωμοδιαφοράς κόκκινου και μπλε συμβολίζονται με βε και ου αντίστοιχα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 3 — Τα σιδηρομαγνητικά υλικά
Ερώτηση: 3. Ποια υλικά ονομάζονται σιδηρομαγνητικά και γιατί;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 212): τα υλικά, τα οποία χρησιμοποιούνται στη μαγνητική εγγραφή, έχουν την ιδιότητα να μαγνητίζονται υπό την επίδραση μαγνητικού πεδίου και να διατηρούν μέρος της μαγνήτισης, ακόμα και όταν το μαγνητικό πεδίο παύει να υπάρχει. Τα υλικά αυτά είναι μέταλλα ή κράματα μετάλλων και ονομάζονται σιδηρομαγνητικά, γιατί έχουν παρόμοιες ιδιότητες με το σίδηρο.
Σιδηρομαγνητικά υλικά (σελ. 212) ο σίδηρος το νικέλιο το κοβάλτιο και τα κράματά τους, όπως το Permalloy (79% νικέλιο, 21% σίδηρος) και το Permendur (50% σίδηρος, 50% κοβάλτιο) Γιατί λέγονται έτσι: γιατί έχουν παρόμοιες ιδιότητες με το σίδηρο — δηλαδή η ονομασία δηλώνει ακριβώς την ομοιότητα της μαγνητικής τους συμπεριφοράς με εκείνη του σιδήρου. Ποια ιδιότητα αξιοποιείται (σελ. 213): ο παραμένων μαγνητισμός — αντιπροσωπεύει την πιο σημαντική ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών υλικών στην οποία βασίζεται η τεχνολογία της μαγνητικής εγγραφής· η μαγνητική τεχνολογία χρησιμοποιεί τις παραπάνω ιδιότητες των σιδηρομαγνητικών υλικών, για να αποθηκεύσει πληροφορίες με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού. Πού χρησιμοποιούνται στην πράξη: στη μαγνητική επίστρωση της ταινίας — τριοξείδιο του σιδήρου Fe2O3, διοξείδιο του χρωμίου CrO2, φερρίτης βαρίου BaFeO και καθαρός σίδηρος (Fe) (σελ. 216) — και στον πυρήνα των κεφαλών — περμαλόι, σεντάστ και οι φερρίτες MnZn και NiZn (σελ. 217).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σιδηρομαγνητικά ονομάζονται τα υλικά που έχουν την ιδιότητα να μαγνητίζονται υπό την επίδραση μαγνητικού πεδίου και να διατηρούν μέρος της μαγνήτισης ακόμη και όταν το μαγνητικό πεδίο παύει να υπάρχει. Πρόκειται για μέταλλα ή κράματα μετάλλων και ονομάζονται σιδηρομαγνητικά γιατί έχουν παρόμοιες ιδιότητες με τον σίδηρο. Τέτοια υλικά είναι ο σίδηρος, το νικέλιο, το κοβάλτιο και τα κράματά τους, όπως το permalloy, που αποτελείται από εβδομήντα εννέα τοις εκατό νικέλιο και είκοσι ένα τοις εκατό σίδηρο, και το permendur, που αποτελείται από πενήντα τοις εκατό σίδηρο και πενήντα τοις εκατό κοβάλτιο. Η ιδιότητα που αξιοποιείται στη μαγνητική εγγραφή είναι ο παραμένων μαγνητισμός, ο οποίος αποτελεί την πιο σημαντική ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών υλικών, αφού σε αυτόν βασίζεται η αποθήκευση των πληροφοριών. Τα υλικά αυτά χρησιμοποιούνται στη μαγνητική επίστρωση της ταινίας, με τη μορφή τριοξειδίου του σιδήρου, διοξειδίου του χρωμίου, φερρίτη βαρίου ή καθαρού σιδήρου, καθώς και στον πυρήνα των μαγνητικών κεφαλών, με τη μορφή permalloy, sendust και φερριτών.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 4 — Η παραμένουσα μαγνήτιση
Ερώτηση: 4. Τι ονομάζεται παραμένουσα μαγνήτιση;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 213): αν από το σημείο κορεσμού αρχίσουμε να μειώνουμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου, η καμπύλη μαγνήτισης ακολουθεί διαφορετική πορεία… Παρατηρούμε ότι, στην περίπτωση αυτή, η καμπύλη μαγνήτισης δεν περνά από την αρχή των αξόνων. Αυτό σημαίνει, ότι για ένταση μαγνητικού πεδίου μηδέν (Η=0), η μαγνητική επαγωγή είναι διαφορετική από το μηδέν. Η τιμή αυτή της μαγνητικής επαγωγής ονομάζεται παραμένων μαγνητισμός και αντιπροσωπεύει την πιο σημαντική ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών υλικών στην οποία βασίζεται η τεχνολογία της μαγνητικής εγγραφής.
Β │ ┌──── Br (παραμένων μαγνητισμός: Η = 0, Β ≠ 0) │ ╱ │ ───────┼─╱──┼──────► Η │╱Η θέση της στην καμπύλη μαγνήτισης (σελ. 212-213): Αρχική μαγνήτιση: για ένταση μαγνητικού πεδίου μηδέν (Η=0), η μαγνητική επαγωγή είναι μηδέν (Β=0). Επομένως, στην αρχική μαγνήτιση η καμπύλη μαγνήτισης ξεκινά από την αρχή των αξόνων. Κορεσμός: η μαγνήτιση του υλικού δεν αυξάνει σε αντίστοιχη αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου, αλλά υπάρχει μία κατάσταση μέγιστης μαγνήτισής του. Η ιδιότητα αυτή των σιδηρομαγνητικών υλικών ονομάζεται κορεσμός. Μηδενισμός: για να μηδενίσουμε την παραμένουσα μαγνήτιση, πρέπει να εφαρμόσουμε στο σιδηρομαγνητικό υλικό μαγνητικό πεδίο αντίθετης κατεύθυνσης. Η αξιοποίησή της (σελ. 213): η μαγνητική τεχνολογία χρησιμοποιεί τις παραπάνω ιδιότητες των σιδηρομαγνητικών υλικών, για να αποθηκεύσει πληροφορίες με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Παραμένουσα μαγνήτιση ή παραμένων μαγνητισμός ονομάζεται η τιμή της μαγνητικής επαγωγής που παραμένει στο σιδηρομαγνητικό υλικό όταν η ένταση του μαγνητικού πεδίου γίνει μηδέν. Προκύπτει από την καμπύλη μαγνήτισης: αν από το σημείο κορεσμού αρχίσουμε να μειώνουμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου, η καμπύλη ακολουθεί διαφορετική πορεία και δεν περνά από την αρχή των αξόνων, δηλαδή για μηδενική ένταση πεδίου η μαγνητική επαγωγή είναι διαφορετική από το μηδέν. Ο παραμένων μαγνητισμός αντιπροσωπεύει την πιο σημαντική ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών υλικών, αφού σε αυτόν βασίζεται ολόκληρη η τεχνολογία της μαγνητικής εγγραφής, καθώς οι πληροφορίες αποθηκεύονται ακριβώς με αυτή τη μορφή. Για να μηδενιστεί η παραμένουσα μαγνήτιση πρέπει να εφαρμοστεί στο υλικό μαγνητικό πεδίο αντίθετης κατεύθυνσης, κάτι που αξιοποιείται στη διαδικασία της διαγραφής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 5 — Πότε επέρχεται μαγνητικός κορεσμός
Ερώτηση: 5. Πότε ένα σιδηρομαγνητικό υλικό οδηγείται σε κατάσταση μαγνητικού κορεσμού;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 212): αυξάνοντας την ένταση του μαγνητικού πεδίου, παρατηρούμε, ότι αυξάνει ανάλογα και η μαγνήτιση του σιδηρομαγνητικού υλικού… Από κάποιο σημείο όμως και πέρα, η καμπύλη μαγνήτισης γίνεται οριζόντια. Αυτό σημαίνει, ότι η μαγνήτιση του υλικού δεν αυξάνει σε αντίστοιχη αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου, αλλά υπάρχει μία κατάσταση μέγιστης μαγνήτισής του. Η ιδιότητα αυτή των σιδηρομαγνητικών υλικών ονομάζεται κορεσμός.
Β │ ┌──────────── κορεσμός (η καμπύλη γίνεται οριζόντια) │ ╱ │ ╱ │ ╱ │╱ ──┼─────────────────► ΗΚαι στην αντίθετη κατεύθυνση (σελ. 213): αν συνεχίσουμε να αυξάνουμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου αντίθετης κατεύθυνσης, παρατηρούμε, ότι και στην περίπτωση αυτή, από ένα σημείο και πέρα η καμπύλη γίνεται οριζόντια. Αυτό σημαίνει, ότι το υλικό έχει οδηγηθεί σε κατάσταση μαγνητικού κορεσμού.
Πού αξιοποιείται πρακτικά ο κορεσμός: στη διαγραφή — η κεφαλή διαγραφής πρέπει να αναπτύξει πεδίο ικανό να οδηγήσει την ταινία σε κορεσμό, ώστε μέσα από διαδοχικούς κύκλους υστέρησης μηδενίζεται ο παραμένων μαγνητισμός στην ταινία, με αποτέλεσμα τη διαγραφή της πληροφορίας, που είχε αποθηκευθεί (σελ. 214). Τι πρέπει να αποφεύγεται — ο κορεσμός στην εγγραφή: αν το σήμα εγγραφής οδηγήσει το υλικό στην οριζόντια περιοχή της καμπύλης, η μαγνήτιση δεν ακολουθεί πλέον το σήμα και έχουμε παραμόρφωση.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένα σιδηρομαγνητικό υλικό οδηγείται σε κατάσταση μαγνητικού κορεσμού όταν, αυξάνοντας συνεχώς την ένταση του μαγνητικού πεδίου, φτάσουμε στο σημείο όπου η καμπύλη μαγνήτισης γίνεται οριζόντια. Αυτό σημαίνει ότι η μαγνήτιση του υλικού δεν αυξάνει πλέον ανάλογα με την αύξηση της έντασης του πεδίου, αλλά έχει φτάσει σε μια κατάσταση μέγιστης μαγνήτισης. Η ιδιότητα αυτή ονομάζεται κορεσμός και εμφανίζεται και προς τις δύο κατευθύνσεις του πεδίου, δηλαδή και όταν αυξάνουμε την ένταση μαγνητικού πεδίου αντίθετης κατεύθυνσης. Ο κορεσμός αξιοποιείται πρακτικά στη διαγραφή, όπου η κεφαλή διαγραφής αναπτύσσει πεδίο ικανό να οδηγήσει την ταινία σε κορεσμό και στη συνέχεια, μέσα από διαδοχικούς κύκλους υστέρησης, μηδενίζεται ο παραμένων μαγνητισμός. Αντίθετα, κατά την εγγραφή ο κορεσμός πρέπει να αποφεύγεται, γιατί εκεί η μαγνήτιση δεν ακολουθεί πλέον το σήμα και προκύπτει παραμόρφωση.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 6 — Ο ορισμός της μαγνητικής εγγραφής
Ερώτηση: 6. Τι ονομάζεται μαγνητική εγγραφή;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 213): μαγνητική εγγραφή ονομάζουμε την αποθήκευση ηλεκτρικού σήματος, που μεταφέρει πληροφορία, με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού σε μαγνητική ταινία.
Τι απαιτείται (σελ. 213-214):
# Απαίτηση 1 ο μηχανισμός, που μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα, που μεταφέρει την πληροφορία, σε μαγνητικό πεδίο και ο οποίος ονομάζεται κεφαλή 2 το μαγνητικό μέσο (μαγνητική ταινία) με επίστρωση σιδηρομαγνητικού υλικού, το οποίο μαγνητίζεται από την επίδραση του μαγνητικού πεδίου, που δημιουργεί η κεφαλή 3 σχετική κίνηση μεταξύ κεφαλής και μαγνητικού μέσου, γιατί το ηλεκτρικό σήμα μεταβάλλεται στο χρόνο και επομένως, κάθε τιμή του πρέπει να αποθηκεύεται σε διαφορετική περιοχή του μαγνητικού μέσου Πώς λειτουργεί (σελ. 214): όταν το πηνίο διαρρέεται από σήμα ρεύματος, δημιουργείται μαγνητική ροή, η οποία περνάει μέσα από τον πυρήνα, εκτός από το διάκενο, όπου η μαγνητική ροή κινείται στον αέρα. Αν όμως κοντά στο διάκενο υπάρχει μαγνητική ταινία, η μαγνητική ροή περνάει μέσα από τη μαγνητική της επίστρωση, που διαθέτει μικρότερη μαγνητική αντίσταση. Αποτέλεσμα της διαδικασίας αυτής είναι η μαγνήτιση του μαγνητικού μέσου (της ταινίας) και, κατά συνέπεια, η αποθήκευση της πληροφορίας με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού. Η περιοχή της ταινίας, που μαγνητίζεται ονομάζεται ίχνος ή πίστα. Το γενικότερο πλαίσιο (σελ. 211): η μαγνητική εγγραφή χρησιμοποιεί τις φυσικές ιδιότητες συγκεκριμένων υλικών, τις οποίες μπορούμε να μεταβάλουμε, για να δημιουργήσουμε εγγραφές. Οι εγγραφές αυτές μπορούν να αναπαραχθούν ανιχνεύοντας τις μεταβολές των ιδιοτήτων του υλικού, που δημιουργήθηκαν κατά την εγγραφή. Όλες οι μέθοδοι εγγραφής λειτουργούν στην επιφάνεια του μέσου εγγραφής.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μαγνητική εγγραφή ονομάζεται η αποθήκευση ενός ηλεκτρικού σήματος, που μεταφέρει πληροφορία, με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού σε μαγνητική ταινία. Για να πραγματοποιηθεί απαιτούνται τρία πράγματα. Πρώτον, ο μηχανισμός που μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα σε μαγνητικό πεδίο, ο οποίος ονομάζεται κεφαλή. Δεύτερον, το μαγνητικό μέσο, δηλαδή η μαγνητική ταινία με επίστρωση σιδηρομαγνητικού υλικού, η οποία μαγνητίζεται από το πεδίο της κεφαλής. Τρίτον, σχετική κίνηση μεταξύ κεφαλής και μαγνητικού μέσου, γιατί το ηλεκτρικό σήμα μεταβάλλεται στον χρόνο και κάθε τιμή του πρέπει να αποθηκεύεται σε διαφορετική περιοχή του μέσου. Στην πράξη, όταν το πηνίο της κεφαλής διαρρέεται από ρεύμα, δημιουργείται μαγνητική ροή που περνά μέσα από τον πυρήνα, ενώ στο διάκενο θα κινούνταν στον αέρα· επειδή όμως εκεί βρίσκεται η ταινία, η ροή περνά μέσα από τη μαγνητική επίστρωσή της, που έχει μικρότερη μαγνητική αντίσταση, και τη μαγνητίζει. Η περιοχή της ταινίας που μαγνητίζεται ονομάζεται ίχνος ή πίστα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 7 — Ο ρόλος της κεφαλής στη μαγνητική εγγραφή
Ερώτηση: 7. Ποιος είναι ο ρόλος της κεφαλής στη μαγνητική εγγραφή;
Απάντηση:
-
Ο ρόλος (σελ. 213): η κεφαλή είναι ο μηχανισμός, που μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα, που μεταφέρει την πληροφορία, σε μαγνητικό πεδίο. Ο γενικός ορισμός (σελ. 216-217): οι μαγνητικές κεφαλές είναι ηλεκτρομαγνητικοί μετατροπείς, οι οποίοι κατά την εγγραφή μετατρέπουν το ηλεκτρικό σήμα σε μαγνητικό, αντιλαμβάνονται το ρυθμό της μαγνητικής ροής στην ταινία κατά την αναπαραγωγή και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρικό σήμα.
Η κατασκευή (σελ. 214): η κεφαλή είναι δακτυλιοειδής ηλεκτρομαγνήτης, ο οποίος αποτελείται από το πηνίο και τον πυρήνα. Ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από σιδηρομαγνητικό υλικό και διαθέτει πολύ μικρό διάκενο.
┌─────────┐ │ πυρήνας │ ← σιδηρομαγνητικό υλικό, μικρή μαγν. αντίσταση πηνίο▓ ▓ │ ▬▬▬ │ ← διάκενο (μεγάλη μαγν. αντίσταση) └───║║────┘ ═══════║║═══════ μαγνητική ταινίαΠώς δρα (σελ. 214): όταν το πηνίο διαρρέεται από σήμα ρεύματος, δημιουργείται μαγνητική ροή, η οποία περνάει μέσα από τον πυρήνα, εκτός από το διάκενο, όπου η μαγνητική ροή κινείται στον αέρα. Αν όμως κοντά στο διάκενο υπάρχει μαγνητική ταινία, η μαγνητική ροή περνάει μέσα από τη μαγνητική της επίστρωση, που διαθέτει μικρότερη μαγνητική αντίσταση. Αποτέλεσμα της διαδικασίας αυτής είναι η μαγνήτιση του μαγνητικού μέσου (της ταινίας) και, κατά συνέπεια, η αποθήκευση της πληροφορίας με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού. Τα δύο μέρη της (σελ. 217-218): πυρήνας — δακτυλιοειδή μορφή, που διακόπτεται από πολύ μικρό διάκενο, από υλικά πολύ μικρής μαγνητικής αντίστασης, με μεγάλη μαγνητική διαπερατότητα και μικρή απομαγνητίζουσα ένταση· πηνίο — αγωγός, ο οποίος τυλίγεται γύρω από τον πυρήνα και ο οποίος, όταν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, δημιουργεί μαγνητικό πεδίο… πολύ μικρή διατομή, υψηλή αγωγιμότητα και κατασκευάζεται από χαλκό. Και το πλάτος του ίχνους (σελ. 218): το πλάτος του ίχνους καθορίζεται από το φυσικό πλάτος της κεφαλής, που το παράγει.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο ρόλος της κεφαλής στη μαγνητική εγγραφή είναι να μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα που μεταφέρει την πληροφορία σε μαγνητικό πεδίο, το οποίο μαγνητίζει την ταινία. Γενικότερα, οι μαγνητικές κεφαλές είναι ηλεκτρομαγνητικοί μετατροπείς, οι οποίοι κατά την εγγραφή μετατρέπουν το ηλεκτρικό σήμα σε μαγνητικό, ενώ κατά την αναπαραγωγή αντιλαμβάνονται τον ρυθμό της μαγνητικής ροής στην ταινία και τον μετατρέπουν πάλι σε ηλεκτρικό σήμα. Η κεφαλή είναι δακτυλιοειδής ηλεκτρομαγνήτης που αποτελείται από το πηνίο και τον πυρήνα, ο οποίος είναι κατασκευασμένος από σιδηρομαγνητικό υλικό και διαθέτει πολύ μικρό διάκενο. Όταν το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα, δημιουργείται μαγνητική ροή που περνά μέσα από τον πυρήνα και, στην περιοχή του διακένου, μέσα από τη μαγνητική επίστρωση της ταινίας, η οποία έχει μικρότερη μαγνητική αντίσταση από τον αέρα. Έτσι η ταινία μαγνητίζεται και η πληροφορία αποθηκεύεται με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού. Σημειώνεται ακόμη ότι το πλάτος του ίχνους καθορίζεται από το φυσικό πλάτος της κεφαλής που το παράγει.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 8 — Ο ρόλος του διάκενου στον πυρήνα της κεφαλής
Ερώτηση: 8. Ποιος είναι ο ρόλος του διάκενου στο πυρήνα της κεφαλής;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 217): το διάκενο, που παρεμβάλλεται στο πυρήνα της κεφαλής, έχει σκοπό να δημιουργήσει μεγάλη μαγνητική αντίσταση στην περιοχή αυτή της διαδρομής της μαγνητικής ροής, με στόχο η μαγνητική ροή να επιλέξει στην περιοχή αυτή διαδρομή μέσα από τη μαγνητική επίστρωση της ταινίας.
Χωρίς ταινία: η ροή «πηδά» το διάκενο μέσα από τον αέρα Με ταινία: η ροή προτιμά τη μαγνητική επίστρωση, που έχει μικρότερη μαγνητική αντίσταση από τον αέρα ⇒ μαγνητίζεται η ταινία = ΕΓΓΡΑΦΗΗ αντίθεση με τον πυρήνα (σελ. 217): ο πυρήνας κατασκευάζεται από υλικά, τα οποία παρουσιάζουν πολύ μικρή μαγνητική αντίσταση σε σχέση με τον αέρα, με σκοπό η μαγνητική ροή… να ακολουθεί πορεία μέσα από τον πυρήνα και όχι από τον αέρα — Rm = L/μΑ. Το διάκενο έχει την αντίστροφη απαίτηση: μεγάλη μαγνητική αντίσταση, ώστε η ροή να «βγει» προς την ταινία.
Η απόσταση από την ταινία (σελ. 217): για να έχουμε καλύτερη απόδοση κατά την έγγραφη και αναπαραγωγή το διάκενο του πυρήνα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατό πλησιέστερα ή σε επαφή με τη μαγνητική ταινία. Η επαφή όμως αυτή συνεπάγεται φθορά τόσο για την κεφαλή όσο και για την επίστρωση της ταινίας. Στην περίπτωση, που προκαλεί διεύρυνση του διάκενου, έχουμε απώλειες στις υψηλές συχνότητες. Η προστασία του (σελ. 217): για την προστασία του διάκενου από τη φθορά και το μουτζούρωμα (λάδωμα), οι πλευρές του επενδύονται με μη μαγνητικά υλικά, εκ των οποίων το πιο συνηθισμένο είναι το γυαλί. Η σχέση με τη συχνότητα (σελ. 219): αν το μήκος κύματος είναι μικρότερο ή ίσο με το μήκος διάκενου, δεν μπορούμε να έχουμε ούτε εγγραφή, ούτε αναπαραγωγή του ηλεκτρικού σήματος. Για τον λόγο αυτό, οι κεφαλές κατασκευάζονται με μήκος διακένου διπλάσιο του μήκους κύματος, που αντιστοιχεί στη μέγιστη συχνότητα του σήματος, που θέλουμε να εγγράψουμε.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το διάκενο που παρεμβάλλεται στον πυρήνα της κεφαλής έχει σκοπό να δημιουργήσει μεγάλη μαγνητική αντίσταση στην περιοχή αυτή της διαδρομής της μαγνητικής ροής, ώστε η ροή να επιλέξει εκεί διαδρομή μέσα από τη μαγνητική επίστρωση της ταινίας και έτσι να τη μαγνητίσει. Πρόκειται για απαίτηση αντίθετη από εκείνη του πυρήνα, ο οποίος κατασκευάζεται από υλικά πολύ μικρής μαγνητικής αντίστασης, ώστε η ροή να ακολουθεί πορεία μέσα από αυτόν και όχι από τον αέρα. Για καλύτερη απόδοση κατά την εγγραφή και την αναπαραγωγή το διάκενο πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πλησιέστερα ή σε επαφή με την ταινία, όμως η επαφή αυτή προκαλεί φθορά τόσο στην κεφαλή όσο και στην επίστρωση, ενώ η διεύρυνση του διακένου οδηγεί σε απώλειες στις υψηλές συχνότητες. Για την προστασία του από τη φθορά και το λάδωμα οι πλευρές του επενδύονται με μη μαγνητικά υλικά, συνηθέστερα με γυαλί. Τέλος, το μήκος του διακένου καθορίζει και τη μέγιστη συχνότητα εγγραφής, αφού αν το μήκος κύματος είναι μικρότερο ή ίσο με το μήκος του διακένου δεν είναι δυνατή ούτε η εγγραφή ούτε η αναπαραγωγή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 9 — Ο ορισμός της μαγνητικής αναπαραγωγής
Ερώτηση: 9. Τι ονομάζεται μαγνητική αναπαραγωγή;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 214): μαγνητική αναπαραγωγή είναι η διαδικασία, που μας επιτρέπει να μετατρέψουμε την πληροφορία, που είναι αποθηκευμένη με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού στην ταινία, σε ηλεκτρικό σήμα.
Τι πρέπει να εξασφαλισθεί (σελ. 214):
# Προϋπόθεση 1 κεφαλή ίδια ή παρόμοια με την κεφαλή εγγραφής 2 σχετική κίνηση μεταξύ κεφαλής και μαγνητικού μέσου ίδια με τη σχετική κίνηση κατά την εγγραφή 3 οδήγηση της κεφαλής και της μαγνητικής ταινίας, ώστε η κεφαλή αναπαραγωγής να ανιχνεύει με ακρίβεια τα εγγεγραμμένα ίχνη (πίστες). Επειδή η ακρίβεια, που απαιτείται είναι πολύ μεγάλη, χρησιμοποιείται σέρβο έλεγχος Πώς γίνεται (σελ. 214): κατά τη διαδικασία της αναπαραγωγής, η κεφαλή σαρώνει το εγγεγραμμένο ίχνος σε πολύ μικρή απόσταση από την ταινία. Η μαγνητική ροή του μαγνητικού πεδίου της παραμένουσας μαγνήτισης κλείνει κύκλο μέσα από τον πυρήνα της κεφαλής.
Η αντιστοιχία με την εγγραφή:
ΕΓΓΡΑΦΗ: ηλεκτρικό σήμα → μαγνητικό πεδίο → παραμένων μαγνητισμός ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ: παραμένων μαγνητισμός → μαγνητική ροή στον πυρήνα → επαγόμενο ηλεκτρικό σήμαΟ ρόλος της κεφαλής (σελ. 216-217): οι μαγνητικές κεφαλές είναι ηλεκτρομαγνητικοί μετατροπείς, οι οποίοι… αντιλαμβάνονται το ρυθμό της μαγνητικής ροής στην ταινία κατά την αναπαραγωγή και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρικό σήμα. Υπάρχουν, βεβαίως, κεφαλές, οι οποίες κάνουν μόνο ανάγνωση ή μόνο εγγραφή. Τι ακολουθεί (σελ. 223): κατά την αναπαραγωγή, το σήμα στην έξοδο της μαγνητικής κεφαλής έχει πολύ χαμηλή στάθμη. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται ενισχυτής, ο οποίος αυξάνει τη στάθμη του σήματος στην επιθυμητή στάθμη λειτουργίας του συστήματος.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μαγνητική αναπαραγωγή είναι η διαδικασία που μας επιτρέπει να μετατρέψουμε την πληροφορία, η οποία είναι αποθηκευμένη με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού στην ταινία, πάλι σε ηλεκτρικό σήμα. Για να επιτευχθεί η μετατροπή αυτή πρέπει να εξασφαλιστούν τρία πράγματα: κεφαλή ίδια ή παρόμοια με την κεφαλή εγγραφής, σχετική κίνηση μεταξύ κεφαλής και μαγνητικού μέσου ίδια με εκείνη κατά την εγγραφή, και οδήγηση της κεφαλής και της ταινίας ώστε η κεφαλή να ανιχνεύει με ακρίβεια τα εγγεγραμμένα ίχνη, για την οποία, λόγω της μεγάλης απαιτούμενης ακρίβειας, χρησιμοποιείται σερβοέλεγχος. Κατά την αναπαραγωγή η κεφαλή σαρώνει το εγγεγραμμένο ίχνος σε πολύ μικρή απόσταση από την ταινία και η μαγνητική ροή του πεδίου της παραμένουσας μαγνήτισης κλείνει κύκλο μέσα από τον πυρήνα της κεφαλής, επάγοντας στο πηνίο ηλεκτρικό σήμα. Επειδή το σήμα αυτό έχει πολύ χαμηλή στάθμη, ακολουθεί ενισχυτής που το ανεβάζει στην επιθυμητή στάθμη λειτουργίας του συστήματος.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 10 — Πώς ο παραμένων μαγνητισμός γίνεται ηλεκτρικό σήμα
Ερώτηση: 10. Με ποιο τρόπο ο παραμένων μαγνητισμός στη μαγνητική ταινία μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 214): κατά τη διαδικασία της αναπαραγωγής, η κεφαλή σαρώνει το εγγεγραμμένο ίχνος σε πολύ μικρή απόσταση από την ταινία. Η μαγνητική ροή του μαγνητικού πεδίου της παραμένουσας μαγνήτισης κλείνει κύκλο μέσα από τον πυρήνα της κεφαλής.
ταινία με παραμένοντα μαγνητισμό ═══N═══S═══N═══S═══════► κίνηση ║║ διάκενο ┌╨╨┐ πηνίο▓ ▓ ← η μεταβαλλόμενη ροή επάγει τάση στο πηνίο └───┘Η φυσική αρχή: καθώς η ταινία κινείται, οι διαδοχικές μαγνητισμένες περιοχές αλλάζουν τη ροή που κλείνει μέσα από τον πυρήνα· η μεταβολή αυτής της ροής επάγει τάση στο πηνίο, ανάλογη του ρυθμού μεταβολής της. Γι' αυτό οι κεφαλές περιγράφονται ως ηλεκτρομαγνητικοί μετατροπείς, οι οποίοι… αντιλαμβάνονται το ρυθμό της μαγνητικής ροής στην ταινία κατά την αναπαραγωγή και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρικό σήμα (σελ. 216-217).
Οι τρεις προϋποθέσεις (σελ. 214): κεφαλή ίδια ή παρόμοια με την κεφαλή εγγραφής· σχετική κίνηση μεταξύ κεφαλής και μαγνητικού μέσου ίδια με τη σχετική κίνηση κατά την εγγραφή· οδήγηση της κεφαλής και της μαγνητικής ταινίας, ώστε η κεφαλή αναπαραγωγής να ανιχνεύει με ακρίβεια τα εγγεγραμμένα ίχνη (πίστες) — με σέρβο έλεγχο. Γιατί χρειάζεται προενισχυτής (σελ. 223): το σήμα στην έξοδο της μαγνητικής κεφαλής έχει πολύ χαμηλή στάθμη· ο προενισχυτής πρέπει να έχει πολύ χαμηλή στάθμη θορύβου, να είναι γραμμικός και να έχει χαμηλή αντίσταση εισόδου, η οποία περιορίζει την επίδραση του συντονισμού της επαγωγής και της κατανεμημένης χωρητικότητας στο πηνίο της κεφαλής.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο παραμένων μαγνητισμός μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα με τη βοήθεια της κεφαλής αναπαραγωγής. Κατά την αναπαραγωγή η κεφαλή σαρώνει το εγγεγραμμένο ίχνος σε πολύ μικρή απόσταση από την ταινία και η μαγνητική ροή του πεδίου της παραμένουσας μαγνήτισης κλείνει κύκλο μέσα από τον πυρήνα της κεφαλής. Καθώς η ταινία κινείται, οι διαδοχικές μαγνητισμένες περιοχές μεταβάλλουν τη ροή που περνά από τον πυρήνα και η μεταβολή αυτή επάγει τάση στο πηνίο, ανάλογη του ρυθμού μεταβολής της ροής. Γι' αυτό και οι κεφαλές χαρακτηρίζονται ως ηλεκτρομαγνητικοί μετατροπείς, που αντιλαμβάνονται τον ρυθμό της μαγνητικής ροής στην ταινία και τον μετατρέπουν σε ηλεκτρικό σήμα. Απαραίτητες προϋποθέσεις είναι η κεφαλή να είναι ίδια ή παρόμοια με εκείνη της εγγραφής, η σχετική κίνηση κεφαλής και ταινίας να είναι ίδια με εκείνη της εγγραφής και η οδήγησή τους να γίνεται με σερβοέλεγχο, ώστε να ανιχνεύονται με ακρίβεια τα ίχνη. Επειδή το σήμα εξόδου της κεφαλής έχει πολύ χαμηλή στάθμη, ακολουθεί προενισχυτής χαμηλού θορύβου, γραμμικός και με χαμηλή αντίσταση εισόδου.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 11 — Τα είδη της μαγνητικής διαγραφής
Ερώτηση: 11. Πόσα είδη μαγνητικής διαγραφής υπάρχουν;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 214): υπάρχουν δύο είδη — την πλήρη και την επιλεκτική.
Είδος Περιεχόμενο Κεφαλή Πλήρης διαγράφονται όλα τα ίχνη της ταινίας κεφαλή με πλάτος διάκενου ίσο με το πλάτος της ταινίας Επιλεκτική μόνο το συγκεκριμένο ίχνος, που έχει επιλεγεί κεφαλή με πλάτος διακένου ίσο με το πλάτους του ίχνους Πού χρειάζεται η επιλεκτική (σελ. 214): η επιλεκτική διαγραφή είναι απαραίτητη κατά τη διαδικασία του μοντάζ, όπου αντικαθίστανται συγκεκριμένα ίχνη.
Πώς υλοποιείται (σελ. 214): για την υλοποίηση της διαγραφής στο πηνίο της κεφαλής διαγραφής εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση με συχνότητα μεγαλύτερη από τη μέγιστη συχνότητα, που μπορεί να εγγραφεί. Η τάση αυτή δημιουργεί εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο μειώνουμε σταδιακά, ώστε μέσα από διαδοχικούς κύκλους υστέρησης μηδενίζεται ο παραμένων μαγνητισμός στην ταινία, με αποτέλεσμα τη διαγραφή της πληροφορίας, που είχε αποθηκευθεί.
εναλλασσόμενο πεδίο υψηλής συχνότητας, σταδιακά μειούμενο ▲▼▲▼▲▼▲▼▲▼▲▼▲▼▲▼ → ▲▼▲▼▲▼ → ▲▼ → 0 διαδοχικοί κύκλοι υστέρησης ⇒ μηδενισμός του παραμένοντος μαγνητισμούΗ σχέση με το μοντάζ παρεμβολής (σελ. 243): στο μοντάζ παρεμβολής γράφουμε νέες πληροφορίες εικόνας και ήχου πάνω σε υπάρχουσες, άρα χρειάζεται επιλεκτική διαγραφή, ώστε δεν μεταφέρεται το ίχνος ελέγχου της ταινίας πηγής, αλλά διατηρείται αυτό της ταινίας μοντάζ.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Υπάρχουν δύο είδη μαγνητικής διαγραφής, η πλήρης και η επιλεκτική. Στην πλήρη διαγραφή διαγράφονται όλα τα ίχνη της ταινίας και χρησιμοποιείται κεφαλή με πλάτος διακένου ίσο με το πλάτος της ταινίας. Στην επιλεκτική διαγράφεται μόνο το συγκεκριμένο ίχνος που έχει επιλεγεί και χρησιμοποιείται κεφαλή με πλάτος διακένου ίσο με το πλάτος του ίχνους. Η επιλεκτική διαγραφή είναι απαραίτητη κατά τη διαδικασία του μοντάζ, όπου αντικαθίστανται συγκεκριμένα ίχνη, όπως στο μοντάζ παρεμβολής, όπου γράφονται νέες πληροφορίες εικόνας και ήχου πάνω σε υπάρχουσες χωρίς να θιγεί το ίχνος ελέγχου. Και στις δύο περιπτώσεις η διαγραφή υλοποιείται με την εφαρμογή στο πηνίο της κεφαλής διαγραφής εναλλασσόμενης τάσης με συχνότητα μεγαλύτερη από τη μέγιστη συχνότητα που μπορεί να εγγραφεί· η τάση αυτή δημιουργεί εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο μειώνεται σταδιακά, ώστε μέσα από διαδοχικούς κύκλους υστέρησης να μηδενιστεί ο παραμένων μαγνητισμός.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 12 — Τα προτερήματα των μαγνητικών μέσων
Ερώτηση: 12. Ποια είναι τα προτερήματα των μαγνητικών μέσων;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 215): τα αναλογικά βίντεο χρησιμοποιούν μαγνητικά μέσα με μορφή ταινίας. Η μαγνητική ταινία προσφέρει μεγάλη επιφάνεια εγγραφής και μικρό όγκο συσκευασίας.
Προτέρημα μεγάλη επιφάνεια εγγραφής μικρό όγκο συσκευασίας Γιατί έχει σημασία: η ταινία τυλίγεται σε καρούλι ή κασέτα, οπότε συγκεντρώνει πολύ μεγάλο μήκος — άρα επιφάνεια εγγραφής — σε ελάχιστο χώρο. Το πόσο κρίσιμο είναι φαίνεται από το παράδειγμα του βιβλίου (σελ. 220): για εγγραφή σήματος 4 ΜHz με ακίνητη κεφαλή θα χρειαζόταν ταινία 8.640 m ή 8.64 χλμ., το οποίο είναι απαράδεκτο.
Η θεμελιώδης ιδιότητα που το επιτρέπει (σελ. 213): ο παραμένων μαγνητισμός — η πιο σημαντική ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών υλικών στην οποία βασίζεται η τεχνολογία της μαγνητικής εγγραφής· και η επαναχρησιμοποίηση, αφού η ταινία διαγράφεται και ξαναγράφεται (σελ. 214). Το αντίβαρο (σελ. 215): το μειονέκτημα της μαγνητικής ταινίας είναι ο μεγάλος χρόνος, που απαιτείται για να εντοπίσουμε κάποια περιοχή εγγραφής. Η μηχανική πλευρά (σελ. 215): οι μηχανικές ιδιότητες του υποστρώματος σχεδιάζονται κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να αντέχει στην τάση (ζόρισμα) κατά την περιέλιξη και το ξετύλιγμα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα μαγνητικά μέσα με μορφή ταινίας, τα οποία χρησιμοποιούν τα αναλογικά βίντεο, έχουν ως βασικά προτερήματα ότι προσφέρουν μεγάλη επιφάνεια εγγραφής και μικρό όγκο συσκευασίας. Επειδή η ταινία τυλίγεται σε καρούλι ή κασέτα, συγκεντρώνει πολύ μεγάλο μήκος, άρα και επιφάνεια εγγραφής, σε ελάχιστο χώρο, κάτι που είναι κρίσιμο αν σκεφτεί κανείς ότι για την εγγραφή σήματος τεσσάρων megahertz με ακίνητη κεφαλή θα χρειαζόταν ταινία μήκους οκτώ κόμμα εξήντα τεσσάρων χιλιομέτρων. Σε αυτά προστίθεται η θεμελιώδης ιδιότητα του παραμένοντος μαγνητισμού, στην οποία βασίζεται η αποθήκευση της πληροφορίας, καθώς και η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης της ταινίας μέσω της διαγραφής. Αντίθετα, μειονέκτημα της μαγνητικής ταινίας είναι ο μεγάλος χρόνος που απαιτείται για τον εντοπισμό μιας συγκεκριμένης περιοχής εγγραφής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 13 — Το κυριότερο μειονέκτημα του μαγνητικού μέσου
Ερώτηση: 13. Ποιο είναι το κυριότερο μειονέκτημα του μαγνητικού μέσου;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 215): το μειονέκτημα της μαγνητικής ταινίας είναι ο μεγάλος χρόνος, που απαιτείται για να εντοπίσουμε κάποια περιοχή εγγραφής.
Γιατί συμβαίνει: η πρόσβαση στην ταινία είναι σειριακή — για να φθάσουμε σε ένα σημείο πρέπει να περάσουμε από όλα τα προηγούμενα, τυλίγοντας ή ξετυλίγοντας μηχανικά την ταινία. Η ίδια αδυναμία στο μοντάζ (σελ. 242): στο γραμμικό ή βιντεοταινίας μοντάζ — η πρόσβαση στις πληροφορίες εικόνας και ήχου στην ταινία πηγής είναι γραμμική, δηλαδή πρέπει να περάσουμε αναγκαστικά από τις προηγούμενες εγγραφές της ταινίας, για να μπορέσουμε να φθάσουμε και να διαβάσουμε τις πληροφορίες, που θέλουμε για το μοντάζ. Η λύση (σελ. 242): το μη γραμμικό ή σκληρού δίσκου μοντάζ — οι πληροφορίες εικόνας και ήχου λαμβάνονται από τις βιντεοταινίες πηγής, μετατρέπονται σε ψηφιακές, αποθηκεύονται σε σκληρό δίσκο… Στην περίπτωση αυτή, η πρόσβαση στις πληροφορίες, που χρειαζόμαστε για το μοντάζ, είναι τυχαία (μη γραμμική), γιατί είναι αποθηκευμένες στο σκληρό δίσκο.
Μαγνητική ταινία Σκληρός δίσκος Πρόσβαση γραμμική τυχαία (μη γραμμική) Εντοπισμός περιοχής αργός άμεσος Το αντιστάθμισμα (σελ. 215): η μαγνητική ταινία προσφέρει μεγάλη επιφάνεια εγγραφής και μικρό όγκο συσκευασίας. Δεύτερη αδυναμία (σελ. 216): τα κενά (drop outs) — για να αποφεύγονται κενά (drop outs) κατά την αναπαραγωγή του βίντεο σήματος, πρέπει να διατηρείται η επιφάνεια της επίστρωσης ακέραια· γι' αυτό πολλά συστήματα διαθέτουν διορθωτή (αντισταθμιστή) κενών (drop out compensator, DOC) (σελ. 222).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το κυριότερο μειονέκτημα του μαγνητικού μέσου, δηλαδή της μαγνητικής ταινίας, είναι ο μεγάλος χρόνος που απαιτείται για να εντοπίσουμε κάποια περιοχή εγγραφής. Αυτό οφείλεται στο ότι η πρόσβαση στην ταινία είναι γραμμική ή σειριακή: για να φτάσουμε σε ένα σημείο πρέπει να περάσουμε αναγκαστικά από όλες τις προηγούμενες εγγραφές, τυλίγοντας ή ξετυλίγοντας μηχανικά την ταινία. Η ίδια αδυναμία εμφανίζεται και στο γραμμικό μοντάζ βιντεοταινίας και ξεπερνιέται με το μη γραμμικό μοντάζ σκληρού δίσκου, όπου οι πληροφορίες ψηφιοποιούνται και αποθηκεύονται σε σκληρό δίσκο, οπότε η πρόσβαση γίνεται τυχαία. Ως δεύτερη αδυναμία μπορεί να αναφερθεί η εμφάνιση κενών κατά την αναπαραγωγή, τα οποία οφείλονται σε φυσικές ατέλειες της επίστρωσης και για τον περιορισμό τους πολλά συστήματα διαθέτουν διορθωτή κενών. Ως αντιστάθμισμα, η μαγνητική ταινία προσφέρει μεγάλη επιφάνεια εγγραφής και μικρό όγκο συσκευασίας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 14 — Από τι αποτελείται η μαγνητική επίστρωση
Ερώτηση: 14. Από τι αποτελείται η μαγνητική επίστρωση;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 216): η μαγνητική επίστρωση αποτελείται από μαγνητικά σωματίδια ή από λεπτή μεμβράνη μετάλλων. Τα σωματίδια αυτά συνδέονται μεταξύ τους με μη μαγνητική συγκολλητική ουσία. Τα μαγνητικά σωματίδια έχουν σχήμα βελονοειδές, μήκος 0,2 έως 0,3 μm και λόγο διαστάσεων 6/1.
Υλικό σωματιδίων (σελ. 216) Παρατήρηση τριοξείδιο του σιδήρου Fe2O3 χρησιμοποιείται περισσότερο διοξείδιο του χρωμίου CrO2 για ταινίες υψηλής πυκνότητας εγγραφής φερρίτης βαρίου BaFeO για ταινίες υψηλής πυκνότητας εγγραφής καθαρός σίδηρος (Fe) για ταινίες υψηλής πυκνότητας εγγραφής Γιατί τα υπόλοιπα (σελ. 216): τα υπόλοιπα, λόγω του μεγαλύτερου παραμένοντος μαγνητισμού από το διοξείδιο του σιδήρου χρησιμοποιούνται σε ταινίες υψηλής πυκνότητας εγγραφής. Η λεπτή μεμβράνη (σελ. 216): η επίστρωση από λεπτή μεμβράνη μετάλλου κατασκευάζεται συνήθως από κοβάλτιο ή χρώμιο και χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή σκληρών μαγνητικών δίσκων ηλεκτρονικών υπολογιστών. Η απαίτηση ακεραιότητας (σελ. 216): για να αποφεύγονται κενά (drop outs) κατά την αναπαραγωγή του βίντεο σήματος, πρέπει να διατηρείται η επιφάνεια της επίστρωσης ακέραια, ώστε να έχει ομοιόμορφες μαγνητικές ιδιότητες σε όλο το μήκος της ταινίας.
Η θέση της στη δομή της ταινίας (σελ. 215): η μαγνητική ταινία αποτελείται από το πλαστικό υπόστρωμα, το οποίο συνήθως ονομάζεται βάση και μία ή δύο επιστρώσεις. Στην περίπτωση δύο επιστρώσεων στην κύρια επιφάνεια της ταινίας τοποθετείται η μαγνητική επίστρωση και στην πίσω επιφάνειά της η μη μαγνητική.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η μαγνητική επίστρωση αποτελείται είτε από μαγνητικά σωματίδια είτε από λεπτή μεμβράνη μετάλλων. Τα σωματίδια συνδέονται μεταξύ τους με μη μαγνητική συγκολλητική ουσία, έχουν σχήμα βελονοειδές, μήκος από δύο έως τρία δέκατα του μικρομέτρου και λόγο διαστάσεων έξι προς ένα. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται τριοξείδιο του σιδήρου, διοξείδιο του χρωμίου, φερρίτης βαρίου και καθαρός σίδηρος. Από αυτά, το τριοξείδιο του σιδήρου χρησιμοποιείται περισσότερο, ενώ τα υπόλοιπα, λόγω του μεγαλύτερου παραμένοντος μαγνητισμού τους, χρησιμοποιούνται σε ταινίες υψηλής πυκνότητας εγγραφής. Η επίστρωση από λεπτή μεμβράνη μετάλλου κατασκευάζεται συνήθως από κοβάλτιο ή χρώμιο και χρησιμοποιείται κυρίως στους σκληρούς μαγνητικούς δίσκους των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Για να αποφεύγονται κενά κατά την αναπαραγωγή, πρέπει η επιφάνεια της επίστρωσης να διατηρείται ακέραια, ώστε να έχει ομοιόμορφες μαγνητικές ιδιότητες σε όλο το μήκος της ταινίας. Η μαγνητική επίστρωση τοποθετείται στην κύρια επιφάνεια της ταινίας, πάνω στο πλαστικό υπόστρωμα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 15 — Ο ρόλος της μη μαγνητικής επίστρωσης
Ερώτηση: 15. Ποιος είναι ο ρόλος της μη μαγνητικής επίστρωσης;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 216): η επίστρωση αυτή τοποθετείται στην πίσω επιφάνεια της ταινίας και κατασκευάζεται συνήθως από άνθρακα. Η επίστρωση άνθρακα μειώνει την ηλεκτρική αντίσταση της ταινίας, με αποτέλεσμα τον περιορισμό του στατικού ηλεκτρισμού, που δημιουργείται κατά την περιέλιξη. Επίσης, με την επίστρωση αυτή, καθορίζεται ο συντελεστής τριβής μεταξύ της ταινίας και των οδηγών κατεύθυνσης, ώστε να βρίσκεται στα επιθυμητά όρια.
Ρόλος περιορισμός του στατικού ηλεκτρισμού, μέσω της μείωσης της ηλεκτρικής αντίστασης καθορισμός του συντελεστή τριβής μεταξύ της ταινίας και των οδηγών κατεύθυνσης ┌──────────────────────┐ μαγνητική επίστρωση (κύρια επιφάνεια) ├──────────────────────┤ πλαστικό υπόστρωμα (10-40 μm) └──────────────────────┘ μη μαγνητική επίστρωση (άνθρακας, πίσω)Γιατί έχει σημασία ο στατικός ηλεκτρισμός: κατά την περιέλιξη και το ξετύλιγμα η ταινία τρίβεται συνεχώς με τους οδηγούς και τα καρούλια· ο στατικός ηλεκτρισμός που δημιουργείται έλκει σκόνη και μπορεί να προκαλέσει κενά (drop outs) στην αναπαραγωγή. Γιατί έχει σημασία η τριβή (σελ. 215): η ελαστικότητα του υποστρώματος ελέγχεται, για να διατηρείται ο επιθυμητός βαθμός τάσης της ταινίας, που είναι απαραίτητος για τον έλεγχο της κίνησής της — ο ελεγχόμενος συντελεστής τριβής εξασφαλίζει ομαλή και σταθερή κίνηση, χωρίς ολισθήσεις ή μπλοκαρίσματα. Η θέση της στη δομή (σελ. 215): στην περίπτωση δύο επιστρώσεων στην κύρια επιφάνεια της ταινίας τοποθετείται η μαγνητική επίστρωση και στην πίσω επιφάνειά της η μη μαγνητική.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η μη μαγνητική επίστρωση τοποθετείται στην πίσω επιφάνεια της ταινίας και κατασκευάζεται συνήθως από άνθρακα. Έχει δύο ρόλους. Πρώτον, μειώνει την ηλεκτρική αντίσταση της ταινίας, με αποτέλεσμα τον περιορισμό του στατικού ηλεκτρισμού που δημιουργείται κατά την περιέλιξη· αυτό είναι σημαντικό, γιατί ο στατικός ηλεκτρισμός έλκει σκόνη και μπορεί να προκαλέσει κενά κατά την αναπαραγωγή. Δεύτερον, με την επίστρωση αυτή καθορίζεται ο συντελεστής τριβής μεταξύ της ταινίας και των οδηγών κατεύθυνσης, ώστε να βρίσκεται στα επιθυμητά όρια και η κίνηση της ταινίας να είναι ομαλή και σταθερή, χωρίς ολισθήσεις ή μπλοκαρίσματα. Σημειώνεται ότι η ταινία αποτελείται από το πλαστικό υπόστρωμα και μία ή δύο επιστρώσεις, με τη μαγνητική στην κύρια επιφάνεια και τη μη μαγνητική στην πίσω.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 16 — Τα συνηθισμένα πλάτη της μαγνητικής ταινίας
Ερώτηση: 16. Ποια είναι τα συνηθισμένα πλάτη της μαγνητικής ταινίας, που χρησιμοποιούνται στα αναλογικά συστήματα βίντεο;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 216): οι μαγνητικές ταινίες κατασκευάζονται σε διάφορα πλάτη από 8 mm μέχρι και 50,8 mm (2 ίντσες). Τα πιο συνηθισμένα πλάτη είναι τα ακόλουθα: 8m [8 mm], 1/2 ίντσα, ¾ ίντσας, 1 ίντσα και 2 ίντσες.
Πλάτος Συστήματα (σελ. 226-231) 8 mm Video8 / Ηi8 — παράγουν υψηλής ποιότητας εικόνα και χρησιμοποιούνται κυρίως για ερασιτεχνική χρήση 1/2 ίντσα VHS, S-VHS, Μ-ΙΙ, BETACAM SP 3/4 ίντσας Umatic και SP 1 ίντσα τύπος Β και τύπος C 2 ίντσες το μέγιστο πλάτος που αναφέρεται Η συνέπεια στη συσκευασία (σελ. 216): οι μαγνητικές ταινίες με πλάτος μικρότερο της μιας ίντσας (1") τοποθετούνται σε μικρές πλαστικές θήκες, που ονομάζονται κασέτες. Από αυτό προέκυψε η διάκριση των βίντεο σε δύο κατηγορίες: τα βίντεο κασέτας (VCRs, Video Cassette Recorders) και τα βίντεο ταινίας (VTR, Video Tape Recorders). Η ταξινόμηση των συστημάτων (σελ. 226): τα συστήματα βίντεο ταξινομούνται παραδοσιακά με βάση το πλάτος της ταινίας, που χρησιμοποιούν. Έτσι έχουμε συστήματα 1 ίντσας, 3/4 ίντσας, 1/2 ίντσας και 8 mm. Το μήκος (σελ. 216): το μέγιστο μήκος της ταινίας εξαρτάται από το σύστημα βίντεο για το οποίο έχει κατασκευασθεί και υπολογίζεται από τη σχέση Vτ = L/Tmax όπου L το μήκος της ταινίας, Tmax ο μέγιστος χρόνος εγγραφής και Vτ η ταχύτητα της ταινίας.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι μαγνητικές ταινίες κατασκευάζονται σε διάφορα πλάτη, από οκτώ χιλιοστά μέχρι και πενήντα κόμμα οκτώ χιλιοστά, δηλαδή δύο ίντσες. Τα πιο συνηθισμένα πλάτη είναι τα οκτώ χιλιοστά, η μισή ίντσα, τα τρία τέταρτα της ίντσας, η μία ίντσα και οι δύο ίντσες. Με βάση το πλάτος της ταινίας ταξινομούνται παραδοσιακά και τα συστήματα βίντεο, οπότε έχουμε συστήματα μιας ίντσας, τριών τετάρτων της ίντσας, μισής ίντσας και οκτώ χιλιοστών. Ενδεικτικά, στα οκτώ χιλιοστά ανήκει το Hi8, στη μισή ίντσα τα VHS, S-VHS, M δύο και BETACAM SP, στα τρία τέταρτα το Umatic και το SP και στη μία ίντσα οι τύποι βήτα και σι. Οι ταινίες με πλάτος μικρότερο της μιας ίντσας τοποθετούνται σε μικρές πλαστικές θήκες, τις κασέτες, και από αυτό προέκυψε η διάκριση των βίντεο σε βίντεο κασέτας και σε βίντεο ταινίας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 17 — Το μαγνητικό ίχνος και οι κατηγορίες του
Ερώτηση: 17. Τι ονομάζεται μαγνητικό ίχνος και πόσες κατηγορίες υπάρχουν;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 218): οι περιοχές της μαγνητικής επίστρωσης, στις οποίες αποθηκεύονται πληροφορίες με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού, ονομάζονται μαγνητικά ίχνη ή πίστες. Πώς παράγεται (σελ. 218): για να παραχθεί το μαγνητικό ίχνος, πρέπει να εφαρμόσουμε ηλεκτρικό σήμα στην κεφαλή, η οποία το μετατρέπει σε μαγνητικό και μαγνητίζοντας τη μαγνητική επίστρωση της ταινίας, το αποθηκεύει σε αυτή με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού.
Κατηγορίες ως προς τον τρόπο εγγραφής (σελ. 218): τα ίχνη εγγράφονται είτε παράλληλα με την άκρη της ταινίας, οπότε έχουμε διαμήκη σάρωση της ταινίας από την κεφαλή, είτε διαγώνια, οπότε έχουμε ελικοειδή σάρωση της ταινίας από την κεφαλή.
ΔΙΑΜΗΚΗΣ ΣΑΡΩΣΗ ΕΛΙΚΟΕΙΔΗΣ ΣΑΡΩΣΗ ═══════════════ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ─────────────── ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ═══════════════ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ ╱ (παράλληλα στην άκρη) (διαγώνια ίχνη)Κατηγορίες ως προς το περιεχόμενο (σελ. 220): στις βιντεοταινίες εγγράφονται σε ξεχωριστά ίχνη τα ακόλουθα τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα χρόνου (Time code). Ο τρόπος και η θέση εγγραφής των πληροφοριών αυτών στην ταινία εξαρτάται από το σύστημα βίντεο (VHS, Betacam κ.λ.π).
Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του ίχνους (σελ. 218-219): πλάτος ίχνους — καθορίζεται από το φυσικό πλάτος της κεφαλής, που το παράγει. Όσο πλατύτερο είναι το ίχνος τόσο το αναπαραγόμενο σήμα θα έχει μεγαλύτερη στάθμη και λόγο σήματος προς θόρυβο· βήμα ίχνους· αζιμούθιο ίχνος· μήκος κύματος.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μαγνητικά ίχνη ή πίστες ονομάζονται οι περιοχές της μαγνητικής επίστρωσης στις οποίες αποθηκεύονται πληροφορίες με τη μορφή παραμένοντος μαγνητισμού. Για να παραχθεί ένα ίχνος εφαρμόζεται ηλεκτρικό σήμα στην κεφαλή, η οποία το μετατρέπει σε μαγνητικό και μαγνητίζει τη μαγνητική επίστρωση της ταινίας. Ως προς τον τρόπο εγγραφής τα ίχνη διακρίνονται σε δύο κατηγορίες: εγγράφονται είτε παράλληλα με την άκρη της ταινίας, οπότε έχουμε διαμήκη σάρωση, είτε διαγώνια, οπότε έχουμε ελικοειδή σάρωση. Ως προς το περιεχόμενό τους, στις βιντεοταινίες εγγράφονται σε ξεχωριστά ίχνη τέσσερα είδη πληροφοριών, δηλαδή εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα χρόνου, ενώ ο τρόπος και η θέση εγγραφής τους εξαρτώνται από το σύστημα βίντεο. Τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά ενός ίχνους είναι το πλάτος, το οποίο καθορίζεται από το φυσικό πλάτος της κεφαλής και επηρεάζει τη στάθμη και τον λόγο σήματος προς θόρυβο, το βήμα, το αζιμούθιο και το μήκος κύματος.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 18 — Το βήμα ίχνους
Ερώτηση: 18. Τι ονομάζεται βήμα ίχνους και σε τι χρησιμεύει;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 218-219): το βήμα ίχνους είναι η απόσταση μεταξύ δύο αντιστοίχων σημείων δύο γειτονικών ιχνών. Το βήμα ίχνους είναι μεγαλύτερο από το διπλάσιο του πλάτους του ίχνους, γιατί σε ορισμένα συστήματα βίντεο, για λόγους περιορισμού των παρεμβολών, αφήνεται κενός χώρος μεταξύ δύο γειτονικών ιχνών, ο οποίος ονομάζεται ζώνη προστασίας.
┌────ίχνος 1────┐ ζώνη ┌────ίχνος 2────┐ │▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓│προστασίας│▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓│ └───────────────┘ └───────────────┘ │◄──── πλάτος ────►│ │◄──────────── βήμα ίχνους ────────────►│Σε τι χρησιμεύει: το βήμα, μαζί με τη ζώνη προστασίας που εμπεριέχει, εξυπηρετεί τον περιορισμό των παρεμβολών μεταξύ γειτονικών ιχνών κατά την αναπαραγωγή — δηλαδή του crosstalk. Καθορίζει επίσης την πυκνότητα εγγραφής: όσο μικρότερο το βήμα, τόσο περισσότερα ίχνη χωρούν στο ίδιο πλάτος ταινίας.
Η εναλλακτική λύση για τις παρεμβολές — το αζιμούθιο (σελ. 219): αζιμούθιο ίχνος ονομάζεται η γωνία, που σχηματίζει το διάκενο της κεφαλής με το ίχνος. Με διαφορετική γωνία αζιμουθίου ανά κεφαλή, τα ίχνη μπορούν να εγγραφούν χωρίς ζώνη προστασίας — όπως στο DAT, όπου τα διαγώνια ίχνη εγγράφονται χωρίς κενό μεταξύ τους (ζώνη προστασίας), αλλά με μερική επικάλυψη, για να αυξηθεί η πυκνότητα εγγραφής. Για να αποφύγουμε τις παρεμβολές (Crosstalk) κατά την αναπαραγωγή, οι εγγραφές γίνονται με γωνία σε σχέση με το ίχνος, που ονομάζεται αζιμούθιο (σελ. 110). Και το πλάτος (σελ. 218): το πλάτος του ίχνους καθορίζεται από το φυσικό πλάτος της κεφαλής, που το παράγει. Όσο πλατύτερο είναι το ίχνος τόσο το αναπαραγόμενο σήμα θα έχει μεγαλύτερη στάθμη και λόγο σήματος προς θόρυβο.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Βήμα ίχνους ονομάζεται η απόσταση μεταξύ δύο αντίστοιχων σημείων δύο γειτονικών ιχνών. Το βήμα είναι μεγαλύτερο από το διπλάσιο του πλάτους του ίχνους, γιατί σε ορισμένα συστήματα βίντεο αφήνεται κενός χώρος ανάμεσα σε δύο γειτονικά ίχνη, ο οποίος ονομάζεται ζώνη προστασίας. Χρησιμεύει ακριβώς στον περιορισμό των παρεμβολών μεταξύ γειτονικών ιχνών κατά την αναπαραγωγή, δηλαδή στην αποφυγή του crosstalk, ενώ ταυτόχρονα καθορίζει και την πυκνότητα εγγραφής, αφού όσο μικρότερο είναι το βήμα τόσο περισσότερα ίχνη χωρούν στο ίδιο πλάτος ταινίας. Εναλλακτικός τρόπος αντιμετώπισης των παρεμβολών, ο οποίος επιτρέπει την κατάργηση της ζώνης προστασίας και άρα μεγαλύτερη πυκνότητα, είναι η χρήση διαφορετικής γωνίας αζιμουθίου ανά κεφαλή, όπου αζιμούθιο ίχνος ονομάζεται η γωνία που σχηματίζει το διάκενο της κεφαλής με το ίχνος.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 19 — Η σχέση του μήκους κύματος με το διάκενο της κεφαλής
Ερώτηση: 19. Τι σχέση έχει το μήκος κύματος με το διάκενο της κεφαλής;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός του μήκους κύματος (σελ. 219): μήκος κύματος εγγραφής ονομάζεται το μήκος του ίχνους, που προκύπτει, από ηλεκτρικό σήμα συγκεκριμένης συχνότητας σε χρόνο μιας περιόδου. Το μήκος κύματος είναι ανάλογο της σχετικής ταχύτητας της κεφαλής με την ταινία και αντιστρόφως ανάλογο της συχνότητας του ηλεκτρικού σήματος, που το προκαλεί… λ = v/f, όπου λ = μήκος κύματος σε μέτρα, v = σχετική ταχύτητα κεφαλής μαγνητικού μέσου m/sec., f = συχνότητα σε Hz.
Η σχέση με το διάκενο (σελ. 219): αν το μήκος κύματος είναι μικρότερο ή ίσο με το μήκος διάκενου, δεν μπορούμε να έχουμε ούτε εγγραφή, ούτε αναπαραγωγή του ηλεκτρικού σήματος. Για τον λόγο αυτό, οι κεφαλές κατασκευάζονται με μήκος διακένου διπλάσιο του μήκους κύματος, που αντιστοιχεί στη μέγιστη συχνότητα του σήματος, που θέλουμε να εγγράψουμε.
λ = v / f λ ≤ d ⇒ ούτε εγγραφή ούτε αναπαραγωγή d min = 0,3 μm (τεχνολογικό όριο) λ min = 2 × 0,3 = 0,6 μmΤο τεχνολογικό όριο (σελ. 219): οι σημερινές τεχνολογικές δυνατότητες μας επιτρέπουν να κατασκευάσουμε κεφαλές με μήκος διακένου όχι μικρότερο από 0,3 μm. Επομένως, το ελάχιστο μήκος κύματος είναι λ = 2 × 0,3 = 0,6 μm. Η συνέπεια για την ταχύτητα (σελ. 219-220): η ταχύτητα της ταινίας με ακίνητη κεφαλή, που απαιτείται για την εγγραφή ηλεκτρικού σήματος συχνότητας 4 ΜHz είναι ν = λf = 0,6×10⁻⁶ × 4 × 10⁶ = 2,4 m/sec. Για μία ώρα εγγραφής με την ταχύτητα αυτή, προκύπτει μήκος ταινίας Lτ = 2,4 × 3.600 = 8.640 m ή 8.64 χλμ., το οποίο είναι απαράδεκτο. Η λύση (σελ. 220): για να λυθεί, όμως, το πρόβλημα της εγγραφής σημάτων μεγάλης συχνότητας, όπως 4ΜHz, 5 ΜHz, χρησιμοποιείται κινούμενη κεφαλή με μεγάλη σχετική ταχύτητα κεφαλής ταινίας, αλλά με μικρή ταχύτητα της ταινίας — νσχ = d × π × f ± vt. Σημείωση: το ίδιο συμπέρασμα διατυπώνεται και στο κεφ. 2 για τον ήχο — αν d = λ… τότε δεν αναπτύσσεται τάση εξόδου (Ε = 0) (σελ. 72).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μήκος κύματος εγγραφής ονομάζεται το μήκος του ίχνους που προκύπτει από ηλεκτρικό σήμα συγκεκριμένης συχνότητας σε χρόνο μιας περιόδου, και ισούται με τη σχετική ταχύτητα κεφαλής και ταινίας διά τη συχνότητα του σήματος. Είναι επομένως ανάλογο της σχετικής ταχύτητας και αντιστρόφως ανάλογο της συχνότητας. Η σχέση του με το διάκενο είναι καθοριστική: αν το μήκος κύματος είναι μικρότερο ή ίσο με το μήκος του διακένου, δεν είναι δυνατή ούτε η εγγραφή ούτε η αναπαραγωγή του ηλεκτρικού σήματος. Γι' αυτό οι κεφαλές κατασκευάζονται με μήκος διακένου διπλάσιο του μήκους κύματος που αντιστοιχεί στη μέγιστη συχνότητα του σήματος που θέλουμε να εγγράψουμε. Επειδή τεχνολογικά δεν μπορούν να κατασκευαστούν κεφαλές με διάκενο μικρότερο από τρία δέκατα του μικρομέτρου, το ελάχιστο μήκος κύματος είναι έξι δέκατα του μικρομέτρου. Από αυτό προκύπτει ότι για την εγγραφή σήματος τεσσάρων megahertz με ακίνητη κεφαλή θα απαιτούνταν ταχύτητα ταινίας δύο κόμμα τέσσερα μέτρα ανά δευτερόλεπτο και, για μία ώρα εγγραφής, ταινία μήκους οκτώ κόμμα εξήντα τεσσάρων χιλιομέτρων, κάτι απαράδεκτο· γι' αυτό χρησιμοποιείται κινούμενη κεφαλή με μεγάλη σχετική ταχύτητα αλλά μικρή ταχύτητα ταινίας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 20 — Γιατί χρησιμοποιούνται κινούμενες κεφαλές
Ερώτηση: 20. Γιατί χρησιμοποιούνται κινούμενες κεφαλές στα συστήματα βίντεο και όχι ακίνητες;
Απάντηση:
-
Το πρόβλημα (σελ. 219-220): η ταχύτητα της ταινίας με ακίνητη κεφαλή, που απαιτείται για την εγγραφή ηλεκτρικού σήματος συχνότητας 4 ΜHz είναι ν = λf = 0,6×10⁻⁶ × 4 × 10⁶ = 2,4 m/sec. Για μία ώρα εγγραφής με την ταχύτητα αυτή, προκύπτει μήκος ταινίας Lτ = 2,4 × 3.600 = 8.640 m ή 8.64 χλμ., το οποίο είναι απαράδεκτο. Η ταινία πρέπει, επομένως, να κινείται με όσο το δυνατό χαμηλότερη ταχύτητα, για να περιορίσουμε το μήκος της.
Η λύση (σελ. 220): για να λυθεί, όμως, το πρόβλημα της εγγραφής σημάτων μεγάλης συχνότητας, όπως 4ΜHz, 5 ΜHz, χρησιμοποιείται κινούμενη κεφαλή με μεγάλη σχετική ταχύτητα κεφαλής ταινίας, αλλά με μικρή ταχύτητα της ταινίας. Οι κεφαλές εγγραφής και αναπαραγωγής τοποθετούνται στην περιφέρεια περιστρεφόμενου τύμπανου, το οποίο ονομάζεται τύμπανο κεφαλής.
ν σχ = d · π · f ± v t d = διάμετρος τυμπάνου (m) f = συχνότητα περιστροφής του τυμπάνου (Hz) v t = ταχύτητα ταινίας (m/sec) Η ταχύτητα της ταινίας ΠΡΟΣΤΙΘΕΤΑΙ όταν είναι αντίθετη με την κατεύθυνση περιστροφής της κεφαλής και ΑΦΑΙΡΕΙΤΑΙ όταν συμπίπτει με αυτήν.Η αρχή πίσω από τη λύση (σελ. 219): λ = v/f — αυτό που καθορίζει το μήκος κύματος είναι η σχετική ταχύτητα κεφαλής-ταινίας, όχι η ταχύτητα της ταινίας. Με περιστρεφόμενο τύμπανο πετυχαίνουμε μεγάλη σχετική ταχύτητα (άρα εγγραφή υψηλών συχνοτήτων) με μικρή ταχύτητα ταινίας (άρα λογικό μήκος ταινίας). Η συνέπεια στη μορφή των ιχνών (σελ. 218): με κινούμενη κεφαλή τα ίχνη εγγράφονται διαγώνια, οπότε έχουμε ελικοειδή σάρωση της ταινίας από την κεφαλή. Και ο προενισχυτής (σελ. 223): στα συστήματα με ελικοειδή σάρωση, ο προενισχυτής τοποθετείται συνήθως στο στρεφόμενο τύμπανο μαζί με τις κεφαλές.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι κινούμενες κεφαλές χρησιμοποιούνται γιατί το βίντεο σήμα έχει πολύ υψηλές συχνότητες, της τάξης των τεσσάρων ή πέντε megahertz, και η εγγραφή τους με ακίνητη κεφαλή θα απαιτούσε απαγορευτικά μεγάλο μήκος ταινίας. Πράγματι, επειδή το μήκος κύματος ισούται με τη σχετική ταχύτητα διά τη συχνότητα και το ελάχιστο μήκος κύματος είναι έξι δέκατα του μικρομέτρου, για την εγγραφή σήματος τεσσάρων megahertz με ακίνητη κεφαλή θα χρειαζόταν ταχύτητα ταινίας δύο κόμμα τέσσερα μέτρα ανά δευτερόλεπτο, δηλαδή για μία ώρα εγγραφής ταινία μήκους οκτώ κόμμα εξήντα τεσσάρων χιλιομέτρων, κάτι απαράδεκτο. Η λύση είναι η χρήση κινούμενης κεφαλής, με μεγάλη σχετική ταχύτητα κεφαλής και ταινίας αλλά μικρή ταχύτητα ταινίας. Οι κεφαλές τοποθετούνται στην περιφέρεια περιστρεφόμενου τυμπάνου, του τυμπάνου κεφαλής, και η σχετική ταχύτητα δίνεται από το γινόμενο της διαμέτρου του τυμπάνου επί π επί τη συχνότητα περιστροφής, με πρόσθεση ή αφαίρεση της ταχύτητας της ταινίας ανάλογα με το αν η κατεύθυνσή της είναι αντίθετη ή ίδια με εκείνη της περιστροφής. Με τον τρόπο αυτό τα ίχνη εγγράφονται διαγώνια, δηλαδή με ελικοειδή σάρωση.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 21 — Πόσα είδη ιχνών υπάρχουν
Ερώτηση: 21. Πόσα είδη ιχνών υπάρχουν;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 220): στις βιντεοταινίες εγγράφονται σε ξεχωριστά ίχνη τα ακόλουθα τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα χρόνου (Time code). Ο τρόπος και η θέση εγγραφής των πληροφοριών αυτών στην ταινία εξαρτάται από το σύστημα βίντεο (VHS, Betacam κ.λ.π).
Ίχνος Περιεχόμενο (σελ. 220-221) Εικόνας το μεγαλύτερο μέρος (πάνω από τα 3/4 του πλάτους) της βιντεοταινίας αφιερώνεται στην εγγραφή των πληροφοριών εικόνας· αποθηκεύεται είτε με τη μορφή σύνθετου (composite) σήματος, είτε με μορφή συνιστωσών (component) Ήχου όλοι οι τύποι βιντεοταινίας διαθέτουν δύο τουλάχιστον ξεχωριστά ίχνη για την εγγραφή ήχου. Από τα ίχνη ήχου ένα αφιερώνεται στην εγγραφή του κώδικα χρόνου (TIME CODE) Συγχρονισμού (ελέγχου) σειρά παλμών, που εγγράφονται ανά ένα τριακοστό (1/30) ή ανά ένα εικοστό πέντε (1/25) του δευτερολέπτου ανάλογα με την τυποποίηση του βίντεο σήματος NTSC ή PAL Κώδικα χρόνου αριθμός 8 ψηφίων, με τα οποία καταγράφεται η ώρα, τα λεπτά, τα δευτερόλεπτα εγγραφής και ο αριθμός του πλαισίου Ο ρόλος του ίχνους συγχρονισμού (σελ. 221): όλα τα βίντεο περιέχουν σύστημα ανάγνωσης του ίχνους ελέγχου. Με το τρόπο αυτό, ρυθμίζεται η ταχύτητα και το τέντωμα της ταινίας, ώστε να σαρώνονται από τις κεφαλές του βίντεο 30 ή 25 πλαίσια (frame) εικόνας το δευτερόλεπτο… Το σήμα συγχρονισμού είναι πολύ σημαντικό, γιατί, χωρίς αυτό, δεν θα είχαμε τη δυνατότητα να αναπαράγουμε μια βιντεοταινία από άλλη συσκευή βίντεο. Ξεχωριστό ίχνος κώδικα χρόνου (σελ. 230): το BETACAM-SP διαθέτει ανεξάρτητο ίχνος για τον κώδικα χρόνου και επομένως δεν χρειάζεται να θυσιάσουμε ένα ίχνος ήχου.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στις βιντεοταινίες εγγράφονται σε ξεχωριστά ίχνη τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα χρόνου. Ο τρόπος και η θέση εγγραφής τους εξαρτώνται από το σύστημα βίντεο. Στο ίχνος εικόνας αφιερώνεται το μεγαλύτερο μέρος, πάνω από τα τρία τέταρτα του πλάτους της ταινίας, και το σήμα αποθηκεύεται είτε σε σύνθετη μορφή είτε σε μορφή συνιστωσών. Για τον ήχο όλοι οι τύποι βιντεοταινίας διαθέτουν δύο τουλάχιστον ξεχωριστά ίχνη, από τα οποία το ένα συχνά αφιερώνεται στον κώδικα χρόνου. Στο ίχνος συγχρονισμού ή ελέγχου εγγράφεται σειρά παλμών ανά ένα τριακοστό ή ένα εικοστό πέμπτο του δευτερολέπτου, ανάλογα με το αν το σήμα είναι NTSC ή PAL· με την ανάγνωσή του ρυθμίζεται η ταχύτητα και το τέντωμα της ταινίας, ώστε να σαρώνονται τριάντα ή είκοσι πέντε πλαίσια το δευτερόλεπτο, και χωρίς αυτό δεν θα ήταν δυνατή η αναπαραγωγή μιας ταινίας σε άλλη συσκευή. Τέλος, ο κώδικας χρόνου είναι αριθμός οκτώ ψηφίων που καταγράφει ώρα, λεπτά, δευτερόλεπτα και αριθμό πλαισίου· ορισμένα επαγγελματικά συστήματα, όπως το BETACAM SP, διαθέτουν ανεξάρτητο ίχνος γι' αυτόν, ώστε να μη θυσιάζεται ίχνος ήχου.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 22 — Ο κώδικας χρόνου και η χρήση του
Ερώτηση: 22. Τι είναι ο κώδικας χρόνου και που χρησιμοποιείται;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 221): ο κώδικας χρόνου είναι αριθμός 8 ψηφίων, με τα οποία καταγράφεται η ώρα, τα λεπτά, τα δευτερόλεπτα εγγραφής και ο αριθμός του πλαισίου. Το πρώτο και το δεύτερο ψηφίο προσδιορίζουν τις ώρες, το τρίτο και το τέταρτο τα λεπτά, το πέμπτο και το έκτο τα δευτερόλεπτα, το έβδομο και το όγδοο τον αριθμό του πλαισίου (Frame).
00 : 00 : 33 : 27 ▲ ▲ ▲ ▲ │ │ │ └── αριθμός πλαισίου (Frame) │ │ └─────── δευτερόλεπτα │ └──────────── λεπτά └───────────────── ώρεςΤι είναι ουσιαστικά (σελ. 221): αποτελεί τη διεύθυνση κάθε πλαισίου (Frame), με την οποία μπορούμε να το εντοπίσουμε κατά τρόπο μοναδικό σε σχέση με τα υπόλοιπα. Η προέλευσή του (σελ. 221): δημιουργήθηκε από το Σύλλογο Μηχανικών Κινούμενης Εικόνας και Τηλεόρασης (Society of Motion Picture and Television Engineers) και ονομάζεται SMPTE κώδικας χρόνου από τα αρχικά του Συλλόγου αυτού στα αγγλικά. Πού χρησιμοποιείται (σελ. 221): αποτελεί τη βάση του μοντάζ, γιατί μπορούμε να καθορίσουμε με ακρίβεια πλαισίου τα σημεία εισόδου και εξόδου του μοντάζ στη ταινία.
Στον ελεγκτή μοντάζ (σελ. 246): Σύστημα κώδικα χρόνου. Το σύστημα αυτό διαβάζει το ίχνος κώδικα χρόνου και εντοπίζει με ακρίβεια το κάθε πλαίσιο. Για μοντάζ πολύ μεγάλης ακρίβειας χρησιμοποιείται ελεγκτής με σύστημα κώδικα χρόνου. Υπάρχουν διάφορα συστήματα κώδικα χρόνου το πιο αποδεκτό είναι το SMPTE/EBU time code. Σε αντιδιαστολή, το σύστημα ίχνους ελέγχου δε παρέχει μεγάλη ακρίβεια, επειδή δεν εντοπίζει το ίδιο πλαίσιο κάθε φορά, που μετράει λόγω του ότι ορισμένοι παλμοί δεν μετριούνται. Το σύστημα αυτό είναι πολύ γρήγορο και γι' αυτό χρησιμοποιείται στο μοντάζ ειδήσεων. Και στο μοντάζ παρεμβολής (σελ. 243): οι νέες πληροφορίες εικόνας και ήχου μπορούν να τοποθετηθούν στην ταινία μοντάζ με οποιαδήποτε σειρά με τη βοήθεια του κώδικα χρόνου.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο κώδικας χρόνου είναι αριθμός οκτώ ψηφίων, με τον οποίο καταγράφονται η ώρα, τα λεπτά και τα δευτερόλεπτα της εγγραφής, καθώς και ο αριθμός του πλαισίου. Το πρώτο και το δεύτερο ψηφίο προσδιορίζουν τις ώρες, το τρίτο και το τέταρτο τα λεπτά, το πέμπτο και το έκτο τα δευτερόλεπτα και το έβδομο και το όγδοο τον αριθμό του πλαισίου. Αποτελεί ουσιαστικά τη διεύθυνση κάθε πλαισίου, με την οποία μπορούμε να το εντοπίσουμε κατά τρόπο μοναδικό σε σχέση με τα υπόλοιπα. Δημιουργήθηκε από τον Σύλλογο Μηχανικών Κινούμενης Εικόνας και Τηλεόρασης και ονομάζεται κώδικας χρόνου SMPTE από τα αρχικά του συλλόγου. Χρησιμοποιείται κυρίως στο μοντάζ, του οποίου αποτελεί τη βάση, γιατί επιτρέπει να καθορίσουμε με ακρίβεια πλαισίου τα σημεία εισόδου και εξόδου του μοντάζ στην ταινία. Στους ελεγκτές μοντάζ το σύστημα κώδικα χρόνου διαβάζει το αντίστοιχο ίχνος και εντοπίζει με ακρίβεια κάθε πλαίσιο, γι' αυτό και χρησιμοποιείται για μοντάζ πολύ μεγάλης ακρίβειας, σε αντίθεση με το σύστημα ίχνους ελέγχου, που είναι γρήγορο αλλά λιγότερο ακριβές και χρησιμοποιείται στο μοντάζ ειδήσεων. Το πιο αποδεκτό σύστημα είναι το SMPTE/EBU.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 23 — Γιατί χρησιμοποιούνται τεχνικές επεξεργασίας βίντεο σήματος
Ερώτηση: 23. Για ποιο λόγο χρησιμοποιούνται τεχνικές επεξεργασίας βίντεο σήματος;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 222): τα βίντεο δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς τεχνικές επεξεργασίες σήματος. Οι τεχνικές αυτές: α) προσαρμόζουν το σήμα στο κανάλι εγγραφής, β) βελτιώνουν την απόδοση της εγγραφής και γ) διορθώνουν τις παραμορφώσεις του σήματος.
Σκοπός Πώς υλοποιείται α) προσαρμογή στο κανάλι εγγραφής στα αναλογικά συστήματα βίντεο, για την προσαρμογή του σήματος στα χαρακτηριστικά του μέσου εγγραφής, χρησιμοποιείται διαμόρφωση συχνότητας (σελ. 222)· και διαμόρφωση color-under για τα οικιακά (σελ. 224) β) βελτίωση της απόδοσης ισοστάθμιση πριν την αποδιαμόρφωση· προενισχυτής χαμηλού θορύβου (σελ. 222-223) γ) διόρθωση παραμορφώσεων διορθωτής (αντισταθμιστής) κενών (drop out compensator, DOC) και αντιστάθμιση βάσης χρόνου (time base compensator) (σελ. 222) Ο DOC (σελ. 222): μετά την αποδιαμόρφωση, πολλά συστήματα βίντεο διαθέτουν διορθωτή (αντισταθμιστή) κενών (drop out compensator, DOC) για τον περιορισμό της στιγμιαίας απώλειας σήματος, που προκαλείται από φυσικές ατέλειες του μαγνητικού μέσου. Ο TBC (σελ. 222): η χρονική ευστάθεια των αναλογικών βίντεο εξαρτάται άμεσα από την κίνηση της κεφαλής… Τα επαγγελματικά βίντεο διαθέτουν αντιστάθμιση βάσης χρόνου (time base compensator), για να διορθώνει τις χρονικές αποκλίσεις του σήματος και έτσι τα σήματα στην έξοδο του βίντεο να είναι συγχρονισμένα με ακρίβεια με τα άλλα σήματα του συστήματος. Με τον τρόπο αυτό, αποφεύγεται η συσσώρευση λαθών χρόνου στην περίπτωση διαδοχικών αντιγράφων της αρχικής εγγραφής. Η βασική ανάγκη (σελ. 223): τα μέσα εγγραφής και οι κεφαλές γενικά δεν έχουν κατάλληλα χαρακτηριστικά για την απ' ευθείας εγγραφή του σήματος βίντεο. Τα αναλογικά βίντεο λύνουν το πρόβλημα της μη γραμμικότητας του μέσου εγγραφής με τη χρήση διαμόρφωσης συχνότητας του βίντεο σήματος.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι τεχνικές επεξεργασίας του βίντεο σήματος είναι απαραίτητες, αφού τα βίντεο δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς αυτές, και εξυπηρετούν τρεις σκοπούς. Πρώτον, προσαρμόζουν το σήμα στο κανάλι εγγραφής, κάτι που είναι αναγκαίο επειδή τα μέσα εγγραφής και οι κεφαλές δεν έχουν κατάλληλα χαρακτηριστικά για την απευθείας εγγραφή του βίντεο σήματος· η προσαρμογή γίνεται με διαμόρφωση συχνότητας και, στα οικιακά συστήματα, με διαμόρφωση color under. Δεύτερον, βελτιώνουν την απόδοση της εγγραφής, με ισοστάθμιση του σήματος πριν την αποδιαμόρφωση και με προενισχυτή πολύ χαμηλού θορύβου. Τρίτον, διορθώνουν τις παραμορφώσεις του σήματος: ο διορθωτής κενών περιορίζει τη στιγμιαία απώλεια σήματος που προκαλείται από φυσικές ατέλειες του μαγνητικού μέσου, ενώ η αντιστάθμιση βάσης χρόνου, που διαθέτουν τα επαγγελματικά βίντεο, διορθώνει τις χρονικές αποκλίσεις, ώστε τα σήματα εξόδου να είναι συγχρονισμένα με ακρίβεια με τα υπόλοιπα σήματα του συστήματος και να αποφεύγεται η συσσώρευση λαθών χρόνου στα διαδοχικά αντίγραφα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 24 — Ο προενισχυτής μαγνητικής κεφαλής
Ερώτηση: 24. Για ποιο λόγο χρησιμοποιείται ο προενισχυτής μαγνητικής κεφαλής;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 223): κατά την αναπαραγωγή, το σήμα στην έξοδο της μαγνητικής κεφαλής έχει πολύ χαμηλή στάθμη. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται ενισχυτής, ο οποίος αυξάνει τη στάθμη του σήματος στην επιθυμητή στάθμη λειτουργίας του συστήματος.
Απαίτηση σχεδίασης (σελ. 223) Γιατί πολύ χαμηλή στάθμη θορύβου γιατί το σήμα εισόδου είναι πολύ χαμηλό γραμμικός ώστε να μη δημιουργούνται ψευδείς συνιστώσες συχνότητας, οι οποίες προστίθενται στο σήμα χαμηλή αντίσταση εισόδου η οποία περιορίζει την επίδραση του συντονισμού της επαγωγής και της κατανεμημένης χωρητικότητας στο πηνίο της κεφαλής Η θέση του (σελ. 223): στα συστήματα με ελικοειδή σάρωση, ο προενισχυτής τοποθετείται συνήθως στο στρεφόμενο τύμπανο μαζί με τις κεφαλές.
κεφαλή αναπαραγωγής ──► ΠΡΟΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ──► ισοστάθμιση ──► αποδιαμόρφωση (πολύ χαμηλή στάθμη) (χαμηλός θόρυβος, ──► DOC ──► έξοδος γραμμικός, χαμηλή Zin)Γιατί η θέση του είναι κρίσιμη: όσο πιο κοντά στην κεφαλή βρίσκεται, τόσο μικρότερη είναι η διαδρομή που διανύει το ασθενέστατο σήμα πριν ενισχυθεί, άρα τόσο λιγότερος θόρυβος και παρεμβολές προστίθενται σε αυτό. Τι ακολουθεί (σελ. 222): στην αναπαραγωγή, το σήμα, που λαμβάνουμε στην έξοδο της κεφαλής, πρέπει να ισοσταθμίζεται, πριν προχωρήσουμε στην αποδιαμόρφωση του.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο προενισχυτής μαγνητικής κεφαλής χρησιμοποιείται επειδή, κατά την αναπαραγωγή, το σήμα στην έξοδο της κεφαλής έχει πολύ χαμηλή στάθμη και πρέπει να ανέβει στην επιθυμητή στάθμη λειτουργίας του συστήματος. Επειδή το σήμα εισόδου είναι πολύ χαμηλό, ο προενισχυτής πρέπει να σχεδιάζεται με πολύ χαμηλή στάθμη θορύβου. Πρέπει επίσης να είναι γραμμικός, ώστε να μη δημιουργούνται ψευδείς συνιστώσες συχνότητας που θα προστίθενται στο σήμα, και να έχει χαμηλή αντίσταση εισόδου, η οποία περιορίζει την επίδραση του συντονισμού της επαγωγής και της κατανεμημένης χωρητικότητας στο πηνίο της κεφαλής. Στα συστήματα με ελικοειδή σάρωση ο προενισχυτής τοποθετείται συνήθως στο στρεφόμενο τύμπανο μαζί με τις κεφαλές, ώστε το ασθενέστατο σήμα να διανύει την ελάχιστη δυνατή διαδρομή πριν ενισχυθεί και να προστίθεται σε αυτό όσο το δυνατόν λιγότερος θόρυβος. Μετά τον προενισχυτή το σήμα ισοσταθμίζεται και στη συνέχεια αποδιαμορφώνεται.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 25 — Τι πετυχαίνεται με τη διαμόρφωση συχνότητας
Ερώτηση: 25. Τι πετυχαίνεται με τη διαμόρφωση συχνότητας του βίντεο σήματος;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 223): τα μέσα εγγραφής και οι κεφαλές γενικά δεν έχουν κατάλληλα χαρακτηριστικά για την απ' ευθείας εγγραφή του σήματος βίντεο. Τα αναλογικά βίντεο λύνουν το πρόβλημα της μη γραμμικότητας του μέσου εγγραφής με τη χρήση διαμόρφωσης συχνότητας του βίντεο σήματος.
Η διαδικασία (σελ. 223-224): το βίντεο σήμα εισέρχεται σε ταλαντωτή ελεγχόμενο από την τάση, ο οποίος λειτουργεί στην περιοχή συχνοτήτων 77,9 - 80 ΜHz. Ο ταλαντωτής αυτός διαμορφώνεται σε συχνότητα από το σήμα βίντεο. Η έξοδος του ταλαντωτή περνάει μέσα από ζωνοπερατό φίλτρο για την αφαίρεση των συχνοτήτων, που βρίσκονται έξω από την περιοχή εγγραφής. Μετά, το σήμα εισέρχεται σε μίχτη, όπου αναμιγνύεται με το σήμα σταθερού ταλαντωτή 90 ΜHz. Στη συνέχεια, εισέρχεται σε χαμηλοπερατό φίλτρο (low pass filter) 15 ΜHz, το οποίο επιτρέπει να περάσουν οι συχνότητες διαφοράς, που προέκυψαν από τη μίξη. Στην έξοδο του χαμηλοπερατού έχουμε σήμα 7,9-10 ΜHz.
βίντεο → VCO (77,9-80 MHz) → ζωνοπερατό → μίχτης ← ταλαντωτής 90 MHz ↓ χαμηλοπερατό 15 MHz ↓ σήμα 7,9 - 10 MHz → εγγραφήΓιατί λειτουργεί: στη διαμόρφωση συχνότητας η πληροφορία μεταφέρεται στη συχνότητα και όχι στο πλάτος, οπότε η μη γραμμικότητα της καμπύλης μαγνήτισης του μέσου — που θα παραμόρφωνε ένα σήμα πλάτους — δεν επηρεάζει το αποτέλεσμα. Οι πλευρικές ζώνες (σελ. 223): το φάσμα ενός διαμορφωμένου κατά συχνότητα σήματος περιέχει πολλαπλές πλευρικές ζώνες συχνοτήτων σε κάθε πλευρά της φέρουσας. Το περιορισμένο όμως εύρος ζώνης συχνοτήτων των συστημάτων βίντεο επιτρέπει να περάσουν μόνο οι πρώτου βαθμού (τάξης) πλευρικές ζώνες. Η διαφορά από τις ραδιοεκπομπές (σελ. 224): η διαμόρφωση της συχνότητας για το αναλογικό βίντεο είναι διαφορετική από αυτή, που χρησιμοποιείται στις ραδιοεκπομπές. Εκεί οι συχνότητες φέρουσας, η απόκλιση συχνότητας και το εύρος ζώνης είναι πολύ κοντά μεταξύ τους, κάτι, που δεν συμβαίνει στη διαμόρφωση συχνότητας για το αναλογικό βίντεο σήμα. Η απόκλιση συχνότητας ορίζεται σαν περιοχή συχνοτήτων μεταξύ της στάθμης μαύρου και άσπρου του βίντεο σήματος. Το κόστος (σελ. 224): τα επαγγελματικά αναλογικά συστήματα βίντεο, που χρησιμοποιούν διαμόρφωση συχνότητας του βίντεο σήματος απαιτούν για την εγγραφή του μεγάλο εύρος ζώνης καναλιού, το οποίο όμως κοστίζει — γι' αυτό στα οικιακά χρησιμοποιείται η color-under.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Με τη διαμόρφωση συχνότητας του βίντεο σήματος λύνεται το πρόβλημα της μη γραμμικότητας του μέσου εγγραφής. Τα μέσα εγγραφής και οι κεφαλές δεν έχουν κατάλληλα χαρακτηριστικά για την απευθείας εγγραφή του βίντεο σήματος, οπότε τα αναλογικά βίντεο διαμορφώνουν κατά συχνότητα το σήμα, ώστε η πληροφορία να μεταφέρεται στη συχνότητα και όχι στο πλάτος και επομένως η μη γραμμικότητα της καμπύλης μαγνήτισης να μην την παραμορφώνει. Η διαδικασία είναι η εξής: το βίντεο σήμα εισέρχεται σε ταλαντωτή ελεγχόμενο από την τάση, ο οποίος λειτουργεί στην περιοχή από εβδομήντα επτά κόμμα εννέα έως ογδόντα megahertz και διαμορφώνεται κατά συχνότητα από το σήμα· η έξοδός του περνά από ζωνοπερατό φίλτρο για την αφαίρεση των συχνοτήτων εκτός της περιοχής εγγραφής, στη συνέχεια αναμιγνύεται σε μίχτη με το σήμα σταθερού ταλαντωτή ενενήντα megahertz και τέλος περνά από χαμηλοπερατό φίλτρο δεκαπέντε megahertz, που αφήνει τις συχνότητες διαφοράς, δίνοντας στην έξοδο σήμα από επτά κόμμα εννέα έως δέκα megahertz. Σημειώνεται ότι η διαμόρφωση αυτή διαφέρει από εκείνη των ραδιοεκπομπών και ότι τα επαγγελματικά συστήματα που τη χρησιμοποιούν απαιτούν μεγάλο και ακριβό εύρος ζώνης, γι' αυτό στα οικιακά βίντεο προτιμάται η διαμόρφωση color under.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 26 — Πού χρησιμοποιείται η διαμόρφωση color under
Ερώτηση: 26. Σε ποια κατηγορία συστημάτων βίντεο χρησιμοποιείται η διαμόρφωση color under;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 224): τα επαγγελματικά αναλογικά συστήματα βίντεο, που χρησιμοποιούν διαμόρφωση συχνότητας του βίντεο σήματος απαιτούν για την εγγραφή του μεγάλο εύρος ζώνης καναλιού, το οποίο όμως κοστίζει. Για να περιορισθεί το εύρος ζώνης και επομένως το κόστος για τα οικιακά βίντεο διατηρώντας, όμως, την απόδοση τους σε αποδεκτά πλαίσια, βρέθηκε η λύση της διαμόρφωσης color under του βίντεο σήματος.
Άρα: στα οικιακά (καταναλωτικά) συστήματα βίντεο.
Τι κάνει (σελ. 224): στη μέθοδο αυτή εγγραφής επεξεργαζόμαστε ξεχωριστά το σήμα φωτεινότητας και χρώματος, τα οποία, όμως, εγγράφονται στο ίδιο κανάλι, αλλά σε διαφορετικές περιοχές συχνοτήτων. Το συνιστώμενο βίντεο σήμα της μορφής αυτής συμβολίζεται με Υ/C για να το διακρίνουμε από το πραγματικό συνιστώμενο (Y,R-Y,Β-Υ) όπου τα σήματα χρώματος R-Υ, Β-Υ τα επεξεργαζόμαστε και τα εγγράφουμε ξεχωριστά.
ΕΓΓΡΑΦΗ σύνθετο ─┬─ low pass 0-2,5 MHz ──► διαμορφωτής συχνότητας 2,5-6,8 MHz ─┐ └─ band pass 3-5 MHz ──► μίχτης (4,2 MHz) ─► band pass ├─► ενισχυτής 100 kHz - 1,5 MHz ────────────────┘ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ─┬─ high pass 2,5-6,8 MHz → αποδιαμόρφωση → low pass 0-2,5 MHz ─┐ └─ low pass 0-1,5 MHz → μίχτης (επαναφορά υποφέρουσας) ────────┴─► έξοδοςΠού συναντάμε το Υ/C (σελ. 229, 231, 237): στο S-VHS — διαθέτει οριζόντια ανάλυση εικόνας 400 γραμμών και επεξεργάζεται το βίντεο σήμα σε μορφή συνιστωσών Υ/C· στο Ηi8 — επεξεργάζεται βίντεο σήμα συνιστωσών Υ/C· και ως S-video, σήμα εικόνας που παίρνουμε από τις καταναλωτικές συσκευές όπως το βίντεο S-VHS, τη βιντεοκάμερα Ηi8 και το DVD. Το όφελος (σελ. 229): η εγγραφή του βίντεο σήματος σε μορφή Υ/C επιτρέπει πολλαπλές γενιές αναπαραγωγής της αρχικής ταινίας χωρίς αλλοίωση της ποιότητας της εικόνας.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η διαμόρφωση color under χρησιμοποιείται στα οικιακά, δηλαδή στα καταναλωτικά, συστήματα βίντεο. Ο λόγος είναι ότι τα επαγγελματικά αναλογικά συστήματα, τα οποία χρησιμοποιούν διαμόρφωση συχνότητας ολόκληρου του βίντεο σήματος, απαιτούν για την εγγραφή μεγάλο και άρα ακριβό εύρος ζώνης καναλιού. Για να περιοριστεί το εύρος ζώνης και επομένως το κόστος στα οικιακά βίντεο, διατηρώντας όμως την απόδοση σε αποδεκτά πλαίσια, βρέθηκε η λύση της διαμόρφωσης color under. Στη μέθοδο αυτή το σήμα φωτεινότητας και το σήμα χρώματος επεξεργάζονται ξεχωριστά, αλλά εγγράφονται στο ίδιο κανάλι σε διαφορετικές περιοχές συχνοτήτων. Το σήμα της μορφής αυτής συμβολίζεται με ύψιλον κάθετος σι, για να διακρίνεται από το πραγματικό συνιστώμενο σήμα, όπου οι χρωματικές διαφορές επεξεργάζονται και εγγράφονται εντελώς ξεχωριστά. Σήμα ύψιλον κάθετος σι χρησιμοποιούν το S-VHS και το Hi8, ενώ το ίδιο σήμα συναντάμε και ως S-video στις εξόδους καταναλωτικών συσκευών όπως το S-VHS, η βιντεοκάμερα Hi8 και το DVD. Το όφελος είναι ότι η εγγραφή σε μορφή ύψιλον κάθετος σι επιτρέπει πολλαπλές γενιές αναπαραγωγής χωρίς αλλοίωση της ποιότητας της εικόνας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 27 — Πόσα είδη πληροφοριών επεξεργάζονται τα αναλογικά συστήματα βίντεο
Ερώτηση: 27. Πόσα είδη πληροφοριών επεξεργάζονται τα αναλογικά συστήματα βίντεο;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 225-226): σήμερα στο εμπόριο διατίθενται πολλά συστήματα βίντεο, τόσο ερασιτεχνικά όσο και επαγγελματικά. Όλα τα συστήματα όμως επεξεργάζονται τα παρακάτω τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα.
# Είδος πληροφορίας 1 εικόνας 2 ήχου 3 συγχρονισμού 4 κώδικα (χρόνου) Το διαφοροποιητικό στοιχείο (σελ. 226): ωστόσο, κάθε σύστημα βίντεο εγγράφει και αναπαράγει τις πληροφορίες αυτές με διαφορετικό τρόπο. Κάθε σύστημα χρησιμοποιεί το δικό του τύπο βιντεοταινίας και επεξεργάζεται συγκεκριμένο τύπο βίντεο σήματος.
Η αντιστοιχία με τα ίχνη (σελ. 220): στις βιντεοταινίες εγγράφονται σε ξεχωριστά ίχνη τα ακόλουθα τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα χρόνου (Time code). Ο τρόπος και η θέση εγγραφής των πληροφοριών αυτών στην ταινία εξαρτάται από το σύστημα βίντεο (VHS, Betacam κ.λ.π). — δηλαδή σε κάθε είδος πληροφορίας αντιστοιχεί και ξεχωριστό ίχνος στην ταινία. Παράδειγμα διαφοροποίησης (σελ. 230): το BETACAM-SP έχει δύο ίχνη ήχου, που το βοηθούν στην παραγωγή υψηλής πιστότητας στερεοφωνικού ήχου και διαθέτει ανεξάρτητο ίχνος για τον κώδικα χρόνου και επομένως δεν χρειάζεται να θυσιάσουμε ένα ίχνος ήχου, ενώ γενικά από τα ίχνη ήχου ένα αφιερώνεται στην εγγραφή του κώδικα χρόνου (σελ. 220).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Όλα τα αναλογικά συστήματα βίντεο, τόσο τα ερασιτεχνικά όσο και τα επαγγελματικά, επεξεργάζονται τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα χρόνου. Σε καθένα από αυτά τα είδη αντιστοιχεί και ξεχωριστό ίχνος στη βιντεοταινία. Ωστόσο, κάθε σύστημα βίντεο εγγράφει και αναπαράγει τις πληροφορίες αυτές με διαφορετικό τρόπο, χρησιμοποιεί τον δικό του τύπο βιντεοταινίας και επεξεργάζεται συγκεκριμένο τύπο βίντεο σήματος, ενώ ο τρόπος και η θέση εγγραφής τους στην ταινία εξαρτώνται από το σύστημα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα διαφοροποίησης είναι το BETACAM SP, το οποίο διαθέτει δύο ίχνη ήχου για στερεοφωνικό ήχο υψηλής πιστότητας και ανεξάρτητο ίχνος για τον κώδικα χρόνου, ώστε να μη χρειάζεται να θυσιαστεί ίχνος ήχου, όπως συμβαίνει σε άλλα συστήματα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 28 — Η ταξινόμηση των αναλογικών συστημάτων βίντεο
Ερώτηση: 28. Πως ταξινομούνται τα αναλογικά συστήματα βίντεο;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 226): τα συστήματα βίντεο ταξινομούνται παραδοσιακά με βάση το πλάτος της ταινίας, που χρησιμοποιούν. Έτσι έχουμε συστήματα 1 ίντσας, 3/4 ίντσας, 1/2 ίντσας και 8 mm.
Κατηγορία Συστήματα (σελ. 226-231) 1 ίντσας τύπος Β και τύπος C 3/4 ίντσας Umatic και SP 1/2 ίντσας VHS, S-VHS (οικιακά)· Μ-ΙΙ, BETACAM SP (επαγγελματικά) 8 mm Video8, Ηi8 Η δεύτερη, έμμεση διάκριση (σελ. 216): οι μαγνητικές ταινίες με πλάτος μικρότερο της μιας ίντσας (1") τοποθετούνται σε μικρές πλαστικές θήκες, που ονομάζονται κασέτες. Από αυτό προέκυψε η διάκριση των βίντεο σε δύο κατηγορίες: τα βίντεο κασέτας (VCRs, Video Cassette Recorders) και τα βίντεο ταινίας (VTR, Video Tape Recorders).
Και η διάκριση οικιακά / επαγγελματικά (σελ. 228-229): τα πιο δημοφιλή 1/2 ίντσας είναι για μεν τα οικιακά το VHS και το S-VHS, για δε τα επαγγελματικά το Μ-ΙΙ και το BETACAM SP. Γιατί επικράτησε το 1/2 ίντσας (σελ. 228-229): 1. στο μικρότερο μέγεθος και βάρος, που τους επιτρέπει την απευθείας σύνδεση με τις κάμερες ή την ενσωμάτωσή τους σ' αυτές. 2. στις φθηνότερες ταινίες (κασέτες). 3. στην καλύτερη ποιότητα εικόνας, η οποία ανταγωνίζεται και μερικές φορές ξεπερνά την ποιότητα των συστημάτων μιας (1) ίντσας. Το κοινό στοιχείο όλων (σελ. 226): όλα τα συστήματα… επεξεργάζονται τα παρακάτω τέσσερα είδη πληροφοριών: εικόνας, ήχου, συγχρονισμού και κώδικα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα αναλογικά συστήματα βίντεο ταξινομούνται παραδοσιακά με βάση το πλάτος της ταινίας που χρησιμοποιούν. Έτσι έχουμε συστήματα μιας ίντσας, τριών τετάρτων της ίντσας, μισής ίντσας και οκτώ χιλιοστών. Στη μία ίντσα ανήκουν οι τύποι βήτα και σι, στα τρία τέταρτα το Umatic και το SP, στη μισή ίντσα τα οικιακά VHS και S-VHS και τα επαγγελματικά M δύο και BETACAM SP, και στα οκτώ χιλιοστά τα συστήματα Video οκτώ και Hi οκτώ. Έμμεσα προκύπτει και μια δεύτερη διάκριση, αφού οι ταινίες με πλάτος μικρότερο της μιας ίντσας τοποθετούνται σε κασέτες, οπότε τα βίντεο διακρίνονται σε βίντεο κασέτας και σε βίντεο ταινίας. Τα συστήματα μισής ίντσας επικράτησαν κυρίως στις παραγωγές ηλεκτρονικής συλλογής ειδήσεων και ηλεκτρονικής παραγωγής εξωτερικού χώρου, για τρεις λόγους: το μικρότερο μέγεθος και βάρος, που επιτρέπει την απευθείας σύνδεση ή ενσωμάτωση στις κάμερες, τις φθηνότερες κασέτες και την καλύτερη ποιότητα εικόνας, η οποία ανταγωνίζεται και μερικές φορές ξεπερνά εκείνη των συστημάτων μιας ίντσας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 29 — Τα δημοφιλέστερα συστήματα μισής ίντσας
Ερώτηση: 29. Ποια είναι τα πιο δημοφιλή συστήματα μισής ίντσας στον οικιακό και στον επαγγελματικό τομέα;
Απάντηση:
-
Η απάντηση (σελ. 229): τα πιο δημοφιλή συστήματα ½ ίντσας είναι για μεν τα οικιακά το VHS και το S-VHS, για δε τα επαγγελματικά το Μ-ΙΙ και το BETACAM SP. Τα συστήματα αυτά δε λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, ούτε παράγουν την ίδια ποιότητα εικόνας.
Τομέας Σύστημα Ανάλυση Τύπος σήματος Οικιακά VHS 240 γραμμών σύνθετη μορφή Οικιακά S-VHS 400 γραμμών συνιστωσών Υ/C Επαγγελματικά Μ-ΙΙ 344 γραμμές πραγματικό συνιστώμενο (component) σήμα (R-Υ, Β-Υ, Υ) Επαγγελματικά BETACAM SP 344 γραμμών πραγματικό συνιστώμενο (component) σήμα (Υ, R-Y, Β-Υ) VHS (σελ. 229): αρχικά, το σύστημα VHS σχεδιάσθηκε για οικιακή χρήση και παραμένει το κυρίαρχο σύστημα… Το κυριότερο μειονέκτημα του συστήματος VHS είναι ότι μετά την τρίτη γενιά αναπαραγωγής της αρχικής ταινίας, η ποιότητα και το χρώμα της εικόνας αλλοιώνονται αισθητά. Χρησιμοποιείται και στην τηλεοπτική παραγωγή για μοντάζ εκτός γραμμής… σαν οδηγός για το κύριο μοντάζ. S-VHS (σελ. 229): αποτελεί μία παρά πολύ βελτιωμένη εξέλιξη του οικιακού συστήματος VHS… Σημαντικό πλεονέκτημα του συστήματος S-VHS είναι η μερική του συμβατότητα με το σύστημα VHS. Η μερική αυτή συμβατότητα επιτρέπει να αναπαράγουμε εγγραφή του συστήματος VHS σε συσκευή S-VHS, αλλά όχι το αντίθετο. Μ-ΙΙ (σελ. 230): είναι σύστημα υψηλής ποιότητας εικόνας… που χρησιμοποιεί ταινία με επίστρωση κόκκων μετάλλου… Από άποψη τεχνολογική και λειτουργική το Μ-ΙΙ ανταγωνίζεται το BETACAM-SP, το οποίο όμως προτιμάται περισσότερο. BETACAM-SP (σελ. 230): το BETACAM-SP δεν είναι συμβατό με κανένα άλλο σύστημα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πιο δημοφιλή συστήματα μισής ίντσας είναι, για τον οικιακό τομέα, το VHS και το S-VHS και, για τον επαγγελματικό τομέα, το M δύο και το BETACAM SP. Τα συστήματα αυτά δεν λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο ούτε παράγουν την ίδια ποιότητα εικόνας. Το VHS σχεδιάστηκε για οικιακή χρήση, χρησιμοποιεί σήμα σε σύνθετη μορφή, έχει οριζόντια ανάλυση διακοσίων σαράντα γραμμών και κυριότερο μειονέκτημά του είναι ότι μετά την τρίτη γενιά αναπαραγωγής η ποιότητα και το χρώμα αλλοιώνονται αισθητά· χρησιμοποιείται και στην τηλεοπτική παραγωγή για μοντάζ εκτός γραμμής, ως οδηγός για το κύριο μοντάζ. Το S-VHS είναι βελτιωμένη εξέλιξη του VHS, με ανάλυση τετρακοσίων γραμμών και σήμα σε μορφή συνιστωσών ύψιλον κάθετος σι, ενώ έχει μερική συμβατότητα με το VHS, αφού επιτρέπει την αναπαραγωγή εγγραφής VHS σε συσκευή S-VHS αλλά όχι το αντίστροφο. Το M δύο έχει ανάλυση τριακοσίων σαράντα τεσσάρων γραμμών, ταινία με επίστρωση κόκκων μετάλλου και επεξεργάζεται πραγματικό συνιστώμενο σήμα, ανταγωνιζόμενο το BETACAM SP, το οποίο όμως προτιμάται περισσότερο. Το BETACAM SP έχει επίσης ανάλυση τριακοσίων σαράντα τεσσάρων γραμμών και επεξεργάζεται πραγματικό συνιστώμενο σήμα, δεν είναι όμως συμβατό με κανένα άλλο σύστημα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 30 — Τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του BETACAM-SP
Ερώτηση: 30. Ποια είναι τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του BETACAM-SP;
Απάντηση:
-
Η προέλευση (σελ. 230): αρχικά στην αγορά εισήχθη το απλό BETACAM, στο οποίο στην πορεία προστέθηκε η ένδειξη SP (Superior Performance) για να δείξει τις ανώτερες προδιαγραφές του νέου μοντέλου. To BETACAM διαθέτει οριζόντια ανάλυση 300 γραμμών, χρησιμοποιεί ταινία με επίστρωση οξειδίου σιδήρου και επεξεργάζεται βίντεο σήμα συνιστωσών (Y,R-Y,B-Y).
Τα χαρακτηριστικά του BETACAM-SP (σελ. 230):
# Χαρακτηριστικό 1 έχει οριζόντια ανάλυση 344 γραμμών 2 χρησιμοποιεί επίστρωση σωματιδίων μετάλλου, που είναι καλύτερη από τα οξείδια σιδήρου 3 επεξεργάζεται πραγματικό συνιστώμενο (component) σήμα (Υ, R-Y, Β-Υ) 4 διαθέτει μεγαλύτερο εύρος ζώνης για το σήμα βίντεο, με αποτέλεσμα υψηλής ποιότητας εικόνες 5 διαθέτει ψηφιακό διορθωτή κενών (drop out compensator) για τον περιορισμό της στιγμιαίας απώλειας σήματος, που προκαλείται από φυσικές ατέλειες του μαγνητικού μέσου 6 έχει δύο ίχνη ήχου, που το βοηθούν στην παραγωγή υψηλής πιστότητας στερεοφωνικού ήχου 7 διαθέτει ανεξάρτητο ίχνος για τον κώδικα χρόνου και επομένως δεν χρειάζεται να θυσιάσουμε ένα ίχνος ήχου 8 είναι εφοδιασμένο με γεννήτρια και αναγνώστη κώδικα χρόνου 9 προσφέρει υψηλής ταχύτητας έρευνα εικόνας μέχρι 5 φορές την κανονική ταχύτητα για έγχρωμη εικόνα και 16 φορές για ασπρόμαυρη 10 διαθέτει αναλογικές εισόδους/εξόδους α) βίντεο σήμα συνιστωσών (Υ, R-Y, Β-Υ) β) σύνθετου βίντεο σήματος γ) S-video σήματος (βίντεο σήμα συνιστωσών Y/C) 11 έχει σειριακή διασύνδεση RS-422A (9 pin), που του επιτρέπει τη σύνδεση με συστήματα μοντάζ και ελέγχου Ο περιορισμός (σελ. 231): To BETACAM-SP δεν είναι συμβατό με κανένα άλλο σύστημα. Έτσι, για την αναπαραγωγή και το μοντάζ μιας ταινίας BETACAM-SP πρέπει να χρησιμοποιήσουμε αποκλειστικά συσκευές BETACAM-SP. Η θέση του στην αγορά (σελ. 228, 230): σταδιακά αντικαθίσταται το σύστημα 3/4 της ίντσας… ιδιαίτερα στις παραγωγές ENG/EFP από το Betacam SP· το Μ-ΙΙ ανταγωνίζεται το BETACAM-SP, το οποίο όμως προτιμάται περισσότερο.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το BETACAM SP προήλθε από το απλό BETACAM, στο οποίο προστέθηκε η ένδειξη SP, δηλαδή superior performance, για να δηλωθούν οι ανώτερες προδιαγραφές του. Ενώ το απλό BETACAM είχε ανάλυση τριακοσίων γραμμών και ταινία με επίστρωση οξειδίου σιδήρου, το BETACAM SP έχει οριζόντια ανάλυση τριακοσίων σαράντα τεσσάρων γραμμών και χρησιμοποιεί επίστρωση σωματιδίων μετάλλου, που είναι καλύτερη από τα οξείδια σιδήρου. Επεξεργάζεται πραγματικό συνιστώμενο σήμα, δηλαδή φωτεινότητα και τις δύο χρωματικές διαφορές, και διαθέτει μεγαλύτερο εύρος ζώνης για το σήμα βίντεο, με αποτέλεσμα εικόνες υψηλής ποιότητας. Διαθέτει ψηφιακό διορθωτή κενών για τον περιορισμό της στιγμιαίας απώλειας σήματος από φυσικές ατέλειες του μαγνητικού μέσου, δύο ίχνη ήχου για στερεοφωνικό ήχο υψηλής πιστότητας και ανεξάρτητο ίχνος για τον κώδικα χρόνου, ώστε να μη θυσιάζεται ίχνος ήχου, ενώ είναι εφοδιασμένο με γεννήτρια και αναγνώστη κώδικα χρόνου. Προσφέρει υψηλής ταχύτητας έρευνα εικόνας μέχρι πέντε φορές την κανονική ταχύτητα για έγχρωμη εικόνα και δεκαέξι φορές για ασπρόμαυρη. Διαθέτει αναλογικές εισόδους και εξόδους για σήμα συνιστωσών, για σύνθετο σήμα και για σήμα S-video, καθώς και σειριακή διασύνδεση εννέα ακίδων που επιτρέπει τη σύνδεση με συστήματα μοντάζ και ελέγχου. Σημαντικός περιορισμός είναι ότι δεν είναι συμβατό με κανένα άλλο σύστημα, οπότε για την αναπαραγωγή και το μοντάζ μιας ταινίας του απαιτούνται αποκλειστικά συσκευές BETACAM SP.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 31 — Το σήμα και το μειονέκτημα του συστήματος Ηi8
Ερώτηση: 31. Τι σήμα χρησιμοποιεί το σύστημα βίντεο Ηi8 και ποιο είναι το βασικό του μειονέκτημα;
Απάντηση:
-
Το σήμα (σελ. 231): το πιο δημοφιλές σύστημα 8 mm είναι Ηi8 της SONY, το οποίο επεξεργάζεται βίντεο σήμα συνιστωσών Υ/C και χρησιμοποιείται τόσο για ερασιτεχνική όσο και για επαγγελματική χρήση. Το μειονέκτημα (σελ. 231): μειονέκτημα του Ηi8 είναι το πρόβλημα της καθυστέρησης του ήχου σε σχέση με την εικόνα στα αντίγραφα.
Στοιχείο Τιμή (σελ. 231) Πλάτος ταινίας 8 mm Τύπος σήματος συνιστωσών Υ/C Οριζόντια ανάλυση 400 γραμμών τηλεόρασης Ποιότητα σε αντίγραφα προσφέρει υψηλής ποιότητας εικόνα, ακόμα και στα αντίγραφα πολλαπλών γενεών Μειονέκτημα η καθυστέρηση του ήχου σε σχέση με την εικόνα στα αντίγραφα Το πλαίσιο των συστημάτων 8 mm (σελ. 231): τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν ταινία πλάτους 8 mm, παράγουν υψηλής ποιότητας εικόνα και χρησιμοποιούνται κυρίως για ερασιτεχνική χρήση. Η οριζόντια ανάλυση του συστήματος αυτού είναι 240 γραμμές τηλεόρασης. Τα μειονεκτήματα των συστημάτων αυτών είναι η αλλοίωση της εικόνας και η καθυστέρηση του ήχου σε σχέση με την εικόνα στα αντίγραφα πολλαπλών γενεών. Το Ηi8 βελτιώνει το πρώτο (ανάλυση 400 γραμμών, υψηλής ποιότητας εικόνα, ακόμα και στα αντίγραφα πολλαπλών γενεών), αλλά διατηρεί το δεύτερο. Η επαγγελματική χρήση (σελ. 231): στον επαγγελματικό τομέα, χρησιμοποιείται μόνο για διερευνητικές παραγωγές, οι οποίες προσφέρουν τα απαραίτητα στοιχεία, για να προχωρήσουμε στην κανονική παραγωγή. Πού αλλού συναντάμε το Υ/C (σελ. 237): το S-video… σήμα εικόνας που παίρνουμε από τις καταναλωτικές συσκευές όπως το βίντεο S-VHS, τη βιντεοκάμερα Ηi8 και το DVD.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα Hi8 της SONY, που είναι το πιο δημοφιλές σύστημα των οκτώ χιλιοστών, επεξεργάζεται βίντεο σήμα συνιστωσών ύψιλον κάθετος σι, δηλαδή σήμα στο οποίο η φωτεινότητα είναι διαχωρισμένη από το χρώμα. Διαθέτει οριζόντια ανάλυση τετρακοσίων γραμμών τηλεόρασης, έναντι των διακοσίων σαράντα γραμμών των απλών συστημάτων οκτώ χιλιοστών, και προσφέρει υψηλής ποιότητας εικόνα ακόμη και στα αντίγραφα πολλαπλών γενεών, γι' αυτό και χρησιμοποιείται τόσο για ερασιτεχνική όσο και για επαγγελματική χρήση, στην τελευταία όμως μόνο για διερευνητικές παραγωγές. Το βασικό του μειονέκτημα είναι το πρόβλημα της καθυστέρησης του ήχου σε σχέση με την εικόνα στα αντίγραφα, μειονέκτημα που κληρονομεί από τα συστήματα οκτώ χιλιοστών γενικά, ενώ αντίθετα έχει ξεπεράσει το άλλο μειονέκτημά τους, δηλαδή την αλλοίωση της εικόνας στα αντίγραφα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 32 — Οι κατηγορίες των συστημάτων παρακολούθησης
Ερώτηση: 32. Σε ποιες κατηγορίες χωρίζονται τα συστήματα παρακολούθησης βίντεο σήματος;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 238): συστήματα παρακολούθησης ονομάζουμε τις συσκευές, οι οποίες μετατρέπουν το βίντεο σήμα σε εικόνα ή γραφική παράσταση και την εμφανίζουν στην οθόνη τους. Διακρίνονται σε:
Κατηγορία Τι εμφανίζει Βίντεο μόνιτορ εικόνα Τηλεοπτικοί δέκτες εικόνα Μόνιτορ κυματομορφής γραφική παράσταση Χρωματοσκόπιο (Vectroscope) γραφική παράσταση Η διάκριση (σελ. 238): τα δύο πρώτα συστήματα παρακολούθησης μετατρέπουν το βίντεο σήμα σε εικόνα, ενώ τα υπόλοιπα δύο σε γραφική παράσταση. Ποια είναι τα κύρια (σελ. 238): παρακάτω θα εξετάσουμε αναλυτικά το βίντεο μόνιτορ, το μόνιτορ κυματομορφής και το χρωματοσκόπιο, γιατί αποτελούν τα κύρια όργανα για τον έλεγχο της ποιότητας του βίντεο σήματος στις τηλεοπτικές παραγωγές.
Το βίντεο μόνιτορ (σελ. 238-239): το κύριο μέρος του μόνιτορ είναι ο καθοδικός σωλήνας ακτινών (CRT-Cathode Ray Tube)· στο λαιμό του γυάλινου σωλήνα, στην περίπτωση έγχρωμου μόνιτορ, υπάρχουν τρία πυροβόλα ένα για κάθε βασικό σήμα κόκκινο, πράσινο και μπλε· τα βίντεο μόνιτορ δέχονται μέσω καλωδίου βίντεο σήμα στον υποδοχέα εισόδου τους είτε σε μορφή RGB, είτε σε μορφή πραγματικού component σήματος (Y,R-Y,B-Y). Υποδιαίρεση των μόνιτορ κατά χρήση (σελ. 239): ανάλογα με την εργασία, που εκτελούν στην τηλεοπτική παραγωγή, τα μόνιτορ διακρίνονται σε μόνιτορ πηγής, ελέγχου (Preview) και προγράμματος (Program).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Συστήματα παρακολούθησης ονομάζονται οι συσκευές που μετατρέπουν το βίντεο σήμα σε εικόνα ή σε γραφική παράσταση και το εμφανίζουν στην οθόνη τους. Διακρίνονται σε τέσσερις κατηγορίες: βίντεο μόνιτορ, τηλεοπτικοί δέκτες, μόνιτορ κυματομορφής και χρωματοσκόπιο. Τα δύο πρώτα μετατρέπουν το βίντεο σήμα σε εικόνα, ενώ τα δύο τελευταία σε γραφική παράσταση. Κύρια όργανα για τον έλεγχο της ποιότητας του βίντεο σήματος στις τηλεοπτικές παραγωγές θεωρούνται το βίντεο μόνιτορ, το μόνιτορ κυματομορφής και το χρωματοσκόπιο. Το βίντεο μόνιτορ έχει ως κύριο μέρος τον καθοδικό σωλήνα ακτίνων, με τρία πυροβόλα στην περίπτωση του έγχρωμου, ένα για κάθε βασικό χρώμα, και δέχεται σήμα είτε σε μορφή κόκκινου, πράσινου και μπλε είτε σε μορφή πραγματικού συνιστώμενου σήματος. Ανάλογα με την εργασία που εκτελούν στην τηλεοπτική παραγωγή, τα μόνιτορ διακρίνονται περαιτέρω σε μόνιτορ πηγής, ελέγχου και προγράμματος.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 33 — Τι ελέγχουμε με το μόνιτορ κυματομορφής
Ερώτηση: 33. Ποιο χαρακτηριστικό του βίντεο σήματος ελέγχουμε με το μόνιτορ κυματομορφής;
Απάντηση:
-
Τι είναι (σελ. 240): το μόνιτορ κυματομορφής είναι είδος παλμογράφου, που στην οθόνη του εμφανίζει την κυματομορφή του βίντεο σήματος. Οι δύο κλίμακες (σελ. 240): επί της οθόνης είναι τυπωμένες δυο κλίμακες. Στον οριζόντιο άξονα έχουμε την κλίμακα του χρόνου σε μικροδευτερόλεπτα (μs), η οποία μας βοηθάει να μετράμε τη διάρκεια των σημάτων, που περιλαμβάνονται στο σύνθετο βίντεο σήμα. Στον κατακόρυφο άξονα είναι αποτυπωμένη η ποσοστιαία κλίμακα IRE, στην οποία μετράμε τη στάθμη των σημάτων, που συνθέτουν το σύνθετο βίντεο σήμα.
Άρα ελέγχουμε τη στάθμη (και τη διάρκεια) των σημάτων — πρακτικά τη φωτεινότητα και την αντίθεση της εικόνας.
Στάθμη (σελ. 240) Τιμή blanking 0 IRE μαύρου 7,5 IRE λευκού 100 IRE Πώς διαβάζεται (σελ. 240): εάν η κατώτερη στάθμη του βίντεο σήματος είναι χαμηλότερη από 7,5 ΙΡΕ, τότε όλες οι λεπτομέρειες στην σκοτεινή περιοχή της εικόνας χάνονται. Εάν η κατώτερη στάθμη του βίντεο σήματος είναι πολύ ψηλότερα από 7,5 IRE, τότε η αντίθεση (contrast) είναι χαμηλή και η εικόνα δείχνει γκρίζα (σκοτεινή). Εάν η ανώτερη στάθμη του βίντεο σήματος είναι πάνω από 100 IRE, τότε η εικόνα είναι πολύ φωτεινή, ενώ, εάν είναι κάτω από 100 IRE, η εικόνα δείχνει θαμπή.
100 IRE ─── λευκό ← πάνω: πολύ φωτεινή / κάτω: θαμπή 7,5 IRE ─ μαύρο ← κάτω: χάνονται οι σκιές / πολύ πάνω: γκρίζα 0 IRE ─ blankingΗ κλίμακα (σελ. 240): η κλίμακα αυτή ονομάσθηκε από τα αρχικά του Ινστιτούτου Μηχανικών Ραδιοφώνου (Institute of Radio Engineers). Τι άλλο δείχνει (σελ. 240): στην οθόνη εμφανίζονται ταυτόχρονα δυο γραμμές σάρωσης μαζί με τα σήματα συγχρονισμού· το μόνιτορ κυματομορφής μπορεί να απεικονίσει γραφικά και πληροφορίες για τη φωτεινότητα και το χρώμα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Με το μόνιτορ κυματομορφής ελέγχουμε τη στάθμη και τη διάρκεια των σημάτων που συνθέτουν το σύνθετο βίντεο σήμα, δηλαδή πρακτικά τη φωτεινότητα και την αντίθεση της εικόνας. Το όργανο αυτό είναι είδος παλμογράφου που εμφανίζει στην οθόνη του την κυματομορφή του βίντεο σήματος, με δύο τυπωμένες κλίμακες: στον οριζόντιο άξονα την κλίμακα του χρόνου σε μικροδευτερόλεπτα, που βοηθά στη μέτρηση της διάρκειας των σημάτων, και στον κατακόρυφο την ποσοστιαία κλίμακα IRE, στην οποία μετράμε τη στάθμη τους. Οι σημαντικότερες στάθμες είναι του blanking στα μηδέν IRE, του μαύρου στα επτά κόμμα πέντε IRE και του λευκού στα εκατό IRE. Αν η κατώτερη στάθμη του σήματος είναι χαμηλότερη από επτά κόμμα πέντε IRE, χάνονται οι λεπτομέρειες στις σκοτεινές περιοχές, ενώ αν είναι πολύ ψηλότερα η αντίθεση είναι χαμηλή και η εικόνα δείχνει γκρίζα. Αν η ανώτερη στάθμη ξεπερνά τα εκατό IRE, η εικόνα είναι πολύ φωτεινή, ενώ αν είναι κάτω από αυτά δείχνει θαμπή. Στην οθόνη εμφανίζονται ταυτόχρονα δύο γραμμές σάρωσης μαζί με τα σήματα συγχρονισμού, ενώ το όργανο μπορεί να απεικονίσει γραφικά και πληροφορίες για τη φωτεινότητα και το χρώμα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 34 — Τι εμφανίζει το χρωματοσκόπιο
Ερώτηση: 34. Τι εμφανίζει στην οθόνη το χρωματοσκόπιο;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 241): το Χρωματοσκόπιο είναι ηλεκτρονική συσκευή, που στην οθόνη του εμφανίζει γραφικά την πληροφορία του χρώματος, που μεταφέρει το βίντεο σήμα. Η κλίμακα (σελ. 241): στην οθόνη είναι τυπωμένη κυκλική κλίμακα βαθμονομημένη σε μοίρες. Στο εσωτερικό της κλίμακας καθορίζονται με γωνίες έξι περιοχές, στο κέντρο των οποίων βρίσκεται ένα ορθογώνιο. Οι περιοχές αυτές αντιπροσωπεύουν από ένα χρώμα, του οποίου το αρχικό γράμμα στα αγγλικά αποτυπώνεται δίπλα στην περιοχή. Η ένδειξη (σελ. 241): όταν η συσκευή λειτουργεί, στο εσωτερικό της κυκλικής κλίμακας εμφανίζονται 6 γραμμές, οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους.
Θέση των σημείων σύνδεσης Τι σημαίνει (σελ. 241) στο κέντρο των ορθογωνίων η συνιστώσα χρώματος του βίντεο σήματος μεταφέρει τη σωστή απόχρωση και χροιά της εικόνας έξω και πάνω από τα ορθογώνια, προς το κέντρο αν ο κορεσμός είναι χαμηλός έξω και κάτω από τα ορθογώνια αν ο κορεσμός είναι ψηλός δεξιά ή αριστερά και έξω από τα ορθογώνια αν η απόχρωση δεν είναι σωστή R Mg Yl έξι περιοχές (τα έξι χρώματα) ╲ ╱ με ορθογώνιο-στόχο η καθεμιά ────●──── τα 6 σημεία σύνδεσης πρέπει να ╱ ╲ πέφτουν μέσα στα ορθογώνια B G CyΗ συνέπεια του σφάλματος (σελ. 241): στην περίπτωση, που η απόχρωση δεν είναι σωστή, έχουμε μετατόπιση των χρωμάτων στην εικόνα, με αποτέλεσμα π.χ. να βλέπουμε πρόσωπα με πράσινη απόχρωση ή δένδρα με γαλάζια απόχρωση. Η θέση του (σελ. 238): μαζί με το μόνιτορ κυματομορφής ανήκουν στα συστήματα παρακολούθησης που μετατρέπουν το βίντεο σήμα… σε γραφική παράσταση και αποτελούν τα κύρια όργανα για τον έλεγχο της ποιότητας του βίντεο σήματος στις τηλεοπτικές παραγωγές.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το χρωματοσκόπιο είναι ηλεκτρονική συσκευή που εμφανίζει στην οθόνη της γραφικά την πληροφορία του χρώματος που μεταφέρει το βίντεο σήμα. Στην οθόνη είναι τυπωμένη κυκλική κλίμακα βαθμονομημένη σε μοίρες, στο εσωτερικό της οποίας καθορίζονται με γωνίες έξι περιοχές, μία για κάθε χρώμα, με ένα ορθογώνιο στο κέντρο της καθεμιάς και με το αρχικό γράμμα του χρώματος στα αγγλικά δίπλα της. Όταν η συσκευή λειτουργεί, στο εσωτερικό της κυκλικής κλίμακας εμφανίζονται έξι γραμμές που συνδέονται μεταξύ τους. Αν η συνιστώσα χρώματος μεταφέρει τη σωστή απόχρωση και χροιά, όλα τα σημεία σύνδεσης των γραμμών βρίσκονται στο κέντρο των ορθογωνίων. Αν ο κορεσμός είναι χαμηλός, τα σημεία πέφτουν έξω και πάνω από τα ορθογώνια προς το κέντρο της κλίμακας, ενώ αν είναι υψηλός πέφτουν έξω και κάτω από αυτά. Αν η απόχρωση δεν είναι σωστή, τα σημεία πέφτουν δεξιά ή αριστερά και έξω από τα ορθογώνια, οπότε έχουμε μετατόπιση των χρωμάτων στην εικόνα, με αποτέλεσμα να βλέπουμε για παράδειγμα πρόσωπα με πράσινη απόχρωση ή δέντρα με γαλάζια.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 35 — Το μοντάζ και οι μονάδες ενός απλού συστήματος μοντάζ
Ερώτηση: 35. Τι είναι το μοντάζ και από ποιες μονάδες αποτελείται ένα απλό σύστημα μοντάζ;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 242): Μοντάζ είναι η διαδικασία συναρμολόγησης τμημάτων εγγραφών εικόνας και ήχου για τη δημιουργία τηλεοπτικού προγράμματος. Το μοντάζ αποτελεί μέρος της μεταπαραγωγής, η οποία περιλαμβάνει όλα τα βήματα, που απαιτούνται για τη δημιουργία τηλεοπτικού προγράμματος, όπως η επιλογή τηλεοπτικών λήψεων, το μοντάρισμά τους και η πρόσθεση ειδικών εφφέ. Ουσιαστικά το μοντάζ βιντεοταινίας είναι ηλεκτρονική διαδικασία μεταφοράς εγγραφών από τη βιντεοταινία πηγής στη βιντεοταινία εγγραφής ή όπως επίσης ονομάζεται ταινία μοντάζ.
Το σύστημα μοντάζ (σελ. 244): ονομάζουμε σύστημα μοντάζ το σύνολο των συσκευών, που συμμετέχουν στην διαδικασία του μοντάζ. Το πιο απλό σύστημα μοντάζ αποτελείται από το βίντεο πηγής, το οποίο αναπαράγει τις επιλεγμένες εγγραφές της ταινίας πηγής και το βίντεο εγγραφής ή μοντάζ, το οποίο τις λαμβάνει και τις αποθηκεύει σε συγκεκριμένη περιοχή. Για την οπτική παρακολούθηση του περιεχομένου των ταινιών πηγής και εγγραφής τα βίντεο πηγής και μοντάζ συνδέονται με μόνιτορ.
ΒΙΝΤΕΟ ΠΗΓΗΣ ────────────────► ΒΙΝΤΕΟ ΕΓΓΡΑΦΗΣ (ΜΟΝΤΑΖ) │ │ ΜΟΝΙΤΟΡ ΜΟΝΙΤΟΡ └────── ΕΛΕΓΚΤΗΣ ΜΟΝΤΑΖ ──────────┘ (στα επαγγελματικά)Γιατί χρειάζεται ελεγκτής (σελ. 244): στην περίπτωση αυτή, όλη η διαδικασία του μοντάζ γίνεται από το χειριστή χρησιμοποιώντας τα χειριστήρια των βίντεο πηγής και εγγραφής με αποτέλεσμα να μην έχουμε την απαιτούμενη ακρίβεια. Για τον λόγο αυτό, τα επαγγελματικά συστήματα μοντάζ περιλαμβάνουν στην σύνθεσή τους τον ελεγκτή μοντάζ, μέσω του οποίου εκτελείται με ακρίβεια η διαδικασία του μοντάζ. Τα γραμμικά συστήματα μοντάζ με ελεγκτή χρησιμοποιούν ένα ή περισσότερα βίντεο πηγής και ένα βίντεο εγγραφής. Τα δύο είδη μοντάζ (σελ. 242): το γραμμικό ή βιντεοταινίας — η πρόσβαση… είναι γραμμική — και το μη γραμμικό ή σκληρού δίσκου — η πρόσβαση… είναι τυχαία (μη γραμμική). Οι δύο τρόποι υλοποίησης (σελ. 242): με συναρμολόγηση ή με παρεμβολή.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μοντάζ είναι η διαδικασία συναρμολόγησης τμημάτων εγγραφών εικόνας και ήχου για τη δημιουργία τηλεοπτικού προγράμματος. Αποτελεί μέρος της μεταπαραγωγής, η οποία περιλαμβάνει όλα τα βήματα που απαιτούνται για τη δημιουργία του προγράμματος, όπως η επιλογή των τηλεοπτικών λήψεων, το μοντάρισμά τους και η προσθήκη ειδικών εφέ. Ουσιαστικά το μοντάζ βιντεοταινίας είναι ηλεκτρονική διαδικασία μεταφοράς εγγραφών από τη βιντεοταινία πηγής στη βιντεοταινία εγγραφής, που ονομάζεται και ταινία μοντάζ. Σύστημα μοντάζ ονομάζεται το σύνολο των συσκευών που συμμετέχουν στη διαδικασία. Το πιο απλό σύστημα αποτελείται από το βίντεο πηγής, το οποίο αναπαράγει τις επιλεγμένες εγγραφές, και το βίντεο εγγραφής ή μοντάζ, το οποίο τις λαμβάνει και τις αποθηκεύει, ενώ για την οπτική παρακολούθηση του περιεχομένου των δύο ταινιών τα βίντεο συνδέονται με μόνιτορ. Στο απλό αυτό σύστημα όλη η διαδικασία γίνεται από τον χειριστή με τα χειριστήρια των δύο βίντεο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει η απαιτούμενη ακρίβεια· γι' αυτό τα επαγγελματικά συστήματα περιλαμβάνουν και τον ελεγκτή μοντάζ, ενώ τα γραμμικά συστήματα με ελεγκτή χρησιμοποιούν ένα ή περισσότερα βίντεο πηγής και ένα βίντεο εγγραφής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 36 — Πού χρησιμοποιείται ο ελεγκτής μοντάζ
Ερώτηση: 36. Πού χρησιμοποιείται ο ελεγκτής μοντάζ;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός και η χρήση (σελ. 244): ο ελεγκτής μοντάζ είναι ηλεκτρονική συσκευή, η οποία ελέγχει τη λειτουργία των βίντεο πηγής και εγγραφής, μας επιτρέπει να εντοπίσουμε με ακρίβεια πλαισίου τα σημεία εισόδου - εξόδου του μοντάζ και να προγραμματίσουμε την εκτέλεσή του. Επίσης, μας δίνει τη δυνατότητα προελέγχου του μοντάζ πριν την υλοποίησή του και, έτσι, μπορούμε να κάνουμε τις απαραίτητες διορθώσεις πριν την εκτέλεση του. Πού (σελ. 244): τα επαγγελματικά συστήματα μοντάζ περιλαμβάνουν στην σύνθεσή τους τον ελεγκτή μοντάζ, μέσω του οποίου εκτελείται με ακρίβεια η διαδικασία του μοντάζ. Τα γραμμικά συστήματα μοντάζ με ελεγκτή χρησιμοποιούν ένα ή περισσότερα βίντεο πηγής και ένα βίντεο εγγραφής.
Τα δύο συστήματα εντοπισμού πλαισίων (σελ. 245-246): Σύστημα ίχνους ελέγχου: μετρώντας τους παλμούς εντοπίζει το κάθε πλαίσιο και το χρόνο, που απαιτείται, για να φθάσουμε σ' αυτό με κανονική ταχύτητα· δε παρέχει μεγάλη ακρίβεια, επειδή δεν εντοπίζει το ίδιο πλαίσιο κάθε φορά, που μετράει λόγω του ότι ορισμένοι παλμοί δεν μετριούνται. Το σύστημα αυτό είναι πολύ γρήγορο και γι' αυτό χρησιμοποιείται στο μοντάζ ειδήσεων. Σύστημα κώδικα χρόνου: διαβάζει το ίχνος κώδικα χρόνου και εντοπίζει με ακρίβεια το κάθε πλαίσιο. Για μοντάζ πολύ μεγάλης ακρίβειας χρησιμοποιείται ελεγκτής με σύστημα κώδικα χρόνου.
Μέρος του ελεγκτή (σελ. 246-247) Περιεχόμενο Οθόνες μία για κάθε βίντεο πηγής ή εγγραφής… εμφανίζεται ο αριθμός πλαισίου και ο χρόνος Πίνακας χειρισμού Play, stop, record· Assemble και insert· Shuttle-Jog· Preview· Edit Πίνακας υποδοχέων με τους οποίους συνδέεται με τα βίντεο πηγής και εγγραφής, όπως και τις άλλες συσκευές του συστήματος μοντάζ Η εξέλιξη (σελ. 247): οι σύγχρονοι ελεγκτές, εκτός από τις λειτουργίες για την εκτέλεση του μοντάζ, που αναφέραμε παραπάνω, ενσωματώνουν και λειτουργίες του μεταγωγέα, της γεννήτριας τεχνασμάτων εικόνας και της κονσόλας ήχου.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο ελεγκτής μοντάζ χρησιμοποιείται στα επαγγελματικά συστήματα μοντάζ, τα οποία τον περιλαμβάνουν στη σύνθεσή τους, ώστε η διαδικασία του μοντάζ να εκτελείται με ακρίβεια, κάτι που δεν είναι εφικτό όταν όλη η διαδικασία γίνεται χειροκίνητα από τα χειριστήρια των βίντεο. Πρόκειται για ηλεκτρονική συσκευή που ελέγχει τη λειτουργία των βίντεο πηγής και εγγραφής, επιτρέπει τον εντοπισμό με ακρίβεια πλαισίου των σημείων εισόδου και εξόδου του μοντάζ και τον προγραμματισμό της εκτέλεσής του, ενώ δίνει και τη δυνατότητα προελέγχου πριν την υλοποίηση, ώστε να γίνουν οι απαραίτητες διορθώσεις. Για τον εντοπισμό των πλαισίων χρησιμοποιεί είτε το σύστημα ίχνους ελέγχου, που είναι πολύ γρήγορο αλλά λιγότερο ακριβές και προτιμάται στο μοντάζ ειδήσεων, είτε το σύστημα κώδικα χρόνου, που εντοπίζει με ακρίβεια κάθε πλαίσιο και χρησιμοποιείται για μοντάζ πολύ μεγάλης ακρίβειας. Κάθε ελεγκτής διαθέτει οθόνες, μία για κάθε συνδεδεμένο βίντεο, πίνακα χειρισμού με τα πλήκτρα των βασικών λειτουργιών, τα πλήκτρα assemble και insert, το περιστρεφόμενο κουμπί έρευνας πλαισίου, το πλήκτρο προελέγχου και το πλήκτρο εκτέλεσης, καθώς και πίνακα με τους υποδοχείς εισόδου και εξόδου. Οι σύγχρονοι ελεγκτές ενσωματώνουν επιπλέον και λειτουργίες του μεταγωγέα, της γεννήτριας τεχνασμάτων εικόνας και της κονσόλας ήχου.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 37 — Οι μεταβάσεις που παράγει η τράπεζα μίξης
Ερώτηση: 37. Ποιες μεταβάσεις μπορούμε να παράγουμε με τη τράπεζα μίξης;
Απάντηση:
-
Η τράπεζα μίξης (σελ. 248): η τράπεζα μίξης (Mix bank) αποτελείται από δυο σειρές πλήκτρων, οι οποίες ονομάζονται αρτηρία μίξης Α και Β και το μοχλό μετάβασης (Fader bar) μεταξύ αυτών. Επίσης, στην περίπτωση αυτή, στην αρτηρία προγράμματος προστίθεται ένα επιπλέον πλήκτρο, το πλήκτρο μίξης (Mix Button). Ο μοχλός (σελ. 248): ο μοχλός μετάβασης είναι ποτενσιόμετρο, με το οποίο μπορούμε να μεταβάλουμε την ένταση του βίντεο σήματος δύο πηγών, που είναι ενεργοποιημένες η μία στην αρτηρία Α και η άλλη στην αρτηρία Β, από 0% στο 100%.
Οι τρεις μεταβάσεις (σελ. 248-249): με την τράπεζα μίξης μπορούμε να παράγουμε τρεις επιπλέον μεταβάσεις:
Μετάβαση Ορισμός Εξαφάνιση είναι η βαθμιαία μετάβαση από το μαύρο στην εικόνα (fade in) και από την εικόνα στο μαύρο (fade out) Επικάλυψη είναι το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην επόμενη Υπέρθεση είναι το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην άλλη, που σταμάτησε πριν ολοκληρωθεί. Η διαδικασία είναι ίδια με τη διαδικασία της εξαφάνισης, με τη διαφορά, ότι ο μοχλός μετάβασης σταματάει κάπου ενδιάμεσα μεταξύ των αρτηριών μίξης Α και Β Η τέταρτη, βασική μετάβαση — χωρίς τράπεζα μίξης (σελ. 247-248): ο πιο απλός μεταγωγέας αποτελείται από σειρά πλήκτρων, που αντιπροσωπεύει όλες τις διαθέσιμες πηγές εικόνας και ονομάζεται αρτηρία παραγωγής (program bus). Στην περίπτωση αυτή, ο μόνος τρόπος μετάβασης από τη μία πηγή εικόνας στην άλλη, είναι το κόψιμο (cut). Κόψιμο είναι η στιγμιαία μεταγωγή από μια πηγή εικόνας (κάμερα ή βίντεο) σε άλλη.
Παράδειγμα εξαφάνισης (σελ. 249): η διαδικασία για να επικαλύψουμε το μαύρο φόντο με την εικόνα της κάμερας 1… είναι η ακόλουθη: ενεργοποιούμε το πλήκτρο μίξης στην αρτηρία προγράμματος· ενεργοποιούμε το πλήκτρο μαύρου στην αρτηρία μίξης Α· ενεργοποιούμε το πλήκτρο κάμερα 1 στην αρτηρία μίξης Β και κατόπιν κινούμε το μοχλό σβέσης από την αρτηρία μίξης Α στη Β. Και ακόμα περισσότερες (σελ. 249): για να αυξήσουμε τον αριθμό των μεταβάσεων, ο μεταγωγέας παραγωγής πρέπει να διαθέτει γεννήτρια τεχνασμάτων — σάρωση, διαίρεση οθόνης, κ.λ.π.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Με την τράπεζα μίξης μπορούμε να παράγουμε τρεις επιπλέον μεταβάσεις, πέρα από το κόψιμο που προσφέρει ο απλός μεταγωγέας. Η πρώτη είναι η εξαφάνιση, δηλαδή η βαθμιαία μετάβαση από το μαύρο στην εικόνα και από την εικόνα στο μαύρο. Η δεύτερη είναι η επικάλυψη, δηλαδή το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην επόμενη. Η τρίτη είναι η υπέρθεση, δηλαδή το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην άλλη, το οποίο σταμάτησε πριν ολοκληρωθεί· η διαδικασία της είναι ίδια με εκείνη της εξαφάνισης, με τη διαφορά ότι ο μοχλός μετάβασης σταματά κάπου ενδιάμεσα μεταξύ των αρτηριών μίξης άλφα και βήτα. Η τράπεζα μίξης αποτελείται από δύο σειρές πλήκτρων, τις αρτηρίες μίξης άλφα και βήτα, και από τον μοχλό μετάβασης ανάμεσά τους, ο οποίος είναι ποτενσιόμετρο που μεταβάλλει την ένταση του σήματος των δύο ενεργοποιημένων πηγών από μηδέν έως εκατό τοις εκατό, ενώ στην αρτηρία προγράμματος προστίθεται και το πλήκτρο μίξης. Για ακόμη περισσότερες μεταβάσεις, όπως η σάρωση και η διαίρεση οθόνης, ο μεταγωγέας πρέπει να διαθέτει και γεννήτρια τεχνασμάτων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση 38 — Τι είναι η επικάλυψη
Ερώτηση: 38. Τι είναι επικάλυψη;
Απάντηση:
-
Ο ορισμός (σελ. 249): Επικάλυψη. Είναι το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην επόμενη.
Η διαδικασία (σελ. 249): η διαδικασία για σβήσιμο της σκηνής, που είναι στον αέρα και προέρχεται από την κάμερα 1 (αρτηρία μίξης Β) μέσα από τη σκηνή της κάμερας 2 (αρτηρία Α), που θέλουμε να βγάλουμε στον αέρα, είναι η ακόλουθη:
► ενεργοποιούμε το πλήκτρο μίξης στην αρτηρία προγράμματος ► ενεργοποιούμε το πλήκτρο κάμερα 2 στην αρτηρία μίξης Α ► κατόπιν κινούμε το μοχλό σβέσης από τη σειρά μίξης Β στη σειρά μίξης ΑΗ σχέση με τις άλλες μεταβάσεις (σελ. 248-249):
Μετάβαση Τι κάνει Θέση του μοχλού Εξαφάνιση βαθμιαία μετάβαση από το μαύρο στην εικόνα (fade in) και από την εικόνα στο μαύρο (fade out) φτάνει στο άλλο άκρο (μαύρο ↔ εικόνα) Επικάλυψη το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην επόμενη φτάνει στο άλλο άκρο (εικόνα ↔ εικόνα) Υπέρθεση το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην άλλη, που σταμάτησε πριν ολοκληρωθεί σταματάει κάπου ενδιάμεσα μεταξύ των αρτηριών μίξης Α και Β Πώς λειτουργεί ο μοχλός (σελ. 248): όταν κινούμε το μοχλό μετάβασης από την αρτηρία Α προς την Β, τότε η ένταση του βίντεο σήματος της ενεργοποιημένης πηγής στην αρτηρία Α μειώνεται βαθμιαία, ενώ της ενεργοποιημένης πηγής στην αρτηρία Β αυξάνεται βαθμιαία. Στην επικάλυψη, επομένως, οι δύο σκηνές συνυπάρχουν στην οθόνη κατά τη μετάβαση, με τη μία να σβήνει και την άλλη να εμφανίζεται. Η διαφορά από το κόψιμο (σελ. 248): κόψιμο είναι η στιγμιαία μεταγωγή από μια πηγή εικόνας (κάμερα ή βίντεο) σε άλλη — δηλαδή ακαριαία αλλαγή, χωρίς ενδιάμεση συνύπαρξη των δύο εικόνων.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Επικάλυψη είναι το σβήσιμο μιας σκηνής μέσα στην επόμενη, δηλαδή μια βαθμιαία μετάβαση από τη μια εικόνα στην άλλη, κατά την οποία οι δύο σκηνές συνυπάρχουν για λίγο στην οθόνη, με τη μία να σβήνει και την άλλη να εμφανίζεται. Παράγεται με την τράπεζα μίξης: για να σβήσουμε τη σκηνή που είναι στον αέρα και προέρχεται από την κάμερα ένα, η οποία βρίσκεται στην αρτηρία μίξης βήτα, μέσα από τη σκηνή της κάμερας δύο που θέλουμε να βγάλουμε στον αέρα, ενεργοποιούμε το πλήκτρο μίξης στην αρτηρία προγράμματος, ενεργοποιούμε το πλήκτρο της κάμερας δύο στην αρτηρία μίξης άλφα και κατόπιν κινούμε τον μοχλό σβέσης από τη σειρά μίξης βήτα στη σειρά μίξης άλφα. Η επικάλυψη διαφέρει από την εξαφάνιση, όπου η μετάβαση γίνεται από το μαύρο στην εικόνα ή αντίστροφα, και από την υπέρθεση, όπου ο μοχλός σταματά κάπου ενδιάμεσα και οι δύο εικόνες παραμένουν ταυτόχρονα στην οθόνη. Διαφέρει επίσης από το κόψιμο, το οποίο είναι στιγμιαία μεταγωγή από μια πηγή εικόνας σε άλλη, χωρίς ενδιάμεση συνύπαρξη.
Κριτήρια αξιολόγησης:
