Barras de cores SMPTE - SMPTE color bars

Renderização de barras de cores HD SMPTE. As cores calculadas para tornar RGB (0,0,0) correspondem a -2% preto ou "mais preto que o preto". Além disso, RGB de faixa total é usado e a rampa está incorreta com -I e + Q muito incorretos

Renderização de barras de cores SD ECR-1-1978

Cartão de teste EBU (4: 3)

As barras de cores SMPTE são um padrão de teste de televisão usado onde o padrão de vídeo NTSC é utilizado, incluindo países da América do Norte . A Sociedade de Engenheiros de Cinema e Televisão (SMPTE) refere-se ao padrão como Diretriz de Engenharia (EG) 1-1990 . Seus componentes são um padrão conhecido . Compará-lo conforme recebido com o padrão conhecido dá aos engenheiros de vídeo uma indicação de como um sinal de vídeo NTSC foi alterado pela gravação ou transmissão e quais ajustes devem ser feitos para trazê-lo de volta às especificações. Também é usado para configurar um monitor de televisão ou receptor para reproduzir informações de crominância e luminância NTSC corretamente.

Um precursor do padrão de teste SMPTE foi concebido por Norbert D. Larky e David D. Holmes da RCA Laboratories e publicado pela primeira vez no RCA Licensee Bulletin LB-819 em 7 de fevereiro de 1951. A patente dos EUA 2.742.525 Color Test Pattern Generator (agora expirada) foi concedido em 17 de abril de 1956 para Larky e Holmes. Mais tarde, o EIA publicou um padrão, RS-189A, que em 1976 se tornou EIA-189A , que descreveu um sinal de barra de cores padrão, destinado ao uso como um sinal de teste para ajuste de monitores de cores, ajuste de codificadores e verificações rápidas de cor sistemas de transmissão de televisão. Em 1977, AA Goldberg, do CBS Technology Center , descreveu um sinal de teste de barra de cores aprimorado desenvolvido no centro por Hank Mahler que foi então submetido ao SMPTE TV Video Technology Committee para consideração como uma prática recomendada do SMPTE. Este sinal de teste aprimorado foi publicado pela SMPTE como ECR 1-1978 , e seu desenvolvimento pela CBS recebeu um Emmy de Engenharia em 2001-2002. A CBS não registrou um pedido de patente para o sinal de teste, colocando-o em domínio público para uso geral da indústria.

Conceito inicial de padrão de teste de barra de cores

Uma versão estendida do sinal de barras de cores SMPTE, desenvolvida pela Associação Japonesa de Indústria e Negócios de Rádio como ARIB STD-B28 e padronizada como SMPTE RP 219: 2002 ("Sinal de barra de cores compatível com definição padrão, de alta definição") foi introduzida no teste o sinal HDTV com uma relação de aspecto de 16: 9 que pode ser convertido para um sinal de barra de cores SDTV com uma relação de aspecto de 4: 3 ou 16: 9. O sinal da barra de cores é gerado com valor de tempo de aumento e queda não convencionalmente lento para facilitar o controle do nível de vídeo e monitorar os ajustes de cores de equipamentos HDTV e SDTV. Imagens de teste digital geradas de acordo com as especificações SMPTE RP 219: 2002 e adaptadas para se encaixar perfeitamente em 114 resoluções padrão e não padrão para 16bpp e 8bpp, estão disponíveis gratuitamente no conjunto de dados COLOR do arquivo TESTIMAGES.

Em uma pesquisa dos principais padrões dos primeiros 100 anos das organizações, o SMPTE EG-1 foi eleito o quinto padrão SMPTE mais importante. Ambas as versões das barras de cores SMPTE EG 1-1990 e RP 219: 2002 são protegidas por direitos autorais SMPTE.

Uso

Em uma imagem de barra de cores SMPTE , os dois terços superiores da imagem da televisão contêm sete barras verticais com intensidade de 75%. Da esquerda para a direita, as cores são branco , amarelo , ciano , verde , magenta , vermelho e azul . Esta sequência passa por todas as sete combinações possíveis que usam pelo menos um dos três componentes básicos de cor de verde, vermelho e azul, com ciclo azul ativado e desativado entre cada barra, ciclo vermelho ativado e desativado a cada duas barras e verde ativado para os quatro compassos mais à esquerda e desligados para os três mais à direita. Como o verde contribui com a maior parte da luminância, seguido pelo vermelho e depois pelo azul, essa sequência de barras aparece em um monitor de forma de onda no modo de luminância como uma escada descendente da esquerda para a direita. A gratícula de um vetorscópio é gravada com caixas mostrando as regiões permitidas onde os traços dessas sete barras devem cair se o sinal for ajustado corretamente.

Abaixo do conjunto principal de sete barras, há uma faixa de castelações de azul , magenta , ciano e branco . Quando um receptor de televisão é configurado para filtrar todas as cores, exceto o azul, essas castelações, combinadas com o conjunto principal de barras de cores, são usadas para ajustar adequadamente os controles de cores; eles aparecem como quatro barras azuis sólidas, sem distinção visível entre as barras e as castelações, se os controles de cor estiverem ajustados corretamente.

A seção inferior contém um quadrado de 100% de intensidade de branco e um retângulo de 7,5% de intensidade de preto, para uso na configuração da faixa de luminância. Versões mais modernas do padrão apresentam um " pulso de pluge ". O quadrado branco é alinhado para que fique abaixo das barras amarelas e ciano; em um monitor de forma de onda, isso aparecerá com a barra branca sobrepondo o pico do croma amarelo e ciano em 100 unidades IRE . O pulso pluge (abreviação de "Picture Line-Up Generation Equipment") é posicionado dentro do retângulo preto, abaixo da barra vermelha (está presente na ilustração, mas pode ser difícil de ver). É composta por três pequenas barras verticais, uma mais à direita com intensidade 4% acima do nível de preto (11,5 IRE), uma intermediária com intensidade exatamente igual a preto (7,5 IRE) e uma mais à esquerda com intensidade 4% abaixo do preto (super-preto ou "mais preto do que preto", 3,5 IRE). O pulso pluge auxilia no ajuste da parte inferior da faixa de luminância para evitar a lavagem dos tons de preto em cinzas ou o colapso das informações da imagem no corte de sinal que ocorre a uma pequena distância abaixo do nível de preto (conhecido como "esmagamento dos pretos"). Quando um monitor é ajustado corretamente, a barra de plugue mais à direita deve estar quase invisível, enquanto as duas à esquerda devem parecer indistinguíveis uma da outra e completamente pretas. Também na seção inferior estão duas seções que contêm sinais -In -phase e + Quadrature (consulte YIQ ), centralizados no nível de preto e tendo o mesmo ganho do sinal de burst de cor; estes aparecem no padrão como um quadrado de um azul muito escuro e um quadrado de um roxo muito escuro. Em um vetorscópio, eles aparecem como duas linhas curtas com noventa graus de diferença. Eles são usados ​​para garantir que o receptor de televisão está demodulando adequadamente a parte da subportadora de cores de 3,58 MHz do sinal. Os vetores para os blocos -I e + Q devem cair exatamente nos eixos I e Q no vetorscópio se o sinal de crominância for demodulado corretamente.

Tocar mídia

Execução de barras de cores ECR-1-1978 com tom de onda senoidal de 1kHz .

Essas barras dão origem à antiga porção do termo casual "barras e tom". Normalmente, uma rede de televisão , estação de TV ou outro originador da programação de vídeo transmite barras de cores SMPTE junto com um tom de áudio contínuo de 1000 Hz antes de enviar o material do programa, a fim de afirmar a propriedade da linha ou meio de transmissão, e para que as estações receptoras e provedores intermediários de telecomunicações podem ajustar seus equipamentos. Da mesma forma, os produtores de programas de televisão normalmente gravam "compassos e tons" no início de uma fita de vídeo ou outro meio de gravação para que o equipamento de reprodução possa ser calibrado . Freqüentemente, o nome ou indicativo da estação de TV, outras informações como um relógio em tempo real ou outra fonte de sinal são sobrepostos graficamente nas barras.

Uma forma alternativa de barras de cores é o padrão de barras de cores 100% (especificado em ITU-R Rec. BT.1729) ou padrão RGB (às vezes chamado de barras de campo completas), que consiste em oito barras verticais de 100% de intensidade e não inclui os padrões de castelação ou luminância. Como o padrão SMPTE ("75%"), a ordem das cores é branco, amarelo, ciano, verde, magenta, vermelho e azul, mas com uma coluna adicional de preto saturado. Este padrão é usado para verificar os níveis de pico de cores e saturação de cores, bem como o alinhamento de cores. O padrão de 100% não é tão comum ou útil quanto o padrão de 75% do padrão SMPTE, mas muitos equipamentos de teste geram ambos os padrões e podem ser selecionados para gerar qualquer um deles. Muitas câmeras profissionais podem ser configuradas para gerar um padrão de 100% para calibração de equipamento de transmissão ou gravação, especialmente em uma instalação com várias câmeras onde todos os sinais de câmera devem corresponder. Existe outro padrão de 75% que consiste nas mesmas oito colunas do padrão de 100%, mas com intensidade de 75%. Este padrão raramente é usado.

Embora as barras de cores tenham sido originalmente projetadas para calibrar equipamentos NTSC analógicos, elas continuam sendo amplamente utilizadas nas modernas instalações de televisão digital. Barras de cores são usadas para manter níveis precisos de croma e luminância em CRT, LCD, plasma e outros monitores de vídeo, bem como duplicação, televisão e equipamento de webcast.

Valores Y'PbPr (e Y'CbCr) de 75% (100/0/75/0) barras de cores SMPTE (0,75 * 219 + 16 = 180) usando coeficientes de matriz BT.709-2 :

Os valores de 100% (100/0/100/0) das barras de cores SMPTE (1,00 * 219 + 16 = 235) usando coeficientes de matriz BT.709-2 (apenas branco e preto são os mesmos usando matriz BT.601):

ITU-R Rec. BT.1729 especificou as duas últimas cores 100%, verde e magenta. Ele também especificou todas as cores 100% para a matriz BT.601, não apenas BT.709.

Veja também

• China Girl (cinema)
• Padrão de teste de cabeça indiana
• Cartão de Teste F
• 2-pop
• Philips PM5544

Referências