Круглый стол для прессы с господином Тетцуя Итани.
Автор: Сергей Бочаров.
Как и обещал, представляю вашему вниманию вторую часть репортажа с Panasonic 3D Convention. В ней я расскажу о встрече с ведущим инженером по 3D Blu-ray разработкам Panasonic господином Тетцуя Итани. Сразу хочу заметить, что в статье будет довольно много чисто технической информации, и конечно букв.
Технические аспекты Full HD 3D Blu-Ray плееров Panasonic
Во вводной части сотрудники компании Panasonic рассказали нам о темпах роста рынка продаж Blu-Ray плееров и напомнили о технических особенностях и характеристиках тех новинок, которыми компания порадует нас в этом году. Я довольно подробно описал многие из них в первой части своего материала, и поэтому перейду сразу к рассказу о выступлении господина Тетцуя Итани. В нем он подробно рассмотрел новые технологии, используемые в Full HD 3D Blu-Ray плеере Panasonic DMP-BDT300.
Первое на, что было обращено наше внимание, это на необходимость наличия порта HDMI версии 1.4 одновременно в плеере и телевизоре, поскольку ранняя версия HDMI 1.3, не позволяет передавать 3D-изображение.
Ну, а как быть тем, у кого сейчас уже есть качественный домашний кинотеатр и AV-ресивер с поддержкой HDMI1.3? Ведь для приобщения к 3D-технологиям, такому «счастливчику» придется из всего перечня аппаратуры оставить только сабвуфер и колонки, а остальное заменить. И если с телевизором и Blu-Ray плеером замены не избежать, то, как сэкономить хотя бы на AV-ресивере?
Специально для этого случая в новом Full HD 3D Blu-Ray плеере Panasonic DMP-BDT300 есть два порта HDMI, теперь к одному разъему можно подключить, например Full HD 3D телевизор Panasonic VIERA TX-PR65VT20, а ко второму AV-ресивер, без поддержки HDMI 1.4. Таким образом, налицо реальная экономия.
Но это только одно видимое нововведение. Полноценная работа с 3D-видеорядом стала возможной благодаря разработке нового видеокодека H.264 MVC (Multiview Video Codec). Дело в том, что существующая технология демонстрации 3D-контента с помощью затворных очков подразумевает передачу различного изображения для правого и левого глаза телезрителя. Очки в нужный момент просто открывают глаз для восприятия картинки, а объемной ее делает головной мозг человека за счет эффекта бинокулярного зрения.
Таким образом, получается, что для записи полноценного стереоскопического фильма нужно в два раза больше места на носителе информации, поскольку необходимо сохранить два видеопотока. И вот здесь использование кодека H.264 MVC позволяет существенно сэкономить. Дело в том, что в стандарте MPEG кодирования существуют три типа кадров: I, P и B. Не вдаваясь в математические подробности алгоритмов кодирования, замечу, что в I-кадрах, как правило храниться информация о неподвижных деталях кадра, информация о характере и векторе движения содержится в P и B кадрах. Следовательно, можно сэкономить именно на I-кадрах ведь они не влияют на точность отображения движения. Таким образом полная информация о всех трех типах кадров пишется только для левого глаза. Благодаря такому подходу инженерам удалось уменьшить требуемый объем для записи Full HD 3D-фильма примерно на 50%.
Затем господин Тетцуя Итани подробно рассказал о новой технологии обработки сигнала цветности. Если ранее инженеры компании, используя в своих плеерах универсальную платформу UniPhier, улучшали качество картинки, только оптимизируя софт и не трогая само «железо», то в этом году, серьезной доработке подверглась и хардварная часть. Но обо всем по порядку.
Наверно большинство читателей хорошо знают, что стандарт DVD и Blu-Ray предусматривает запись информации о цветности в формате 4:2:0. Опять же не вдаваясь в подробности, замечу, что в максимальном разрешении записывается только яркостный сигнал. А сигналы цветности пишутся с пониженным горизонтальным и вертикальным разрешением относительно яркостного сигнала в 2 раза. Из этого следует, что в процессе авторинга DVD и Blu-Ray носителей происходит неизбежная потеря информации о мелких деталях цветовой фактуры.
И конечно учитывая тот факт, что современные Full HD телевизоры позволяют отображать на экране цветовую информацию в высоком разрешении, инженеры Panasonic разработали специальный алгоритм конвертации. Он реализуется в фирменном процессоре PHL Reference Chroma Processor Plus. Аббревиатура PHL означает Panasonic Hollywood Laboratory. Конечно, наиболее внимательные читатели могут спросить, а что, собственно, здесь нового, ведь этот процессор нам хорошо знаком по предыдущим моделям?
На самом деле в более ранних моделях компании действительно использовался процессор PHL Reference Chroma Processor, но он осуществлял преобразование видеоданных только в формат 4:2:2. И как я отметил уже выше довольно долго его «железная начинка» не подвергалась пересмотру. Существенная разница состоит в том, что в моделях 2010 года PHL Reference Chroma Processor Plus (смысл плюса именно в этом) повышает качество сигнала цветности до стандарта 4:4:4.
Конечно, на словах это выглядит просто, но наибольшие проблемы, по словам г-на Итани возникают, когда мы работаем с чересстрочным сигналом (например, записанный на DVD фильм). Ведь в нем условия цветовой интерполяции будут разными для четных и нечетных полей. В результате, работая по старой технологии, в которой сразу после MPEG декодера сигнал цветности из формата 4:2:0 конвертируется в 4:2:2, а затем переводится в прогрессивную форму и преобразуется в 4:4:4, мы сталкиваемся с несколькими проблемами. Во-первых, это значительные ошибки округления, которые ухудшают разрешение, а во-вторых, поскольку по вертикали соседние данные размещены дальше, чем по горизонтали, неизбежно будет возникать потеря четкости изображения. И главная инновация компании Panasonic состоит в том, что благодаря фирменной технологии Adaptive Precision 4:4:4 инженеры компании смогли избежать всех описанных выше проблем.
На место привычной схемы обработки сигнала пришла новая, в которой сразу после MPEG декодера видеоряд конвертируется в прогрессивную форму, а затем из формата 4:2:0 преобразуется в формат 4:2:2, а потом в 4:4:4.
На вполне логичный вопрос одного из моих коллег: «А почему нельзя сразу конвертировать данные из формата 4:2:0 в 4:4:4, ведь технически это не сложно?», г-н Итани, дал логичный, ответ, дело в том, что сигнал в формате 4:2:2 нужен для обеспечения совместимости со старыми устройствами отображения. Пока они есть приходиться обеспечивать совместимость.
В отличие от традиционного подхода в новой технологии, сигнал цветности в процессе обработки подвергается только конвертации, постоянно повышающей разрядность, и как следствие точность представления цветовой информации. Таким образом, на выходе мы имеем полноценный двенадцати битовый цветовой сигнал с минимальными ошибками и максимальной четкостью.
Довольно подробно г-н Итани остановился на оценке возможностей технологии Deep Color. Здесь он еще раз обратил наше внимание на тот факт, что благодаря повышению разрядности данных в процессе обработки, устраняются ошибки округления. И конечно напрасно многие утверждают, что технология Deep Color не эффективна для Blu-Ray плееров. Фирменный фильтр Multi Tap весьма эффективно повышает разрядность данных, увеличивая тем самым цветовое разрешение.
Еще одной существенной инновацией, направленной на повышение разрешения DVD видеосигнала, стала технология Super Resolution. В процессе ее работы анализируется исходное изображение и всем объектам присваивается определенная категория одна из трех: текстура, контуры и фон. Фон никакой дополнительной обработке не подвергается. При помощи специальных алгоритмов Super Resolution осуществляет более четкую прорисовку контуров и улучшает детализацию текстуры. Таким образом, в результате работы Super Resolution мы получаем более четкие контуры без окантовок и детальную текстуру.
Ну и вспоминая истину о том, что домашний кинотеатр это не только отличная картинка, но и качественный звук, инженеры Panasonic порадовали нас несколькими революционными решениями в звуковом тракте.
Конечно, это в первую очередь борьба с эффектом дрожания тактовых импульсов или джиттера. Здесь благодаря новой системе Jitter Purifier разработчикам удалось полностью устранить эту проблему. Второй интересной инновацией стало внедрение в плеер технологии имитации лампового звука с помощью процессора UniPhier. Специалисты провели масштабные исследования передаточных функций и спектральных характеристик ламповых усилителей. В результате чего были созданы специальные алгоритмы имитации характеристик ламповых усилителей для двух популярных типов ламп: ECC82 и ECC83. Предусмотрено три различных режима звучания.