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Film et entrelacement

  • Film = 24P, NTSC = 60I
  • Comment passer un film a la tele ?
    • 2:3 pulldown
    • 4 frames, 10 fields
    • A: TFF + RFF
    • B: BFF
    • C: BFF + RFF
    • D: TFF

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Voila comment on envoie des films a la tele Americaine (tele-cine)

Et oui, on repete des films !

Desentrelacement

  • Reconstruire les lignes manquantes
  • Plusieurs approches
  • Toutes inexactes
  • Complexite variable
  • En pratique: efficacite / cout

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Ce n'est pas qu'on ne sait pas faire, c'est qu'on fait pour un budget

Desentrelacer, comment ca marche, combien ca coute ?

Methode

  • Ne rien faire

C'est indadmissible

  • Weave
    • Lire une frame (a)
    • $
      =1:1
      (a)
  • Skip field
    • Lire
      2×
      le meme field (a)
    • Si field bottom
      aligner frame (b)

Alignement

Image entrelacee 4:2:0 MPEG-2

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On doit upscaler verticalement pour skip field

Upscaling

Definition

Agrandir une image source a faible resolution

On cree des pixels

Upscaling NN: Nearest Neighbour / Plus proche voisin

  • Repeter le pixel voisin

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Utiliser dans la Super Nintendo ou la Neo Geo

Avantages:

  • Rapide
  • Gratuit

Probleme:

  • \colorredMoche

Upscaling BF (Bilinear Filtering)

  • Interpolation lineaire 2D
  • Trois interpolations 1D
    • entre
      P00
      et
      P10
      :
      Q0

TODO

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Avantages:

  • Acceptable
  • Pas cher

Probleme:

  • Pas pour les gros ratios (SD
    4K)

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Upscaling B-Spline

  • Plusieurs polynome
  • Points de passage pour les pixels en 2D
  • B-Spline: Contrainte de continuite entres les polynomes

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Tres souvent: B-Splines cubiques

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C'est flou, mais c'est acceptable

  • SD
    4K: OK

Problemes:

  • Cher
  • Risque (ringing)

Le resultat est tres inegal.

Il n'y a aucune strategie parfaite

Le coup de skip field c'est $

=1:1(a)+filtrage(b)+upscale(c)

  • Bobbing:
    • Lire chaque field 1/1 (a)
    • Si field bottom
      aligner frame (b)
    • Upscaler verticalement
      ×2
      ( c )
    • Cout
      =1:1(a)+filtrage(b)+upscale(c)
  • Blending (Microsoft)
    • Lire une paire de fields (a)
    • Aligner fields bottom (b)
    • Upscaler verticalement
      ×2
      ( c )
    • Cout
      =2:1(a)+2×filtrage(b)+2×upscale(c)+mixage(d)
  • \colorredAdaptative (Spatial, MoComp)
    • Desentrelaceur intelligent

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Adaptatif spatial pur

  • Plusieur fields: B0, T1, B1
  • Decoupes en zones de pixels:
    Zi
  • Pour chaque
    Zi
    • "difference" entre
      B1
      et
      B0
      (parite)
    • Ei∼=Zi(B1)Zi(B0)
    • Ei>
      seuil:
      Zi
      "en mouvement"
      • Pixels
        Zi(T1)
        bobbes
    • Sinon
      Zi
      "statique"
      • Pixels
        Zi(T1)
        weaves avec
        Zi(B0)
    • Avantages
      • Si mouvement:
        Zi(T1)
        desentrelacee
      • Sinon
        Zi(T1)
        pleine resolution
      • Rendu acceptable
    • Inconvenients
      • Certains mouvements indetectables (translation, recouvrements)
  • $
    =3:1+differenciateur+bob+multiplexeur

Amelioration

  • 4 fields
  • Ei=max(Zi(B1)Zi(B0))
    ,
    Zi(T1)Zi(T0)
  • Meilleure detection de "mouvement"
  • $
    =4:1+2×differenciateur+bob+multiplexeur

Adaptatif temporel:

  • Spatial + estimateurs de mouvements convolutifs
  • FIR / Turbo
  • Cuisine secrete brevetee (Faroudja)
  • Plus beau
  • BEAUCOUP PLUS CHER

Exemples

Cadence image

  • US: 1953: NTSC en couleur
  • Interference image/son a 60 ips

Solution: changer la frequence image

  • ×1000/1001
    • 60 ips
      59,94 ips
    • 30 ips
      29,97 ips
    • 24 ips
      23,978 ips
  • Transparent, economique penible
  • "Modes TV", "Modes PC"

Image animee: quelle frequence choisir ?

  • Cinema
    • Muer: 16 ips
    • Parlant: 24 ips
  • TV
    • Synchro cameras et TVs
    • "Horloge commune" ?
    • Frequence secteur !
    • US, JP: 60 ips
    • EMEA: 50 ips

Cadence US

US:

60 ips

  • 6030
    : sauter 1 image sur 2
  • 3060
    : repeter 1 image sur 2
  • 2430
    : repeter 1 image sur 5
  • 59,9760
    : repeter 1 image sur 1000
  • 6059,97
    : sauter 1 image sur 1000
  • 29,9760
    : repeter 1 image sur 2 et 1 fois sur 1000

Cadence EU

EU:

50 ips

  • 6050
    : sauter 1 image sur 6
  • 5060
    : repeter 1 image sur 5
  • 2425
    : repeter 1 image sur 24 ?
    • NON! accelerer
      25/24
      :
      +4%
    • 2m20s/h
    • +1
      demi-ton

Mega drive: toute la logique etait conditionnee par l'horloge video
Certains jeux etaient ralentis en Europe pour le passage

60Hz50Hz
Perte de
20%
de vitesse !

  • 3050
    : rapport 5/3. Repeter
    2×
    fois la 3e image ?
    • 1
      2
      3
      \colororange3
      \colorred3
    • Pourquoi on veut pas faire ca ? Parce que c'est saccade
    • On fait:
      1
      \colororange1
      2
      \colororange2
      3
    • Plus homogene
      resultat plus fluide

Cadences en pratique

Tout est entier:

  • PTS: temps image source
  • STC: temps horloge affichage

Resolution d'increment: TIR

  • TIR(PTS) = duree d'une seconde dans le flux video
  • TIR(STC) = duree d'une seconde a l'affichage

Si TIR(PTS) non

% TIR(STC) probleme de
\colorredfraction continue !

Exemple

TIR PTS = 90000 = 1 secnode

La FC fait apparaitre de la gigue, aka JITTER