[Перевод] Как цветные полосы стали самым популярным тестовым паттерном для ТВ
Вы не знаете имён Норберта Ларки (Norbert D. Larky) и Дэвида Холмса (David D. Holmes), но почти наверняка тысячи раз видели результат их работы. Этот результат видели все люди, оставлявшие телевизор включенным на любом кабельном канале без трансляций по 24 часа в сутки. А иногда его можно было увидеть, когда на канале возникали неполадки и требовалось чем-то заполнить время трансляции. В начале 1950-х Ларки и Холмс изобрели один из самых известных тестовых паттернов, известных миру. Он вам знаком — это таблица из ярких цветных полос, которые сложно не заметить. Сегодня мы расскажем вам о ней и о других телевизионных тестовых паттернах.
К сожалению, люди, которые изобрели цветную тест-таблицу, не получили должного признания.
Если взглянуть на страницу некролога в газете, допустим, в Los Angeles Times, то можно увидеть следующие строки:
Получил степени по проектированию и электронике в Лихайском университете, а диплом магистра — в Принстонском университете. Дейв имел блистательную карьеру, получив 13 патентов, в том числе патент на цветное телевидение и цветовую тестовую таблицу.
Этот человек получил патент за изобретение цветного телевидения? И о его жизни нет подробной информации?
Именно таким вопросом могли задаться читатели Times в августе 2018 года, когда в этой газете появился некролог 91-летнего Норберта Дэвида Ларки (обычно он предпочитал называться средним именем).
Первый патент генератора цветового тестового паттерна. (Google Patents)
Очевидно, L.A. Times, активно освещавшая отрасль развлечений, упустила свою возможность, ведь Ларки (вместе с Дэвидом Д. Холмсом) получил первый патент на генератор цветового тестового паттерна. Заявка на патент была подана в 1951 году, а получил он его в 1956 году.
Идея цветного телевидения появилась раньше работ Ларки, но как сотрудник одной из первых компаний-инноваторов цветного телевидения RCA, он разработал несколько ключевых патентов в этой области.
(Стоит сказать, что Ларки и Холмс первыми получили патент на своё изобретение, хотя примерно в то же время, даже того не осознавая, с ними конкурировали и другие люди. Например, Чарльз Хирш (Charles J. Hirsch) из технологической компании Hazeltine написал в 1953 году длинную статью в научный журнал Advances in Electronics and Electron Physics, в которой описал работу своей компании над цветным телевидением, в том числе и обсуждение создания цветовых полос.)
Эти тестовые полосы на протяжении всей истории своей эволюции (последнее изменение произошло в 2002 году из-за перехода на HDTV) оставались важным аспектом телевизионной отрасли, потому что позволяли инженерам настраивать цветовые схемы так, чтобы они соответствовали картинке на экране.
Но если взглянуть глобальнее, то они также представляют собой первую электронно создаваемую графику, когда-либо показанную на экране — довольно значительный этап для мира, в котором графика есть практически повсюду. (Графика, хоть сегодня она и является фундаментальной частью компьютерных наук, истинную популярность на компьютерах получила только в 1970-х, когда терминалы для вывода информации вместо принтеров начали использовать мониторы.)
Пример чёрно-белой тест-таблицы середины 1950-х. Тест-таблица «Голова индейца» той же эпохи известна лучше, но теперь это реликт прошлого.
До появления этих цветовых полос использовались всевозможные другие чёрно-белые изображения, самым примечательным из которых была «Голова индейца», созданная RCA в 1938 году; она стала первым популярным тестовым паттерном той эпохи.
«Этот тестовый паттерн, ставший в 1930-х и 1940-х значительной частью телевидения Нового Света, вошёл в уже сложившийся мир поселенческих колониальных масс-медиа. Он стал стандартом представления об индейцах, отбросив таким образом культурное и социальное многообразие коренного населения».Так доцент Программы исследований американских индейцев Университета Иллинойса Дастин Тахмахкера рассказывает в своей книге 2014 года Tribal Television: Viewing Native People in Sitcoms об упрощённой и стереотипичной иллюстрации «Голова индейца» — обобщённом рисунке коренного американца в головном уборе, использовавшемся в первых телевизионных тестовых таблицах. Тахмахкера, являющийся гражданином нации команчей Оклахомы и специализирующийся на изучении образов коренных американцев в медиа, говорит, что в то время это был один из немногих мейнстримных образов коренных американцев в популярной культуре (он называет его «первым знаменитым телевизионным индейцем») и сравнивает это изображение с тем, которой стали использовать на монетах сразу после начала применения тестовых таблиц.
Джон Мигер (John R. Meagher) объяснил в своей статье 1948 года в Radio Electronics необходимость таких тест-таблиц. По сути, первым телевизорам требовалась постоянная настройка, а значит были необходимы образцы, помогающие владельцам приёмников проверять кривизну изображения, фокусировку, компенсацию паразитного сигнала и чересстрочную развёртку.
«Не существует какой-то стандартной тест-таблицы. Ближе всего к стандарту моноскоп «Голова индейца» компании RCA, который используется многими телестанциями», — писал Мигер. «Ассоциация радиопромышленности предложила стандартную «таблицу разрешения», но по различным причинам телестанции не используют их в своём эфире».
В начале эры телевизоров это изображение, сопровождаемое синусоидальным звуковым сигналом, демонстрировалось на некоторых каналах по несколько раз.
Со временем цветовые полосы стали более привычными для телезрителей, чем их чёрно-белые аналоги. Для их существования имелись технические причины (изначально они использовалась для калибровки первых цветных телевизоров, а сегодня применяется для проверки цветности и яркости современных экранов), однако тест-таблицы приобрели значимость и в поп-культуре. Например, в игровом шоу для мобильных HQ Trivia перед началом игры демонстрируются цветовые полосы, добавляющие современному приложению винтажный стиль. А у Эллиота Смита есть песня об этих полосах.
Со временем настройка картинки телевизора упростилась, то есть на практике цветовые полосы стали применяться намного реже, но они превратились в часть повседневной современной жизни, особенно на телеканалах, которым не хватало контента на все сутки.
1 кГц — такова стандартная частота синусоидального звукового сигнала, обычно воспроизводимого вместе с цветовыми полосами и другими телевизионными тестовыми сигналами. Вы наверняка много раз в жизни слышали этот скучный гул.
Почему же система цветовых полос выглядит именно так?
За долгие годы тест-таблица из цветовых полос несколько раз меняли, подгоняя её под различные цветовые схемы в соответствии с базовым руководством для NTSC-телевизоров, разработанным Обществом инженеров кино и телевидения. Как можно заметить в показанном выше видео с YouTube, порядок цветовых полос значительно изменился после первой версии 1954 года — в ней нижние полосы, которые в современных таблицах обычно занимают меньшую часть, занимали больше половины экрана.
Но даже несмотря на эволюцию общей структуры и снижение своей важности, тест-таблицы остаются очень распространёнными.
В наиболее известной схеме цветовых полос, выбранной Обществом инженеров кино и телевидения в 1978 году и обновлённой в 1990 году, используется три строки полос.
В первой строке, которая должна представлять собой поле базового цвета, используется смесь трёх основных цветов (красного, зелёного и синего) в разных комбинациях, начиная с белого (хотя на практике он выглядит сероватым); за ним идёт жёлтый (сочетание красного и зелёного), бирюзовый (сочетание зелёного и синего), зелёный, пурпурный (сочетание красного и синего), красный и синий. (В некоторых вариантах, в том числе и в оригинальной спецификации 1954 года, а также в более современной HDTV-версии, добавлены оттенки серого или чёрного.)
На экране телевизора эти блоки выглядят как строки из цветов, но если посмотреть на полосы на мониторе формы сигнала, то цвета выстроятся пошагово, подчёркивая уровень яркости: самый яркий цвет будет слева, а самый тёмный — справа.
Пример версии цветовых полос NTSC в градациях серого с отделёнными в Photoshop (режим «multiply») оттенками синего. Как видите, первые две строки полос совпадают.
Узкая вторая строка, добавленная в редакции 1978 года, по сути является системой настройки цвета, исключающей из уравнения личный вкус. Если бы мы отобразили на экране только синюю версию, как это и делает большинство профессионального оборудования, то средние полосы почти совпали бы с верхними. В результате этого мы можем быстро и объективно изменить оттенок и насыщенность цветов, что бывает полезно, если вы, например, работаете с большим количеством видеооборудования и вам его нужно откалибровать.
Последняя строка (про которую я расскажу в упрощённом виде) содержит белый блок полной яркости и чёрный блок низкой яркости. Рядом с другими блоками — тускло-фиолетовым и синим, используемыми для проверки правильной демодуляции сигнала, есть набор коротких чёрных полос, называемых «испытательным импульсом» (pluge pulse), которые используются для калибровки уровней чёрного на мониторе. По сути, нижняя строка применяется как вспомогательная для более тонкой настройки различных параметров, о чём говорится в показанном выше видео с Lynda.com.
Благодаря этому можно единообразно и идеально калибровать экраны. Хоть это уже и не так важно для современных телевизоров, данный аспект по-прежнему важен для мира создания видео.
Пример тест-таблицы на сайте Netflix. Телевизионные испытательные таблицы проделали с 1940-х годов долгий путь.
По всему Netflix прячутся тест-таблицы, и они интереснее, чем некоторые из шоу
Такие виды тестовых таблиц хоть и не особо полезны для большинства владельцев телевизоров, на самом деле никуда не пропадали. В профессиональных областях они по-прежнему сохраняют свою важность.
Если вы покопаетесь на YouTube, то сможете найти примеры тест-таблиц, используемых крупными сетями; некоторые из них сильно отличаются от привычных вам стандартных стилей.
Но все эти вариации цветовых полос CBS и NBC не идут ни в какое сравнение с тем, что можно найти на Netflix. Несмотря на то, что Netflix — это сервис, не имеющий традиционного широковещательного компонента, на его платформах есть множество тестовых сигналов, и они просто потрясающие.
На Netflix есть четыре «сезона» того, что гарантированно является его лучшим ASMR-шоу под названием «Test Patterns». По большей части эти тесты просты, они демонстрируют движущиеся изображения, яркие цвета и простые звуки. Они не похожи на то, что можно было бы найти на Netflix, это своего рода «пасхальные яйца», но их так легко найти, что для этого даже не требуется аккаунта.
Разумеется, эти тестовые паттерны — не единственный тип скрытых тестов, которые есть на Netflix. В этом сервисе есть множество примеров тестов, в том числе тесты sRGB-графики, тесты разных стилей меню и примеры тестовых видеозаписей, предназначенных для тестирования таких аспектов, как движение и HDR.
Одним из лучших образцов тестовых записей на Netflix является 11-минутный «пример шоу», выпущенный в начале 2010-х, в котором снялся актёр по имени «Актёр» (Actor). Это видео стало неожиданным примером бесконечно удивительного контента, который должен производить Netflix: безымянный актёр пробегает по офису Netflix, рядом с фонтаном, а в одном из кадров проходит «лунной походкой» с ноутбуком в руках.
Однажды я потратил довольно много времени на поиск подобных примеров, и это было бесконечно увлекательно. Учитывая то, что на Netflix есть тысячи часов видеоконтента, логично, что я решил поискать то, что не должны смотреть обычные зрители.
Стоит также заметить, что и YouTube известен своими необычными тестами: на нём есть тестовый канал под названием Webdriver Torso, демонстрирующий очень короткие и быстро сменяющиеся анимации с прямоугольниками. Иногда в анимациях присутствует силуэт Рика Эстли. Неизвестно, был ли Webdriver Torso изначально тестовым каналом. Он просто однажды появился на YouTube, и люди его заметили. Позже Google подтвердила, что это тестовый канал, а если поискать его название в поисковике, то логотип Google поменяется на «пасхальное яйцо».
Дизайн цветовых полос, который на самом деле сложнее, чем кажется — отличный пример изображения, настолько вездесущего в современной жизни, что мы не замечаем его присутствие.
Но был один человек, замечавший его — создатель цветовых полос Дэвид Д. Холмс, умерший в 2006 году. После его кончины письмо, отправленное им членам семьи, было передано на веб-сайт Video University, посвящённый созданию видео. Из него мы понимаем, что Дэвиду было очевидно влияние его генератора цветовых полос на современную культуру.
Пример цветовых полос в виде настенного граффити внутри барбершопа. Цвета искажены из-за ломографии. (Cameron Russell/Flickr)
«Позже, в моих путешествиях по миру, я повсюду видел генераторы цветовых полос. Их были десятки тысяч», — писал в 2005 году Холмс членам семьи. «Если вы видите по телевизору студию новостей, то скорее всего в одном из мониторов будет тестовая таблица. Они постоянно появляются в трансляциях BBC в Лондоне и других станций. Они в точности походят на те, которые я создал пятьдесят пять лет назад».
Меня печалит то, что ни Холмс, ни Ларки не стали известными широкой публике благодаря своему изобретению, которое и сегодня остаётся полезным при съёмке видео по всему миру. Существует множество телешоу и фильмов, ставших спустя годы менее известными, чем цветовые полосы, они появились и остались забытыми. Разумеется, тестовая таблица менялась, и этого не могло не произойти, ведь менялись размеры экранов, но в то же время она оставались неизменной, не только как простой способ тестирования качества изображения, но и как знаковая часть самого телевидения.
Стоит отдать должное этому потрясающему изобретению и понаблюдать за ним какое-то время. Кто знает, возможно, что-то, да случится?
