.

Соотношение сторон (Aspect Ratio) и разрешение кадра
по материалам httр://www.mir.com/DMG/

Можно пропустить упрощенное изложение важных деталей и перейти непосредственно к таблице соотношений. Для получения более подробной информации обратитесь к ссылкам на дополнительную справочную информацию


Основные понятия
В компьютерной графике пиксели квадратные. В видео пикселы прямоугольные. Это эквивалентно высказыванию, что видео в горизонтальных и вертикальных направлениях отображается по разному.

У квадратного пиксела пропорции (Pixel Aspect Ratio) (или типовые пропорции - Sample Aspect Ratio [SAR]) равны отношению 1:1. У прямоугольного пиксела соотношение сторон равно отношению ширины к высоте (W:H), причем W и H не равны.

Не путайте это понятие с пропорцией устройства отображения информации (Display Aspect Ratio [DAR]), описывающей форму физически отображаемого на экране изображения, измеренного линейкой.

Ширина (Width) и высота (Height) видеокадра измеряются в пикселах, и связаны друг с другом следующим соотношением:

ширина (Width) . . . .DAR (пропорция устройства отображения)
----------------- = --------------------------------------------
высота (Height) . . . .SAR (типовая пропорция пиксела)


Несколько фактов
Промышленные стандарты для представления (sampling) цифрового видео отвечают требованиям стандарта ITU-R BT.601 (также называемого CCIR-601 или Rec.601), и предполагают горизонтальную частоту дискретизации 13.5 МГц для активной строки из 720 сэмплов. Пропорция пиксела 525-строчного видео (система NTSC) равна соотношению 10:11. Пропорция пиксела 625-строчного видео (система PAL) составляет 59:54. (Дополнительно см. пункт "Так он "квадратный" или нет?")

Таким образом, стандартное телевизионное изображение NTSC (480 строк) с соотношением сторон 4:3 содержит :
640 квадратных пикселов в каждой строке,
или
704 прямоугольных пиксела с пропорциями 10:11 в строке
Отметьте, что захваченная строка из 720 пикселей превышает ширину экрана на 16 пикселей (по 8 пикселей с каждой стороны)! Пропорция кадра 720x480 отличается от соотношения 4:3.

Стандартное телевизионное изображение PAL (576 строк) с соотношением сторон 4:3 содержит :
768 квадратных пикселов в каждой строке,
или
720 прямоугольных пикселов с пропорциями 59:54 в строке
Отметьте, что захваченная строка из 720 пикселей превышает ширину экрана на 17+5/59 пикселов! (Что составляет почти 9 пикселей на сторону...) Пропорции кадра 720x576 также отличаются от соотношения от 4:3.
Для проверки:

768/576 = 4/3 = 1,33333
720 х (59/54) = 720 х 1,09259 = 787 
(Вот почему у Vegas размер кадра равен 787х576) ! 
787/576 = 1,366319, что несколько больше значения 1,3333
пропорция полного кадра отлична от 4:3, на самом деле кадр чуть-чуть шире

Размер кадра DV
Стандартные размеры кадра, согласно Rec.601, составляют 720x480 пикселов для DV-NTSC или 720x576 пикселов для DV-PAL. Таким образом, согласно предыдущим вычислениям, в этих кадрах содержится визуальное изображение, превышающее по ширине соотношение пропорций телевизионного устройства отображения информации (display aspect ratio [DAR]), равного 4:3 (или 16:9). Чтобы должным образом отобразить эти кадры в окне с пропорциями 4:3 (или 16:9), кадры должны быть подрезаны на 8-9 пикселей с каждой стороны.


Широкоэкранный формат
У TV пропорции отображения равны отношению 4:3. У новых широкоформатных форматов (HDTV, анаморфных DVD, широкоэкранных DV и др.) пропорции отображения равны отношению 16:9. Кадры кодируются с таким же размером, но с другой пропорцией пиксела (Pixel Aspect Ratio):

525-строк (NTSC) - пропорция пиксела равна (10:11 / 4:3) х 16:9 = 40:33 = 1,212121
625-строк (PAL) - пропорция пиксела равна (59:54 / 4:3) х 16:9 = 118:81 = 1,45679 (При работе с широкоформатными проектами стандартного расширения Vegas использует именно это значение)
Проверим:

720 х (118/81) = 720 х 1,45679 = 1048 
1024/576 = 16/9 = 1,77777
1048/576 = 1,8194 или, в переводе на словА,
пропорция полного кадра не равна 16/9, на самом деле кадр чуть-чуть шире

Таблица соотношений
Пропорции (Aspect ratio) определяются как отношение ширины к высоте (W : H). Размер кадра определяется как "ширина на высоту" (W x H).

Отметьте, что значение высоты кадра неизменно, при необходимости изменяется только ширина. Так же следует отметить,что в интерлейсных кадрах скалирование строк становится сложной операцией.

Так он "квадратный" или нет?
О промышленных стандартах: при промышленной частоте дискретизации, "Industry Standard square pixels" на самом деле пиксели не квадратные! Они имеют пропорцию 768:767, которая является очень близкой к 1:1. Чтобы получить истинные пропорции пиксела при пересчете форматов, табличные значения нужно умножать на 768:767.

Все преобразования между форматами---например любое масштабирование (скалирование), для преобразования от одного до другому---использует "Industry Standard square pixel".
Unless you need to make physical measurements off of your screen, you will want to use the numbers above and live under the illusion that the Standard square pixel is truly a square pixel.


=================================================

Дополнительно:
A Quick Guide to Digital Video Resolution and Aspect Ratio Convertion
Super Video CD FAQ
"Квадратные и неквадратные пикселы"

.

Спасибо за статью.

И у меня вырывается наружу практический вопрос, который уже давно назрел в моей голове! )

Получается, что я неправильно захватывал свое видео, т.к. выставлял опцию захвата 720 х 576 (VirtualDub), а надо было - 768х576.

И вот теперь Медиаинфо выдает мне, что пропорция кадра 5:4 !! Т.е. мои захваченные 720:576 - получились с квадратным пикселем, а не с прямоугольным!

Верно я мыслю? или только зря пугаюсь! )

Речь про аналоговое видео?

Да,
зазватываю с разрешением 720 х 576 (в Дубе, хафманом),
Медиаинфо определяет, что полученный файл имеет пропорции 5:4, т.е это означает что при 720 х 576 у меня квадратные пиксели, тогда как квадратными они должны быть при 768 х 576.

Вот я и подумал, может неверно захватываю

Насчет захвата аналогово видео пусть расскажут те, кто сталкивался или имел опыт (я нет), но как мне кажется такое разрешение слишком большое для захвата. В том смысле, что источник там явно должен быть меньше. Какой источник кстати?

576 определяется количеством активных строк (остальные из 625 содержит кадровых синро и гасящих импульсов), 720 или 704 - полосой пропускания вещательного видеосиглала, 787 или 768 - применением кводратичных пикселей. Для захвата VHS подобных материалов достаточно иметь 352х576, если железо и применяемые форматы видео поддерживает такой режим.

Сообщение от jurisviii

Для захвата VHS подобных материалов достаточно иметь 352х576

спасибо за совет, но морально и спихилогически рука не поднимается ставить 352 вместо 720 на домашние архивы..
меня больше смущала полученная пропорция кадра 5:4, но теперь вот подумал, что ничего страшного!

Это не был советом, просто техническая оценка частотного диапазона видеосигнала. Кстати, стандарт DVD тоже поддерживает такое разрешение, при этом на однослойном матрасе спокойно помещается 3 часа в достойном качестве, однако с некоторыми софтовыми плейерами могут возникнуть проблемы.

720 - это количество телевизионных неквадратных точек в строке.
После умножения 720 на пропорцию пиксела (PAR), получим длину строки в квадратных, компьютерных точках.
Длина активной строки 768 квадратных точек будет при захвате сигнала с любого аналогового выхода:
композитного, S-Video или компонентного. С любого источника - VHS камера или магнитофон, DVD проигрыватель, телевизор и тд. Т.е. черные вертикальные полосы слева/справа должны быть, и это нормально (768+18=786). 786 или 787? Если точно, получается 786 с хвостиком, поэтому Вегас округляет значение в бОльшую сторону - 787
Длина активной строки 787 квадратных точек будет при захвате видео с цифрового источника (по IEE-1394 или USB) - DV, DVD, mpeg-2 видеокамеры и т.д., или при захвате с DVD диска
.