جلسه اول:

چگونگي خلق تصوير متحرك در سينما

 

آنچه ما بصورت حركت و توالي در سينما و تلويزيون مي بينيم و به آن تصوير متحرك مي گوييم در واقع چيزي نيست جز عكسهاي ثابت گرفته شده از موضوعات متحرك، يعني اگر تكه اي از فيلمهاي سينمايي را به دقت نگاه كنيم عكسهاي ثابت متوالي را مي بينيم كه هر كدام با ديگري اندكي تفاوت دارند. اما براي اينكه بدانيم اين عكسهاي پي در پي چگونه گرفته شده و چطور گرفته شده و چطور ديده مي شود به روشي كه «ماي بريج» (my brideg) بكار برد، توجه مي‌كنيم.

         

«اختلاف حركت موضوع در تصاوير سينمايي»

 

«ماي بريج» تعدادي دوربين عكاسي را با فواصل معيني از يكديگر در يك رديف قرار داد و همه آنها را توسط نخهاي نازكي كه در مقابل دوربين كشيده بود، آماده عكسبرداري كرد. سپس ترتيبي ايجاد كرد تا سوار كاري همراه با اسب از مقابل دوربينها عبور كند و هر لحظه كه اسب در مقابل يكي از دوربينها قرار مي‌گرفت نخ مربوط به همان دوربين را پاره كرده و باعث مي شد كه دوربين از آن لحظه خاص عكس بگيرد. در نتيجه اين عمل، دوربينها پي در پي عكاسي كرده و عكسهايي متوالي از حركت اسب سوار را بوجود آوردند.

         

«عكسهاي حاصل از شيوه ماي بريج»

 

اما اكنون مشكل ، متحرك ديدن آنها بود. آنچه ما امروز بنام «گردونه تصوير» مي شناسيم و بيشتر وسيله بازي كودكان است در واقع ابزار كار «ماي بريج» بود. يعني عكسهاي پي در پي خود را در گردونه تصوير (زوتروپ) (Zoetrop) نهاد و با به حركت درآوردن آن، تصوير متحركي از اسب سوار بوجود آورد.

 

«گردونه تصوير ـ زوتروپ»

 

اين پديده نوظهور بسرعت راه ترقي را پيمود و بزودي به دستگاههاي پيچيده اي جهت نمايش تصوير متحرك تبديل شد و نهايتاً منجر به اختراع سينما گرديد. اما چگونه عكسهاي پي در پي «ماي بريج» و يا عكسهاي ثابت روي فيلمهاي سينمايي به تصاوير متحرك تبديل مي شوند؟


بنابر اصل «پسماند تصوير در چشم» هرگاه تصوير با نور مقابل بيننده اي را قطع كنيم (يا بيننده چشمهاي خود را ببندد) قادر خواهد بود براي لحظه اي بين تا ثانيه همچنان توهمي از تصوير مذكور را در تاريكي چشمهاي خـــود نظاره كند. با توجه به اين اصل ، اگر در فاصله كمتري از زمان پسماند بتوانيم تصوير ثابت اولي را ، با تصوير ثابت ديگري كه اختلافي جزئي در حركت موضوع متحرك دارد، عوض كنيم، چشم بيننده متوجه اين تعويض نشده و در نتيجه تصوير بعدي، كه جزيي از حركت آن با تصوير قبل متفاوت است را خواهد ديد. اگر ايـن تعويض و قطع و وصل نمايش عكسها، بطور متوالي و پي در پي صورت گيرد، چشم بيننده تنها قادر به ديدن اختلاف حركت موضوع در عكسها خواهد بود و مغزوي توالي جزئيات متحرك تصوير متحرك را بازسازي خواهد كرد و بدين ترتيب با نمايش عكسهاي ثابت پي در پي توهمي از حركت را در ذهن بيننده بوجود آورده ايم. اين پديده شگفت آور موجب خلق سينما شد. در گردونه تصوير، ما بدين جهت تصاويري را متحرك مي بينيم كه سياهي بين بريدگي هاي بدنه گردونه مانع از ديدن فاصله بين عكسهاي ثابت مي شود و چشم ما تنها عكسهاي ثابت پي در پي با جزئيات تغيير يافته را خواهد ديد. در سينما نيز توسط دوربين فيلمبرداري ، عكسبرداري پي در پي يا اصطلاحاً فيلمبرداري انجام مي شود. سرعت فيلمبرداري از موضوع متحرك در آغاز 16 تصوير در ثانيه بود و پس از اختراع صدا در سينما، بخاطر همزماني صدا و تصوير به 24 تصوير در ثانيه تغيير يافت.

 

نحوه تشكيل تصوير تلويزيوني

 

يك سيستم تلويزيوني كامل سيستمي است كه قادر به بازسازي پيوسته تمام جزئيات تصوير باشد بطوري كه از هر نظر مشابه صحنه واقعي شود.

چشم انسان قادر به تشخيص تمام جزئيات تصويري كه بر روي شبكيه متمركز شده است، مي باشد و اين اطلاعات را بدون تأخير به مغز منتقل مي كند. اگر يك سيستم تلويزيوني هم بخواهد با چشم برابري كند بايد به همين ترتيب يك تصوير كامل و همزمان از صحنه گرفته و دوباره آن را در گيرنده ايجاد نمايد.

در سيستمهاي اوليه، تصوير صحنه مورد نظر را به كمك عدسي بر روي يك صفحه تشكيل مي دادند . اين صفحه از يك سري سلول فتوالكتريك تشكيل مي شد. سلول فتوالكتريك قادر است هنگام برخورد پرتو نور با سطح خود، بر اساس شدت نور تابيده شده جريان الكتريكي متغيري ايجاد كند. پس وقتي تصوير بر روي اين صفحه تشكيل مي شد اين سلولها متناسب با شدت نور، جريان متغيري را بوجود مي آوردند. بدين ترتيب ، نور تبديل به جريان الكتريكي يا اصطلاحاً سيگنال (signal) تصويري مي شد.

سيگنالهاي متغير ارسال شده از دوربين ويديو، پس از مراحلي به تفنگ الكتروني درون لامپ تصوير تلويزيون هدايت مي شود. تفنگ الكتروني بر اساس تغيير شدت سيگنالهاي دريافتي ، الكترونهاي متغيري را از خود پرتاب مي كند. اين الكترون ها پس از برخورد به سطح لامپ كه از پودر فسفرسانس پوشيده شده، نقاط روشني ايجاد مي كنند كه بسته به شدتهاي متفاوت اين روشنائي، سطح لامپ داراي سايه روشن و باعث بوجود آمدن تصوير مي گردد.

نحوة تبديل شكل اوليه به تصوير تلويزيوني

1ـ شكل اوليه 2ـ منبع نور 3ـ عدسي 4ـ فتوسلولهاي روشن در فرستنده 5ـ كابل رابط 6ـلامپ هاي روشن در گيرنده 7ـ صفحه تصوير گيرنده

خاصيت مــواد فسفرسانس در اين است كــه در برخورد الكترونهاي سريع ، از خود واكنش نشان داده و همان نقطه برخورد بــه نقطه اي روشن تبديل خواهد شد. ميزان شدت اين روشنائي، بستگي به شدت الكترون پرتاب شده دارد، اما براي متحرك ديدن اين تصاوير، بازسازي تصوير بايستي با چنان سرعتي انجام شود كه بيننده قادر به درك فاصله زماني بين تصاوير ثابت نباشد. بدين منظور، سطح لامپ تصوير در هر ثانيه 25 فريم از تصاوير متحرك را نمايش مي دهد كه بدلايل فني اين عمل، طي 50 بار تصوير سازي صورت مي گيرد.

براي ايجاد يك فريم از تصوير ، صفحه تلويزيون كه داراي خطوط افقي بسيار زياد كنار هم است، توسط شعاع الكتروني ، بطور منظم و سطر به سطر ، پرتاب الكتروني مي شود و با برخورد الكترونها به هــر سطر، بخش كوچكي از جزئيات آن تصوير روشن مي گردد تا سطرهاي بعد نيز به ترتيب ، روشن شده و در مجموع ، تصوير يك فريم بازسازي شود، پرتاب الكتروني سطر به سطر صفحات تلويزيوني را اصطلاحاً «رج زدن» يا «جاروب كردن» (scaning) مي گويند و براي بازسازي هر فريم ابتدا خطوط فرد صفحه تـلويزيون تا انتها و سپس خطـوط زوج آن بـه ترتيب رج زده مي شوند . كه پس از ساخت هر فريم 2 بار صفحه تلويزيون جاروب مي شود و براي هر ثانيه 50 بار اين عمل تكرار مي گردد.

مسئله مهم در اين سيستم ، همزماني كامل بين وسيله رج زدن هر فرستنده با وسيله رج زدن در لامپ گيرنده است. زيرا اگر اين همزماني وجود نداشته باشد تصوير بازسازي شده ناپايدار خواهد بود. (واپيچيدگي تصوير).

براي سطوح روشنايي معمولي در گيرنده هاي تلويزيوني و براي تماشاگر عادي ، مقدار پسماند تصوير حدود ثانيه تعيين شده است. در نتيجه يك تصوير متحرك قابل قبول در سيستم تلويزيوني ، موقعي بدست مي آيد كه هر جزء از تصوير را بتوانيم با سرعت 50 بار در ثانيه رج زده و بازسازي نماييم. هر گاه سرعت رج زدن تصوير كمتر از اين مقدار باشد، پديده اي بوجود مي آيد كه آن را چشمك زدن مي نامند. (و آن خاموش و روشن شدن تصوير بطور منظم است كه اصطلاحاً به آن پر پر كردن سياهي در تصوير نيز مي‌گوييم).

براي جلوگيري از اين پديده بايد عناصر تصوير با سرعتي رج زده شوند تا قبل از آنكه اثر مربوط به اولين جزء سطح ، (قسمت بالا سمت چپ) در چشم بيننده از بين برود، مجدداً آن جزء رج زده شود. اگر نتوان با اين سرعت عمل رج زدن را انجام داد، تصوير بعدي موقعي به چشم مي رسد كه تصوير قبلي كاملاً از بين رفته و به سياهي تبديل شده است. اين توالي روشني، تاريكي، در چشم بيننده ايجاد پديدة ناراحت كنندة چشمك را مينمايد.

استاندارد خطوط تلويزيوني

 

با توجه به قدرت تفكيك چشم و ملاحظات تكنيكي، سيستمهاي تلويزيوني با تعداد خطوط مختلفي طرح شده است. اوائل در كشور انگليس تعداد 405 خط براي رج زدن در نظر گرفته شد. اين اعداد در روزهاي اول تلويزيون در سال 1936 انتخاب شد و در سالهاي بعد اين سيستم به 625 خط تغيير يافت. در كشورهاي مختلف تعداد خطوط صفحات تلويزيوني مختلف است. ولي بطور كلي استاندارد هاي خطوط تلويزيوني عبارتند از، سيستم فرانسوي 819 خط، سيستم اروپايي 625 خط و سيستم امريكايي 525 خط، سيستم خطوط تلويزيون ايران تا سال 1344، 525 خط بوده و در حال حاضر سيستم تلويزيون ايران به 625 خط تبديل شده است.

 

رج زدن به روش خطوط در هم بافته: (Intertaced scaning)

 

در اين شيوه به جاي آنكه صفحه لامپ تصوير به صورت خطهاي پشت سر هم رج زده شوند، ابتدا اشعه الكتروني تمام خطهاي فرد را تا آخر صفحه بطريقي خاص رج زده (يعني خطوط 1،3،5،7،9،...) و بعد تمام خطوط زوج (يعني خطوط 0،2،4،6،...) را تا آخر صفحه رج مي زند. پس از آن اشعه الكتروني دوباره به اول خط يك بر مي گردد و همين عمل مرتباً تكرار مي شود. نحوه تفكيك شعاع الكتروني هر تفنگ كه به صفحـه T.V برخورد مي‌كند بـاعث بوجـود آمدن سه سيستم رنگي بنامهاي پال (PAL) و سكام(SECAM) و ان تي اي سي (NTSC) ميشود

 

1ـ سيستم ان تي اس سي N.T.S.C

 

نخستين دستگاه تلويزيون رنگي عرضه شده به بازار، ان تي اس سي بود. در اين سيستم دو سيگنال اختلاف رنگهايي كه بوسيله كم كردن قرمز و آبي از كل سيگنال بدست آمده اند، نه بطور همزمان بلكه با فاصلة يك ربع تناوب، منتقل مي شوند. سپس اين سيگنالها با يكديگر تلفيق شده و يك سيگنال واحد تراكم رنگ تشكيل مي دهند. هنگامي كه اين سيگنالها به گيرنده مي رسد، مدارهاي رمز زداي آن سيگنال را تقسيم كرده و آن را از موج حامل جدا مي سازند. سپس اين دو سيگنال از «شبكه اي» مي گذرند كه آنها را براي بازسازي سه سيگنال رنگ اوليه با علامت تراكم نور تلفيق مي كند. در نتيجه اين رنگها بر دسته الكترونهاي گذرنده از سه كانال الكترونها غالب مي شوند.

 

نقص عمده دستگاه ان تي اس سي در اين است كه كوچكترين اشتباه فازي ميان سيگنالهاي مختلف موجب بروز خطاهايي در رمز زدايي مي شود، به طوري كه گيرنده بر شدت يكي از رنگها به نحو اغراق‌آميزي مي افزايد. تلويزيونهاي ان تي اس سي به دكمه اي مجهزند كه تنظيم زير و بم رنگها را ممكن مي‌سازد.

 

2ـ سيستم پال PAL

 

در سيستم پال، هدف بهبود تصاوير رنگي است. علائم به شيوة ان تي اس سي منتقل مي شوند اما دستگاه تلويزيون ارسال اطلاعات مربوط به هر خط را بوسيله يك دستگاه مادون صوتي درست به اندازه زمان لازم براي مقايسه اين خط به خط بعدي، ديرتر مخابره مي كند. چنانچه براي مثال خط مشخصي از تصوير، سيگنال قرمز بيش از حد پررنگي را در برداشته باشد، دستگاه ضامن آن مي شود كه خط بعدي، به عكس، حامل سيگنال بسيار كمرنگي باشد و قطبيت خطوط متناوب معكوس شود. اطلاعاتي كه نهايتاً به لامپ تصوير مي رسد ميانگيني از خط اول ديرتر فرستاده شده و خط تصحيح شده بعدي است و بدين ترتيب هر گونه احتمال خطايي خنثي ميشود و براي تعيين زير و بم رنگها به هيچ گونه كنترلي نياز نيست.

 

3ـ سيستم سكام SECAM

 

در سيستم سكام شيوة مخابراتي متفاوتي وجود دارد. سيگنالهاي اختلاف رنگها به عوض حمل شدن همگاه بر روي تمامي خطوط ، يك بار بر روي يك خط و يك بار بر روي خط بعدي حمل مي شوند. يك دستگاه دير ساز در داخل گيرنده، اين بازي سيگنالها را به حافظه مي سپارد تا آنها را دوباره تلفيق كرده و تصوير را بر اساس تناوب خطوط در جاروبي دوربين، مجدداً بازسازي كند. با اين وجود دستگاه سكام بر روي تلويزيونهاي سياه و سفيد تصوير مطلوبي به دست نمي دهد. چرا كه جدا سازي سيگنالهاي موج حامل در اين تلويزيونها به دشواري صورت مي گيرد.

 

Phase Alternation Linr (PAL)

 

Seqentiel Couleuv a memoir (Secam)

 

National t.v System Committee (Ntsc)