Какая фирма лучше оцифровывает видеокассеты?

ПРОВИДЕО www.pro-vid.ru - 76.4%
Digicon.ru - 15.9%
PLENKI.NET - 0.8%
ТОПКАДР - 0.4%
Евровидео - 0.4%
Видео 8 - 0.8%
Фотопроект - 0%
Я сам(а) оцифровываю дома - 5%
Голосование по этому опросу закончилось

kinoМожно ли оцифровать кинопленку в домашних условиях? Можно ли добиться высокого качества оцифровки, как в профессиональных студиях? Что нужно для того, что бы оцифровать кинопленку самостоятельно? На эти и другие вопросы постарался ответить наш автор Иван Сергеевич Бердяев. Иван Сергеевич поделится своим опытом в оцифровке кинопленки. С помощью доработок обычных советских кинопроекторов он смог создать установку по оцифровке пленки.

Иван Сергеевич Бердяев - преподаватель физики и научный работник. Много лет проработал в сфере образования и науки. Сегодня, находясь на пенсии, Иван Сергеевич разрабатывает свои методы оцифровки кинопленок. Предлагаем вам узнать о его экспериментах и опытах. Может быть и вы сможете, воспользовавшись его советами, оцифровать старую кинопленку у себя дома. Так же вы всегда можете задать вопрос нашему автору.

 

 

Данную статью пишет наш постоянный читатель, преподаватель физики, научный работник Иван Сергеевич Бердяев.

Дорогие друзья, рад приветствовать вас. Сегодня я расскажу вам, как оцифровывать кинопленку 8 мм у себя дома.

Для начала немного теории и истории.

 

Кинопленка  - что это?

Киноплёнка (пленка) — это перфорированная по краям или краю лента из прозрачного, гибкого материала, предназначенная для записи движущегося изображения со звуком или без. В большинстве случаев на основу пленки с одной стороны нанесён один или несколько слоёв фотоэмульсии, поскольку запись изображения и звука на киноплёнке производятся, главным образом, фотографическим способом, за исключением гидротипного процесса. Пленка выпускается шириной 8, 16, 35, 65 и 70 мм. Киноплёнка может быть цветной и чёрно-белой, негативной, обращаемой и позитивной. Киноплёнка шириной 35, 65 и 70 мм выпускается с двухсторонней перфорацией, киноплёнка шириной 16 мм — как с двухсторонней, так и с односторонней перфорацией, киноплёнка шириной 8 мм — только с односторонней перфорацией.

Основные форматы киноплёнки с параметрами сведены в таблицу. Все размеры указаны в миллиметрах.

Ширина плёнки Формат Размеры кадра Шаг Размеры перфорации Ширина фонограммы
ширина высота кадра перфорации ширина высота
8 8 4,4 3,25 3,81 3,81 1,83 1,27 0,69
Супер-8 5,36 4,01 4,23 4,23 0,91 1,41
16 с оптической фонограммой 10,26 7,49 7,62 7,62 1,83 1,27 1,5
с магнитной фонограммой 2,35
Super-16 12,52 7.41 нет
35 обычный 21,77 16 19 4,75 2,8 1,98 1,9
широкоэкранный 18,6
с кашетированным кадром 1:85 12,8
65 и 70 широкоформатный 49,7 23 23,75 4,75 2,8 1,98 6×1,6

 

film typesКинопленка 8 мм.

Кинопленка 8 мм разработана фирмой Kodak в 1931 году. Использовалась для любительских съёмок, т.к была невысокого качества изображения. Размер кадра 4,4×3,25 мм. Перфорация с одного края пленки, размер перфорационного окна и его ориентация — такие же, как и у 16-мм плёнки (1,83×1,27 мм), но шаг перфорации на 8-мм плёнке вдвое меньше. Такой стандарт получил название N8 или 8 мм.

Кинопленка 8 мм существует с разной частотой проекции - 24, 18 и 16 кадров в секунду. Частота проекции, принятая для стандарта 8 мм обычно составляет 16 кадров в секунду.

В 1965 году фирмой Eastman Kodak разработан формат Super 8, или S8, который со временем вытеснил стандарт N8. Размер кадра S8 увеличен за счёт уменьшения размеров перфорации (5,36×4,01 мм и 0,91×1,41 мм соответственно), причём перфорационные отверстия расположены длинной стороной параллельно краю плёнки и находятся напротив середины кадра (а не напротив границы между кадрами, как у обычной плёнки 8 мм).

Частота проекции, принятая для стандарта S8, обычно составляет 18 кадров в секунду. В СССР эта система получила название «8 мм тип С».

Ширина поля, отводимого под магнитную фонограмму, одинаковая для обоих форматов и составляет 0,69 мм. Для N8 это поле находится с одной стороны, находясь между перфорацией и краем, а у S8 — на противоположном относительно кадра свободном от перфорации крае плёнки.

Большинство любительских съёмок на 8-миллиметровую плёнку совершалось без звука.

Теперь перейдем непосредственно к оцифровке кинопленки.

 

Оцифровка кинопленки 8 мм в домашних условиях.

Для начала рассмотрим основные возможные способы оцифровки:

1. "Экранка" - способ прямой пересъемки видеокамерой изображения с экрана, на который оно проецируется обычным кинопроектором. У этого способа может реализовываться по-разному, например:

  • съемка в темноте с расстояния в 2-3 метра;
  • проекция изображения с малого расстояния на небольшой экран, например, лист бумаги;
  • проекция может идти со стандартной скоростью или в замедленном темпе с дальнейшей корректировкой скорости в видео редакторах;
  • можно снимать на видеокассету камеры и после перегонять полученное в компьютер, либо сразу захватывать результат в компьютер на жесткий диск.

Во всех этих случаях, независимо от вышеназванных разновидностей, этот способ дает не очень высокое качество оцифрованного изображения, в первую очередь раздражает ощутимое мерцание видео. Здесь мы остановимся для того, чтобы рассказать об особенностях конструкции кинопроектора и восприятия человеческим глазом движущегося изображения.

Глаз человека на физиологическом уровне отчетливо замечает паузы между сменами изображения в виде мерцаний, если их частота меньше 50 Гц. А скорость проекции кинопленки 8 мм составляет 16 -18 кадр/сек, то есть в 3 раза меньше. Еще на рассвете кинематографа был найден простой и эффективный способ сделать смену кадров незаметной: свет от лампы проектора поступает в оптический тракт не постоянно, а перекрывается лопастями обтюратора. Лопастей три, и они трижды перекрывают свет от лампы за время проекции одного кадра (в момент одного из таких перекрытий и происходит смена кадров, что защищает глаз зрителя от наблюдения момента смены кадров с неизбежной смазанностью изображения).

Это все относится к физиологии человеческого глаза, но у видеокамеры быстродействие светочувствительных элементов гораздо выше, и в результате на кадрах будут отображаться то полноценные стоп-кадры, то черные, то частично закрытые обтюратором.

Таким образом, у способа прямой съемки с экрана остается непреодолимый недостаток: качество захваченного изображения оставляет желать лучшего, при этом никакими последующими обработками на компьютере в видеоредакторах его существенно не улучшить.

Экспериментируя с вариантами съемки с экрана в обычных режимах проекции, энтузиасты начали усовершенствовать оборудование в самых разных направлениях, и пришли к двум способам, обеспечивающим максимально возможное качество.

Эти два способа требуют обязательного удаления обтюратора из проектора. Вот эти два основных способа:

  • покадровая пересъемка
  • съемка на малой скорости проекции избыточного видеоряда с последующим программным фильтрованием "лишних" кадров.

 

2. Покадровая пересъемка кинопленки.

Для этого потребуется снимать кадры кинопленки только в моменты их полной остановки. В результате будет получен хороший результат. Остается преодолеть только технические сложности, связанные с синхронизацией момента захвата каждого кадра именно в момент его остановки, перегрев пленки в моменты длительной остановки кадра.

Синхронизации момента захвата добиваются с помощью простых доработок, например микро выключатель - микрик, который нажимается выступом, устанавливаемым на главном валу проектора, подает сигнал в компьютер на захват 1 кадра. Главное здесь — регулировка фазы срабатывания такого датчика, чтобы реально захваченное с камеры в компьютер изображение четко соответствовало моменту неподвижности кинокадра.

 

3. Съемка на малой скорости проекции избыточного видеоряда с программным фильтрованием "ненужных" кадров.

В результате экспериментов улучшить результаты простейшей пересъемки с экрана родился новый метод. Выяснилось, что, если снимать не просто проекцию от обычного, непеределанного проектора, а обеспечить проекцию во вполне определенных условиях, то захваченный видеоряд от такой специально настроенной проекции очень даже пригоден для последующей обработки: в результате ее получается качественный видеоматериал, в котором каждый видеокадр строго соответствует соответствующему кинокадру. Необходимыми условиями для этого метода являются:

  • удаление обтюратора;
  • не превышение скорости проекции (это значение составляет около 8 кадр/сек).

Такая доработка проектора оказывается даже проще, чем для покадрового захвата: не нужно прилаживать микрик и подключать его затем к компьютеру — достаточно удалить обтюратор и следить за скоростью.

Но не стоит расслабляться. Остальные проблемы этого метода сосредоточены уже в последующей программной обработке полученного избыточного видеоряда.

Проекция кинокадров идет на малой скорости, обычно порядка 4-8 к/с, а камера всегда снимает со скоростью 25 к/с. Каждый кинокадр успевает попасть в 3, а то и 6 или больше видеокадра. Например, при скорости 8 к/с видеоряд будет содержать 3 примерно одинаковых кадра, полученные из 1 кинокадра, затем проектор начнет протягивать пленку, и этот момент протяжки тоже попадет в один из видеокадров, в нашем случае допустим 4-й (он будет "смазанный") и так далее.

Задача последующей обработки видеоряда на компьютере заключается в удалении ненужных кадров. Эту задачу и выполняет специальный программный фильтр GetDups, анализируя различия между соседними кадрами.

Фильтр GetDups, работает на базе утилиты обработки видео, называемой AviSynth.

 

 Практика. С чего начать и как осуществить оцифровку кинопленки.

Оборудования, которое потребуется для всех трех способов оцифровки.

1. Кинопроектор.

Для 8мм кинопленок в советские времена было выпущено несколько видов проекторов. Основные из них: "Русь", "Луч" и "Волна".  Одним из самых удобных является "Русь-2".

Для метода экранной пересъемки проектор можно не дорабатывать, а только почистить, смазать нужные узлы. Для более качественной оцифровки двумя другими способами, описанных выше, нужны еще значительные доработки проектора. Основная из них — удаление обтюратора.

Остальные доработки не столь обязательны, и связаны в первую очередь с необходимостью дополнительной защиты пленки от перегрева.

2. Проекционный экран.

Можно использовать для оцифровки привычные экраны (специальный, простыню и т.д.), но более качественный результат получается при проектировании изображения на обычный лист белой бумаги А4. Камеру при этом располагают вблизи ну и съемка ведется "в упор", такой способ обеспечивает более яркое изображение. Правда есть другая сложность. Из-за близкого расположения проектора и камеры к экрану возникают геометрические искажения — оптические оси располагаются под большим углом друг к другу и кадр искажается.

Стал очень популярным способ прямой пересъемки "объектив — в объектив". В нем используются наработки метода макросъемки: подобрав подходящую линзу перед объективом видеокамеры, можно обеспечить резкое изображение, соответственно наведя такую систему на кадровое окно кинопроектора с пленкой, можно добиться четкого изображения во весь размер кадра.

Заметим, что света, выделяемого стандартной лампой проектора для пересъемки "объектив в объектив", очень много. Потому стоит поставить лампу гораздо меньшей мощности. Идеально подходят энергосберегающие лампы.

3. Видеокамера и передача изображения в компьютер.

Для оцифровки кинопленки годятся практически любые видеокамеры.

 

Прямая пересъемка.

1. Устанавливаем проектор и экран в виде обычного белого листа бумаги А4 на небольшом расстоянии от проектора (примерно 1 метра);

2. Устанавливаем камеру (на штативе) сбоку, и может быть, чуть спереди от проектора, поближе к оси проекции;

3. Позиционируем проектор при включенной лампе без пленки так, чтобы свет от кадрового окна занимал почти весь лист, и соответственно наводим видеокамеру на этот световой прямоугольник;

4. Устанавливаем пленку в проектор и, запустив проекцию на малой скорости, наводим резкость (выключаем свет) и доводим до совершенства позиционирование проектора и камеры по реальному кадру — изображение должно занимать как раз весь кадр без существенного обрезания, но лучше и без запаса, изображение должно быть резким;

5. Отматываем пленку на самое начало фильма, выключаем свет  и включаем камеру на съемку. Процесс оцифровки начался!

 

Съемка на малой скорости.

Рассмотрим сначала этот метод, а не метод покадрового захвата, т.к переделки для его реализации минимальны.

Захват ведется с листа бумаги А4.

В проекторе удаляем обтюратор (это 3-х-лопастная деталь, слегка напоминающая вентилятор). Многие снимают его путем достаточно сложной процедуры разборки самого проектора, а другие просто срезают лопасти ножницами по металлу.

Другие доработки не столь обязательны и связаны в первую очередь с необходимостью дополнительной защиты пленки от перегрева. В конструкции проектора предусмотрен тепловой фильтр, который перекрывает световой канал при снижении скорости ниже 4-5 к/с. В наших условиях оцифровки скорость проекции находится вблизи этих значений и тепловой фильтр сильно мешает пересъемке. Потому его удаляют или блокируют в открытом состоянии. А для защиты кинопленки приходится:

  • следить за скоростью проекции, не давая ей падать ниже 4-5 к/с, мгновенно отключать лампу при внеплановой остановке пленки в проекторе;
  • ставить дополнительную вентиляцию;
  • менять лампу накаливания на энергосберегающую.

Удалив обтюратор, можно приступать к съемке на малой скорости проекции — как в базовом варианте, только скорость проекции желательно выдерживать в диапазоне 4 — 7 к/с. Для проектора "Русь-2" — регулятор скорости ставится близко к минимальному значению.

Захваченный видео необходимо обработать фильтром GetDups, о чем расскажем отдельно. На выходе мы получим качественный цифровой вариант нашего 8мм кинофильма

01010202Установка дополнительного вентилятора в проектор.

Если в проекторе будет применяться обячная лампа, то необходимо обеспечить хорошую вентиляцию, чтобы не вызвать перегрева кинопленки.

Нужно на задней крышке проектора установить вентилятор, работающий от постоянного тока 12 В. Такое напряжение можно взять с соответствующих обмоток трансформатора проектора (например, от питания лампы) и выпрямить простым диодным мостиком.

Доработки базового варианта для покадрового захвата.

Основная доработка заключается в установке датчика, выдающего импульс в момент остановки кадра.

Простейший такой датчик представляет собой обычный микровыключатель. Он подключается, как показано на рисунке. Его можно взять из старой мыши или приобрести отдельно.

Сигнал с датчика поступает в компьютер, который под управлением соответствующей программы захватывает 1 кадр, вал проектора проворачивается на очередной оборот, кинокадр меняется на следующий и датчик выдает очередной сигнал на захват кадра.

Например программа захвата IuVCR позволяет делать захват стоп кадров с видеокамеры при нажатии клавиши "пробел" или при клике мышью на соответствующей программной кнопке. Умельцы выводят сигнал замыкания микрика на нужные контакты клавиатуры, либо на контакты мыши (курсор мыши при этом вручную наводят на нужную кнопку в программе). Обычно для этого применяют старые клавиатуры или мыши, новые дорабатывать гораздо сложнее.

Далее приведен процесс настройки и использования программы IuVCR для этих задач. Стоит обратить внимание на то, что есть возможность включить покадровый захват в iuVCR. Можно облазить все настройки и не найти его, потому обратите на этот момент внимание! Правой клавишей мыши кликаем на кнопке "Начать запись" и выбираем "Покадровый режим". Далее курсор мыши наводится на кнопку "start record" и каждое нажатие левой кнопки мыши вызывает захват одного кадра. В дальнейшем эти файлы можно импортировать в видео редактор.

 

Обработка видео в AviSinth.

Качество видео, полученного при пересъемке и оцифровке 8мм кинопленки, далеко от представлений о качестве даже любительских съемок современными видеокамерами.

Необходимо фильтрование плохих кадров из избыточного видеоряда, полученного съемкой на малой скорости проекции с помощью фильтра GetDups.

Для получения качественного видео необходимо использовать специальную программу видеообработки — AviSynth, для которой разработано множество фильтров, в том числе и специально под задачи улучшения качества именно видео, полученного при захвате 8мм кинопленок.

Основные моменты этого процесса:

1. Ставим AviSynth;

2. Для применения фильтров пишется (в блокноте Windows) текстовый файл с расширением .avs, например, 1.avs, который содержит минимум одну строку — открытие вашего видео файла, который планируется фильтровать, строка выглядит так:

AviSource("Film.avi")

Этот однострочный avs-файл позволит вам открыть файл с именем Film.avi (имя задается для вашего реального видеофайла, возможно, перед именем будет путь к файлу, если он расположен в другом каталоге относительно avs-файла), причем открытие производится не напрямую, а уже через AviSynth. В дальнейшем в avs-скрипт добавляются строки, в которых вызываются нужные фильтры;

3. Avs-скрипт открывается большинством видео плееров и видео редакторов и в дальнейшем плеер или редактор считает, что работает непосредственно с фильмом-источником, не подозревая, что этот фильм еще и обрабатывается фильтрами в AviSynth;

4. Рассмотрим процесс открытия avs-скрипта простейшей программой редактирования видео VirtualDubMode. Запускаем VirtualDubMod, выбираем в закладке File пункт Open Video File и в открывшемся стандартном диалоге открытия файла находим нужный каталог и выбираем созданный нами файл 1.avs. Мы увидим в окне редактора 1-й кадр нашего фильма Film.avi; если у нас в качестве входного файла взят избыточной видеофайл, захваченный при медленной проекции кинопленки, мы сможем визуально увидеть, нажимая на клавиатуре стрелку вправо, полученные при этом дублирующиеся кадры.

5. Имеет смысл усложнить наш скрипт, добавив в него фильтр, ну например тот же GetDups, который уберет ненужные кадры из нашей избыточной последовательности; фильтр поставляется в виде файла GetDups.dll, который размещается в специальном подкаталоге каталога AviSyntsh, либо просто в удобном для нас месте, например, для простоты, в том же каталоге, где и наш скрипт 1.avs и видеофайл Film.avi.

GetDups позволяет отфильтровать избыточный видеоряд от ненужных кадров.

Просто в наш avs-скрипт добавляем несколько строк:

LoadPlugin("GetDups.dll")  #загружаем фильтр GetDups
AviSource("Film.avi")  #открываем наш «избыточный» видеофайл
assumeTff()   # задаем нужный порядок полей (комментарии ниже)  
GetDups()     # вызываем фильтр GetDups с параметрами по умолчанию
AssumeFps(16) # задаем нужную частоту кадров — для 8мм кинопленок она 16 к/с,
              # а для Супер 8 — 18 к/с

О порядке полей: фильтр GetDups чувствителен к порядку следования полей интерлейсного кадра. Собственно об интерлейсе здесь рассказывать не будем, но для правильной работы фильтра и метода в целом следует задать его правильно. Для этого в AviSyntsh предусмотрены две команды принудительного задания порядка следования полей:

assumeTff — первым идет верхнее (Top) поле;
assumeBff — первым идет нижнее (Bottom) поле  

Какую команду из двух выбрать — зависит от способа оцифровки видео: как правило видео, слитое в компьютер из цифровой (miniDV) камеры имеет порядок полей Bff, а видео, оцифрованное видео-тюнером и подобными устройствами преобразования аналогового видео в цифру — порядок полей Tff.

Параметры для GetDups в простых случаях можно не задавать, если же они и задаются, то чаще всего меняется параметр threshold - порог срабатывания, по умолчанию он равен 7, при необходимости его изменения, допустим в 11, строка будет выглядеть:

GetDups(threshold=11)

Теперь мы можем увидеть, что открытый в VirtualDubMod с помощью нашего модифицированного avs-скрипта избыточный видео файл уже отфильтрован GetDups-ом - дублирующиеся и смазанные кадры исчезли.

Теперь самое время сохранить этот отфильтрованный видеофайл в новый файл. Нажав F7 в VirtualDubMod, мы попадем в диалог сохранения выходного файла. Кнопка Change в поле Video Compression — по умолчанию VirtualDub будет сохранять видео в несжатом виде, что даст файл огромного размера. В целом, отладив наш скрипт в VirtualDubMod-е, можно и не сохранять пока выходной файл. Часто пользователи этого метода открывают этот скрипт прямо из программы-кодировщика (например Canopus Procoder) и сразу кодируют в Mpeg2 — при этом не создается никаких промежуточных файлов, а фильтрование с помощью GetDups идет одновременно с кодированием в Mpeg2.

Фильтры, применяемые именно в обработке видео из 8мм кинопленок:

  • DeScratch — удаление царапин
  • DeSpot — удаление пятен
  • HotSpot — компенсация неравномерного освещения экрана
  • DeFlicker — стабилизация средней яркости
  • DeGrainMedian — уменьшение зернистости
  • Fft3dFilter — уменьшение шумов видео
  • DePan — многофункциональный фильтр, из набора его функций чаще всего в оцифровке 8мм фильмов используют две функции:
    • DePan — с определенным набором параметров позволяет преобразовать частоту из 16 к/с в 24 к/с (24 — вполне приемлемое приближение для частоты PAL-видео, которая равна 25 к/с (см. документацию к DePan, раздел "Использование DePan для изменения частоты кадров") и
    • DePanStabilize — позволяет неплохо скомпенсировать дрожание кинокадров из-за нечеткого их позиционирования в кадровом окне (особо заметно при "побитой" перфорации, но иногда проявляется даже при качественной пленке и отрегулированном проекторе).

Заключение

Конечно каждый вправе выбрать, что ему удобнее. Возможно, стоит начать с простейшего варианта, а если качество результата не устроит и одновременно хватит энтузиазма и времени на дальнейшие усовершенствования, то продолжить.

Если же вы понимаете, что такие доработки проектора не для вас, то стоит обратится в профессиональную студию по оцифровке кинопленок. Но тут нужно выбрать правильную компанию или студию. В этом вам поможет этот сайт.

Спасибо всем за внимание. Надеюсь, что моя статья поможет энтузиастам освоить этот нелегкий труд в оцифровке кинопленки.

Иван Сергеевич Бердяев, преподаватель физики, научный работник.