Bandwidth e CRT: tutta la verità

[Michele Spinolo]

Dopo aver notato l'ora a cui posto potete tranquillamente ignorare il resto del post...

A parte gli scherzi sonno 0 (il pomeriggio me lo sono dormito!) e quindi sono qui come promesso.
Ho aperto un nuovo thread perchè vorrei svincolarmi dalle considerazioni che ritengo erronee presenti nel primo.

Allora partiamo sperando di non ingarbugliarmi come faccio di solito: per adesso espongo senza immagini, probabilmente che non conosce per nulla la teoria dei sistemi o comunque il comportamento di un sistema lineare nel dominio delle frequenze farà un po' fatica a seguirmi.

Un proiettore CRT nel disegnare l'immagine sul raster parte, riferendoci a quanto vediamo sul telo di proiezione, dalla parte alte sinistra, per poi muoversi verso destra sino al completamento della linea, riportarsi a sinistra spostandosi in basso di una linea e così ciclicamente.

Ora supponiamo di dover visualizzare un'immagine di un film ad una certa risoluzione e refresh verticale X*Y@FHz: il pennello dovrà disegnare una linea composta da X punti per Y volte per F volte in un secondo.
Quindi in un secondo il pennello andrà a riprodurre X*Y*F punti.
Ora possiamo immaginare che la generazione di un'immagine così fatta equivalga a generare tutti questi punti su un'unica linea (in pratica sviluppiamo su una retta il raster).
Questa è chiaramente un'approssimazione, e restrittiva anche, in quanto al pennello elettronico vengono "tolti" dei movimenti, o azioni, che questo in realtà compie.
Nella nostra semplificazione avremo quindi un comportamento migliore di quello reale.

Detto questo il pennello elettronico genererà quindi una linea fatti di X*Y*F punti di diversa intensità.
Ora se la distribuzione dell'intensità fosse sinusoidale lungo i punti disegnati avremmo un segnale mono-frequenziale di frequenza X*Y*F/2.
Il nostro proiettore CRT ha una determinata banda passante che è specificata nelle caratteristiche tecniche, in genere è definita come la frequenza per cui un segnale in ingresso viene attenuato di 3db se transita attraverso il proiettore.
Se supponiamo che il vostro proiettore abbia 20Mhz di banda passante, e voi gli date in pasto un segnale sinusoidale di frequenza 20Mhz (es 1024*768@@50Hz) quello che il proiettore farà sarà restituire lo stesso segnale ma attenuato di 3db.
Questa è la situazione in cui si riesce ad avere una relazione diretta che permette di sapere cosa effettivamente esce dal proiettore.
Se per esempio avessimo alternativamente punti bianchi-punti neri avremmo un segnale di onda quadra, che è equivalente (scomposizione in serie di Fourier) in una somma di infiniti segnali sinusoidali di frequenza variabili fra 0 e infinito.
Ergo per riprodurre esattamente un segnale di onda quadra è necessario un proiettore con larghezza di banda infinita(!).
Quello che invece succede in un proiettore reale, quindi con larghezza di banda finita, è che ogni componente della serie di Fourier rappresentante l’onda quadra viene attenuata in modo diverso, quindi all’uscita non avremo più un onda quadra, ma qualcosa di simile.
Avete presente i grafici con segnale test di onda quadra pubblicati su Audioreview? Ecco una cosa del genere.

Questo si esplica nell’immagine che andiamo a vedere in una non netta separazione dei chiaro-scuri, o comunque delle zone in cui si hanno alti gradienti dei colori primari.
In pratica la zona di passaggio, se netta, non risulta più tale.
Tornando all’esempio dell’onda quadra avremmo un passaggio non netto fra il bianco e il nero, ma piuttosto un passaggio che idealmente sarebbe con ondulazioni e modulazioni di grigio, ma che per limiti di risoluzione dell’ottica e del nostro occhio si risolve in una sfumatura dal nero al bianco per mezzo del grigio.

Ora vengono i problemi: visto che le immagini provenienti da pellicola non sono ne onde quadre ne sinusoidi la difficoltà consta nel capire, data una certa larghezza di banda del proiettore, quanto posso spingermi in avanti con la risoluzione X*Y*FHz.
Quello che vorrei far capire è che è inutile calcolare la larghezza di banda necessaria al segnale con una formulina che tiene conto delle quantità X, Y e F, in quanto l’effettiva rappresentazione del segnale in ingresso nel dominio delle frequenze dipenderà fortemente dall’immagine che stiamo proiettando.
Non avrete mai problemi, a qualsiasi risoluzione, nel proiettare una schermata bianca (sin tanto che il vostro proiettore aggancia il segnale), essendo questa un segnale costante.
Non appena, però, si entra con un’immagine da film questa sicuramente ha un contenuto frequenziale che varia da 0 a N con N molto grande.

Questo N dipende ovviamente dalla risoluzione in ingresso, così come dalla risoluzione in ingresso dipendono le frequenze del segnale che riuscirete a riprodurre per bene.

Se supponiamo di calcolare un valore convenzionale della banda del segnale dato da X*Y*F/2=M e supponiamo che ad un certo valore M corrisponda la corretta visualizzazione delle prime 10 armoniche del segnale in ingresso, ad una risoluzione con banda 2M riuscirete a visualizzare correttamente solo le prime 5!

Ora il problema, come detto, sta nel capire di quante armoniche ben riprodotte necessitiamo per riprodurre correttamente il segnale.

Questo, purtroppo. Penso si possa fare solo con tante prove, esperienza e usando il proprio gusto personale.
L’ideale sarebbe trovare un coefficiente C tale che calcolando per esempio la banda necessaria al segnale come C*X*Y*F e ponendo questa minore di quella del proiettore si ottengano i risultati visivi voluti.
Io ho fatto qualche prova sul mio Marquee e sinora mi sono trovato bene prendendo C=1.5, tuttavia non potendo sperimentare su altri proiettori non posso assolutamente sapere se questo valore ha una qualche generalità.

Sperando di esser stato chiaro, comprensibile e assolutamente incompleto aspetto risposte.

Vi prego però di leggere il post per bene ed evitare domande o commenti che scaturiscono da una non chiara comprensione dovuta a disattenzione in lettura perché non farei altro che ripetermi.

Per favore rimanete IN TOPIC, se mi volete dar del matto o roba del genere apriamo un altro thread in Off Topic.

[Sergicchio]

Michele Spinolo ha scritto:
...Se supponiamo che il vostro proiettore abbia 20Mhz di banda passante, e voi gli date in pasto un segnale sinusoidale di frequenza 20Mhz (es 1024*768@@50Hz) quello che il proiettore farà sarà restituire lo stesso segnale ma attenuato di 3db....

Attenuato di 3dB significa dimezzato. Per quanto mi riguarda inaccettabile. Secondo me bisogna tenersi molto al di sotto del limite massimo teorico. Faccio un esempio stupido preso dalla realtà ma che rende l'idea: "Festa di Carnevale con carri mascherati. Sul carro sono presenti dei diffusori e un modesto impianto stereo da abitazione. L'addetto alla musica inizia ad un volume sostenuto ma con il salire della sbornia gira la manopola del volume verso il massimo. Risultato? La pressione sonora è la stessa ma il suono che esce dai diffusori è notevolmente distorto. Allora vado dal tipo e ruoto la manopola in senso antiorario per riportare la distorsione su valori accettabili. La pressione sonora comunque non diminuisce, ma almeno la gente non scappa via dal fracasso."
Imaginatevi la manopola del volume come la risoluzione che date in pasto al vostro vpr.

...Questo si esplica nell’immagine che andiamo a vedere in una non netta separazione dei chiaro-scuri, o comunque delle zone in cui si hanno alti gradienti dei colori primari.
In pratica la zona di passaggio, se netta, non risulta più tale.
Tornando all’esempio dell’onda quadra avremmo un passaggio non netto fra il bianco e il nero, ma piuttosto un passaggio che idealmente sarebbe con ondulazioni e modulazioni di grigio, ma che per limiti di risoluzione dell’ottica e del nostro occhio si risolve in una sfumatura dal nero al bianco per mezzo del grigio...

Infatti, ritornando alla mia esperienza personale mantenendo costante il pixel clock su valori di 12MHz (quindi teoricamente al di sotto dei 15MHz dichiarati dalla Barco per la scheda Driver RGB originale) e sostituendo la suddetta scheda con la Driver RGB 30MHz la capacità di riprodurre nettamente il passaggio nero-bianco-nero è migliorata in modo impressionante. Si, sarà anche vero che il mio vpr ha le elettroniche stanche ma con un valore di 12MHz di pixel clock si notano grandi differenze tra le due schede.
Probabilmente su vpr più recenti come il SIM2 i 20 MHz di targa sono più rispondenti alla realtà ma sta di fatto che io i risultati migliori li ottengo con Pixelclock = Bandwidth/2 .

[Michele Spinolo]

Sergicchio ha scritto:
Attenuato di 3dB significa dimezzato. Per quanto mi riguarda inaccettabile. Secondo me bisogna tenersi molto al di sotto del limite massimo teorico. Faccio un esempio stupido preso dalla realtà ma che rende l'idea: "Festa di Carnevale con carri mascherati. Sul carro sono presenti dei diffusori e un modesto impianto stereo da abitazione. L'addetto alla musica inizia ad un volume sostenuto ma con il salire della sbornia gira la manopola del volume verso il massimo. Risultato? La pressione sonora è la stessa ma il suono che esce dai diffusori è notevolmente distorto. Allora vado dal tipo e ruoto la manopola in senso antiorario per riportare la distorsione su valori accettabili. La pressione sonora comunque non diminuisce, ma almeno la gente non scappa via dal fracasso."
Imaginatevi la manopola del volume come la risoluzione che date in pasto al vostro vpr.

Si Sergicchio, l'esempio calza abbastanza.
L'attenuazione di 3db devi però capire che non influisce su tutto il segnale video, ma solo sulle armoniche che raggiungono in frequenza la banda passante del proiettore, e quindi non sai a priori cosa andrà perso.

Certo visualizzando il passaggio bianco nero (ossia il punto di discontinuità dell'onda quadra) e ottenendo un buon risultato su questa che è la situazione peggiore si avranno buoni risultati anche nel resto delle immagini.

Potrebbe essere interessante creare delle immagini ad una certe risoluzione con alternanze bianco nero e provarle sul PJ e vedere che succede...quasi quasi lo faccio.

[Sergicchio]

Michele Spinolo ha scritto:
...Potrebbe essere interessante creare delle immagini ad una certe risoluzione con alternanze bianco nero e provarle sul PJ e vedere che succede...quasi quasi lo faccio.

Hai la mia piena disponibilità di un Barco Data pc con bandwidth 15 o 30 MHz e di un residuato Barco Vision con 5 MHz (!) appena avrò finito di ripararlo.

[Gippone]

visto che sono ignorante (cioè che lo ignoro...) su questo argomento mi dite se 1024x768 a 50 hz per il pal e 60 per l'ntsc va bene col mio barco cine7lt che ha banda passante di 75 mHz ??

[Michele Spinolo]

Gippone ha scritto:
visto che sono ignorante (cioè che lo ignoro...) su questo argomento mi dite se 1024x768 a 50 hz per il pal e 60 per l'ntsc va bene col mio barco cine7lt che ha banda passante di 75 mHz ??

Gippone leggiti il mio primo post...

Ma sei sicuro che il Cine7LT abbia 75Mhz di banda passante? Mi sembrano un po' troppi...

[ciuchino]

Michele,
ottimo mi hai reso tutto molto piu' chiaro .

Se parliamo di DVD ottimo questo link :

http://multimedia.polito.it/quaglia/...aries/cap1.pdf

/cap2.pdf etc etc

Ora lascio parlare chi di banda ne ha , io come sai posso solo dividere il pixel clock per due o per tre per essere in "maschera".

Ciao
Antonio

[Gippone]

Michele Spinolo ha scritto:
Gippone leggiti il mio primo post...

Ma sei sicuro che il Cine7LT abbia 75Mhz di banda passante? Mi sembrano un po' troppi...

Michele, puoi vedere il link con le specifiche del CINE7LT e dirmelo?!? http://www.barco.com/projection_syst...p?element=1273

[Sergicchio]

RGB Bandwidth 75 MHz (-3dB) quindi...

[Gippone]

Sergicchio ha scritto:
RGB Bandwidth 75 MHz (-3dB) quindi...

quindi.... che devo fa?

[Peter]

Gippone ha scritto:
quindi.... che devo fa?

A che risoluzione lo mandi? E a che refresh?
Posta questi dati e potremo calcolare la banda di cui hai bisogno.
La banda passante è uguale a (1,5 x Freq. scansione vert. x Risoluzione in punti). Facendo una ricerca trovi un ottimo post di LucaV che spiegava tutto.
Ad esempio, se tu piloti il tuo Barco in 1024x768@50Hz hai bisogno di circa 59MHz.

[Gippone]

Peter ha scritto:
A che risoluzione lo mandi? E a che refresh?
Posta questi dati e potremo calcolare la banda di cui hai bisogno.
La banda passante è uguale a (1,5 x Freq. scansione vert. x Risoluzione in punti). Facendo una ricerca trovi un ottimo post di LucaV che spiegava tutto.
Ad esempio, se tu piloti il tuo Barco in 1024x768@50Hz hai bisogno di circa 59MHz.

quindi per 1024x768 a 50 hz e 60hz i 75 Mhz (-3db) del barco vanno bene?

[Peter]

Gippone ha scritto:
quindi per 1024x768 a 50 hz e 60hz i 75 Mhz (-3db) del barco vanno bene?

A 1024*768 sei poco sopra i 70MHz come richiesta di banda. Da quello che ho capito a 75MHz il tuo Barco ha un'attenuazione pari a 3dB, quindi fino a quel valore in teoria il comportamento dovrebbe essere lineare.
Ma lascio la parola a chi ne sa più di me.
Considera comunque che intervengono altri fattori, come il cavo che dall'HTPC va al CRT, che potrebbe causare attenuazione o addirittura non reggere certi valori.

[niut]

scusate, ma anche per me l'argomento è un po' "ostico", volevo quindi chiedere, se tutti questi calcoli matematici per calcolare la banda passante, vanno bene lo stesso, nel caso in cui il segnale visualizzato sia un 16/9 "inscritto" in un segnale 4/3 ?

Per essere chiaro, se mando al PRJ una risoluzione di 1024x768@75HZ,
ma sto visionando materiale in 16/9 (settando sul player uno schermo in 4/3) le bande nere occupano banda passante come se l'immagine fosse realmente in 4/3??

[Gippone]

Peter ha scritto:
A 1024*768 sei poco sopra i 70MHz come richiesta di banda. Da quello che ho capito a 75MHz il tuo Barco ha un'attenuazione pari a 3dB, quindi fino a quel valore in teoria il comportamento dovrebbe essere lineare.
Ma lascio la parola a chi ne sa più di me.
Considera comunque che intervengono altri fattori, come il cavo che dall'HTPC va al CRT, che potrebbe causare attenuazione o addirittura non reggere certi valori.

beh, ma come cavo ho appena ordinato il vga-->bnc che fanno da crtcinema.com, con quello nn ci dovrebbero essere perdite nel percorso da HTPC a prj (7,5m)