Восстановление цвета - Colour recovery

Восстановление цвета (или восстановление цвета ) - это процесс, который может восстановить потерянный цвет телевизионных программ, которые были первоначально переданы с цветной видеокассеты, на которую был записан исходный мастер-документ во время окончательного производства перед трансляцией, но для которого в архиве остаются только черно-белые копии. . Это не следует путать с раскрашиванием , при котором цвет искусственно добавляется к исходному материалу, который всегда был черно-белым (или где информация о цвете не сохранялась в черно-белой копии), или используется для улучшения некачественного первоисточники. Восстановление цвета - это новый процесс, который принципиально отличается от окрашивания.

Восстановление цвета основано на определенных эффектах, которые создаются, когда исходный цветовой материал кодируется в распространенные аналоговые телевизионные форматы и затем воспроизводится. В первых цветных телевизорах, вплоть до середины 1980-х годов, это могло привести к проблеме, известной как сканирование точек, потому что кодирование цветовой информации могло мешать базовому сигналу. Это вызывает искажение выходного сигнала, отображаемого на экране. Эта закономерность очевидна, даже если полученное изображение записано на пленку, даже на черно-белую пленку. Функция восстановления цвета ищет эти контрольные образцы и использует их для декодирования исходных цветов.

По состоянию на 2018 год функция восстановления цвета успешно применялась к эпизодам телепрограмм BBC « Доктор Кто» , « Папина армия» , « Ты обслуживаешься?» и шоу Morecambe & Wise .

Фон

Из-за хорошо задокументированной практики протирания многие оригинальные видеозаписи цветных программ были утеряны. Однако в случае с Би-би-си сохранилось много записанных на телеэкране черно-белых копий затронутых программ. По ряду технических и практических причин (например, различные несовместимые международные телевизионные стандарты и высокая стоимость видеокассет по сравнению с фильмами) черно-белые копии фильмов были предпочтительным средством для продажи программ за рубежом. Эта практика в конечном итоге привела к тому, что многие программы, которые изначально создавались и передавались в цвете, существовали только в черно-белой форме после того, как практика протирания окончательно прекратилась.

Методы восстановления цвета

Из эфирных записей

В течение 1970-х годов американские и канадские фанаты « Доктора Кто» сделали различные видеозаписи в формате NTSC , которые позже были возвращены BBC. Хотя качество этих ранних домашних видеозаписей не подходило для трансляции, из них можно было извлечь сигнал цветности более низкого разрешения . Этот сигнал можно успешно комбинировать с сигналом яркости от цифровых сканированных существующих монохромных телетрансляций вещательного качества для создания новых цветных мастер-копий, пригодных для трансляции и продажи. В 90-е годы этим методом занималась реставрационная бригада « Доктор Кто» . Впоследствии на видеокассетах было выпущено несколько цветных сериалов « Доктор Кто» . Комбинирование цветных сигналов, записанных на видео, с монохромными телезаписями - нетривиальная задача, требующая цифровой обработки (например, сопоставление разных размеров экрана двух записей). Таким образом, только в начале 1990-х годов дешевое, достаточно мощное компьютерное оборудование и программное обеспечение сделали эту задачу особенно практичной в то время.

От сканирования цветности

Черно-белые телевизионные системы предшествовали цветному, поэтому последующие аналоговые системы цветного вещания были разработаны с учетом обратной совместимости (известной как совместимая цветовая система). Таким образом, сигнал цветности (цвета), как правило, передается в тот же канал, что и сигнал яркости (яркости), модулируемый на фиксированной частоте, известной как поднесущая цвета . Черно-белые телевизоры не декодируют эту дополнительную информацию о цвете в поднесущей , используя только яркость для получения монохромного изображения. Однако из-за ограниченной полосы пропускания в видеоканале сигналы цветности и яркости значительно переходят друг в друга, в результате чего информация о цвете отображается в виде « обхода цветности» или точек цветности на черно-белых телевизорах. Обычно это считается помехой для аналогового вещания. Однако, поскольку телемеханики производились с черно-белых экранов телевизоров, и технические специалисты в то время часто решали не применять фильтр для устранения этих помех, эти шаблоны сохраняются даже на существующих монохромных пленках и теоретически содержат исходную цветовую информацию. (Иногда информация о цвете отфильтровывалась с помощью режекторного фильтра и терялась.) Идея восстановить эту информацию была первоначально предложена исследователем BBC Джеймсом Инселлом .

На практике, однако, восстановление этой цветовой информации из телетрансляций очень сложно по нескольким причинам. Во-первых, опорный сигнал синхронизации цвета, известный как цветовая вспышка , отсутствует в телетрансляциях, поскольку он номинально находится за пределами записываемой видимой области экрана. Эту синхронизацию необходимо эффективно восстанавливать, поскольку фаза цветных точек, которая представлена их горизонтальным положением на экране, определяет оттенок восстановленных цветов. Искажения в геометрии телезаписей из-за характера физической записи с неплоского экрана ЭЛТ на пленку означают, что необходимо применить преобразование, чтобы вывести исходные положения цветных точек в трансляции.

Однако в 2008 году эти технические препятствия были окончательно преодолены, и программное обеспечение, написанное разработчиком Ричардом Расселом из неофициальной рабочей группы по восстановлению цвета, было использовано, что в конечном итоге привело к трансляции и выпуску эпизодов Dad's Army и Doctor Who с восстановленным цветом и впоследствии два эпизода шоу Morecambe & Wise Show, а также скетч «Партийная политическая трансляция (хореография)» из Летающего цирка Монти Пайтона.

Пример реконструкции цветных точек:

Исходное изображение
Черно-белое изображение с цветными точками
Расчет квадранта для реконструкции цвета
Восстановленное цветное изображение (реконструировано с использованием программного обеспечения, написанного Ричардом Расселом)