Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 261. Csapd le csapó!

A midinek az idővel kapcsolatos utasításai közül a legfejlettebb a midi időkód (midi time code, MTC). Ahhoz, hogy ezt a kódot megismerd, el kell csatangolnunk a hangosfilm világába.

Nem is olyan régen a mozgófilmeket igazi filmre, celluloid alapú, fényérzékeny anyagra készítették.

cso02

A perforált, egy vagy mind a két szélén kilyukasztott filmszalag a felvétel kezdete előtt állt, és egy szerkezet sötétet csinált a kamera objektívje és a film közé. Amikor elkezdődött a felvétel, a sötétítő szerkezet rövid időre szabaddá tette a fény útját, a filmesek úgy mondják, hogy egy álló képkockára exponálták a képet. Majd ismét elsötétült a film előtti rész, a filmtovábbító mechanizmus a perforációkba kapaszkodva egy kockányit rántott a filmen, a film megállt, a sötétítés megszűnt, újabb expozíció következett, és ez a folyamat ismétlődött a felvétel végéig. Vetítéskor ugyanez történt. A film egy kis időre megállt a vetítőgép lámpája előtt, a filmet takaró szerkezet megengedte, hogy a lámpa fénye a képre, majd a gép objektívjére jusson, s a filmkockán levő kép fölnagyítva megjelent a vásznon. Aztán a kép elsötétült, a vetítőgép mechanikája a film perforációjába kapaszkodva rántott egyet a filmen, a film megállt, a fény ismét megvilágította a filmet, és így tovább.

Persze, mind a kamera, mind a vetítőgép összetettebb annál, mint amit most leírtam, nem is szólva a filmkészítés vegyi folyamatairól, a másolatok készítéséről, de ez a nagyon leegyszerűsített lényege. A mozgófilm állóképek sorozata. Egy-egy kép – hangtechnikai hasonlattal élve – egy-egy minta, a „mintavételi frekvencia” – a filmtovábbítás sebessége pedig akkora, hogy az állóképek egymás utáni vetítése folyamatos mozgásként hasson.

Most kell nagy lélegzetet venned, ugyanis két fogalom szokott keveredni egymással. Az egyik a képkockaszám, a másik a képsebesség. A képkockaszám az az érték, amennyi állóképet 1 másodperc alatt előír valamilyen eljárás. A képsebesség pedig az az érték, ahány képkockát ténylegesen rögzít, lejátszik vagy továbbít a rendszer A hagyományos mozifilm esetén megegyezik a képkockaszám és a képsebesség: legtöbbször 24 kép másodpercenként, amit az angol kifejezés alapján 24 fps-nek írunk. Az f a képkockák száma (frame), a p a törtvonal helyett van (per), az s pedig a másodperc (secundum). A félreértések elkerülése végett a szaggatott állóképes filmfelvétel és -vetítés nem digitális mintavétel!

Na jó, ez eleddig a kép. De hol a hang? A hagyományos filmkészítés sok módszert ismer erre, azonban a leggyakoribb az volt, hogy a hangot magnóval rögzítették. Annak érdekében, hogy a kép és a hang szinkronban legyen egymással, a kamera kiböffentett magából egy 50 vagy 60 Hz-es jelet, amit pilotjelnek hívtak. A pilotjelben helyinformáció nem volt, tehát azt nem lehet belőle megtudni, hogy hányadik kockánál tartunk. A pilotjelet a magnó egy külön, keskeny sávon rögzítette.

cso03

Annak érdekében, hogy a filmet vágni is lehessen, a hangfelvételt átmásolták perforált magnószalagra, a pilotjelet figyelembe véve. A vágás olyan vágóasztalon történt, amin a perforált filmszalag és a hangszalag is futtatható volt.

cso04

Márpedig a filmet vágni kell, nemcsak dramaturgiai okok miatt, hanem azért is, hogy a felvétel elején levő fölösleges részt, a csapó képét és hangját eltüntessék. A csapó a világ egyik legegyszerűbb szerkezete. Egy táblából és egy mozgatható karból áll.

cso05

Mielőtt a csapó karját egy határozott mozdulattal lecsapnák, már a kamera is és a magnó is felvételben megy. A kar lecsapása határozott, csattanó hangot ad, s ugyanabban a pillanatban a kar összezárul a táblával. A vágóasztalon a csattanás kezdetét és a záródás pillanatát kell összehozni. A táblára krétával vagy táblafilccel a felvétel legfontosabb adatait írják föl, pl. a filmtekekercs vagy más képhordozó sorszámát (roll), az adott jelent sorszámát (scene) az adott jelenet ismétlésének a sorszámát (take). Nyilvánvalóan fontos a produkció elnevezése – ami nem mindig azonos a film végleges címével. Szokott szerepelni a felvétel dátuma, néhány közreműködő – rendező, operatőr, producer, segédoperatőr – neve; többkamerás felvételkor a kamera sorszáma; az, hogy külső vagy belső helyszínen készült-e a felvétel s néhány technikai jellemző, pl. hogy milyen képsebességgel készül a mű. A csapó harmadik feladata a színhelyesség beállítása, ami fekete-fehér csapóval is lehetséges, de a színessel könnyebb

A következő klip 2. percétől olyan csapókat láthatsz, amelyen piros vagy lila számok virítanak, és az utolsó két szám sebesen pörög

Ezek a csapók elektronikus szerkezetek, amelyek a csattanáson kívül általában egy rövid pittyentést is kiprüccentenek magukból a hangfrekvenciás vonalra, a piros számok pedig az SMPTE/EBU időkód aktuális értékét mutatják.

cso06

Most tehát kússzunk bele az időkódok világába, amelyek az analóg képmagnós, majd a digitális filmkészítés eszközei lettek.

cso07

Az időkód nem egyéb, mint elnevezések sorozata. Minden egyes képkocka kap egy-egy saját nevet. Ez a név egy felvételen belül teljesen egyedi, nincs két azonos név. A legkézenfekvőbbnek tűnt olyan nevet adni, ami szoros kapcsolatban van az idővel. Az SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers – Mozgókép és TV-mérnökök Társasága) nevű USA-beli szervezet úgy döntött, hogy az ő időkódjuk az órán, a percen és a másodpercen kívül a képsebesség meghatározta kocka egy másodpercen belüli számát is fogja tartalmazni, digitális formában. Ennek a szervezetnek az elképzeléséhez csatlakozott az EBU is. (Ez utóbbi közösség az európai közszolgálati rádiók és tévék szervezete – European Broadcasting Union –, hazánk is a tagja. A nevével ellentétben nemcsak európai országok műsorszolgáltatói vannak benne, hanem pl. Izraelé is. Legismertebb rendezvénye az eurovíziós dalfesztivál.)

cso08

Az SMPTE/EBU időkód nagyon rugalmas, sok és sokféle eszközzel használható egyidejűleg, és bármilyen internetes vagy más hálózaton is működik.

Az SMPTE/EBU időkód önmagában még nem biztosítja a szinkronitást, különösen nem nagy hálózatok esetén, ahol akár több száz berendezésnek kell együttműködnie, és a legkisebb eltérés is csúnya hibát okozhat. Ezért a nagy rendszerekben, pl. tv-székházakban egy központi órajel generátor van, a word clock, ami szó szerint fordítva szóórát jelent, de ennek így semmi értelme. A word clock generátor nagyon stabil rezgést állít elő, ezt a rezgést minden berendezéshez eljuttatják, és e rezgés vezérli az összes berendezés SMPTE/EBU időkód előállító egységét, így ezek biztosan ugyanolyan sebességgel fognak futni.

cso09

Az igazán profi word clock generátorok stabilitása annak köszönhető, hogy valamelyik pontosidő rádióadó (Európában a DCF 77 jelű) atomóra pontosságú jele masszírozza. A legújabb divat, ami a nagyobb távolságokban levő berendezések együttfutását teszi lehetővé, hogy GPS-műholdakhoz igazítják a készülékek időkód előállító egységét. Ebben az esetben nincs szükség word clockra.

Az SMPTE/EBU digitális időkód sorozat egy-egy címkéje 80 bitből áll. Ennek csak egy része időadat, a többi belső szinkronjel, hibajavítások és egyéb szolgáltatások.

cso10

Ezt a jelfolyamot akár 2 kHz-es sávszélességgel is rögzíteni lehet – ilyenkor a négyszögekből torz szinuszok lesznek, tehát egy átlagos hangmagnó is képes az időkód felvételére. A profik nagyon megbízható, kiváló hangminőségű és drága magnókat használtak

cso11

A hagyományos magnókkal és a képmagnók, kamerák hangsávjával azonban volt egy kis gond: Ha a magnó állt, nem volt szinkronjel sem. (Egyébként a pilotjeles eljárás sem működött álló magnóval.) Azt a fajta időkódot, amelyiket állófejes magnóval rögzítettek, SMPTE/EBU LTC-nek nevezik. Az LTC a Longitudinal Time Code rövidítése, ami a haladás irányára merőleges rögzítésű időkódot jelent. (Mert létezik ám másfajta is, csak hogy örülj. A 90 bites VITC, amit a forgófejes képmagnók és kamerák egyik sorszinkron jelébe biggyesztettek.) Napjainkra, amikor már szinte kizárólag digitális kép- és hangrögzítőkkel találkozhatsz, az LTC álló helyzetben is használható, és SMPTE/EBU időkódon az LTC-t értjük. Az alábbi képen látható Sound Devices 664 típusú, sokcsatornás digitális hangrögzítőnek például van LTC generátora, aminek kimenete a többi eszköz számára is kilöki a megfelelő kódot. A készülék más berendezés – pl. kamera – időkódját is képes fogadni. Az alapváltozat ára jelenleg ötezer dollár körül van.

cso12

Eddig minden ment, mint a karikacsapás, azonban az elektronikus mozgókép sugárzás, magyarán a tv-adás nem 24 fps képsebességet használ. A fekete-fehér tv esetén Európában 25 fps, az USA-ban 30 fps a képrögzítés és -továbbítás sebessége. A tv-rendszereket az elektromos váltóáramú hálózat frekvenciájához illesztették, így elkerülhető volt, hogy a kép hullámozzon. A tv-képet soronként sugározzák. Arra is rájöttek, hogy kevésbé villódzik a kép, ha e sorok rajzolása a sokáig egyeduralkodó katódsugárcsöves képcsöveken úgy történik, hogy az elektronsugár segítségével először a páratlan sorokat jelenítik meg, aztán a sugár visszaugrik a kép tetejére, és kirajzoltatja a párosokat. Ezt az eljárás váltottsoros (külföldiül interlaced) eljárásnak hívják. 50 félkép = 25 egész kép, 60 félkép = 30 egész kép.

cso13

Mi van akkor, ha egy 24 fps képkockaszámú mozifilmet európai tévében vetítenek? Akkor bizony gáz van, mert a tévében rövidebb lesz a film, mint a moziban: minden gyorsabban történik. Ez még alig vehető észre, viszont a hangmagasság is kb. 4%-kal följebb csúszik, ami az abszolút hallású, tehát a tényleges hangmagasságot érzékelő nézőket eléggé zavarja. A film időbeli hosszúságának megváltozásával nem lehet mit tenni, így a ritmus gyorsulásával sem. A hangmagasság azonban visszamélyíthető a film átmásolásakor. (Lásd a sorozat 70. részét!)

A használható időkód eljárásoknak a 24, a 25 és a 30 fps képkockaszámot kell tudniuk. Ám az amerikai analóg színes tv szabvány nem volt képes arra, hogy a színjeleket a 30 fps képsebességgel továbbított jelbe préselje, ezért bár a képkockaszám továbbra is 30 fps, a színes tv képsebességét kicsit, 29,97 fps-re lecsökkentették, és az így fölszabaduló helyre tették be a színjeleket. Az amerikai szabványban tehát eltér a képkockaszám és a képsebesség. Nem akarlak ezzel különösebben szórakoztatni téged, éppen elég sokáig tartott, ameddig megértettem a sunyi kis részleteket, de nehogy azt hidd, hogy ez csak az amcsik baja, hiszen ma már számos USA produkciót Európában forgatnak, és nagyon észnél kell lenni, nehogy az egyes sebességek keveredjenek egymással. Európában másképp oldották meg a színjelek átvitelét, ezért a 25 fps maradt az SMPTE/EBU időkódban.

A 21. században egyre több film vagy számítógépes játék készül a hagyományos képkockaszám többszörösével: 48; 50; 60; 120, sőt, 300 fps-sel. Már egy drágább mobiltelóval is lehet 4k felbontású, 60 fps képkockaszámú (valójában 59,94 képsebességű) felvételt készíteni. Az SMPTE/EBU időkódban ezek az értékek még nem szerepelnek, ezért meg kellett erőszakolni a rendszert. Ha pl. 60 fps-sel készül a film, akkor az időkódban minden kocka elnevezés kétszer szerepel egy másodpercen belül: 1,1,2,2,3,3 … 29,29, 30, 30. Ha 120 fps-sel, akkor négyszer, ha meg 300 fps-sel, akkor tízszer. Lejátszáskor vagy montírozáskor az alkalmazott program megszámolja, hogy hányadik ugyanolyan számot érzékel, és ennek megfelelően átszámítja az időkód értékeket a már helyes kockasorszámra. Ezt a módosított időkódot jeleníti meg a számítógép képernyőjén. Hangsúlyozom, hogy a professzionális megoldások rendkívül drágák, esetenként több tíz-, nagy rendszerekben több százezer dolláros költségekről van szó.

Akkor hát vegyük ki a kezünket a biliből! Ezt tették a midi időkód megalkotói is; az MTC a szegény ember időkódja, az LTC lebutított változata. Az MTC hídnak tekinthető az LTC időkód és a zenei eszközök vezérlésének elfogadott szabványos rendszere, a midi között. Az MTC lehetőséget nyújt arra, hogy az LTC időértékeit (óra, perc, másodperc, kocka) midis eszközök számára továbbítsa. Az LTC jelekből MTC jel képezhető, és fordítva, az MTC-ből LTC. Az MTC is négyféle értéket ismer: a 24 fps-t, a 25 fps-t, a 29,7 fps-t és a 30 fps-t. Az MTC – eltérően az előző részben említett midi időzítőtől – nem tempófüggő. Az MTC minden kockát négy időrészre bont. Ezt negyedkockás (negyedkeretes, quarter-frame) kódnak nevezi a midi egyszerű rendszerüzenetek csoportja. Annak érdekében, hogy elegendő legyen az időadatokhoz négy bájt (32 bit) továbbítása az LTC 80 bitje helyett, csak két kockánként frissül az idő, vagyis egyetlen időponthoz nyolc negyedkockát kell lejátszani. Ezzel az a gond, hogy az időzítés csak azt követően történik meg, miután a midi időkódot vevő egység mind a nyolc negyedkeret tartalmát értelmezte. Az MTC a képkockaszámot is tartalmazza.

cso14

A fenti táblázatban minden kód kettes számrendszerben van, emiatt pl. négyszámjegyű az óra értéke. Mint láthatod, nem minden bitet használunk a 32-ből, 8 bit (1+2+2+3) értéke 0, a „hátha jó lesz ez még valamire” jegyében. Ha itt még nem adtad föl, akkor megemlítem, hogy ha pl. gyorskeresésben kell megtalálni egy pontot, akkor egy úgynevezett teljes üzenetet használ az MTC, ami 10 bájtból áll. Végül vannak un. felhasználói kódrészek is, amelyek a parancsok egyéb adatait – pl. a felvétel címét – tartalmazhatják.

Egyes szoftverek az óra, perc, másodperc, kocka értékeket átalakítják ritmus értékekre. Ez az átalakítás a muzsikusoknak kedvezőbb, mint az idő mutatása. Alapértelmezés szerint egy-egy ütemben négy darab negyedhang van. Az első szám az adott nótában az ütem sorszáma. A második azt mutatja meg, hogy az ütemen belül hányadik negyedhangról van szó. A harmadik szám úgy jön ki, hogy a program egy-egy negyedhangot sok részre oszt. Ez a szám tehát azt mutatja meg, hogy a negyed hangon belül hol tartunk