עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG

מאמרים מהקבוצה

LIPSYNC - צרות של עשירים?

05/12/2004 - 15:21



 
 
 

המושג LIPSYNC DELAY הוא רחב וקשה לתפיסה. מרביתנו סובלים ממנו, בלי להבין מדוע הוא קיים ומה ניתן לעשות לגביו.
גם האוזן וגם העין משדרות למוח סיגנלים שאמורים להיות מסונכרנים פחות או יותר. דוגמא לחיבור ניתן לראות בעת רעש נפץ הגורם לאינסטינקט קריצה שסוגר את העיניים ע''מ להגן עליהם (כנראה מתוצאות הפיצוץ המתקרב).

יתר על כן, המוח מסוגל לחפות על חוסר סינכרון בין מה שמתקבל בעין ובאוזן. בעולם האמיתי, בשל ההפרש בין מהירות הקול למהירות האור, ככל שאובייקט רחוק יותר קיים הפרש גבוה יותר בין האודיו לוידאו (האודיו מפגר אחרי הוידאו).

כאשר הוידאו והאודיו אינם מסונכרנים מסיבה מסויימת, הדבר ניתן לחיפוי על ידי המוח. כאשר ההפרש גדול מיד, המוח מזהה זאת והתופעה היא ששומעים דיבור ורואים אדם מדבר, אך מתקבלת התחושה שהקול אינו בא באמת מהאדם הנ"ל.

במדידות, הגיעו למסקנה כי מרבית האנשים מבחינים ב-LIP SYNC DELAY כאשר הוידאו מאחר ביותר מ-40 מילישניות אחרי האודי. לעומת זאת, בכיוון השני (אשר קיים בטבע) המוח יותר סלחן ומסוגל לסבול עד 90 מילישניות.

כמובן שמספרים אלה הם הקיצוניות שבה כל אחד שם לב לתופעה. אנשים רבים (כמוני) מרגישים בתופעה הרבה לפני מספרים אלה. הסיבולת האמתית היא אינדבידואלית.

סינכרון הקול והוידאו היא משימה לא קלה, כבר בשלב הפקת סרט. מכיוון שניתן בקלות לטעות שם, עושים שימוש ב- CLAPPER.

בעת נגיעת המקלות בוידאו, נוצר רעש אשר גם קל לזהות בערוץ הקלטת הקול - וכך בקלות ניתן לזהות נקודה שמופיעה גם באודיו וגם בוידאו - וכך לסנכרן את הערוצים.

החומר הערוך בדרך כלל מגיע מסונכרן למערכת שלנו. אני אומר בדרך כלל, מכיוון שיש סיבות רבות שהסינכרון ישתבש עוד לפני שהוא כלל הגיע אלינו (דרך הלויין, קלטת, דיסק, וכו'). אם המקור הועבר דרך מדיה נוספת או מערכות DECODING או המרה מסויימות, הדבר עלול לגרום לבעית סינכרון. גם בתהליך של מעבר הסרט מ- 24FPS (או 60HZ במקורות NTSC) ל- 50HZ של PAL יש לעיתים בעיות שגורמות לעיכוב בתמונה או בסאונד - אשר עלולים לגרום לבעיה. גם צילומים או עריכה שנעשו באופן מרושל יגרמו להשהייה בעייתית.

יש לציין כי מרבית התוכן המדובר בוקע מרמקול הסנטר. רמקול זה בדרך כלל רחוק מהצופה בין 3 ל-4 מטר. מהירות הקול היא 343 מ' לשניה - כלומר שבסלון שלכם נוצרת השהיית קול של בערך 12 מילי שניות. מהירות האור היא בערך פי מיליון ממהירות הקול (בערך 300 אלף ק''מ לשניה) כך שהשהיית התמונה בחישוב היא זניחה במקרה זה. ההשהיה הנ''ל היא השהייה ''טובה'' (כלומר התמונה מקדימה את הקול במקרה זה) אשר מקזזת השהיות "רעות" אחרות.

ההשהיות הנ''ל מגיעות ממקורות רבים. השהייה אחת היא בשל עיבוד הקול. מעבר של הקול דרך פרוססור (DSP או PROLOGIC, או אפילו DD או DTS) דורש זמן פיענוח. זמן זה הוא קצר למדי אולם הוא משהה את הקול עוד יותר מהרגיל (שוב, זו השהיה "טובה" מכיוון שהמוח הרבה פחות רגיש להשהייה של אודיו).

השהיות הופכות ל "רעות" כאשר הוידאו מעוכב מסיבה מסויימת או במקרה שהאודיו מעוכב יתר על המידה. הוידאו, למשל עובר פיענוח MPEG אשר לא תמיד מסונכרן בממיר או במכשיר ה-DVD עם האודיו. תתפלאו לשמוע שמרבית יצרני ה-DVD מעולם לא בדקו את ה- LIPSYNC DELAY שיש להם - הם פשוט מביטים בספציפיקציות של הצ'יפים שבהם הם עושים שימוש, אולם שילוב של צ'יפים יכול בהחלט לגרום לעיכובים לא צפויים.

תהליך בעייתי במיוחד הוא תהליך פיענוח התמונה בשלבים שונים של התהליך. פיענוח הודיאו (ב-MPEG DECODER), אח"כ תהליך ה- DEINTERLACING וה-SCALING ולבסוף תהליך התצוגה עצמה. בטכנולוגיות תצוגה שונות יש DELAY שונה לכל אחת. במרבית מקרני ה-DLP הראשונים היה עיכוב של בערך 15 מילישניה בשל פיענוח ותצוגה (כיום המספר ירד בין 5 ל- 7 מילי שניה).

תהליך ה-DEINTERLACING הוא הבעייתי מכולם בעיקר בגלל שהוא זקוק לזמן ע''מ להחליט איך להציג את התמונה כראוי. ללא מידע מוקדם, איכות התמונה לא תהיה משהו - ולכן האלגוריתם יכול להשתפר ככל שהוא רואה יותר פריימים לתוך העתיד... הדרך לעשות זאת היא על ידי עיכוב התמונה שיוצאת. העיכוב בד"כ לוקח בין 2 לבין 4 פילדים (כלומר כ- 40 מילי שניות במינימום עבור PAL!). העיכוב הוא של הוידאו, ולכן הוא מהסוג ה''רע'' אשר מתקזז כנגד העיכוב ברסיבר ובמרחק בין הסנטר לבין הצופה. תהליך הסקיילינג (אשר מתרחש בתצוגות עם מספר פיקסלים קבוע כגון פלאזמה, LCD, ומקרנים דיגיטליים) לוקח בד"כ כחצי פילד (בין 8 ל-10 מילישניות ב-PAL).

כלומר, אם אנחנו לוקחים מכשיר DVD עם PROGRESSIVE SCAN, סביר להניח שתתקבל תוצאה אשר תתחיל להיות גבולית מבחינת הגבול האנושי של התופעה.

לשם תיקון נושא זה, הוסיפו לרסיברים רבים אפשרות של LIPSYNC DELAY אשר מסוגל להגדיל את ההפרש באופן מלאכותי (על ידי עיכוב כל הרמקולים לפי ההפרש שנקבע) על ידי שימוש בזיכרון FIFO - כלומר סוג של מחסנית שאודיו נכנס מצידה אחד ויוצא בצד השני. אורך המחסנית קובע את ההשהייה.

יש לשים לב שפרמטר זה אינו זהה לפרמטר המרחקים בין הרמקולים לבין הצופה. מרחקים אלה שולטים על ההפרשים בקול בין הרמקולים השונים ברמה של מספר קטן של מילישניות.

מדוע חשוב לסנכרן בין הרמקולים ברמה כל כך מדוייקת כאשר ההבחנה של המוח במיקום הקול בציר הזמן כל כך לא מדוייק?

כאן נכנסות תופעות פסיכואקוסטיות (על כך במאמר נפרד) אשר באופן כללי נותנות למוח לפענח מיקום בתלת מימד תוך שימוש בשתי אוזניים בלבד (ללא תופעות אלו הייתם רק יודעים שצליל בוקע מצד שמאל, ולא הייתם מסוגלים להבחין אם הוא בא מאחוריכם או מקדימה - או אפילו מלמעלה או למטה). כבר נתקלתי במספר מקרים שבו על ידי משחק בפרמטרים אלו, אנשים ניסו להעלים את התופעה של LIPSYNC DELAY. כמובן, שהטווח של הפרמטרים הללו כל כך קטן שכמעט אין בכך השפעה (4מ' מרחק שווה ערך לכ-12 מילישניות). כמו כן, קשה או אפילו בלתי אפשרי למנוע בשיטה זו פגיעה בתופעות הפסיכואקוסטיות ובכך להפחית את האפקט התלת מימדי של מערכת 5.1!!

אז מה עושים אם יש את התופעה ואין לכם רסיבר עם אופציה כזו? הפיתרון הפשוט ביותר הוא להחליף רסיבר... כמעט כל הרסיברים המודרנים שיצאו בשנים האחרונות כוללים אופציה זו. אופציה נוספת היא שימוש במודול אשר מוסיף DELAY לאודיו. אולם, מודול כזה יקר מאוד ובד''כ יטפל בסוג מקור אחד בלבד (למשל SPDIF או אודיו אנלוגי). עדיין לא ראיתי מכשיר חיצוני אשר נותן פיתרון כולל לתופעה.

במקרה של HTPC, התופעה חמורה, מכיוון שבד"כ אין דרך לשנות את הסינכרון במחשב עצמו - וכן בשל פיענוח של חלק מהמקורות בתוכנה, ההפרש עלול להשתנות לפי סוג המקור! במקרה כזה (עבור מישהו רגיש לתופעה), חייבים רסיבר עם יכולת ויסות של DELAY שכזה.

במקרה של VIDEO PROCESSORS התופעה גם חמורה, אולם ה-DELAY של אות הוידאו קבוע ללא תלות במקור. ולכן ניתן לעשות שימוש ברסיבר באופן פשוט טיפה יותר. המכשיר הראשון שיצא עם יכולת השהייה לאודיו הוא ה- ISCAN HD אשר כולל שתי כניסות אודיו SPDIF (אופטי וקואקס) אשר מושהות בדיוק בכמות שהוידאו מושהה (ניתן לויסות ע''מ להוסיף או להוריד מכמות ה-DELAY). אולם בשימוש בזה, מצאתי שויסות על ידי הרסיבר פשוט ויעיל הרבה יותר.

מאמר זה נכתב על ידי עפר לאור


נושאים מקושרים

אודיו
אודיו
כללי - Hometheater
כללי - Hometheater
וידאו
וידאו




"LIPSYNC - צרות של עשירים?" | התחבר/צור חשבון | 2 תגובות | חיפוש דיון
אחוז חסימה
צוות האתר אינו אחראי על התגובות אשר נכתבות באתר

משתמשים אנונימים לא יכולים להגיב. אנא הרשם

Re: LIPSYNC - צרות של עשירים? (דירוג: 1)
על ידי benit ביום 08/12/2004 - 04:12
(מידע על המשתמש | שלח מסר)
תודה עופר !
זיהיתי את התופעה ברגע הראשון בו התקנתי את המקרן כאשר הקרנתי תמונה עם המקרן ובמקביל צפיתי בטלויזיה כששניהם מחוברים לאותו המקור.
הטקסט ממצה את הנושא וברור - השכלתי !
שחר.




דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

5.0
(3) הצבעות

בהקשר זה

 מגברים: הסבר
 פורום רב ערוצי
 רמקולים ושמע - חלק א'
 ביקורות אודיו
 עוד על אודיו


המאמר הפופולרי ביותר בתחום אודיו:
רמקולים ושמע - פרק א´ בסדרה
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht