De wereld is analoog en video is tegenwoordig digitaal. Videocamera's nemen analoog licht dat op een sensor valt en zetten het om naar digitaal. Nadat het is geconverteerd naar digitaal, kun je het manipuleren - je kunt de kleuren aanpassen, de helderheid, je kunt het verscherpen of vervagen. Er is een schat aan dingen die u gemakkelijk kunt doen met een digitaal signaal.
Al deze berekeningen worden uitgevoerd door een microprocessor.
Microprocessors zijn de motoren achter computers - ze maken de berekeningen die uw typen omzetten in letters op het scherm. Ze komen erachter wat er achter het venster op uw computerscherm moet worden weergegeven als u het sluit. Microprocessors zorgen voor het afspelen van uw muziek en voeren elke seconde veel wiskundige berekeningen uit. Ze zijn uitstekend in algemene berekeningen. Als je een microprocessor een zeer moeilijke taak geeft, kan het even duren voordat je erachter komt - dit wordt in veel applicaties latentie genoemd.
Latentie is geen probleem en we zijn eraan gewend geraakt om op onze computers te wachten om dingen uit te zoeken. Maar als je video opneemt en de videovragen niet elke 30e van een seconde worden opgelost, begin je frames te missen. Dit is de reden waarom digitale videocamera's bijna altijd een tweede ingebouwde microprocessor hebben, speciaal voor videoberekeningen. Dit is een Digital Signal Processor of DSP - het is de taak om repetitieve wiskundige taken in realtime uit te voeren. Dus terwijl de belangrijkste microprocessor van je iphone controleert of je een inkomende oproep hebt, je e-mail op de achtergrond laat draaien en je wifi-signaal beheert, worden die berekeningen, wanneer er video door de lens komt, overgedragen aan een tweede microprocessor.
De DSP voert een beperkt aantal berekeningen uit, maar ze worden uitgevoerd in een geoptimaliseerde methode omdat de processor verwacht alleen die functies uit te voeren. Stel je een kar vol appels en peren voor - het is de taak om appels van peren te scheiden en het aantal van elk te tellen. Als de hoofd-CPU ze scheidt, is de taak van de tweede processor vereenvoudigd tot alleen tellen, wat hij - in dit geval de DSP - veel sneller kan uitvoeren.
Enkele van de taken die een DSP kan uitvoeren zijn:
- Ruis verminderen
- Beslissingen nemen over helderheid en contrast
- Beslissingen nemen over kleur
- Op tijd gebaseerde correctie
Waar vind ik digitale signaalprocessors?
Als videograaf kun je op verschillende plaatsen een digitale signaalprocessor tegenkomen, hoewel het mogelijk is dat je er nooit een ziet. Veel DSP's zijn chips die in de printplaten van bestaande apparaten zijn ingebouwd, maar niet allemaal. Hier zijn enkele plaatsen waar u een DSP kunt tegenkomen:
- Fysiek ingebouwd in een camera
- Fysiek ingebouwd in een ander stuk hardware, zoals een versterker
- Fysiek ingebouwd in een multifunctioneel apparaat zoals een smartphone
- Als een op zichzelf staande unit die tussen twee componenten wordt geplaatst, zoals tussen uw versterker en uw luidsprekers
Met een DSP in een thuisbioscoopsysteem of autoradio kunt u bijvoorbeeld regelen wanneer het geluid uit elke luidspreker komt, zodat het allemaal uw favoriete luisterpositie op het juiste moment bereikt — een proces dat bekend staat als "automatische kameregalisatie" — of een echo toevoegen aan laat het meer klinken alsof je in een theater of een concertzaal bent. Als je erg kieskeurig bent over je audio, denk je misschien dat de ingebouwde DSP niet voldoende is en koop je een speciaal apparaat.
Een ander ding dat uw DSP in uw thuisbioscoop zal doen, is het herkennen en decoderen van een verscheidenheid aan ingangssignalen - is uw audio gecodeerd als PCM of Digital Dolby? De taak om dat uit te zoeken wordt meestal overgedragen aan de DSP, die ervoor moet zorgen dat niet alleen het frame dat op het scherm wordt weergegeven, is gekoppeld aan een specifiek deel van de audio, maar dat het audiosignaal door elk van de twee of vier of vijf of zeven speakers op precies het juiste moment, zodat ze allemaal op het juiste moment je oren bereiken.
In je telefoon of camcorder neemt je DSP ingewikkelde beslissingen over hoe om te gaan met licht dat door de lens binnenkomt om je te helpen het beeld te krijgen waarnaar je op zoek bent.
SIDEBAR:Iedereen houdt van zijn audio een beetje anders.
Herinner je je die scène in Risky Business nog waar Tom Cruises vader thuiskomt en hem berispt voor bemoeienis met de Equalizer?
Joel's vader (Nicholas Pryor):Joel, hoor je iets vreemds? Iets onaangenaams?
Joel (Tom Cruise):nee.
vader van Joel:een overwicht van bas misschien?
Joel:nee.
vader van Joel:is dit de manier waarop ik vertrok de gelijkmaker?
Joel:Nee.
Joel's vader:Dit is geen speelgoed voor jou en je vrienden. Als je het niet goed kunt gebruiken, moet je het helemaal niet gebruiken.
De huidige DSP's voeren egalisatie veel nauwkeuriger uit dan een analoog apparaat zonder extra ruis aan uw systeem toe te voegen. Bij veel thuisbioscoop DSP's kunnen een aantal aangepaste instellingen worden opgeslagen, zodat je ouders naar hun slappe muziek kunnen luisteren zoals ze willen en met een druk op de knop kun je naar Bob Seger luisteren zoals hij bedoeld was beluisterd - en dat niet alleen, maar videogames, akoestische muziek en films hebben allemaal geoptimaliseerde afspeelinstellingen die worden beheerd door de DSP.
Kyle Cassidy is een bekroonde journalist en filmmaker uit Philadelphia.