Cos'è il video digitale?

Sicuramente ciò di cui stiamo trattando ha a che fare con un nuovo modo di pensare e concepire le immagini in movimento. Immagini che sgorgano dal flusso continuo e indeterminato del non-visibile, percepite solo attraverso un ritardo congenito al nostro "guardare", uno scarto della visione che modella figure in filigrana, le anima in tempo differito.

Ma cerchiamo di mettere in pausa, brevemente, alcune caratteristiche tecniche fondamentali dell'universo video.

La tipologia di video si distingue in base al supporto e alla codifica, per cui abbiamo:

• Video analogico - ha una codifica simile (analoga) alla realtà stessa, si basa su un segnale di tipo continuo, cioè senza soluzione di continuità. E' memorizzato su supporto magnetico (nastro videocassette).
• Video digitale - ha una codifica di tipo discreto (segnale non continuo). E' memorizzato su supporti magnetici (hard disk) o ottici (CD-Rom e DVD-Rom). Ogni informazione è tradotta in una serie di numeri 0-1 (bit) combinati senza un effettivo "referente reale". Ogni punto di una immagine ha un suo specifico colore e solo quello (le sfumature di colore sono solo simulate attraverso la dimensione estremamente piccola e ravvicinata dei pixel che formano l'immagine).

Formati analogici - La composizione delle immagini e dei colori sullo schermo ha determinato nel mondo della televisione una serie di standard diversi e quindi delle imcompatibilità tra i diversi segnali (una videocassetta registrata in formato PAL non viene riprodotta correttamente da una macchina NTSC e viceversa, ma è possibile risolvere il problema utilizzando VCR multistandard, in grado di leggere più formati). Pertanto è utile conoscere alcuni parametri fondamentali:

• Il Frame-rate, ossia il n° di quadri (fotogrammi) trasmessi in un secondo (espresso in fps), più è alto maggiore è la fluidità dell'immagine. Lo standard televisivo italiano va a 25 fps, quello cinematografico a 24 fps. Per il video digitale la velocità di riproduzione dipende dal supporto su cui vogliamo distribuire il lavoro e dalla compressione usata; per il Desktop Video sono necessari 25 fps, mentre per i filmati multimediali ne bastano 15.
• La risoluzione: ogni immagine su uno schermo tv è composta da una serie di linee orizzontali; maggiore è il numero di linee, migliore è la risoluzione (la definizione, il grado di dettaglio). Lo standard NTSC ha 525 linee, gli standard PAL e SECAM hanno 625 linee. Il monitor di un PC è caratterizzato da una matrice di punti (pixel) invece che di linee. La risoluzione delle immagini/filmato è espressa con due valori, uno orizzontale e uno verticale (es. 800x600 pixel). La risoluzione NTSC sul PC equivale a 704x480 pixel; la risoluzione PAL a 704x576 pixel.

Quindi abbiamo i seguenti standard:

• NTSC (National Television System Committee). Lo standard televisivo americano che prevede la generazione di un quadro composto da 525 righe che viene trasmesso 30 volte al secondo. Viene utilizzato negli USA, in Giappone, in Canada, nell'America Centrale e in circa metà dell'America Latina.
• PAL (Phase Alternation Line). Uno standard europeo per la trasmissione televisiva che consiste nel trasmettere un segnale analogico che rappresenta 625 linee sullo schermo alla velocità di 25 fotogrammi interlacciati al secondo (nella prima passata le righe dispari e nella seconda le righe pari) cioè 50 mezzi quadri (fotogrammi) al secondo. La trasmissione del colore è accurata e non richiede la presenza sul televisore di una regolazione delle tinte. La tecnica PAL è nata in Gran Bretagna nel 1961 ed è stata adottata anche in Italia.
• SECAM (Sequential Couleur Avec Memoire). e' usato in Francia, Russia e nell' est Europa. Possiede 625 linee a 25 fps,le stesse caratteristiche del PAL, ma codifica le informazioni video in maniera differente.

Formati digitali e compressione - Esistono varie classi di qualita' per il video digitale, che dipendono da risoluzione, transfer rate, livello di compressione, ecc... assumiamo quindi i seguenti come gli standard principali:

• Qualita' Multimedia: 12/15/25 fps , di solito inferiore ai 320x240 n.i. (non interpolati ), dai 256 colori al True Color, compressione 1:20/1:120 con codec che non necessitano di hardware dedicato.
• Qualita' Studio: full frame (25 fps/50 semiquadri ), mezzo PAL (368x280) non interpolati , True Color, compressione 1: 8/1:20.
• Qualita' Broadcast: full frame (25 fps, 50 semiquadri), pieno PAL (768x576) non interpolati, True Color, compressione 1:2,5/1:8 (1:5 qualita' DV).

Per avere un pò più di chiarezza sui termini usati:

• Multimedia Publishing: compete quella fetta di autori che elaborano filmati, animazioni ed immagini per confezionare software multimediale da distribuire su CD-Rom o su altri supporti multimediali.
• Web Publishing: è la fascia di autori che si occupano della pubblicazione di documenti su Internet e che sempre piu' spesso gestiscono il video on line.
• Desktop Video: termine comunemente usato per indicare l'elaborazione digitale dei filmati al fine di ottenere materiale in qualita' studio o broadcast da riversare su un supporto video o da utilizzare su media quali la televisione.

Il problema dei formati e delle compressioni e strettamente connesso al video digitale: l'ingombro di memoria (1 sec= 20/30 Mb a piena risoluzione PAL) e l'enorme quantità di dati che una sequenza audio-video deve gestire, sarebbero impensabili senza un formato che ordinasse le informazioni e un codec che le comprimesse. La compressione audio-video avviene per mezzo di algoritmi (metodi) chiamati CODEC. In base ai diversi codec nascono differenti formati di file, i più comuni sono i seguenti:

• formato .AVI - (Audio Video Interlaced) Formato annesso al pacchetto Microsoft Video for Windows, il primo che ha introdotto le funzionalità necessarie per il trattamento del video su PC. Supporta moltissimi codec di compressione, quali SuperMac Cinepak, MS Video 1, MS RLE, Intel Indeo, M-Jpeg tra i più noti. E' ideale per filmati destinati ad essere riversati su videocassetta (garantisce immagini di buona qualità, ma con molta occupazione di memoria), poco adatto per i CD-Rom, sconsigliato per Internet. La compatibilità con tutti i software per l'editing non lineare, oltre alla quantità e la versatilità dei codec supportati, lo rendono perfetto per il video digitale.
• formato .MOV - E' in realtà il formato Quick Time Standard per Apple (su ambiente Mac) poi diffuso anche per Windows (su PC). Esso integra tipi di dati, come audio video e animazioni, in modo dinamico, su base temporale, nelle applicazioni dedicate considerandole come "movies". Tale formato è ottimo per prodotti multimediali (CD-Rom, video interattivi), ma anche per Internet.
• formato .MPG / MP2 - Formato standard internazionale che si avvale dell'algoritmo di compressione MPEG (Moving Picture Experts Group). La qualità video è decisamente buona se teniamo presente l'eccezionale rapporto di compressione (fino a 200:1). A causa del suo carattere asimmetrico (compressione che avviene in un tempo decisamente maggiore della riproduzione) e della sua struttura interna (ridondanza spaziale, encoding incrementale), che impedisce l'elaborazione frame-by-frame e quindi l'editing non lineare, questo formato risulta ottimo per il Multimedia publishing ma poco utilizzabile per il Desktop video. Esistono diverse versioni con qualità crescente: MPEG1, MPEG2, MPEG4. L'MPEG1 è in realtà uno standard implementabile con una infinità di combinazioni e quindi compromessi tra qualità e bit rate: la sua nascita è legata ad una di queste implementazioni, il formato VCD (video CD), dalle cui ceneri è sorto il formato DVD, che altro non è che l'MPEG2 con dei limiti ben formalizzati e l'aggiunta di audio AC3 o DTS. L'MPEG2 presenta una migliore qualità ed è particolarmente adatto a produzioni di tipo broadcast (pieni NTSC e PAL da 4 a 8 MB).
• formato .RM / RAM - (RealMedia Audio/Video) Concepito inizialmente per l'audio in rete, questo formato è diventato ormai standard per lo streaming audio/video, un vero e proprio pacchetto per la creazione e la distribuzione del multimedia sul web. In rapporto alla compressione ottenuta (10:1) la qualità audio è decisamente eccezionale (16bit, 44Khz, Stereo); per quanto riguarda il video esistono dei limiti connessi alla capacità dei sistemi che si adottano. La qualità e la fluidità del video dipenderanno dalla macchina di riproduzione, dai settaggi di compilazione, dal soggetto del filmato e soprattutto dalla velocità della linea: un modem a 33.6kbps difficilmente raggiungerà uno streaming maggiore di un fotogramma al secondo, mentre una connessione ISDN dovrebbe permetterci maggiore fluidità e qualità dell'immagine.
• formato .ASF - (Active Streaming Format) La Microsoft ha recentemente realizzato e distribuito un pacchetto, il Microsoft NetShow, che consente di catturare, editare, convertire e riprodurre filmati, slideshow e file audio attraverso codec audio/video molto performanti. Il concetto base è quello di VfW: il formato AVI è il contenitore dei dati sensibilmente diminuiti da compressori audio e video; il formato ASF si basa sul medesimo concetto arricchito dalla capacità di streaming on-line che il formato AVI non possiede. Nato fondamentalmente per il web questo formato consente di ottenere buoni rapporti qualità/dimensione per una riproduzione off-line (oltre che in streaming).
• formato .WMV - (Windows Media Video) Recente formato, leggibile solo con Windows Media Player7 della Microsoft, che dovrebbe garantire una maggiore qualità rispetto al formato MPEG a parità di Mb occupati. Particolarmente adatto per il Multimedia publishing e il Web publishing.
• formato .FLM - (Adobe Filmstrip) E' un formato proprietario della Adobe che raccoglie in un unico file grafico tutti i fotogrammi della sequenza compilata. Le dimensioni dei file sono proibitive e la riproduzione a video è estremamente lenta. Risulta quindi inutilizzabile in plyback, ma utilissimo in fase di montaggio per tecniche di fotoritocco frame-by-frame, quale il rotoscoping (tecnica che consente di "srotolare la pellicola", come nel montaggio cinematografico, e lavorare sui singoli riquadri).

Il Video editing o montaggio video - La realizzazione di un filmato in video (ma ciò vale anche per qualsiasi altro supporto) comprende tutta una serie di operazioni che possono essere così sintetizzate:

1. Ideazione, progettazione e pianificazione
2. Riprese e regia
3. Montaggio, cioè rielaborazione del materiale video
4. Distribuzione e visualizzazione

La fase di editing (montaggio) e' quella che si occupa della composizione di tutti i filmati che abbiamo catturato. Comprende quindi:

• il taglio e l'assemblaggio dei clip (l'affiancamento coerente di singole sequenze)
• l'inserimento di effetti di transizione
• il ritocco grafico delle immagini con effetti speciali (filtri, morphing, bluescreen, ecc.)
• la sincronizzazione del sonoro e il ritocco audio (doppiaggio, effetti sonori, ecc.)
• l'eventuale inserimento di immagini fisse
• l'aggiunta di titoli e sottotitoli

In generale dunque la fase dell'editing si occupa di tutto ciò che riguarda l'elaborazione digitale del video, il quale, alla fine, verra' compilato in un unico file. E' naturale che il montaggio richieda, in aggiunta alle tecniche legate al software, anche il buon gusto dell'autore. Il computer e il software, infatti, ci verranno in aiuto per realizzare le nostre idee e/o le nostre immagini-sogno, ma sarà infine l'autore a decidere come strutturare il proprio "racconto per immagini" e quindi operare le scelte necessarie per renderlo più chiaro, diretto e performativo.

Per informazioni più specifiche sull'argomento rimando alla pagina dei Link, oppure a questi due siti italiani che ritengo essere abbastanza completi e soprattutto utili:

Digital Video

Appunti sul Digital Video