Instant Replay - TV:s analyserande argusöga

av Kai Finell Forum 1972-07, sida 26-27, 12.04.1972

Taggar: Teman: television

Instant Replay — TV:s analyserande argusöga

Av dipl ing Kai Finel + Miljoner sportentusiaster har välkomnat televisionens finurliga sätt att i en blink repetera spännande och betydelsefulla händelseförlopp på tävlingsarenan. Krokben med ishockeyklubban, ordningsföljden i ett till synes dött 100 m Iopp eller ett mirakulöst backhopp på skidor kan, inom några sekunder, bild för bild analyseras i efterskott. De klassiska mål- och andra fotona har i dag enbart spaltprydnadsvärde.

e Ytterst få reflekterar emellertid över den sinnrika tekniken bakom denna avancerade omspelning av tävlingsepisoder i godtyckligt nedsaktat tempo.

e Till och med TV-publiken i Finland finner redan detta TV-trolleri enbart naturligt. Trots att vår egen TV ännu inte äger ens ett foto av denna oumbärliga apparatur. För friidrotts-EM tvangs man låna upp behövlig utrustning utomlands.

Långsam återgivning av bandade TV-scener kan inte tas från bandet direkt. Magnetremsan kan inte snabbspolas bakåt för att i nästa ögonblick spinna ut den igen i långsam takt. Lika litet som man, utan ljudförvrängning, kan bromsa ett magnetofonband eller en grammofonskiva.

Dessutom måste bandningen pågå normalt. Exempelvis efter ett diskutabelt ishockeymål kan det ju som känt hända en hel del oväntade saker av mycket stort intresse både för publik och domare.

”Instant Slow Motion Replay”, som det heter på fackspråket — ögonblicklig omspelning i långsam takt — kräver därför en både elektroniskt och mekaniskt förfinad tilläggsutrustning, direkt parallellansluten till kameran.

I detta nu finns inte ens en handfull tillverkare av marknadsdugliga sådana anordningar. De flesta systemen befinner sig, i likhet med den lånade EM-apparaturen i Helsingfors, fortfarande mer eller mindre på laboratorie- och prototypsstadierna.

Efter nästan ett decenniums experimenterande har emellertid amerikanska Ampex Corporation, i intimt samarbete med initivtagaren American Broadcasting Corporation’s (ABC) Sport Division, nu lyckats utarbeta två typer som saluförs serietillverkade, Ampex HS-100 samt den något mer avancerade och datastyrda HS-200.

Ursprungligen med tanke på att göra de två hektiska amerikanska nationalsporterna football (amerikansk rugbyliknande fotboll) och baseball till ännu mer entusiasmerande publiknöjen — också för dem som tvingats stanna utanför de proppfulla läktarna. I det avseendet har man lyckats hundraprocentigt.

Cirkelspår på skiva

Utom bästa möjliga bildkvalitet ställs två huvudkrav på apparatur för snabbomtagning och visning av bildrutans skeenden i långsam takt, nämligen e Tvärstopp, blixtsnabb lokalisering plus återspolning till den aktuella punkten. Därför används lätta snabbroterande aluminiumskivor i stället för tröga magnetband. Skivorna, som har magnetiska materialskikt, är två till antalet med hela fyra spelhuvud, som fördubblar inspelningskapaciteten.

o Bildåtergivningshastigheten måste kunna varieras. Detta är omöjligt med ett vanligt videoband vars återgivning är bun 2 den till exakt samma bandhastighet — 39 cm/s — som vid inspelningen.

Skivan är i detta fall, ur de flesta synpunkter, ett bättre inspelningsmagasin än band eller tråd. Men inspelningstiden är starkt begränsad och i motsats till exempelvis grammofonskivans spiralformade inspelningsspår bildas TV-skivans videomagnetspår av koncentriska cirklar, för att bättre passa TV:s egenartade bildteckningsmetod.

Bildfältssvepen

TV-bilden tecknas av en elektronstråle som sveper över bildfältens 625 vågräta linjer — ungefär motsvarande klichéernas rastersystem — varvid elektronstrålens intensitet får punkterna i den fluorescerande bildrutan att lysa upp i takt med ljusolikheterna i bildmotivets motsvarande punkter.

TV-bilden tecknas 25 gånger i sekunden (europeisk TV-standard), vilket är en så låg bildväxlingshastighet att ögat inte hinner uppfatta de enskilda bilderna. På bio är motsvarande hastighet 24 bilder per sekund men filmtekniken har ännu ett knep i bakfickan för att ytterligare dupera vår syn. Man visar varje bildruta två, eller till och med tre, gånger innan nästa bildruta rycks in i projektorljuskäglan. Detta eliminerar allt flimmer.

TV har inte: den möjligheten. I stället låter man elektron Forum 7/7 strålen först svepa över bara varannan av det europeiska TV-systemets 625 vågräta linjer. Vid nästa svep styrs strålen fram över de mellanliggande linjerna så att varje bildruta byggs upp av två en aning förskjutna bildfältssvep.

Varje bild kräver således två elektronstrålsvep, vart och ett 1/50 sekund långt. Därför kan man inte fotografera en TVbild med vanlig kamera om inte exponeringstiden överskrider 1/25 sekund, vilket i praktiken för standard amatörkameror betyder 1/15 s.

Fyra spelhuvuden

Ampex-video skivspelaren, som för övrigt görs passande både för amerikanska NTSC, europeiska PAL och franska SECAMsystemen, har en aluminiumtallrik som roterar 50 varv i sekunden, (60 r/s i USA, där elnätets 60 Hz — mot vårt 50 Hz-system — av tekniska skäl gör 30 bilder per sekund lämpligare än europeiska TV-standardens 25 bilder/s).

Styrt av elektronstrålens beteende tecknar Ampex-apparatens spelhuvud ett cirkelrunt magnetspår på skivan för varje fullbordat bildfältssvep. Således 2x25 = 50 koncentriska, bara 0,25 mm breda, magnetspår per sekund.

Naturligtvis hinner inte spelhuvudet flytta sig radiellt bort från det nysstecknade spåret lika snabbt som elektronstrålen byter svepradsmönster i bildfältet. Därför har man inte mindre

Ampex HS-100 ”Instant Slow Motion Replay” aggregat med sina två speltallrikar inneslutna I en dammtät glasvitrin. Mest till höger och till vänster i vitrinen två cylindriska stegmotorhöljen varifrån armarna med de fyra separata spelhuvudena utgår. (Foto: Ampex Ab 4

Så här ser den i sanning spegelblanka aluminiumspeltallriken ut I närblld. På denna kan sammanlagt 900 TV-blildfältssvep = 450 enskilda bilder, registreras i form av 0,25 mm breda magnetspår bildande ett mönster av lika många koncentriska cirklar. Spelhuvudena har en radlell mekanisk stegrörelse av 0,5 mm per steg. (Ampex Ab.)

Forum 7/7 än fyra spelhuvud A, B, C och D. Under ett skivvarv står spelhuvudet A stilla, tecknande det magnetiska cirkelspår som motsvarar ett bildfältssvep över hälften av de 625 linjerna. (525 i USA). Nästa cirkel tecknas av B, så att A mekaniskt kan börja flytta på sig till sin nya inspelningsposition.

När B är klart med sitt cirkelspår tar spelhuvudet C vid för teckning av ett tredje bildfältssvep och slutligen D, varefter A, som under tiden har kommit i nytt läge, igen är redo för inspelning.

Så snart skivan efter 36 sekunder (30 s i USA) är fulltecknad så måste ett av spelhuvudena börja avmagnetisera det först inspelade spåret, för att bereda plats för nya data från kameran. I fortsättningen är ett spelhuvud därför alltid upptaget av inspelning, ett av radering medan de två övriga i färd med att, successivt radiellt utåt respektive inåt, flytta sig till sina nya positioner.

Spelhuvudenas radiella rörelser åstadkoms av en stegmotor som aktiverar ett stålband där spelhuvudena sitter fastmonterade.

Mångsidighet Maskinoperatören kan nu när som helst — inom en 36 sekunders marginal — plocka ut viktiga bildsekvenser. När två spelhuvud under omtagningen stoppas på var sitt av två efterföljande bildfältsspår, exempelvis under 5 varv, fås en bildåtergivning med rörelsen nersaktad till 1/5 av bildmotivens verkliga rörelsehastighet. Så länge spelhuvudena förblir stilla i sina lägen levererar apparaten bara en enda orörlig TV-bild. Om och om igen som en grammofonskiva med ett hack i spåret.

Ampex HS-100 och HS-200, har utom lokaliseringsur, en kontrolipanel med automatiskt datastyrd inställningsmöjlighet för normal, 1/2, 1/5 och variabel återspelningshastighet, ända ner till fastlåst bild med manuell frammatning bild för bild. Framåt eller bakåt allt efter behov.

Returspolningen till det aktuella bildavsnittet sker i rena turbinfarten med 13500 r/min. Med andra ord en genomkörning av ett 900 bilders magasin på bara 4 sekunder. Bildkvaliteten är fullt lika god och i vissa fall till och med bättre än i de bästa bandupptagningar i färg. Självfallet är också den beskrivna Ampex-apparaturen avsedd för färg. Numera tillverkas — med undantag för mottagare — inte mer någon TV-apparatur för svartvitt.

Ampex videoskivspelarens mångsidighet ökas ytterligare av att vilken som helst snabbåterspelning, i normal, långsam eller manuellt variabel takt, i denna repeterade form kan överföras till ett helt normalt TV-band för kommande behov. Utan att man för visningen behöver använda den komplicerade och dyrbara snabbrepeteringsapparaten som måste reserveras för fältbruk.

Det är därför som också vi i Finland, trots att Finlands TV ännu inte har någon Instant Replay apparatur, kan avnjuta Eurovisionens idrottsbandningar också i retarderat visningstempo. Men Finlands TV kan inte påverka bildsekvenstempot. Inhemska TV-sändningar från egna idrottsevenemang kan vi som sagt inte vänta oss på länge i denna form. De tidigare så framsynta tekniska krafterna i Rundradions ledning har uppenbart för länge sedan dränkts i kampen mot det strida penningflödet till förmån för rutans politiskt orerande panelansikten. 27