Видео синтезатор - Video synthesizer

Управляемый видеосинтезатор (внизу), который создает видеоизображения (вверху)
Видеоизображения, созданные синтезатором видео на нескольких телевизорах.

Видео синтезатор представляет собой устройство , которое электронным создает видео сигнала. Видеосинтезатор может генерировать различные визуальные материалы без ввода с камеры за счет использования внутренних генераторов видеосигналов. Он также может принимать и «очищать и улучшать» или «искажать» изображения с телекамер в прямом эфире. Синтезатор создает широкий спектр образов с помощью чисто электронных манипуляций. Это изображение видно в выходном видеосигнале, когда этот сигнал отображается. Выходной видеосигнал можно просматривать на широком спектре обычного видеооборудования, такого как телевизионные мониторы, видеопроекторы для кинотеатров, компьютерные дисплеи и т. Д.

Генераторы видеосигналов могут создавать статические, движущиеся или изменяющиеся изображения. Примеры включают геометрические узоры (в 2D или 3D), символы текста субтитров с определенным шрифтом или карты погоды.

Изображение с телекамер можно изменять по цвету или геометрически масштабировать, наклонять, обертывать вокруг объектов и манипулировать другими способами.

Конкретный видеосинтезатор предложит подмножество возможных эффектов.

Видео синтезаторы как инструменты для исполнения в реальном времени

Видео, созданное устройством Vidiot

История видеосинтеза связана с этикой «исполнения в реальном времени». Обычно ожидается, что оборудование будет работать на входных сигналах камеры, которые машина никогда раньше не видела, обеспечивая непрерывную доставку обработанного сигнала с минимальной задержкой в ​​ответ на постоянно меняющиеся входные видеосигналы в реальном времени. Следуя традициям исполнительских инструментов в мире аудиосинтеза, таких как терменвокс , видеосинтезаторы были разработаны с расчетом на то, что они будут воспроизводиться в театральных ситуациях живого концерта или установлены в студии, готовой к обработке видеозаписи с воспроизводящего видеомагнитофона в реальном времени. время при записи результатов на второй видеомагнитофон. Места проведения этих представлений включали «События электронной визуализации» в Чикаго, кухню в Нью-Йорке и музейные инсталляции. Видеохудожник / исполнитель Дон Слепян спроектировал, построил и исполнил ножной визуальный инструмент в Центре Помпиду в Париже (1983) и в Открытом центре Нью-Йорка, который объединил генлокированные ранние микрокомпьютеры Apple II Plus с синтезатором видео Chromaton 14. и каналы цветной видеосвязи.

Аналоговые и первые цифровые синтезаторы реального времени существовали до современного компьютерного 3D-моделирования. Типичные 3D-рендеры не работают в режиме реального времени, поскольку они концентрируются на вычислении каждого кадра, например, с помощью алгоритма рекурсивной трассировки лучей , сколько бы времени это ни занимало. Это отличает их от видеосинтезаторов, которые должны выдавать новый выходной кадр к моменту показа последнего и непрерывно повторять эту производительность (обычно доставляя новый кадр регулярно каждые 1/60 или 1/50 секунды). Ограничение реального времени приводит к различию в философии проектирования между этими двумя классами систем.

Видеосинтезаторы частично совпадают с оборудованием для создания видео спецэффектов, используемым в сетевых телевизионных трансляциях и пост-продакшн в реальном времени. Многие инновации в оборудовании для телевещания, а также в дисплеях компьютерной графики произошли от синтезаторов, разработанных в сообществе видеохудожников, и эти отрасли часто поддерживают «проекты электронного искусства» в этой области, чтобы продемонстрировать понимание этой истории.

Слияние идей электроники и искусства

Многие принципы, использованные при создании ранних видеосинтезаторов, отражали здоровое и динамичное взаимодействие между электронными требованиями и традиционными интерпретациями художественных форм. Например, Rutt & Etra и Sandin продвинули в качестве важнейшего принципа идеи Роберта Муга, которые стандартизировали диапазоны сигналов, чтобы выход любого модуля мог быть подключен к «контролю напряжения» любого другого входа модуля. Следствием этого в такой машине, как Rutt-Etra, было то, что положение, яркость и цвет были полностью взаимозаменяемыми и могли использоваться для модуляции друг друга во время обработки, которая привела к окончательному изображению. Видеоролики по Луизы и Билл ETRA и Стейна Энд Вуди Васулка драматизировать этот новый класс эффектов. Это привело к различным интерпретациям многомодального синтеза этих аспектов изображения в диалогах, которые расширили язык Маклюэнеска кинокритики того времени.

ЭМС Спектрон

Изображение, созданное видеосинтезатором Spectre

В Великобритании Ричард Монкхаус, работающий в Electronic Music Studios (London) Limited (EMS), разработал гибридный видеосинтезатор - Spectre - позже переименованный в Spectron, в котором использовалась система коммутационных плат EMS для обеспечения полностью гибких соединений между входами и выходами модуля. Видеосигналы были цифровыми, но управлялись аналоговыми напряжениями. Был цифровой коммутационный щит для композиции изображения и аналоговый коммутационный щит для управления движением.

Эволюция в буферы кадров

Синтезаторы видео перешли от аналогового управления к цифровому. Первые цифровые эффекты, примером которых является Video Weavings Стивена Бека, использовали цифровые осцилляторы, необязательно связанные с горизонтальным, вертикальным или кадровым сбросом для генерации временных рамп. Эти пандусы могли быть закрыты для создания самого видеоизображения и отвечали за лежащую в основе геометрическую текстуру. Шиер и Васулька продвинули современные технологии от счетчиков адресов до программируемых (микрокодируемых) генераторов адресов на основе битовых срезов AMD Am2901 . На пути данных они использовали арифметические и логические блоки 74S181, которые ранее считались компонентом для выполнения арифметических инструкций на миникомпьютерах, для обработки видеосигналов в реальном времени, создания новых сигналов, представляющих сумму, разность, И, XOR и т. Д. двух входных сигналов. Эти два элемента, генератор адресов и конвейер видеоданных, повторяются как основные функции архитектуры цифрового видео.

Генератор адресов поставлял адреса чтения и записи в видеопамять в реальном времени, что можно рассматривать как эволюцию в наиболее гибкую форму объединения битов адреса для создания видео. Хотя буфер видеокадров теперь присутствует в графической карте каждого компьютера, он не сохранил ряд функций ранних видеосинтезаторов. Генератор адресов ведет отсчет по фиксированному прямоугольному шаблону от верхнего левого угла экрана через каждую строку до нижнего. Это отказалось от целой технологии модификации изображения путем изменения последовательности адресации чтения и записи, обеспечиваемой аппаратными генераторами адресов, когда изображение проходит через память. Сегодня искажения, основанные на адресах, чаще достигаются с помощью блиттерных операций, перемещающих данные в памяти, а не изменений в схемах адресации видеооборудования.

История синтезаторов видео, дизайнеров и художников

1960-е

1970–1974

  • 1970, Электронный синтезатор видео и двойной колорит Эрика Сигеля EVS (аналоговый)
  • 1970, грув и VAmpire
    • (Генерируемые операции вывода в реальном времени на оборудовании, управляемом напряжением)
    • (Видео и музыкальная программа для интерактивных исследований / экспериментов в реальном времени).
  • 1970, vsynth Лира Сиглера: Уникальный видеопроцессор Hi-Rez, использованный в фильме «Andromeda Strain» и Дугласом Трамбаллом и Дэном Слейтером.
  • Direct Video Synth и Beck Video Weaver Стивена Бека
    • Стивен Бек создал несколько синтезаторов начала 70-х, у которых не было видеовходов. Сделали видео чисто из колебаний.
    • Он также модифицировал несколько единиц Пайка / Абэ.
  • Шерман УОЛТЕР РАЙТ: Один из первых видеоаниматоров, он работал в Computer Image Corp в начале 70-х, а позже в Dolphin Productions, где он управлял Scanimate. Находясь в Dolphin, Эд Эмшвиллер и он вместе работали над Thermogenisis и Scapemates, а также он сам записал несколько кассет. В 1973–76 годах, работая художником в Экспериментальном телецентре в Нью-Йорке, он стал пионером видеоперформанса в центрах общественного доступа, колледжах и галереях с помощью видеосинтезатора Paik / Abe. Он также работал с модулями секвенирования David Jones и Rich Brewsters. Эти различные модули были основаны на конструкции Дэвида для видеоусилителей с регулируемым напряжением и стали основой для студии ETC. Он был там, когда Дон МакАртур построил САИД. Вуди Васулка и Джефф Шир были рядом, создавая компьютерные модули в Buffalo, включая буфер кадра со встроенными ALU, микшеры, кейеры и колоризаторы. Райт также работал с Гэри Хиллом в Woodstock Community Video, где они еженедельно устраивали кабельное шоу с синтезом видео / аудио в реальном времени. Райт разработал свою собственную видеосистему для перформанса, Video Shredder, и использует ее, чтобы гипнотизировать аудиторию везде и всегда. У него это получается неплохо. Его миссия - создавать новую музыку звука и изображения. Он выступал на восточном побережье США и Канады в художественных галереях и музеях, школах и колледжах, медиа-центрах, на конференциях и фестивалях.
  • 1971, Sandin Image Processor : очень ранний видеосинтез .... Модульный DIY, созданный Дэном Сандином из Чикаго.
  • 1972 г., синтезатор видео Rutt / Etra: это аналоговый компьютер, созданный совместно Стивом Раттом и Биллом Этра, для обработки растрового видео.
  • В 1973 году Фил Мортон публикует «Заметки об эстетике копирования обработчика изображений». Он «с гордостью называл себя« первым копировальным аппаратом »процессора изображений Sandin. Процессор изображений Sandin предоставил художникам беспрецедентные возможности для создания, обработки и обработки видео и аудио в реальном времени, обеспечивая выступления, которые буквально закладывают основу для текущего аудио-видео в реальном времени. Медиа-искусство ».
  • 1974, VSYNTH, Дэвид Джонс: Многие творения, самая известная из которых - Jones Colorizer, четырехканальный краситель с регулируемым напряжением и манипуляторами уровня серого.
  • 1974, EMS Spectre: инновационный видеосинтезатор, использующий аналоговые и цифровые методы, разработанный Ричардом Монкхаусом из EMS. Позже переименован в «Спектрон».

1975–1979

Выход из Atari Video Music с музыкой 2018 года
  • 1975, Dave Jones Video Digitizer: ранний цифровой видеопроцессор, используемый для видеоарта. Он выполнял оцифровку в реальном времени (без тактовых импульсов) и использовал 4-битный ALU для создания цветовых эффектов.
  • 1975, СКАЗАНО Дона МакАртура: Дон МакАртур разработал SAID (преобразователь пространственной и интенсивной информации), результат исследования черно-белого корректора временной развертки с Дэйвом Джонсом.
  • 1976, Всинт Дениз Галлант: в конце 70-х создала очень продвинутый аналоговый видеосинтезатор.
  • 1976, Хроматон 14
    • Довольно небольшой аналоговый видеосинтезатор с квантователями цвета может генерировать сложные цветные изображения без каких-либо внешних входов.
    • Создан BJA Systems
  • 1977, Jones Frame Buffer: цифровое кадровое хранилище видеосигналов с низким разрешением (версии с более высоким разрешением и многокадровые версии были сделаны в 1979 и начале 1980-х годов)
  • 1979, Хромахрон: один из первых ЦИФРОВЫХ VSynths. - Дизайн Эд Танненбаум.
  • 1979, видеосинтезатор Chromascope, версии PAL и NTSC. Создано Робином Палмером. Изготовлено Chromatronics, Эссекс, Великобритания. Распространяется CEL Electronics. Модель P135 (построено 2000 единиц) и Модель C.101 (построено 100 единиц).

1980-е годы

  • 1984, Компьютерный видеоинструмент Fairlight CVI : Fairlight CVI был произведен в начале 80-х и представляет собой гибридный аналогово-цифровой видеопроцессор.

2000-е

Модульный видеосинтезатор LZX в работе.
Образец обработанного видеоизображения.
LZX 'Vidiot'
Видеозапись синтезатора
Видео синтезатора LZX
  • В 2008 году Ларс Ларсен и Эд Леки основали LZX Industries и начали разработку новых модулей аналогового видеосинтезатора (Visionary, Cadet и Expedition Series).
  • 2011, Critter & Guitari Video Scope: предустановленный синтезатор видео.
  • 2013, Critter & Guitari Rhythm Scope: предустановленный видеосинтезатор.
  • 2014, Critter & Guitari Black & White Video Scope: предустановленный синтезатор видео.
  • 2014, Ming Mecca : модульный аналоговый видеосинтез, ориентированный на пиксель-арт
  • 2015, CFOGE Video Equations: синтезатор цифрового видео с процедурной генерацией.
  • 2016, Paracosm Lumen : полумодульный программный синтезатор видео для MacOS .
  • 2016, Vsynth : модульный программный пакет видеосинтезатора для Max / Jitter .
  • 2016, Ming Micro : цифровой видеосинтез, ориентированный на пиксель-арт
  • 2017, Critter & Guitari ETC: синтезатор видео с поддержкой вывода 720p.

Другие синтезаторы видео

Семинар по синтезу видео - Стефан Лефрансуа и LZX Industries Visual Cortex

Смотрите также

Рекомендации

Библиография

Книги
Интернет

дальнейшее чтение

  • Коллопи, Питер Сакс (октябрь 2014 г.). «Синтезаторы видео: от аналоговых вычислений к цифровому искусству». IEEE Annals of the History of Computing . 36 (4): 74–86. DOI : 10.1109 / MAHC.2014.62 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с видеосинтезаторами, на Викискладе?