Povídání o formátu 16:9
Update:Od 1.5.2005 spustila Česká Televize řádné vysílání ve formátu 16:9 na programech ČT1 a ČT2. Jediný problém, který trvá, je (zejména finanční) nechuť ČT přepisovat pořady, které byly už někdy vysílány, do anamorfního formátu, byť v archivu anamorfní záznam existuje.

V následujícím článku se pokusím vyvrátit mýty, polopravdy a omyly o televizním formátu 16:9. Činím tak v reakci na to, co je vidět v televizním vysílání u nás. Narážim zejména na Českou televizi, protože je u nás zatím jediná, která se pokouší 16:9 vysílat.

Základní údaje
Televize vysílající u nás pracuje v soustavě PAL 625 řádků, 50 půlsnímků za sekundu, poměr šířky a výšky obrazu 4:3, tj. 1,33:1. V digitální podobě, ve které se výlučně vyrábí, je aktivní část obrazu reprezentována 576 řádky, kde na každý řádek připadá 720 vzorků, tedy rozlišení 720 x 576 pixelů. Pokud vypočítáme poměr počtu těchto pixelů, zjistíme, že se rovná 1,25:1 namísto očekávaných 1,33:1 (4:3), což je poměr stran obrazu. Je to tím, že norma pro digitalizaci definovala právě 720 vzorků na aktivní část řádku, ačkoli bychom jich potřebovali 576 x 1,33 = 768. Z tototo vyplívá, že jednotlivé pixely digitalizované televize nejsou čtvercové, jako u počítačových monitorů, ale jedná se o malé obdélníčky které jsou protáhlé vodorovně v poměru stran 768/720 = 1,067 : 1. Tohoto drobného rozdílu si můžeme všimnout při promítání TV zdroje na PC, kde TV obraz nepokrývá celou plochu monitoru, ale je vlevo a vpravo doplněn černými proužky, protože obdélníkové pixely jsou "napasovány" na čtvercové pixely počítače. Rozdíl ve zobrazení je však tak malý, že je lidským okem téměř nepozorovatlený, kružnice se nám stále zdají kulaté.

Je-li měřítko jedné osy jiné, než měřítko druhé osy, mluvíme o anamorfním zobrazení. Tedy výše zmíněný příklad zobrazování TV na PC je anamorfním zobrazením, ale člověkem téměř nepozorovatelné. Formát 16:9 pracuje tak, že obraz scény v poměru stran 16:9 se optickým filtrem, nebo častěji přepínačem CCD snímacího prvku na kameře, horizontálně stlačí tak, aby právě vyplňoval celé televizní políčko 4:3. Tomu se říká anamorfní záznam. Obraz má tedy stejné rozlišení 720 x 576, ale plocha, kterou reprezentuje je vyšší. Pokud bychom předpokládali čtvercové pixely, potřebovali bychom na jeden řádek 576 x 1,78 = 1024 vzorků. Je jich ale jen 720. Pixely jsou tedy zase tvořeny obdélníčky, ovšem tentokrát s poměrem stran 1024/720 = 1,42:1. Toto zkreslení je již na počítačovém monitoru výrazně pozorovatelné, neboť každý pixel je cca. o třetinu kratší, než by měl být. Obraz nám připadá vytažený do výšky, popřípadě stlačený do šířky, podle toho, jaký má monitor formát. I na běžném televizoru s obrozovkou 4:3 bude zkreslení výrazné, neboť jak bylo napsáno výše, televizory 4:3 pracují s poměrem stran pixelu blízkém jedné. Na televizoru 16:9 je zobrazení správné, neboť televizor 16:9 původní obraz horizontálně roztahuje na formát své obrazovky.

Deanamorfóza
Anamorfní záznam lze bezproblémově reprodukovat pouze na televizoru s obrazovku 16:9, nebo na televizoru 4:3 s funkci přepínání 16:9, při jejímž zapnutí se v rozkladovém obvodu televizoru sníží úhel vertikálního vychylování a obraz se vertikálně stlačí tak, aby jeho poměr stran byl 16:9. Díky tomu se zvýší počet řádků na ploše aktivního obrazu, a tak bude obraz jednak sytějši, jednak s vyšším rozlišením oproti obrazu 4:3 vysílaném s černými pruhy nahoře a dole.

Protože ale zdaleka ne všechny televizory mají schopnost přepínat formát 16:9. Proto musí dojít k takzvané deanamorfóze, tedy zpětné úpravě anamorfního obrazu 16:9 na formát 4:3. K tomu existují dvě cesty: 

Letterbox - obraz se softwarově vertikálně stlačí, čímž se kompenzuje horizontální stlačení při výrobě a obraz je shora a sespod doplněn černými pruhy, aby obsáhl celé stínítko. Takový proces lze jednoduše provést tak, že se ze zdojového signálu vypustí každý třetí řádek, nebo složitěji (a kvalitnějí) za použití interpolací. Výhodou je, že diváci vidí celý tak jak byl natočen. Nevýhodou může být snížené rozlišení (aktivní obraz má cca. o 144 řádků méně.) 
Pan&Scan - z každého řádku se vybere cca. 550 vzorků ze středu, a tyto vzorky se interpolací přepočítají na 720 vzorků. Tím je získán obraz, který sice vyplňuje celou obrazovku, ale obsahuje pouze výřez původního natočeného obrazu. Podle mého názoru je ovšm takovouto transformcí obraz značně degradován, protože ho část chybí. 

Požadavky pro zavedení formátu 16:9
Hlavním požadavkem pro zavedení formátu 16:9 je slučitelnost nového formátu se starými televizory. Na analogovém vysílání se dá tato slučitelost zařídit pouze zavedením normy PALPlus, ovšem vzhledem k tomu, že již v roce 2004 má být zahájeno digitální terestriální (pozemní) telvizní vysílání, nemá cenu nic podobného zavádět. Podrobný popis normy PALPlus lze najít v [1].

Pro splnění slučitelnosti je tedy třeba anamorfní obraz deanamorfovat, zde je ovšem požadavek na jediné deanamorfování signálu a to co nejblíže televiznímu divákovi. V případě analogového vysílání by tedy deanamorfóza měla probíhat až na televizních vysílačích.

Příklad - anamorfní DVD
Správné zacházení s formátem 16:9 můžeme již dnes vidět na discích DVD, nejlépe zahraniční produkce. Obraz je na disku uložen ve formátu MPEG-2 v rozlišení 720 x 576 pixelů, přičemž je v datovém proudu MPEG-2 nastaven příznak formátu 16:9 a popřípadě i rada dekodéru, jakým způsobem má být obraz deanamorfován.

Pokud máme k přehrávači připojen televizor s formátem 16:9, nastavíme v přehrávači, že náš televizor má formát 16:9, čímž způsobíme, že přehrávač nebude obraz nijak upravovat, pošle jej do televizoru v anamorfní podobě. Taktéž můžeme nastavit přehrávači formát 16:9, pokud vlastníme televizor 4:3 s možností přepnutí 16:9 na televizoru.

Pokud máme připojen televizor formátu 4:3, který nepodporuje přepínání formátu, nastavíme v přehrávači režim 4:3 Letterbox, nebo 4:3 Pan&Scan, podle toho, jaký režim deanamorfózy preferujeme. DVD přehrávač poté automaticky obraz deanamorfuje a posílá do televizoru již v neanamorfní podobě. Pokud datvý tok MPEG-2 obsahuje radu dekodéru, má tato rada vyšší prioritu, než nastavení přehrávače. Často jsou například DVD nastavena tak, že menu se reprodukují v režimu Pan&Scan, protože jsou v nich veškeré informace soustředěny uprostřed a letterboxování by pouze snižovalo čitelnost textů. Vlastní filmy se naproti tomu reprodukují v režimu Letterbox, aby byl film vždy prezentován tak, jak byl natočen

Televizní vysílání u nás
Bohužel, naši televizní technici si evidentně s formátem 16:9 nedělají těžkou hlavu. Když už se něco natočí na formát 16:9 (například seriály Ranč u zelené sedmy (II. a III. řada), nebo Nemocnice na kraji města po dvaceti letech), nejsem si jist, jak daleko se anamorfní záznam zachovává, či jestli se vůbec anamorfně natáčí. Pokud se anamorfně natáčí, je možné, že před příchodem do střižny jsou už záznamy deanamorfovány. Pokud tomu tak není, a dílo je stříháno v anamorfní podobě, je z něj před vysíláním vytvořena tzv. vysílací kopie, která už anamorfní není a ze které se pořad odbaví. Tento neanamorfní záznam je doplněn logem televizní stanice, které obvykle leží na rozhraní černého proužku a aktivní části obrazu. Poté je obraz v neanamorfní podobě zakódován Do MPEG-2 a předáván na družici Eurobird 1, odkud je přijímán vysílači ČRa, a také soukromými majiteli digitálních satelitních přijímačů s potřebnou dekryptovací kartou.

Je jasné, že takové řešení není správné, protože z černých pruhů vyrábí užitečný signál na úkor skutečně užitečného obrazu. Místo toho by měla být vysílací kopie anamorfní, při odbavování by ji technici opatřili logem televizní stanice, které by bylo také anamorfní a na komprimátoru MPEG-2 by nastavili příznak 16:9. Protože digitální satelitní přijímače obsahují podobné nastavení jako DVD přehrávače, obstarávali by teprve tyto přijímače potřebnou deanamorfózu pro analogové vysílání. Majitelé 16:9 televizorů a digitálních satelitních přijímačů by si mohli deanamorfózu vypnout a sledovat širokoúhlé vysílání v plné kvalitě

Místo toho Česká televize chápe černé pruhy jako zbytečně nevyužitou část obrazovky a snaží se ji nějak zaplnit. Proto pokud vysílá pořad s otevřenými titulky pro neslyšící, tyto tytulky umisťuje právě do spodního černého proužku, čímž činí obraz naprosto nepřehratelným na širokoúhlém televizoru. Kapitolou samou pro sebe, je """širokoúhlý""" formát vysílání různých benefičních akcí (například Hvězdy na Vltavě, Koncert pro kuře 12.4.2004,) kde je černých pruhů zneužito k tomu, aby nesly titulek s částkou, která je právě vabraná. Navíc byly v případě Koncertu pro kuře do živého přenosu vloženy dotáčky, které byly původně natočeny na 4:3 a pro potřeby přenosu sprostě ořezány zakrytím horní a dolní části obrazu černými pruhy. Protože dotáčky byly předem titulkovány na 4:3, ztrácely se po ořezu půlky řádků s tutulky, stejně tak, jako lidem chyběla v záběru temena hlav. Tak takhle tedy ne!

České disky DVD a formát 16:9
Již jsem zmínil, že již dnes je možno správné zacházení pozorovat na dicích DVD, ovšem zahraniční produkce. Česká DVD jsou v tomto směru odstrašujícím případem. Nejen, že je u nás naprosto běžné, že filmy s poměrem stran 1,66:1 a 1,85:1 se vydávají v neanamorfním provedení (např. Pelíšky, Rebelové, Kameňák, ...,) zřejmě protože je použit stejný zdroj jako pro videokazety, ale navíc i televizní seriály (příkladem budiž Nemocnice na kraji města pod dvaceti letech) jsou zjevně vyrobeny z deanamorfované vysílací kopie a na DVD se nacházejí v Letterboxu (už se ani neopovažuji zmínit o DVD Hvězdy na Vltavě.) Navíc pořadům z ČT na DVD zcele bezdůvodně chybí české titulky pro neslyšící, které ČT stejně vyrobila, pouze byl někdo líný je překonvertovat pro DVD.

Myslím, že nejsem daleko od pravdy, když řeknu, že neanamorfní DVD s širokoúhlým filmem je paskvil. Díky sníženému rozlišení jsou hrany zubaté, navíc Letterbox (černé prožky) nenese žádnou informaci. Širokoúhlé televizory sice mívají funkci ZOOM, která provede výřez střední části 4:3 obrazu, ale nepočítají s tím, že by disk měl titulky, které budou přehrávačem umístěny do spodního pruhu.

Závěr
Doufám, že jsem jasně popsal, proč je formát 16:9 důležitý, a jakých chyb se dopouštějí současní pořizovatelé tohoto formátu. Budu vděčný za jakékoli připomínky k tomuto tématu.

Literatura
Vít V. - Televizní technika, sv.A 
© Ondřej Caletka, http://www.pslib.cz/~caletka