Frame e field, la confusione su LC continua...

di Henry62
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Segue in coda la mia replica al
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Da qualche giorno sto seguendo delle discussioni vagamente kafkiane che si stanno svolgendo su LC.
Gli argomenti trattati sono in una la velocità di caduta delle Torri del WTC, mentre l'altra ha per tema il foro in facciata del Pentagono.
Il tono della discussione da parte complottista è a dir poco surreale e lo stesso Mazzucco ha dovuto, a modo suo, far buon viso a cattivo gioco ed ingoiare il rospo che il foro nella facciata del Pentagono non è affatto piccolo, come ha cercato di far credere per anni, ma si estende in realtà per un bel po' di metri ed è perciò compatibile con l'apertura alare di un Boeing 757.
Crollato un bastione complottista, se ne erige un altro: si spostano i paletti e si ricomincia la manfrina, come se niente fosse.
Ora sembra che la "prova regina" che dovrebbe, secondo i complottisti, dimostrare che un Bo757 non è impattato al Pentagono sarebbe da trovare nell'impossibilità per il pilota di fare la manovra che invece effettivamente fece, visto che su questo concordano testimoni e dati strumentali.
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La discussione non poteva certo limitarsi alle dimensioni del foro e presto si è arrivati a parlare anche dei fatidici filmati delle telecamere di sorveglianza e, naturalmente, non potevo non essere tirato in ballo mio malgrado, visto che me ne sono occupato estesamente in passato.
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A scanso di equivoci, essendo stato direttamente nominato, voglio rispondere per la parte che mi compete.
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Il discorso inizia con questo post (colore e grassetto sono miei - attenzione, l'autore ha nel frattempo cambiato il suo nickname su LC):
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"Re: Il buco del Pentagono: un aggiornamento #725
Ok Shm.
Come ti ho detto in PM se non hai cognizione in campo audiovisivo farai un po fatica a capire...ma cerco di chiudere qui il tuo dubbio in poche parole.
Non esiste alcuna relazione diretta fra velocità di registrazione (framrate X second) e la capacità di fissare un oggetto in movimento da parte di una telecamera.
Per meglio comprendere questo concetto basta pensare ad una Fotocamera.
Essa non riprende sequenze ma singoli scatti.
Ci siamo?
Il parametro che influisce sulla qualità di rappresentazione del movimento è l'otturatore e il diaframma.
Questo vale sia in ripresa che in fotografia.
Le camere del pentagono registravano a velocità nominali di 1/60s su diaframmi variabili.
Ciò significa che ogni fotogramma rappresenta un sessantesimo di secondo a diaframma ottimale. (AI Drive System)
Qualsiasi fosse la distanza fra un frame e l'altro non importa.
Ogni fotogramma rappresenta 1/60 di secondo.
La distanza dall'obbiettivo delle camere all'aereo - nel suo transito al centro del quadro - può essere stabilita attorno ai 250/257 metri.
Ciò significa che in 1/60, abbiamo solamente 13 feet di spostamento del presunto oggetto per ogni fotogramma che si riesce a "stampare sul sensore".
Ovvero una manciata di metri, che rappresentati sulla distanza di 250mt si riducono ad una manciata di altrettanti pixel.
Questo significa che con quei sistemi di ripresa l'aereo doveva esserci...nel caso di passaggio sui sensori.
La dimensione sui video sarebbe dovuta essere pari a
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Quindi la rappresentazione sul sensore avrebbe dovuto occupare 37 pixel.
Un bel mammozzone che non c'è manco a cercarlo con le lanterne.
L'argomentazione dell'interlacciamento del segnale è una delle tante boiate messe in giro da persone non esperte del settore che a modo loro hanno provato a dare una spiegazione all'assenza del 757 nei video (che però dicono di vedere quando gli da comodo).
L'interlacciamento produce una suddivisione della scansione del fotogramma il che significa che un singolo frame contiene due immagini consecutive interlacciate fra di loro.
Questo comporta NON la cancellazione del soggetto ma un suo prolungamento lungo l'asse/vettore di movimento.
Nel nostro caso questo semplice fenomeno avrebbe dovuto produrre un oblungamento del soggetto pari alla distanza percorsa durante la scansione dei due semiquadri.
Il valore è minimo, come ti ho appena spiegato...indi per cui la risultante non inficia in alcun modo la rappresentazione lineare del corpo ma semmai la prolunga.
In nessun caso, né sperimentale - né reale, è possibile far scomparire un soggetto ripreso con quelle condizioni di ripresa.
Ti basti pensare alle decine di telecamere che hanno ripreso gli aerei nelle torri.
Prenditi un singolo frame...da qualsiasi distanza....vedrai che in nessun caso l'aereo scompare.
E le telecamere consumer sono quasi sempre tarate di default su valori doppi della frequenza nominale...ovvero - e appunto - ad 1/60 di secondo.
FINE OT....spero.CIao Inviato il: 6/1/2008 18:45 "
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In questo messaggio ci sono affermazioni completamente errate...
Badate bene che non sto parlando di errori legati all'attacco al Pentagono, ma di affermazioni proprio specifiche del settore video!
Come potete vedere in questo post, le telecamere analogiche del Pentagono riprendevano in modalità interlacciata e ciò significa che ogni fotogramma (frame) si compone di due campi (field).
In questo post potete invece approfondire cosa significhi avere una telecamera analogica interlacciata ai fini della ripresa.
Ciascun field è quindi ripreso ad 1/60esimo di secondo, per cui in un frame sono presenti le righe pari riferite ad un field e quelle dispari riferite al secondo field, ripreso 1/60esimo di secondo dopo.
Le frasi in rosso del post su LC sono completamente sballate:
"...
Il parametro che influisce sulla qualità di rappresentazione del movimento è l'otturatore e il diaframma. Questo vale sia in ripresa che in fotografia.
Le camere del pentagono registravano a velocità nominali di 1/60s su diaframmi variabili.
Ciò significa che ogni fotogramma rappresenta un sessantesimo di secondo a diaframma ottimale. (AI Drive System)
Qualsiasi fosse la distanza fra un frame e l'altro non importa.
Ogni fotogramma rappresenta 1/60 di secondo.
..."
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Queste frasi sono degli errori, piuttosto grossolani: ogni field è ripreso ad 1/60esimo di secondo, mentre un fotogramma interlacciato (frame = interlacciamento di due field successivi) rappresenta a righe alterne due situazioni temporalmente sfasate di 1/60esimo di secondo, ciascuna delle quali è stata ripresa singolarmente con la velocità di 1/60esimo di secondo.
Un fotogramma interlacciato, quindi, rappresenta 1/30esimo di secondo, con le righe pari, per esempio, che mostrano la situazione ad 1/60esimo di secondo e le righe dispari ad 1/60esimo di secondo dopo.
Se poi consideriamo lo specifico del filmato MPG distribuito dal DoD, dobbiamo considerare che questo ammette solamente, per limiti intrinseci del formato di compressione video adottato, fotogrammi progressivi, cioè non interlacciati.
E' chiaro che il singolo fotogramma potrebbe rappresentare una di queste due situazioni:
  • un fotogramma deinterlacciato dei due field che lo compongono, quindi il fotogramma mostra una immagine ottenuta con tecniche di interpolazione, che equivale ad una singola immagine ripresa fino ad 1/30esimo di secondo (cioè fino ad una velocità esattamente due volte più lenta rispetto a quella dichiarata - l'errore sulle velocità è quindi del 100% e in tale misura si riversa anche sugli spazi effettivamente percorsi dagli oggetti in movimento);

  • il singolo fotogramma originale del filmato è stato deinterlacciato scartando completamente un field, secondo una metodologia che è piuttosto comune per la creazione di filmati MPG da utilizzare nei VideoCD. In questo caso il singolo fotogramma del filmato (non quello generato dalla telecamera!) rappresenta uno scatto ad 1/60esimo di secondo, ma con l'operazione di deinterlacciamento sarebbero stati eliminati dal filmato ben il 50% dei fotogrammi effettivamente disponibili (infatti sarebbe stato eliminato uno dei due field di ogni fotogramma, ma con il deinterlacciamento ogni field conservato diviene un fotogramma) ed ogni singolo fotogramma sarebbe separato dal seguente nel filmato distribuito da 1/60esimo di secondo che sarebbe andato perso. In altre parole, in questa seconda ipotesi avremmo un filmato fatto in questa maniera: fotogramma ripreso ad 1/60esimo di secondo, buco temporale di 1/60esimo di secondo, fotogramma, buco, fotogramma e così via... dove, naturalmente, il buco non corrisponde ad un fotogramma nero, ma semplicemente ad un taglio nel filmato. Così si avrebbe sia un dimezzamento della definizione temporale (perdita del 50% delle informazioni temporali) che della definizione spaziale, perchè in ogni fotogramma originale si sarebbero completamente eliminate tutte le righe di un field, pari a metà di un fotogramma originale.

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A questo punto mi sembra evidente che su LC regni un po' di confusione.

Un'ulteriore errore è il seguente:

"...

Ti basti pensare alle decine di telecamere che hanno ripreso gli aerei nelle torri. Prenditi un singolo frame...da qualsiasi distanza....vedrai che in nessun caso l'aereo scompare. E le telecamere consumer sono quasi sempre tarate di default su valori doppi della frequenza nominale...ovvero - e appunto - ad 1/60 di secondo.

..."

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Questa frase è del tutto inconcepibile: tutti sanno che le telecamere consumer hanno il controllo elettronico dell'otturatore, che è proprio quello che invece manca nelle telecamere del Pentagono, dove la velocità è fissa.

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I vari programmi disponibili per le riprese sportive, presenti praticamente su tutte le telecamere consumer, agiscono proprio su questo parametro.

In queste macchine si possono teoricamente avere velocità di otturazione elevatissime, anche di 1/100.000esimo di secondo, perchè non si hanno parti in movimento ma solamente elettroniche di controllo molto spinte su CCD a scorrimento.

L'esempio è quindi non solo completamente errato, ma induce nel lettore una opinione che è l'esatto opposto della realtà!

Se a questo aggiungiamo un particolare importantissimo, di cui su LC si tace, e cioè che le telecamere del Pentagono erano fisse, la cosa si complica.

Perchè con un camcorder si segue l'oggetto mentre lo si riprende, accompagnandolo con una rotazione della telecamera?

Naturalmente perchè altrimenti l'oggetto uscirebbe dall'inquadratura, ma seguendo il movimento in realtà si compensa anche parzialmente la velocità angolare relativa dell'oggetto, cioè l'aereo ha una velocità angolare relativa rispetto al CCD che riprende, di gran lunga inferiore a quella che avrebbe se la telecamera fosse fissa.

Ricordando che, istante per istante, il modulo della velocità tangenziale relativa dell'aereo è pari al prodotto della sua velocità angolare relativa per la distanza dal CCD, inteso come centro di istantanea rotazione, se ne deduce che anche il modulo della velocità tangenziale relativa dell'aereo rispetto al CCD è di gran lunga inferiore.

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Pensiamo, per esempio, a ciò che avviene durante le riprese di un Gran Premio di Formula1.

Voi dovete pensare ad una telecamera fissa posta sul circuito, davanti alla quale sfrecciano i bolidi a 300 km/ora, solo che l'aereo era a 250 metri di distanza e viaggiava a quasi 900 Km/ora, con la telecamera che riprendeva ad 1/60esimo di secondo.

Rendo l'idea?

Segue poi questo altro post:

"Re: Il buco del Pentagono: un aggiornamento #730

Citazione: Pier, capisco che la tua tendenza ad autoincensarti ti impedisce di leggere le critiche, ma il Manieri fa una critica ben più articolata e non certo limitata al solo "una telecamera non poteva fissare l'oggetto a quella velocità". Non stai prendendo in considerazione tutta la catena di registrazione, di conversione da analogico a digitale.

Leggiti il mio studio e poi puoi dire che non ho preso in considerazione tutta la catena.

Difatti io l'ho presa in considerazione ed attentamente valutata.

Cosa che la persona che mi citi non ha fatto.

Ciao.

E poi pape...qui SHM non sta parlando della manipolazione ma della presenza di aerei 757 nei video.

Leggi almeno prima di tentare la carta della rissa. Inviato il: 6/1/2008 19:26 "

Chiaramente queste affermazioni sul mio conto sono del tutto prive di fondamento e chiunque può verificarlo, leggendo i miei articoli presenti nel Dossier "Le telecamere del Pentagono" :

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Spero converrete che, indipendentemente dalle opinioni individuali, ci vuole un bel coraggio a dire che non ho affrontato l'analisi dell'intera catena non solo di registrazione del filmato originale, ma anche di produzione del filmato distribuito!

Faccio mie le parole del post: "... Leggi almeno prima di tentare la carta della rissa."

L'invito è quindi a dare un'occhiata al mio dossier sulle telecamere e sui filmati del Pentagono... chissà che non ci sia qualcosa da imparare anche lì, magari proprio "da persone non esperte del settore"!

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Che dire poi del messaggio di Shm?

Tralascio di commentare le solite affermazioni complotttiste, ma sottolineo questa frase:

"...

...ragion per cui, nonostante non abbia capito una sega dei calcoli, non posso credere ai "giochetti" di alcuni "debunker" italiani che scrivono cialtronerie in termini di interlacciamento ecc."

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che bene esprime la realtà del complottismo di LC.

Shm, alias Stuarthwyman, alias Tont, dice chiaramente che non sa nemmeno di cosa si parli, ma comunque sono i debunker a scrivere cialtronerie.

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- AGGIORNAMENTO -

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Posto una rapidissima replica al nuovo messaggio comparso su LC di risposta al mio articolo e segnalo che l'autore ha nel frattempo cambiato il suo nickname su LC.

Prima di dedicarmi alle questioni meramente tecniche, vorrei chiarire alcuni concetti, perchè credo sia importante ai fini di un corretto e sereno dibattito, sebbene a distanza.
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  • Mentre il sottoscritto non è abilitato ad intervenire sul sito LC, chiunque può scrivere sul mio blog e se non lo fa, ciò avviene per sua libera scelta che io, naturalmente, rispetto.
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  • I miei post sono, come sempre, delle risposte a qualcosa di precedentemente pubblicato da altri che, a qualsiasi titolo, mi coinvolga; nello specifico, il post che mi ha fatto scrivere il pezzo in questione era inserito in un contesto di discussione in cui, direttamente o indirettamente, si faceva riferimento al sottoscritto, al punto che in un altro post è comparso anche il mio cognome in chiaro.
Mi sembra evidente che io rispondo ad altri e per principio non attacco mai nessuno.
Abbiamo diverse opinioni su questioni tecniche che, per fortuna, possono essere chiarite portando elementi a supporto delle proprie affermazioni e chi ci legge giudicherà.
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Quando ci sono affermazioni categoriche in contraddittorio che, in qualsiasi modo, impattano sulla ricostruzione degli eventi relativi agli attacchi dell'11 settembre, ritengo importante per tutti, non solo per me, chiarire come effettivamente stanno le cose e a tal proposito entro nel merito della questione.
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L'oggetto del contendere è a quanto tempo "reale" corrisponde un singolo fotogramma di un filmato in formato MPG se l'originale interlacciato era girato con un tempo di otturazione fisso di 1/60esimo di secondo: secondo l'autore è sempre pari a 1/60esimo di secondo, mentre per il sottoscritto non è affatto così, ma dipende dalla modalità di deinterlacciamento scelta.
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Mi fa piacere invece verificare che entrambi concordiamo sul fatto che deinterlacciare significa sempre perdere delle informazioni relative ad un field e su questo non ci piove.
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Nella sua replica, l'autore propone alcuni esempi da lui realizzati, ma questi, a mio parere, non coprono tutti i possibili casi e per questo motivo rinvio alla lettura di questo articolo in cui sono elencati tutti i principali metodi di deinterlacciamento, il loro principio di funzionamento e quando è opportuno scegliere un metodo piuttosto che un altro.
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Scorrendo i metodi, si vede che il blending (o average o combine) somma i due field in uno solo, quindi il fotogramma così ottenuto contiene gli eventi di 1/30esimo di secondo, il weave mostra entrambi i field nel medesimo fotogramma e di nuovo mostra 1/30esimo di secondo e così via, quindi ribadisco che non è affatto vero che un frame di un filmato MPG mostri sempre 1/60esimo di secondo, ma dipende dal metodo utilizzato per deinterlacciare.
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Credo sia appena il caso di sottolineare, poi, che restano completamente valide tutte le altre considerazioni in merito alla possibile perdita di informazioni sia nel dominio temporale che spaziale, secondo quanto ho già a suo tempo illustrato nel Dossier "Le telecamere del Pentagono".
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Per chi volesse vedere degli esempi dei diversi metodi di deinterlacing, consiglio di guardare questa pagina, in cui tutte le immagini provengono da filmati deinterlacciati, ma come potrete vedere, i risultati sono diversi a seconda del filtro adottato per l'operazione, anzichè questa da cui l'autore ha probabilmente tratto uno degli esempi postati su LC
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Visto che siamo in un blog tecnico, consiglio invece vivamente questa pagina, in cui il problema è affrontato anche in termini matematici e, guarda caso, si parla di tecniche di deinterlacciamento "temporal filtering", chissà come mai?
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"Vertical temporal median filtering"

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Come si può vedere, le righe del frame deinterlacciato (ultima immagine) sono ottenute considerando sia i dati del primo field che del secondo, operando una stima con un algoritmo statistico.

Da un punto di vista matematico, si possono utilizzare algoritmi anche molto complessi che considerino non solo i field di un medesimo fotogramma, ma anche field di fotogrammi successivi.

Questi algoritmi hanno un'unica limitazione nelle esigenze di non appesantire eccessivamente la fase di calcolo, ma dal punto di vista teorico qualunque metodo è implementabile (lo standard MPG non impone alcun algoritmo di deinterlacciamento, ma non supporta l'interlacciamento che è invece consentito nello standard MPEG2), purchè si sia disposti a pagarne i costi in termini di lentezza di elaborazione.

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Credo che con questa risposta non esista più alcun dubbio sul fatto che un frame progressivo di un filmato MPG possa mostrare da 1/60esimo a 1/30esimo di secondo al variare del metodo di deinterlacing utilizzato.

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Con riferimento alla pagina matematica e agli esempi concreti di cui ho fornito il link, in cui è chiaro che anche partendo dai medesimi due field iniziali si possono ottenere immagini finali diverse semplicemente perchè si sono utilizzati diversi metodi di deinterlacciamento, nasce spontanea una domanda per chi mi legge: secondo voi, visto tutto questo e sapendo che i filmati distribuiti dal DoD hanno certamente subito un deinterlacciamento, anche se non sappiamo con l'utilizzo di quale metodo, ha davvero senso fare un'analisi di differenze a livello pixel fra frame principali successivi di un medesimo filmato MPG, quando persino i singoli frame potrebbero essere il risultato di algoritmi sconosciuti di stima?

A me, francamente, non sembra ne abbia molto.

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