مبدل الفيديو في إشارات اتصالات التلفاز Video Switcher or Vision Mixer

اقرأ في هذا المقال


مصطلح خلاط الفيديو هو الأكثر انتشاراً في أوروبا بينما في الولايات المتحدة مصطلح مثل هذا الجهاز هو عادة محوّل الفيديو أو محوّل الإنتاج، حيث يمكن أيضاً أن يُشير خلاط الرؤية ومحول الفيديو ومحول الإنتاج إلى الشخص الذي يقوم بتشغيل الجهاز، وعلى الرغم من أنّه في الولايات المتحدة يُشار إلى المشغل في كثير من الأحيان على أنّه المدير الفني.

ما هو محول الفيديو في إشارات اتصالات التلفاز Vision Mixer؟

محوّل الفيديو “Vision Mixer”: هو خلاط الرؤية، وهو جهاز يستخدم لأخذ مصادر مختلفة للفيديو وإنشاء مخرج واحد، وغالباً ما يتم استخدامه في المواقف المباشرة، حيث يتم بث الفيديو أو التسجيل وبالإضافة إلى القدرة على الرسم من مصادر مختلفة، يمكن أيضاً إضافة تأثيرات خاصة أو مزج مصدرين أو أكثر معاً لتشكيل ناتج واحد، وهو مفتاح عرضي يسمح باختيار واحد أو أكثر من المصادر المطلوبة أو المدخلات من مصادر متعددة لإنشاء برنامج كامل، كما إنّها في الأساس مصفوفة تبديل تختار إمّا واحداً أو أكثر من المدخلات ومن المدخلات المختلفة للدوائر الصادرة.

مبدأ عمل محول الفيديو:

مصادر الإدخال المتعددة هي الكاميرا والتلفاز وشرائط الفيديو وإشارات الاختبار وما إلى ذلك، وهكذا يستخدم منتج البرنامج محول الفيديو، إمّا لاختيار إنتاج أي كاميرا أو الجمع بين مخرجات كاميرات متعددة حيث في بعض الأحيان قد تظهر تأثيرات مثل التلاشي والفائق والذوبان والمسحات في وقت إنتاج البرنامج، وبالتالي يتم التحكم في هذه التأثيرات أيضاً باستخدام الخلاط.

عادةً ما يكون مجول الفيديو عبارة عن مفتاح عرضي “10 * 6” أو “20 * 10” الذي يحدد “6” أو “10 خطوط إنتاج” من “10” أو “20 خط إدخال” على التوالي، حيث عندما تتطابق مزامنة المصدر مع مزامنة المحطة فإنّها تُسمى المصدر المتزامن، وفي مقابل ذلك عندما تُظهر مزامنة المصدر استقلالية مع مزامنة المحطة ويُعد إنّها مصدر غير متزامن.

بمساعدة التبديل حتى إنتاج الكاميرا الذي يقتصر على صورة ثنائية الأبعاد يمكن عرضه بزاوية مختلفة وإلى جانب ذلك، يمكن عرض الصورة التي يتم عرضها على شاشات متعددة في مواقع مختلفة على شاشة واحدة، كما يمكن أن يكون ناتج محول الفيديو عبارة عن وحدة إرسال أو “VTR” أو سلسلة من الشاشات في حالة نظام “CCTV”، كما يمكن تحرير البرامج التلفزيونية بواسطة محوّلات الفيديو التي تحمل الخصائص التشغيلية التالية:

  • اختيار أي إدخال أو التبديل من إدخال إلى آخر.
  • يتلاشى ويخرج.
  • توفير تعليق في حالة تراكب مدخلين في الخلفية.
  • توفير مجموعة مختارة من نمط المسح في حالة تقسيم الشاشة.
  • التبديل من مدخل إلى آخر مع ضمان التداخل.

المتطلبات الفنية التي يجب أن تتوفر في المحول:

كما أنّه يجب على المحول استيفاء بعض المتطلبات الفنية وقت الخلط، وهي كالتالي:

  • أثناء التبديل بين المصادر المتزامنة يجب ألّا توجد اضطرابات المزامنة، وحتى في حالة المصادر غير المتزامنة، فإنّ الحد الأقصى المسموح به لاضطراب المزامنة هو “1 مللي ثانية”.
  • في وقت التلاشي يجب عدم إدخال تشويه مفرط بواسطة الدائرة، كما يسمح التلاشي الكامل عملياً بنسبة “2%”، وتسمح المواضع المتوسطة بنسبة “5%” وتسمح المواضع الأخرى المتبقية بحوالي “15%” من التشويه المسموح به.

ملاحظة:“CCTV” هي اختصار لـ “Closed circuit television” و”VTR” هي اختصار لـ “Voice Transmission and Reception”.

كتلة الرسم التخطيطي لمحول الفيديو:

يمثل الشكل أدناه مخطط الكتلة لمحول الفيديو الإلكتروني:

Untitled-24-1024x565

كما يمكن أن نرى بوضوح أنّ هناك ناقلان للبيانات أي “A” و”B”، وبالتالي هناك “5 مدخلات” ومكبرات صوت عازلة يتم تغذية مخرجاتهما بمضخم خلاط، لذلك يتم تحديد مدخلين للكاميرا من إجمالي “5 مداخل” تقود مضخم المخزن المؤقت 2، وبعد ذلك يتم تغذية إشارة ناتج هذه المضخمات العازلة إلى مضخم خلاط.

يستخدم الخلاط طريقة “Fade-out fade-in” لنقل إشارات الفيديو، كما أنّ المعلومات من “الحافلة A” أو “الحافلة B” موضوعة، بحيث يكون لها اختيار بنسبة “100%” بواسطة مقياس الجهد الموجود في مضخم الخلاط، فمثلاً إذا كانت الحافلة “A” والحافلة “B” قد تم ضبطهما عند مستوى “0%” و”100%” على التوالي، وكذلك يتم تحديد الكاميرا 3 في “الحافلة A”، بينما يتم تحديد الكاميرا 1 في “الحافلة B”.

وبالتالي في هذه الحالة لن يظهر ناتج الكاميرا 3 في الخلاط بينما سيكون ناتج الكاميرا 1 موجوداً في نفس الوقت، وأيضاً يتم توفير إدخال المزامنة لمضخم الخلاط من أجل الحصول على تبديل رأسي مناسب وبهذه الطريقة يمكن تصميم المحولات بحيث تحتوي على مصفوفات تبديل مختلفة.

أنواع محول الفيديو:

توجد محولات البث التي تستخدم التبديل المتحكم فيه بفاصل الطمس العمودي، حيث يؤدي تبديل الإشارات خلال فترة الطمس الرأسي إلى إزالة الدليل المرئي على التبديل الذي يمثله الانقطاع في وقت المسح الرأسي، كما تتكون محوّلات الفيديو بشكل أساسي من 3 أنواع:

أولاً: زر التبديل الميكانيكي:

في هذا النوع من المحولات توجد إشارات الفيديو بشكل رئيسي على جهات اتصال التبديل الفعلية، وأيضاً لتجنب حدوث التثقيب المتزامن تكون فراغات المفاتيح متشابكة، حيث تُستخدم على نطاق واسع في حالة وجود حاجة لوحدة محمولة مثل أنظمة الدوائر التلفزيونية المغلقة، وهذا لأنّ هذه التقنية لا تسمح بالتبديل المتكرر وحتى الاضطرابات الناتجة يمكن تحملها.

ثانياً: جهاز تبديل الترحيل:

جهاز تبديل الترحيل: هو المحول الكهروميكانيكي، ويرجع السبب في ذلك إلى تنشيط جهات الاتصال الخاصة بمفتاح القصب مغناطيسياً في هذا النوع من أجهزة التبديل، حيث يبلغ الوقت التشغيلي حوالي “1 مللي ثانية” ممّا يوفر عمليات سريعة، كما يتم منع فقدان المزامنة في وقت التبديل من خلال هذا الاختلاف الصغير في فترة التبديل، ويُعرف أيضاً باسم “D-switching”.

ثالثاً: المحول الإلكتروني:

في المحولات الإلكترونية يتم استخدام أجهزة الحالة الصلبة التي توفر فاصل طمس عمودي لبضعة ميكروثانية، كما يتم تخزين معلومات التحويل السابق في الذاكرة حتى وصول نبض المزامنة التالي، حيث إنّه يوفر مزايا مثل الحجم الصغير والصيانة المنخفضة والموثوقية العالية، وبالتالي يجد التطبيقات الرئيسية في محولات البث الحديثة.

مولد المؤثرات الخاصة عبارة عن وحدة موجودة مع وحدات التحكم بالكاميرا التي توفر مؤثرات خاصة لإشارات الفيديو مثل تأثيرات ستارة متحركة، والتي تُستخدم كوسيلة انتقالية للتغيير من مشهد إلى آخر.

أساسيات محول الفيديو:

تشبه خلاطات الرؤية من الناحية المفاهيمية خلاطات الصور، حيث يأخذون مصادر إدخال متعددة ويطبقون أي تأثيرات أو معالجة مرغوبة ويقدمون مخرجات واحدة أو أكثر، كما تعتمد معظم محولات الفيديو حول ناقل المعاينة وحافلة البرنامج ولكل منهما شاشة خاصة به، وناقل البرنامج هو موجز الناتج الرئيسي أي الرؤية التي يتم تسجيلها أو بثها.

كما يُعد بأنّه مصدر موجود في ناقل البرنامج متصل بالإنترنت، حيث يتم استخدام ناقل المعاينة لتحديد ومعاينة المصدر الذي على وشك وضعه على الإنترنت.

ملاحظة:لا يلزم استخدام ناقل المعاينة، حيث يمكن قطع المصادر عبر الإنترنت دون معاينة إذا رغبت في ذلك، ومع ذلك تكون المعاينة ضرورية عادةً لأي تأثيرات مرئية مثل الانتقالات، حيث يتم إنشاء التأثير من المعاينة ومصادر البرنامج.

المصدر: / JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third EditionIntroduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D.


شارك المقالة: