Видеосинтезатор (внизу) в действии, создающий видеоизображения (вверху)Видеоизображения, созданные видеосинтезатором на нескольких телевизорах.
Видеосинтезатор — это устройство, которое электронным способом создает видеосигнал . Видеосинтезатор способен генерировать разнообразный визуальный материал без ввода с камеры с помощью внутренних генераторов видеошаблонов. Он также может принимать и «очищать и улучшать» или «искажать» изображения с телевизионной камеры в прямом эфире. Синтезатор создает широкий спектр изображений посредством чисто электронных манипуляций. Эти изображения видны в выходном видеосигнале, когда этот сигнал отображается. Выходной видеосигнал можно просматривать на широком спектре обычного видеооборудования, такого как телевизионные мониторы, театральные видеопроекторы, компьютерные дисплеи и т. д.
Генераторы видеошаблонов могут создавать статические, движущиеся или развивающиеся изображения. Примерами могут служить геометрические узоры (в 2D или 3D), символы текста субтитров в определенном шрифте или карты погоды.
Изображения с телекамер можно изменять по цвету или геометрически масштабировать, наклонять, оборачивать вокруг объектов и обрабатывать иными способами.
Конкретный видеосинтезатор будет предлагать подмножество возможных эффектов.
Инструменты для измерения производительности в реальном времени
Видео, созданное с помощью видеосинтезатора LZX, которое служит живым фоном для музыкальной группы
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, непрерывно и с минимальной задержкой передавая обработанный сигнал в ответ на постоянно меняющиеся живые видеовходы. Следуя традиции исполнительских инструментов мира аудиосинтеза, таких как терменвокс , видеосинтезаторы были разработаны с расчетом на то, что они будут воспроизводиться в живых концертных театральных ситуациях или устанавливаться в студии, готовой к обработке видеокассеты с воспроизводящего видеомагнитофона в реальном времени, одновременно записывая результаты на второй видеомагнитофон. Места проведения этих выступлений включали «Electronic Visualization Events» в Чикаго, The Kitchen в Нью-Йорке и музейные инсталляции. Видеохудожник/исполнитель Дон Слепян спроектировал, построил и исполнил управляемый ногой визуальный инструмент в Центре Помпиду в Париже (1983) и NY Open Center, который объединил синхронизированные ранние микрокомпьютеры Apple II Plus с видеосинтезатором Chromaton 14. [1] и каналы цветной видеоотзывной связи.
Аналоговые и ранние цифровые синтезаторы реального времени существовали до современного компьютерного 3D-моделирования. Типичные 3D-рендереры не являются реальными по времени, поскольку они концентрируются на вычислении каждого кадра, например, рекурсивного алгоритма трассировки лучей , сколько бы времени это ни заняло. Это отличает их от видеосинтезаторов, которые должны выдавать новый выходной кадр к моменту показа последнего и непрерывно повторять эту работу (обычно выдавая 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 пересекаются с оборудованием для создания видеоспецэффектов , используемым в телевизионном вещании в реальном времени и в пост-продакшн ситуациях. Многие инновации в оборудовании для телевизионного вещания, а также в дисплеях компьютерной графики произошли от синтезаторов, разработанных в сообществе видеохудожников , и эти отрасли часто поддерживают «электронные художественные проекты» в этой области, чтобы продемонстрировать признательность 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, Стив Ратт , Билл Этра и Дэниел Сэндин продвигали в качестве основного принципа идеи Роберта Муга , которые стандартизировали диапазоны сигналов, так что выход любого модуля мог быть подключен к «управлению напряжением» входа любого другого модуля. Следствием этого в машине, подобной Ратту-Этре, было то, что положение, яркость и цвет были полностью взаимозаменяемы и могли использоваться для модуляции друг друга во время обработки, которая приводила к конечному изображению. Видеозаписи Луизы и Билла Этры, а также Стайны и Вуди Васюлки драматизировали этот новый класс эффектов. Это привело к различным интерпретациям мультимодальной синестезии этих аспектов изображения в диалогах, которые расширили язык кинокритики Маклюэна того времени.
ЭМС Спектрон
Изображение, полученное с помощью видеосинтезатора Spectre
В Великобритании Ричард Монкхаус, работавший в Electronic Music Studios (London) Limited (EMS), разработал гибридный видеосинтезатор Spectre, позже переименованный в Spectron [2] [3] [4]
, который использовал систему коммутационных плат EMS для обеспечения полностью гибких соединений между входами и выходами модулей. Видеосигналы были цифровыми, но они контролировались аналоговыми напряжениями. Была цифровая коммутационная плата для композиции изображения и аналоговая коммутационная плата для управления движением.
Эволюция кадровых буферов
Видеосинтезаторы перешли от аналогового к точному управлению цифровым. Первые цифровые эффекты, как показано в Video Weavings Стивена Бека , использовали цифровые осцилляторы, опционально связанные с горизонтальным, вертикальным или кадровым сбросом для генерации временных рамп. Эти рампы могли быть стробированы для создания самого видеоизображения и отвечали за его базовую геометрическую текстуру. Шир и Васулка продвинули современное состояние от адресных счетчиков до программируемых (микрокодируемых) адресных генераторов на основе битовых срезов AMD Am2901 . На пути данных они использовали арифметические и логические блоки 74S181, ранее считавшиеся компонентом для выполнения арифметических инструкций в мини-компьютерах, для обработки видеосигналов в реальном времени, создавая новые сигналы, представляющие сумму, разность, AND, XOR и т. д. двух входных сигналов. Эти два элемента, адресный генератор и конвейер видеоданных, повторяются как основные характеристики архитектуры цифрового видео.
Генератор адресов поставлял адреса чтения и записи в видеопамять реального времени, что можно рассматривать как эволюцию в наиболее гибкую форму объединения битов адреса для создания видео. Хотя буфер видеокадра теперь присутствует в каждой видеокарте компьютера, он не перенес ряд особенностей ранних видеосинтезаторов. Генератор адресов считает по фиксированному прямоугольному шаблону от верхнего левого угла экрана, по каждой строке, до самого низа. Это отменило целую технологию изменения изображения путем изменений в последовательности адресации чтения и записи, предоставляемой аппаратными генераторами адресов, когда изображение проходило через память. Сегодня искажения на основе адресов чаще достигаются операциями блиттера , перемещающими данные в памяти, а не изменениями в шаблонах адресации видеоаппаратуры.
1966 год, кастомные v-синтезаторы Дэна Слейтера: за эти годы Дэн Слейтер создал ряд кастомных самодельных v-синтезаторов и работал с Дугласом Трамбуллом над различными фильмами.
1969, CVI-квантизатор и CVI-камера данных Глена Саутворта
1970–1974
1970, электронный видеосинтезатор EVS и двойной колоризатор Эрика Сигела (аналоговый)
1970, грув и вампир
(генерируемые в реальном времени выходные операции на оборудовании, управляемом напряжением)
(видео и музыкальная программа для интерактивного исследования/экспериментирования в реальном времени).
1970, VSynth Лира Сиглера: уникальный видеопроцессор высокого разрешения, используемый в фильме «Штамм «Андромеда»» и Дугласом Трамбуллом и Дэном Слейтером
Стивен Бек создал несколько синтезаторов начала 1970-х, у которых не было видеовходов. Они делали видео исключительно из колебаний.
Он также модифицировал несколько устройств Пайка/Абэ.
Уолтер Райт: один из первых видеоаниматоров, в начале 1970-х он работал в Dolphin Productions, подразделении Computer Image Corporation, где управлял Scanimate. Работая в Dolphin, он работал с Эдом Эмшвиллером над Thermogenisis и Scapemates . Он также сделал несколько записей самостоятельно. В 1973–1976 годах, будучи художником-резидентом в Experimental Television Center , Нью-Йорк, он был пионером видеоперформансов, гастролирующих по центрам общественного доступа, колледжам и галереям с видеосинтезатором Paik/Abe. [7] Он также работал с колоризатором Дэвида Джонса и модулями секвенирования Рича Брюстера. Эти различные модули были основаны на конструкции Дэвида для управляемых напряжением видеоусилителей и стали основой для студии ETC. Он был там, когда Дон МакАртур построил SAID. Вуди Васулка и Джефф Шир были рядом, создавая компьютерные модули в Буффало, включая кадровый буфер со встроенными ALU, микшеры, кейеры и колоризаторы. Райт также работал с Гэри Хиллом в Woodstock Community Video, где у них было еженедельное кабельное шоу живого видео/аудио синтеза. Райт разработал собственную систему видеовыступлений, Video Shredder, и использует ее в выступлениях с целью создания новой музыки звука и изображения. Он выступал по всему восточному побережью США и Канады в художественных галереях и музеях, школах и колледжах, медиацентрах, на конференциях и фестивалях.
1971, Sandin Image Processor : очень ранний видеосинтезатор, модульный, собранный Дэном Сэндином из Чикаго.
1972, видеосинтезатор Rutt/Etra: совместное изобретение Стива Ратта и Билла Этры; это аналоговый компьютер для обработки видеорастров.
1973, Фил Мортон публикует «Заметки об эстетике копирования процессора изображений». Он «с гордостью называл себя «первым копировщиком» процессора изображений Сандина. Процессор изображений Сандина предоставил художникам беспрецедентные возможности для создания, обработки и воздействия на видео и аудио в реальном времени, позволяя создавать перформансы, которые буквально подготовили почву для современного аудио-видео искусства нового медиа в реальном времени». [8]
1974 год. VSYNTH Дэвида Джонса: множество творений, самым известным из которых является Jones Colorizer, четырехканальный управляемый напряжением колоризатор с модуляторами уровней серого.
1974, EMS Spectre: инновационный видеосинтезатор, использующий аналоговые и цифровые технологии, разработанный Ричардом Монкхаусом в EMS. Позднее переименован в «Spectron».
1975–1979
Вывод из Atari Video Music, с музыкой 2018 года
1975, Dave Jones Video Digitizer: ранний цифровой видеопроцессор, используемый для видеоарта. Он делал оцифровку в реальном времени (без тактовой частоты) и использовал 4-битный ALU для создания цветовых эффектов
1975, SAID Дона МакАртура: Дон МакАртур разработал SAID (пространственный и интенсивностный дигитайзер), результат исследований черно-белого корректора временной развертки с Дэйвом Джонсом.
1976, vsynth Дениз Галлант: в конце 1970-х годов был создан очень продвинутый аналоговый видеосинтезатор.
1976, Хроматон 14
Сравнительно небольшой аналоговый видеосинтезатор с цветовыми квантователями, способный генерировать сложные цветные изображения без каких-либо внешних входных данных.
1977, буфер кадров Джонса: цифровое хранение кадров видеосигналов с низким разрешением (версии с более высоким разрешением и многокадровые версии были созданы в 1979 и начале 1980-х годов)
1979, Chromachron: один из первых ЦИФРОВЫХ VSynth, разработанный Эдом Танненбаумом.
1979, видеосинтезатор Chromascope, версии PAL и NTSC. Создан Робином Палмером. Изготовлен Chromatronics, Эссекс, Великобритания. Дистрибьютор CEL Electronics. Модель P135 (выпущено 2000 единиц) и модель C.101 (выпущено 100 единиц). [9]
1980-е
1984, компьютерный видеоинструмент Fairlight CVI: Fairlight CVI был произведен в начале 1980-х годов и представляет собой гибридный аналого-цифровой видеопроцессор. [ необходима ссылка ]
2000-е–2020-е годы
В 2008 году Ларс Ларсен и Эд Леки основали LZX Industries и начали разработку новых модулей аналогового видеосинтезатора (серии Visionary, Cadet и Expedition). [10]
^ ab "CHromaton 14". audiovisualizers.com . Архивировано из оригинала 2000-07-11.
^ Хинтон, Грэм (17.06.2001). "Spectron (ранее Spectre) (1974/5)". Руководство по ассортименту продукции EMS - 1969-1979 . Корнуолл: Electronic Music Studios. Архивировано из оригинала 31.10.2013. Дизайнер: Ричард Монкхаус. Инновационный видеосинтезатор с использованием аналоговых и цифровых технологий. ... Прототип использовался для создания проецируемого светового шоу на раннем концерте Tangerine Dream в лондонском Rainbow. Построено 15.
^ "SPECTRE Color Video Synthesizer". AudioVisualizers.com . Архивировано из оригинала 2013-05-23. Эта страница основана на статье Дэвида Кирка для журнала FOCUS ... .
^ "Видеосинтезаторы". AudioVisualizers.com . Архивировано из оригинала 2013-05-21. – "Tool Shack". AudioVisualizers.com . Архивировано из оригинала 2013-10-19. – "EMS SPECTRE - Руководство пользователя". AudioVisualizers.com . Архивировано из оригинала 2014-04-10.
↑ Энтони Синглтон (12 октября 2009 г.). «Scanimate News Report» – через YouTube.
^ Кернс, Мэри Энн (1988). Роль технологий в искусстве Нам Джун Пайка: видеозаписи Пайка (диссертация). Неопубликованная рукопись для получения степени магистра в Школе искусств Университета Содружества Вирджинии . Получено 15 мая 2023 г.
^ "Video Scope". Critter & Guitari. 25 сентября 2011 г. Архивировано из оригинала 25-09-2011.
^ ab "Блог". Critter & Guitari.
^ Эллиот, Патрик. «Мекка Мин, джазовый инструмент для импровизации в видеоиграх». Kill Screen . 30 марта 2015 г.
^ Yocheeaka 7dex, VJ (2018-05-27). "Cat Full Of Ghosts – Video Equations". Visual Society (на немецком языке) . Получено 2021-01-23 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Карман, Эшли (27 апреля 2016 г.). «Приложение Lumen эмулирует аналоговый видеосинтезатор». The Verge .
^ Пангберн, DJ. «Встречайте Ming Micro, портативный 8-битный видео- и аудиосинтезатор». Vice . 9 февраля 2016 г. ISSN 1077-6788
Стивен Бек (Аналоговые и цифровые видеосинтезаторы) ( https://web.archive.org/web/20060211003115/http://people.wcsu.edu/mccarneyh/fva/B/BeckDirectVideo.html )
Блог о разработке видеомашины Keeling ( https://web.archive.org/web/20060515063107/http://www.lundberg.info/vidsynth/ )
Синтезатор Fluidigeo, разработанный в конце 1970-х, построенный в начале 1980-х, патент содержит хорошие схемы и текст, описывающие архетипичный видеосинтезатор той эпохи ( https://web.archive.org/web/20060211005327/http://www.fluidigeo.com/patents/US4791489.pdf )
«Воспоминания» Танненбаума в Exploratorium ( https://web.archive.org/web/20051023192358/http://www.kidsart.com/IS/418.html )
Список видеосинтезаторов ( http://www.audiovisualizers.com/toolshak/vsynths.htm )
«Следующее время», 1983 – Хромоскоп с яркостной манипуляцией и обработкой изображений (http://www.veoh.com/videos/e68279sepxtkB3)
«Rising Crimson Tide», 1982 – аналоговый видеосинтезатор Chromaton 14 с цветной обратной связью по видео, анимация с микрокомпьютера Apple II+ с платой генлока. (http://www.veoh.com/videos/e6820952kjjPX4)
Дальнейшее чтение
Коллопи, Питер Сакс (октябрь 2014 г.). «Видеосинтезаторы: от аналоговых вычислений к цифровому искусству». IEEE Annals of the History of Computing . 36 (4): 74–86. doi :10.1109/MAHC.2014.62. S2CID 9590379.
Внешние ссылки
Исторический архив AudioVisualizers.com по аппаратному обеспечению Video Synthesizer. Сейчас не функционирует, копия на archive,org
Медиа, связанные с Видеосинтезаторы на Wikimedia Commons
Медиа, связанные с Видеосинтезаторы на Wikimedia Commons