V tomto příspěvku se podrobněji podíváme na jednu z mnoha aplikací pro manipulaci s televizním signálem v počítači. Stranou ponecháme jak instalaci a zprovoznění TV tuneru (televizní karty), která je pro zpracování analogového obrazového signálu nezbytná, tak instalaci samotného "televizního" software.
tvtime je poměrně mladý projekt, jehož domovskou stránku najdete na adrese http://tvtime.sourceforge.net. Jeho autoři zde neskromně uvádějí, že tvtime je v současnosti nejlepší "televizní prohlížeč" pro Linux. Do jaké míry mají pravdu nebo se mýlí, budete moci posoudit po přečtení tohoto článku. Konkurenci jim v Linuxu tvoří např. MythTV,xawtv,zapping čikwintv. tvtime je ve srovnání s nimi tak trochu jiná televize - jeho prioritou není ani tak komfort ovládání či široké spektrum funkcí, ale špičkový obraz a co nejvěrnější navození pocitu, že sedíte u klasické televize a nikoli u počítače, na němž běží aplikace pro zobrazení televizního signálu.
V tvtime proto nenajdete klasická okna pro nastavení sledovaných kanálů a dalších parametrů, ale vše je realizováno pomocí graficky vysoce kvalitního obrazovkového menu v obraze (OSD - On Screen Display), tak jako u klasického, moderního televizního přijímače - viz obrázek. Stejně tak si tvtime neklade za cíl schopnost audiovizuálního záznamu (zachytávání obrazu), k tomuto účelu existuje celá řada specializovaných nástrojů. Jediné, co u software tohoto zaměření postrádám, je schopnost zobrazení teletextu.
První spuštění
Instalace tvtime v dnešní době již nepředstavuje žádný problém, neboť ve většině populárních linuxových distribucích se již vyskytuje jeho RPM balíček. Případně si jej můžete stáhnout z domovské stránky projektu. Pokud tedy máte zprovozněnu televizní kartu, nic vám v tom již nebrání.
Při prvním spuštění tvtime vás uvítá modrá obrazovka naznačující absenci televizního signálu. Nejprve bude potřeba vše nastavit. Hlavní nabídku vyvoláte pravým tlačítkem myši, popřípadě klávesou [F1] či [TAB]. Pro příznivce příkazové řádky zde máme v adresáři $HOME/.tvtime/ dva konfigurační soubory - jednak pro nastavení prostředí tvtime, a pak pro samotné naladění televizních kanálů. V obrazovkovém menu se můžete pohybovat jednak myší, kdy jednotlivé položky vybíráte/aktivujete/přepínáte levým tlačítkem myši, nebo pomocí klávesnice, kdy se klávesami [nahoru] a [dolů] pohybujete v menu, klávesami [ENTER] či [vpravo] provádíte výběr zvýrazněné položky a klávesou [vlevo] se vracíte do nadřazené nabídky. Pravé tlačítko myši nebo klávesy [F1],[Q], [TAB], [ESC] uzavřou OSD menu.
Konfigurace
Nejprve je nutné nastavit správnou normu pro příjem televizního signálu. To provedeme volbou stejnojmenné položky z hlavního menu - "Konfigurace vstupu". Struktura položek menu může být závislá na konkrétní volbě televizního standardu. Dále budu popisovat pouze možnosti pro PAL.
První položkou zobrazeného submenu je "Změna zdroje videa" - v závislosti na vaší televizní kartě se zde můžete setkat s položkami "Television", "Composite" a "S-Video". Pro začátek nastavte "Television", u ostatních možností se zastavíme později.
Volba "Preferovaný mód audia" není stěžejní, nastavuje se kdykoli podle audio formátu vysílaného pořadu. Pokud je vaše televizní karta schopna dekódovat stereo zvuk, máte zde možnost jedné ze čtyř variant. Možnosti "Primární jazyk" a "Sekundární jazyk" mají smysl u pořadů vysílaných v tzv. duálním formátu, kdy v jednom (zpravidla levém) kanálu běží v mono formátu originální zvuk, ve druhém pak zvuk v jiném, zpravidla českém jazyce - dabing. U takovéhoto pořadu je stereo poslech nevyhovující, neboť se mísí obě jazykové varianty.
Třetí a zároveň nejdůležitější položkou je "Televizní standard". Pro Českou republiku je to PAL. Po její aktivaci zvolte "Přestartovat s novým nastavením".
Poslední volbou je "Horizontální rozlišení". Zde máte na výběr jednu ze čtyř základních možností. Jde o to, v jakém rozlišení budou z televizní karty přejímána a následně zpracovávána obrazová data - čím vyšší rozlišení, tím vyšší nároky na procesor. Po výběru opět použijte "Přestartovat s novým nastavením". Pokud se tedy potýkáte s nedostatkem výkonu počítače, budete muset bohužel slevit z nároků na kvalitu obrazu a zvolit nižší rozlišení. Naopak tato volba umožňuje sledování televizního programu i na starších počítačích disponujících procesorem o výkonu okolo 500 MHz. Standardní hodnota je 720 pixelů na řádek, maximum pak zpravidla 768. Kvalitu rozlišení poznáte rovněž na ostrosti zobrazení OSD menu.
Dalším důležitým krokem je nastavení správné frekvenční tabulky pro příjem TV signálu. To provedete ve stejnojmenné položce tohoto menu - "Změna frekvenční tabulky". Je jich zde předdefinováno několik, pro ČR vybereme Evropu. Nyní již můžeme přistoupit k vlastnímu ladění jednotlivých programů.
Volba "Hledání signálu v kanálech" je v nabídce přítomna, pouze pokud máte zapnutou detekci signálu - to poznáte podle položky "Vypnout/Zapnout detekci signálu", která funguje jako přepínač. "Hledání signálu v kanálech" spustí automatické prohledávání všech přednastavených kanálů v dané frekvenční tabulce. Výsledkem bude, že z původních 140 kanálů zůstane aktivních jen několik málo, na jejichž frekvenci byl nalezen dostatečně silný signál. Pokud chcete mít nalazeny i kanály se slabším signálem (horším obrazem), musíte to učinit ručně. K tomu máte několik možností. Jednou z nich je ukončení programu a použití příkazové řádky, kde zadáte příkaz tvtime-scanner a vyčkáte několik minut, dokud program neprohledá celý kmitočtový rozsah 44-958 MHz. Pak znovu spusťte tvtime a jako frekvenční tabulku vyberte možnost "Vlastní". Zpravidla je pak nutné ještě jemné ruční doladění jednotlivých programů. Jinou možností je procházet v samotném tvtime kanál po kanále (pro PAL-Evropa je jich celkem 140) a samostatně rozhodnout, který kanál si ponecháte aktivní, a které deaktivujete. K tomu slouží další položky z tohoto menu, případně lze toto nastavit v konfiguračním souboru $HOME/.tvtime/stationlist.xml. Mezi jednotlivými kanály se lze přepínat po opuštění menu pomocí kláves [nahoru] a [dolů], kolečkem myši, případně zadáním konkrétního čísla kanálu a [ENTER].
"Současný kanál je aktivní v seznamu" představuje zaškrtávací položku, která vám umožní vyřadit kanál ze seznamu nabízených kanálů, čímž je možno eliminovat ty s žádným nebo nedostatečným signálem. Na takto vyřazený kanál se pak můžete dostat jen zadáním jeho konkrétního čísla. Položka "Aktivování všech kanálů" nastaví seznam nabízených kanálů na plný rozsah dle zvolené frekvenční tabulky. Po použití utility tvtime-scanner se občas stává, že je obraz černobílý. Použijte tuto volbu pro jemné doladění.
Nabídka "Nastavování obrazu" poskytuje standardní parametry nastavení obrazu - jas, kontrast, barevný kontrast a odstín. Rovněž obsahuje další položky pro uložení tohoto barevného nastavení buď pro všechny kanály společně nebo jen pro právě aktivní kanál.
Právě položky nabídky "Zpracování videa" odlišují tvtime od jiných televizních prohlížečů. Zcela klíčové pro výslednou kvalitu obrazu je - kromě kvality televizního příjmu a tuneru televizní karty - "Nastavení prokladače". Analogový televizní signál v normě PAL je kabelem či vzduchem přenášen ve sledu tzv. půlsnímků a to frekvencí 50 krát za vteřinu (v případě NTSC 59,94). Jde o prokládaný obraz, kdy z každého obrazového záběru je přenášena pouze jeho jedna polovina ve smyslu jen sudých (0, 2, 4...) či jen lichých (1, 3, 5...) obrazových řádků, čímž se značně šetří objem přenášených dat. Tyto poloviční snímky jsou následně televizním přijímačem vzájemně prokládány a díky nedokonalosti lidského oka vzniká dojem pohyblivého, bezchybného obrazu. Když však má takovýto sled video dat zobrazit grafická karta počítače na monitoru, nastává problém, protože počítače pracují s progresivním videem - obrazová informace se skládá z řádků jdoucích po sobě a jeden snímek představuje kompletní počet obrazových řádků. Navíc zde přistupuje problém s různými obnovovacími frekvencemi kompletu grafická karta - monitor od hrůzných 60 Hz až po hodnoty nad 100 Hz. Televizní přijímače naproti tomu mají v podstatě stejný počet obrazových pixelů a jsou nastaveny na frekvenci 50 Hz popř. 100 Hz v případě PAL, takže synchronizace obrazu je zajištěna hardwarově.
Proto je v případě počítače nutné, aby přicházející televizní signál byl ještě dále zpracován zobrazovacím programem - půlsnímky musí být doplněny tak, aby vytvořily kompletní obrazovou informaci. To pak ve výsledku dává frekvenci progresivního videa 25 snímků za vteřinu (tzv. FPS - Frames Per Second) pro PAL, resp. 29,97 pro NTSC (Americká vysílací norma; je používána též v Japonsku, ale s poněkud jinými parametry). Pokud však není použit softwarový filtr pro zpracování prokládaného obrazu (tzv. deinterlace filter), dojde k situaci, jakou vidíte na obrázku. Obraz je zubatý, tento nežádoucí efekt je zjevný zejména při výrazněji pohyblivých záběrech, jelikož v jednom okamžiku jsou současně zobrazeny pouze liché řádky jednoho záběru a ze záběru těsně následujícího, který je však již posunut, jsou zobrazeny jen sudé řádky (nebo naopak).
Použití prokladače pak tento problém odstraňuje různými postupy - duplikací řádků půlsnímku na jejich plný počet, nebo sofistikovanými metodami interpolace a odhadu pohybu obrazu či dalšími způsoby. A právě tvtime dává na výběr hned z několika těchto algoritmů v položce "Nastavení prokladače". Jejich kokrétní volba záleží na povaze vysílaného programu - zda jde o obraz pohyblivý nebo statický a podobně. Typ použitého prokladače také ovlivňuje zatížení procesoru. Více se můžete o jednotlivých prokladačích dozvědět v "Popisu současného prokladače", z manuálových stránek programu nebo přímo na domovských stránkách projektu.
"Zkoušená obnovovací frekvence" nastavuje počet půlsnímků, které budou použity při zpracování obrazu - na výběr máte plnou frekvenci 50 snímků za vteřinu, nebo poloviční, tzn. zpracovávání jen horních či dolních půlsnímků (tedy půlsnímků s jen lichými nebo jen sudými řádky). Tato volba rovněž značně ovlivňuje zatížení procesoru - zpracovávání všech 50 půlsnímků je pochopitelně náročnější na výpočetní výkon procesoru.
"Vstupní filtry" nabízejí několik zajímavých operací s obrazem. Jedinou praktickou je "Korekce barev BT8x8" určená pro televizní karty osazené čipy BT8x8. Dále můžete zvolit "Inverzi barev" a takto si vyrobit "negativní film", nebo "Odstranění barev" pro černobílý film či zábavné "Zrcadlení", které převrátí obraz podél svislé osy - to oceníte zejména při sledování televize přes zrcadlo.
V "Konfiguraci výstupu" najdeme velmi praktickou položku "Nastavení overscanu". Jednoduše se tak zbavíte nežádoucích ruchů po stranách obrazu - televizní karty jsou totiž schopny na rozdíl od běžných televizních přijímačů zobrazit kompletní rozsah přenášeného signálu (jeho část je vyhrazena pro přenos nezbytné synchronizace, pro přenos skrytých titulků, teletextu a podobně). U této funkce jde v podstatě o roztažení obrazu ze středu ven, čímž se prakticky oříznou okraje. Optimum je v rozmezí 5-10%, při vyšších hodnotách již funkce funguje spíše jako zoom. Spolu s obrazem se zvětšuje také menu, a to se při extrémních hodnotách stane nepoužitelným. Pokud se do takovéto situace dostanete, není třeba házet flintu do žita. Stačí jen editovat konfigurační soubor $HOME/.tvtime/tvtime.xml a na příslušném místě změnit hodnotu na rozumnou úroveň.
V položce "Používat ořezání" si pak nastavíte, jaká část obrazu se má zobrazit. Standardní je "4:3 + Overscan". Jednotlivé volby nemají vliv na proporci obrazu, ale na rozsah oblasti jeho zobrazení - nahrazují jeho části černými pruhy. Naproti tomu volba "Výstup 16:9" již proporcionalitu ovlivní a její využití má smysl zejména v kombinaci s DVD přehrávačem zapojeným přes televizní kartu počítače, aby bylo využito plné rozlišení obrazu, které je vyšší než u běžného televizního obrazu 4:3. V tomto případě je nutné nastavit DVD přehrávač tak, jako by k němu byla připojena širokoúhlá televize 16:9.
Z ostatních položek je zajímavá snad jen ta s názvem "Nastavení pozice celoobrazovkového módu". Má smysl pouze při zobrazení na celou plochu monitoru v kombinaci s módem 16:9 nebo s některou z voleb oříznutí obrazu. Určuje, zda černé vyplňující pruhy budou umístěny souměrně nahoře i dole, nebo jen nahoře, nebo jen dole.
Composite a S-Video
Různé televizní karty disponují rozdílným počtem a typem vstupů. Model na obrázku je vybaven shora konektorem pro připojení senzoru dálkového ovládání, dále standardním anténním TV vstupem, S-Video vstupem osazeným konektorem 7PIN S-VHS MINI-DIN a vstupem kompozitního videa s konektorem CINCH. Pod nimi jsou ještě umístěny konektory audio výstupu a vstupu externího stereo audio signálu.
Nejběžnějším způsobem přenosu televizního signálu od antény k přijímači je stále ještě obyčejný stíněný koaxiální kabel, kdy jediným vodičem putuje jak video tak audio signál. U pokročilejšího kompozitního vstupu je již video signál přenášen samostatně, čímž se zvyšuje kvalita takto přenášeného obrazu.
Audio signál je třeba dopravit do přijímače/TV karty samostatným kabelem. Propojení pomocí S-Video (též S-VHS či "super video") kabelu jde v tomto ohledu ještě dál a v rámci video signálu je oddělena jasová a barevná složka, které jsou přenášeny samostatnými vodiči v kabelu, což dále přispívá k vyšší kvalitě obrazu. Možnost výběru dávají položky "Změny zdroje videa".
Tipy & triky
Pokud rádi pracujete v příkazové řádce a software si nastavujete editací konfiguračních souborů, pak ani v případě tvtime nepřijdete zkrátka. Soubor s uloženým nastavením kanálů najdete jako obvykle ve svém domovském adresáři - $HOME/.tvtime/stationlist.xml. Naleznete zde sekce pro jednotlivé normy a frekvenční tabulky uvozené obdobným řádkem:
<list norm="PAL" frequencies="europe">
V případě, že jste použili utilitu tvtime-scanner, pak bude u parametru frequencies uvedeno "Custom". Jednotlivé sekce odpovídají možnostem kombinací voleb "Televizní standard" a "Změna frekvenční tabulky" z nabídky, resp. konfiguračního souboru tvtime.xml. Za tímto řádkem pak následují řádky pro jednotlivé kanály. Jejich struktura je jednoduchá:
<station name="CT1" active="1" position="1" band="UHF" channel="U51" finetune="0" norm="PAL"/>
Parametr name udává název kanálu, který se zobrazuje nahoře uprostřed při přepínání mezi kanály nebo při trvalém zobrazení informací (levé tlačítko myši). Pokud chcete v názvu použít české znaky s diakritikou, je potřeba v případě použití znakové sady ISO-Latin2 upravit první řádek konfiguračního souboru do podoby
<? xml version="1.0" encoding="ISO-8859-2" ?>
Parametr active určuje, zda je daný kanál zařazen do seznamu (hodnota 1) nebo nikoli (hodnota 0). Pomocí position můžete ovlivnit pořadí kanálů v seznamu. Pokud je např. frekvence ČT1 na kanálu 122 a vy jej chcete mít v seznamu na prvním místě, pak prohoďte čísla 122 a 1 u tohoto parametru pro příslušné kanály, jejichž pořadí chcete zaměnit. Dávejte přitom pozor, aby se čísla pozic kanálů neduplikovaly.
Pokud znáte přesné frekvence jednotlivých kanálů, můžete je na příslušné místo zadat ručně v podobě band="Custom" channel="711.25MHz". Výsledný konfigurační soubor můžete pochopitelně přenést na jiný počítač nebo poskytnout jiným uživatelům, čímž ušetříte práci s opětovnou konfigurací.
Jako mnoho jiných aplikací pro Linux i tvtime disponuje celou řadou horkých kláves, jejich rozsáhlý seznam naleznete v manuálových stránkách programu či na webové stránce projektu. Konfigurační soubor /etc/tvtime/tvtime.xml obsahuje implicitní, komentované nastavení včetně přiřazení funkcí jednotlivým klávesám. Program tvtime disponuje také nástrojem tvtime-command, jež zasílá tvtime příkazy a takto jej umožňuje ovládat např. pomocí dálkového ovládání či prostřednictvím jiných programů a vstupních zařízení.
Program zvládne rovněž získávat a zobrazovat informace XMLTV, které však ve vysílání v České republice nejsou zatím k dispozici. Jedná se o doplňkové informace k vysílaným pořadům, více informací najdete například na adrese http://membled.com/work/apps/xmltv/.
