Генлок

Генлок (от англ. generator locking) — это метод синхронизации нескольких источников на основе одного источника или опорного сигнала от генератора сигнала.

В видеоприложениях цель заключается в обеспечении синхронного тайминга между несколькими входами, например, для переключения между несколькими камерами при записи живого события. Когда источники синхронизированы таким образом, говорят, что они синхронизированы по генератору или генлокированы[1][2][3][4].

История

В сентябре 2025 года компания Apple объявила, что iPhone 17 Pro и iPhone 17 Pro Max будут поддерживать генлок[5]. Ранее устройства с поддержкой генлока включали Commodore Amiga[6].

Область применения

Синхронизация по генератору может использоваться для согласования даже двух изолированных источников (например, телевизионная камера и видеомагнитофон, подключённые к видеомикшеру), либо в более крупном комплексе, где все видеосигналы синхронизируются по одному генератору синхроимпульсов (например, динамичное спортивное событие с несколькими камерами и устройствами записи). Генлок также применяется для обеспечения отсутствия мерцания на нескольких ЭЛТ-мониторах, появляющихся в кадре фильма. Кроме того, синхронизация по генератору используется для согласования двух камер при стереоскопической 3D-видеосъёмке.

В вещательных системах аналоговый сигнал синхронизации по генератору обычно состоит из вертикальных и горизонтальных синхроимпульсов, а также фазовой опорной составляющей цветности в виде цветовой поднесущей. Обычно такой сигнал не содержит видеоданных, чтобы не искажать синхроимпульсы, и называется reference, black and burst, color black или black burst. Композитный цветной видеосигнал также содержит такие опорные сигналы и может использоваться для синхронизации по генератору, хотя существует риск искажения из-за некорректных видеосигналов.

Хотя некоторые вещательные системы высокой чёткости могут использовать стандартный сигнал синхронизации стандартной чёткости в качестве опорного, в HD-системах всё чаще применяются триуровневые синхроимпульсы, непосредственно связанные с частотой кадров и строк. Триуровневый синхроимпульс — это сигнал, который сначала переходит от 0 В постоянного тока к отрицательному напряжению, затем к положительному, а затем возвращается к 0 В. Амплитуда обычно составляет 300 мВ в каждую сторону от нуля, а длительность каждого из двух отклонений соответствует определённому количеству цифровых отсчётов изображения.

Возможные проблемы

Видеосигналы, формируемые и выдаваемые приборами, синхронизированными по генератору, считаются синтонизированными. Такие видеосигналы будут точно совпадать по частоте, но из-за задержек, вызванных разной длиной путей передачи, синхронизированные сигналы будут иметь различные фазы в разных точках телевизионной системы. Современное видеоустройство, такое как видеомикшер с несколькими входами, часто оснащается регулируемой задержкой на каждом входе для компенсации фазовых различий и точного совпадения фаз всех входных сигналов.

Когда два или более видеосигнала объединяются или между ними происходит переключение, горизонтальная и вертикальная синхронизация источников изображения должны совпадать. Если этого не происходит, при переключении между источниками изображение будет «прыгать», пока устройство отображения перенастраивает горизонтальную и/или вертикальную развёртку для корректного кадрирования.

При использовании композитного видео фаза цветовой поднесущей каждого источника, объединяемого или переключаемого, также должна совпадать. Это необходимо для предотвращения изменения оттенка и/или насыщенности цвета при переходе между источниками.

Подключения

Большинство телевизионных студий и профессиональных видеокамер имеют специальные порты для подключения сигнала синхронизации по генератору. Если камера подключена с помощью триаксиального кабеля или оптоволоконного кабеля, аналоговый сигнал синхронизации используется для синхронизации блока управления камерой, который, в свою очередь, синхронизирует головку камеры посредством информации, передаваемой по выделенному каналу данных. Если камера относится к типу ENG (без триаксиального/оптоволоконного соединения или без съёмной головки), сигнал синхронизации передаётся по отдельному кабелю, отличному от видеосигнала.

Варианты

Natlock — это система синхронизации источников изображения, использующая аудиотональные сигналы для описания расхождений по времени между композитными видеосигналами, а Icelock использует цифровую информацию, передаваемую в вертикальном интервале гашения композитного видеосигнала.

Примечания

  1. An Overview of Genlock. MicroImage Video Systems. Дата обращения: 25 марта 2014. Архивировано 3 апреля 2015 года.
  2. Genlock. NVIDIA. Дата обращения: 23 февраля 2012.
  3. genlock. ATIS Committee. Архивировано 27 декабря 2007 года.
  4. Roe, John H. (March–April 1950). “The Genlock for Improved TV Programming” (PDF). RCA Broadcast News (58): 11—12 – via americanradiohistory.com.
  5. Leitner, Nino Apple iPhone 17 Pro Introduces ProRes RAW and Genlock for Filmmakers (амер. англ.). CineD (9 сентября 2025). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  6. Jensen, Carsten Amiga Genlock 1300 User’s Guide (амер. англ.). Retro Commodore (21 января 2023). Дата обращения: 10 сентября 2025.