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A test card, also known as a test pattern or start-up/closedown test, is a television test signal, typically broadcast at times when the transmitter is active but no program is being broadcast (often at sign-on and sign-off),[1] and may be accompanied by a bleep sound.
Used since the earliest TV broadcasts, test cards were originally physical cards at which a television camera was pointed, allowing for simple adjustments of picture quality.[2] Such cards are still often used for calibration, alignment, and matching of cameras and camcorders. From the 1950s, test card images were built into monoscope tubes which freed up the use of TV cameras which would otherwise have to be rotated to continuously broadcast physical test cards during downtime hours.
Electronically generated test patterns, used for calibrating or troubleshooting the downstream signal path, were introduced in the late-1960s, and became commonly used from the 1970s and 80s. These are generated by test signal generators, which do not depend on the correct configuration (and presence) of a camera, and can also test for additional parameters such as correct color decoding, sync, frames per second, and frequency response.[3] These patterns are specially tailored to be used in conjunction with devices such as a vectorscope, allowing precise adjustments of image equipment.
The audio broadcast while test cards are shown is typically a sine wave tone, radio (if associated or affiliated with the television channel) or music (usually instrumental, though some also broadcast with jazz or popular music).
Digitally generated cards came later, associated with digital television, and add a few features specific of digital signals, like checking for error correction, chroma subsampling, aspect ratio signaling, surround sound, etc. More recently, the use of test cards has also expanded beyond television to other digital displays such as large LED walls and video projectors.[3]
テストカードには通常、テレビカメラや受信機を調整して画像を正しく表示できるようにするためのパターンセットが含まれています（SMPTEカラーバーを参照）。最新のテストカードのほとんどには、ベクトルスコープ上で特徴的な「ドットランディング」パターンを生成する校正済みカラーバーのセットが含まれており、ビデオテープやネットワークフィードの世代間で色度と色合いを正確に調整できます。SMPTEバー、およびその他のいくつかのテストカードには、アナログブラック（7.5 IRE、つまりNTSCセットアップレベルのフラット波形）、フルホワイト（100 IRE）、および「サブブラック」または「黒よりも黒い」（0 IRE）が含まれています。これは、NTSC放送で許容される最低の低周波送信電圧を表します（ただし、カラーバースト信号の負の変動は0 IREを下回る場合があります）。カラーバーと、明るさやコントラストのコントロールを適切に調整して、最初のサブブラックバーが知覚できる限界まで調整することで、アナログ受信機（またはVTRなどの他の機器）は、驚くほど忠実な画質を提供するように調整できます。
テストカードは、新しいテレビ放送アンテナやネットワークの実際のカバレッジ範囲を決定するためにも使用されてきました。 1950年代に新しい商用ITVサービスの準備として、独立テレビジョン庁（ITA）は、 30年以上前にベリング・リーコネクタを発明したことで最もよく知られているエンフィールドを拠点とする英国の電子機器会社ベリング＆リーに、パイロットテスト送信テストカードとスライド[ 4 ]のシリーズを設計するよう依頼しました。これは、当時英国の政府運営PTT機関であった郵便局（GPO）の支援を受けて設計されたITAの新しいバンドIII VHF送信機ネットワークを、潜在的な視聴者やDX愛好家がテストすることを目的としたものでした。これらのテストカードには、GPO が当該送信用に割り当てたG9AEDコールサインが表示されているものもあり、テストカードの中央に円の中に波線があり、画面上のラインゲージがマイル単位で表示されていました。これは、受信機、（一時的な）送信機、およびゴーストを引き起こす複製された地形の特徴との間の距離を明らかにするためのガイドとして使用されました。これらのテストカードは主に、クロイドン、リッチフィールド、エムリー ムーア、ウィンター ヒルなど、ITA の最終的なメイン送信機の予測された場所に配置されたキャラバン トレーラーに取り付けられた一時的な移動送信機から送信されました。[ 5 ] [ 6 ]約 10 年後、BBC は、クリスタル パレス送信機から放射される修正された SMPTE モノクロ テスト カードを使用して、最終的に 1964 年にBBC Twoとして開始した新しいUHFネットワークのテストを開始しました。
テストカードは、コンサートやライブイベントのビデオディスプレイというより広い文脈でも使用されます。さまざまなテストパターンがあり、それぞれが特定の技術的パラメータをテストします。明るさと色をテストするためのグラデーションモノトーンバー、アスペクト比、アライメント、フォーカス、収束をテストするためのクロスハッチパターン、オーバースキャンと寸法をテストするための単一ピクセル境界などです。[ 3 ]
テストカードはテレビ放送と同じくらい古く、1934年の英国BBCによる初期の30ライン機械式ベアード送信での使用が記録されており、その後、起動前に表示される簡略化された「チューニング信号」として使用された[ 10 ]ほか、第二次世界大戦中の占領下のフランスでも使用されていた[ 11 ] 。テストカードは、解像度テスト用の格子、画像ジオメトリ調整を補助するグリッド、明るさとコントラスト調整用のグレースケールを含むように進化した。たとえば、これらの要素はすべて、1953年に導入されたRadiodiffusion-Télévision Françaiseの819ラインテストカードに見られる[ 11 ]。
北米では、1950年代から1960年代にかけて流行したインディアンヘッドテストパターンなどのテストカードは、とっくに歴史の中に埋もれてしまった。SMPTEカラーバーは時折見かけることもあるが、現在では北米の放送局のほとんどが24時間放送を行っているため、これもまた稀な光景となっている。
カラーテレビの導入に伴い、電子的に生成されたテストカードが導入されました。それらは、生成装置（例：Grundig VG1000、[ 12 ] [ 13 ] Philips PM5544、[ 14 ] Telefunken FuBK、[ 15 ]など）、テレビ局（例：BBCテストカード）、または組織（例：SMPTEカラーバー、EBUカラーバー）にちなんで名付けられています。
オーストラリア、カナダ、イギリス、アメリカなどの先進国では、商業テレビ放送の財政的必要性から、放送時間は通常24時間番組やコマーシャル（インフォマーシャルなど）で埋め尽くされており、非商業放送局もこれに合わせざるを得ない。
2005年に導入され、HD、SD、16:9、4:3の放送に完全対応した最新のテストカード設計は、ITU-R勧告BT.1729で定義されています。[ 16 ]この設計は、フォーマット変換、クロマサンプリングなどをテストするためのマーキングの特異性を提供します。
かつてはよく見かけたテストカードも、今ではテレビスタジオ、ポストプロダクション、配給施設以外ではほとんど見かけなくなりました。特に、テレビ受像機の調整を視聴者に補助する目的で使われることはなくなりました。こうした用途でのテストカードの衰退には、いくつかの要因があります。
建物内やライブイベントでのLEDディスプレイなど、カスタム設計のビデオインスタレーションの場合、特定のセットアップのサイズと形状に合わせてテスト画像がカスタムメイドされます。これらのカスタムテスト画像は、ショーの機材設置中にクルーが見るための内輪ネタを技術者が隠しておく機会にもなります。[ 3 ]
テレビ局は、カメラを使って映写する必要のある物理的なテストカードの代わりに、テストパターンが管の内側のスクリーンに描かれた専用のカメラ管を使用することが多かった。各管は1つのテスト画像しか生成できなかったため、モノスコープと呼ばれた。
モノスコープは、構造的には一般的な陰極線管（CRT）と似ていましたが、画面に画像を表示する代わりに、内蔵された画像を走査していました。モノスコープの「画面」側の端には、蛍光体コーティングの代わりに成形された金属ターゲットが配置されており、電子ビームがターゲットを走査する際に、画像を表示する代わりに、変化する電気信号が生成され、エッチングされたパターンからビデオ信号が作られました。モノスコープ管は、テストカードに比べて、フルサイズのテレビカメラが不要で、画像が常に適切にフレーミングされ、ピントが合っているという利点がありました。しかし、カラー画像を生成できなかったため、1960年代以降は使用されなくなりました。
あまり知られていないテストパターンの一種は、コピー機の校正に使用されます。[ 17 ] [ 18 ]コピー機のテストパターンは、コピーされる物理的なシートであり、結果として得られるコピーの違いによって、機械のコピー能力における明らかな偏差や欠陥が明らかになります。
また、多くの民生用電子機器向けに特別に開発されたテストパターンキットやソフトウェアも存在する。B&K Television Analystは、1960年代にNTSC規格のモノクロテレビをテストするために開発され、後にヨーロッパおよびオーストラリアのPAL規格向けに改良された。その用途の一つとして、セルロースアセテートスライドに印刷されたテストパターンを表示するフライングスポットスキャナが挙げられた。[ 19 ]
CRTモニターがパーソナルコンピュータでまだ一般的に使用されていた頃は、マルチメディア画像がモニターに正しく表示されない場合に、モニターを適切に調整するための特定のテストパターンが作成されました。[ 20 ] 1997年から2001年までのKyowa Sonicレンズクリーニングキットなど、一部のVCDおよびDVDレンズクリーナーディスクにもテストパターンが含まれていました。[ 21 ]
最近の例としては、ほぼすべての THX 認定 DVD のセットアップ メニューからアクセスできるTHX Optimizer [ 22 ] [ 23 ] 、およびNetflixで利用可能な「HDR sRGB Graphics Test (400 nits)」および「Test Patterns」シリーズ[ 24 ]があり、これらはインターネット対応デバイス [ 25 ]、特にワイドスクリーン スマート HDR TV、4K および 8K ディスプレイでのストリーミング帯域幅をテストすることを目的としており、 Bluetoothやインターネットの遅延などの要因によって影響を受ける可能性のあるオーディオとビデオのフィードを同期するためにも使用されます。[ 26 ]
テストパターンは、 CCTV カメラやモニターの校正にも使用され、 [ 27 ]遠隔医療や診断目的の医療画像ディスプレイや機器の校正にも使用されます。 [ 28 ]例えば、 1983 年頃に作成された医療および外科用ディスプレイ用のSMPTE RP-133 医療診断画像テストパターン仕様[ 29 ] – 86; [ 30 ] [ 31 ]や、2001 年にAAPMによって作成された TG18-QC テストパターンと呼ばれる派生版などがあります。 [ 32 ] [ 33 ]特に英国の Leeds Test Objects 社が製造するX 線装置の校正用のテストパターンも存在します。 [ 34 ] [ 35 ]
テレビは現代の生活に大きな影響を与えており、数多くの収集用コインやメダルの主要なモチーフとなっている。最近の例の1つは、2005年3月9日にオーストリアで鋳造された「テレビ50周年記念コイン」である。コインの表面にはテレフンケンT05テストカードの中央部分が描かれており、裏面にはテレビの歴史におけるいくつかのマイルストーンが描かれている。[ 36 ]
フィリップスパターンとSMPTEカラーバーは、それらが使用された市場で1980年代と1990年代の象徴的なポップカルチャーシンボルの1つとして広く認識されています。壁掛け時計、ベッドシーツ、腕時計、衣類など、数多くのノベルティやコレクターズアイテムがこの有名なテストカードを模倣しています。ビッグバン★セオリーのシェルドン・クーパーは両方のパターンのTシャツを着ており、あるブロガーはシリーズ全期間にわたって10数話以上でSMPTEシャツが使用されていることを特定しました。[ 37 ]
BBCのテストカードFは、 2006年から2007年にかけて放送されたテレビSF探偵シリーズ『ライフ・オン・マーズ』で全編にわたって登場する。[ 38 ] [ 39 ]
イギリスでは、テストカードと一緒にラジオの音ではなく音楽が流れるのが一般的でした。BBC、そして後にITVで流された音楽はライブラリーミュージックで、市販の代替品よりも頻繁に使用するためのより有利な条件でライセンスされていました。[ 40 ]後に、チャンネル4はKPM 、ジョセフ・ワインバーガー、レディ・ミュージックなどの出版社からイギリスのライブラリーLPを使用しました。[ 41 ]
1955年9月まで、BBCはテストカードの音声背景として、78回転の市販レコードを生演奏で使用していた。それ以降、テープに録音された音楽を使用するようになった。[ 42 ]翌年、BBCは30分テープ用に特別に制作した音楽の独自のライブラリを構築し始めた。最初は似たスタイルの3曲に続いて識別記号（BBCがチェレスタで演奏した3つの音）が続いた。ITV （1957年に最初の商業放送を開始）は、1960年代後半まで市販の録音を使用し続け、その後、特別に制作したテープも作り始めた。[ 42 ]
著作権上の理由から、音楽の多くはフランスやドイツの軽音楽オーケストラによって録音されたが、時にはイギリスの音楽家や、オスカー・ブランデンブルク・オーケストラ（ニール・リチャードソン、アラン・ムーアハウス、ジョニー・ピアソンの合体）やシュトゥットガルト・スタジオ・オーケストラなどの偽名を使用する国際的なトップセッションプレイヤーによって録音された。[ 43 ]この種の作品のために委嘱された他の作曲家やバンドリーダーには、ゴードン・ラングフォード、アーネスト・トムリンソン、ロジャー・ロジャー、ハインツ・キースリング、ヴェルナー・タウツ、フランク・チャックスフィールド、シド・デールなどがいる。[ 44 ]
1980年代には、テストカードを見る機会は徐々に減っていった。最初はテレテキストのページに取って代わられ、その後は番組時間の延長によって姿を消した。BBCチャンネルでは、テストカードとシーファックスの両方に同じテープが使われていたが、1983年にシーファックスが主流になってから導入された新しいテープは音楽的に面白くないというファンもいる。[ 42 ]
今日に至るまで、朝鮮中央テレビは北朝鮮の様々な人気愛国歌やクラシック音楽を放送しており、放送開始前の最後の1分間には、金日成将軍の歌の最初の7音をループ再生するインターバル信号が必ず流されている。[ 45 ]
