ID.nl logo
Wat zijn fotonische chips?
© Reshift Digital
Huis

Wat zijn fotonische chips?

Decennialang werden computers sneller, omdat de componenten op de chips steeds kleiner werden. Maar nu de grenzen van het mogelijke in zicht komen, wenden chipontwerpers zich tot de fotonica. Deze technologie belooft niet alleen enorme energiebesparing, maar mogelijk ook werkelijk bruikbare kwantumcomputers. Wat zijn fotonische chips precies?

“Er bestaat geen reden waarom iedereen thuis een computer zou willen hebben.” Ken Olsen, medeoprichter van het computerbedrijf Digital Equipment Corporation, sprak deze woorden in 1977. En hij had gelijk, want destijds hadden de meeste mensen niets aan zo’n ding. Pas na zo’n vijftien jaar werden pc’s gemeengoed in huishoudens en wat later kwamen de mobiele telefoon en zijn opvolger de smartphone op. Op een enkele hoogbejaarde na heeft iedereen inmiddels altijd zo’n zakcomputer bij de hand. Vergeleken met de computers uit de jaren 70 zijn dat formidabele apparaten. Wanneer je toen voorspeld zou hebben dat iedereen met een snoerloos plankje zou kunnen filmen, navigeren, beeldbellen en betalen en dat we er in permanent contact met bekenden mee zouden staan, dan zou dat louter meewarige blikken hebben uitgelokt.

Kwantummechanische wetten

Een minicomputer die alles kan en waar je zelfs mondelinge vragen aan kunt stellen, moet wel een enorm geoptimaliseerd apparaat zijn. Dat is inderdaad het geval. Smartphones zouden niet mogelijk zijn zonder uiterst compacte componenten, waaronder vooral de microprocessor. De allereerste processor, de Intel 4004 uit 1971, telde 2300 transistors. Tegenwoordig is 15 miljard geen uitzondering. De kloksnelheid bedroeg 740 kilohertz, oftewel zo’n 4000 keer trager dan wat tegenwoordig de norm is. En met 10 micrometer waren de transistors op deze oerchip ook nog eens zo’n 1000 tot 2000 keer groter dan de 10- of 5-nanometer-componenten op de huidige chips.

Hoe fantastisch ook, dit feest kan volgens veel deskundigen niet eeuwig doorgaan. Chips zijn gemaakt van silicium. Een siliciumatoom heeft een doorsnee van ruwweg 0,2 nanometer. De grenzen van de miniaturisering zijn dus in zicht. Daar komt bij dat elektronen, die de dragers van informatie zijn in deze transistors, op deze schaal grillig gedrag vertonen. De kwantummechanische wetten die het gedrag van elementaire deeltjes beschrijven, staan toe dat elektronen zich plotseling op een andere plek bevinden of zelfs op twee plekken tegelijk. Uiteraard is dit niet best voor de stabiliteit van een chip.

©PXimport

System on a chip

Volgens pessimisten komt hiermee een einde aan de Wet van Moore, de vuistregel dat het aantal transistors op een chip pakweg elke twee jaar verdubbelt. Nieuwe processors, zo vrezen ze, zullen niet meer de spectaculaire prestatiesprongen laten zien waaraan we gewend en verslaafd zijn geraakt. Nu zijn ontwerpers van chips gelukkig niet voor één gat te vangen. Het succes van de smartphone is gebaseerd op de uitvinding van de ‘system on a chip’, oftewel SoC. Door de processor, de grafische processor, het werkgeheugen en andere vitale onderdelen op één chip samen te brengen, kan flink wat ruimte en energie worden bespaard. Een laag energieverbruik is essentieel in mobiele apparaten: de accu raakt minder snel leeg en er hoeft minder warmte te worden afgevoerd. Traditionele laptopprocessors, zoals die van Intel, worden bij intensieve taken zo heet dat de chip zelfs bij een loeiende ventilator zijn kloksnelheid moet terugschakelen. SoC’s, zoals de M1-chip in de nieuwste laptops van Apple, blijven dermate koel dat een ventilator meer luxe dan noodzaak is. De nieuwste MacBook Air bevat er dan ook geen.

De regel dat het aantal transistors elke twee jaar verdubbelt, gaat niet zo lang meer mee

-

Geen vreemde eend

Maar hoe slim ook ontworpen, ook SoC’s lopen tegen de grenzen van de miniaturisering aan. Daarom beginnen chipontwerpers aan het fundamentele karakter van de traditionele siliciumchip te morrelen. Zoals we al zagen, is een chip een apparaat waarin groepjes elektronen heen en weer geschoven worden. Dat zijn elementaire deeltjes met een massa en een elektrische lading. Ze zijn daardoor gemakkelijk te manipuleren. Maar wanneer ze bewegen, warmen ze hun omgeving op. Er bestaat ook een deeltje dat dit nadeel niet heeft: het foton. Dit deeltje, feitelijk het kwantum van het elektromagnetische veld, is bepaald geen vreemde bijt in de ICT-industrie. Het wordt al jaren gebruikt om data te verzenden door glasvezelkabels en ook LiDAR berust op het uitzenden en opvangen van fotonen. Maar zodra deze deeltjes in een computer aankomen, geven ze het estafettestokje door aan elektronen, zodat er bewerkingen op kunnen worden uitgevoerd. Het onderzoeksveld dat zich met deze wisselwerking tussen fotonen en elektronen bezig houdt, wordt fotonica genoemd.

©PXimport

Grofstoffelijk

Fotonen kunnen dus worden gebruikt om data te verzenden en de omgeving te scannen, maar vooralsnog niet om te rekenen. Dat is teleurstellend, want fotonische schakelingen zijn in theorie ontzettend snel en erg energiezuinig.

Martijn Heck is sinds 2020 hoogleraar fotonica aan de Technische Universiteit Eindhoven, na eerder werkzaam te zijn geweest aan de Universiteit van Aarhus in Denemarken, waar hij in 2013 de Photonic Integrated Circuits-groep oprichtte. Het probleem met fotonica, zo zegt hij, is dat het niet schaalt. Het is vooralsnog dus onmogelijk fotonische schakelingen te maken die even klein zijn als elektronische transistors. Alleen al om die reden zal fotonica niet de transistor vervangen, aldus Heck tijdens een videogesprek. “Fotonica is te grofstoffelijk.” De voordelen van fotonica blijken subtieler. Fotonica, zo verzekert Heck, is goed in lengte. In het verzenden van data over lange afstanden dus. Glasvezelverbindingen vormen het ultieme voorbeeld, maar met de hoge datasnelheden van en naar de huidige microprocessors zijn decimeters en centimeters eveneens niet te negeren afstanden. Fotonica is daarom de aangewezen technologie om in datacenters servers met elkaar te verbinden. Dit wordt al in praktijk gebracht. Energiebesparing is daartoe opnieuw de belangrijkste stimulans.

©PXimport

Multiplexen

De volgende stap is het verbinden van verschillende chips binnen één systeem. Het Californische bedrijf AyarLabs bijvoorbeeld beweert een technologie in huis te hebben waarmee over afstanden van enkele millimeters tot twee kilometer bandbreedtes kunnen worden behaald die duizend keer hoger liggen dan die van traditionele elektrische verbindingen, bij een tien keer zo laag energieverbruik.

Heck is ervan overtuigd dat in de toekomst de verschillende onderdelen van één en dezelfde chip met fotonica verbonden zullen worden. Dat is nu nog problematisch, omdat het om heel korte afstanden gaat, waarbij de omzetting van elektronisch naar fotonisch en terug een wissel trekt op het energieverbruik. Dat er niettemin toekomst in zit, komt door de hoge bandbreedtes die behaald kunnen worden door te multiplexen: verschillende golflengtes kunnen tegelijkertijd over hetzelfde kanaal worden verzonden. Want niet alleen bandbreedte, maar ook bandbreedtedichtheid kan in huidige chips problematisch zijn, aldus Heck. “Denk in termen van het aantal pinnetjes waarmee de chip op het moederbord vast zit. Dat is beperkt. Multiplexen is daarom een goede oplossing.” Voor dat dit allemaal goed mogelijk is, dienen er nog wel wat materiaaltechnische hindernissen overwonnen te worden. Op dit moment berust de hele halfgeleiderindustrie op silicium. Dat is helaas een materiaal dat niet geneigd is licht uit te zenden. Er wordt daarom volop geëxperimenteerd met andere materialen, zoals galliumarsenide en indiumfosfide, die wel in staat zijn binnen een chip fotonen te produceren. Maar de integratie van zulke materialen in bestaande productielijnen voor chips is niet triviaal.

Kwantumcomputers

Zodra deze problemen overwonnen zijn, voorziet Heck wel degelijk fotonische systemen die specifieke rekenkundige bewerkingen uit kunnen voeren. In theorie zijn optische computers megaparallel. Dat maakt ze geschikt voor specifieke toepassingen, zoals het doorzoeken van databases. Het Britse bedrijf Optalysys pioniert hierin. Het parallelle karakter van fotonica maakt het ook geschikt voor neuromorfische processors: chips die net als dierlijke hersenen signalen tegen elkaar afwegen. In moderne SoC’s zijn zulke modules soms al aanwezig ter ondersteuning van machine learning en AI. Heck stelt zich voor dat zulke modules in de toekomst fotonisch van aard zullen zijn. Ze zullen veel krachtiger zijn dan de huidige neuromorfische modules, vanwege het feit dat licht uitgesplitst kan worden in verschillende frequenties die parallel verwerkt kunnen worden.

Verrassend genoeg ontwaart Heck ook raakvlakken tussen fotonica en kwantumcomputing. Kwantumcomputers zijn apparaten die problemen oplossen door gebruik te maken van de meest fundamentele eigenschappen van de natuur, zoals die beschreven worden door de kwantummechanica. Volgens deze theorie, die de afgelopen honderd jaar aan alle kanten experimenteel bevestigd is, bevinden elementaire deeltjes zich van nature in een zogenaamde superpositie. Dit is een vrij complex natuurkundig concept, maar in een kwantumcomputer betekent het dat de basiseenheid van informatie geen bit is, maar een qubit. Waar een bit 0 of 1 is, is een qubit een superpositie van deze twee toestanden. Qubits kunnen bovendien met elkaar verstrengeld zijn, een mysterieuze toestand waar Einstein zelf nog zijn tanden op stuk heeft gebeten. Hoe dan ook, de theorie voorspelt dat kwantumcomputers in principe reusachtig krachtig zijn in, vooral, het ontrafelen van processen in de natuur. De verwachting is dat ze zullen leiden tot doorbraken in onder meer de materiaalkunde en de farmacie.

©PXimport

Wie zegt dat hij de kwantumfysica begrijpt, heeft er volgens Feynman niets van begrepen

-

Xanadu en PsiQuantum

De even beroemde als excentrieke natuurkundige Richard Feynman zei ooit dat wanneer iemand zegt de kwantumfysica te begrijpen, dat het bewijs vormt dat hij er niets van begrepen heeft. Onderzoekers die kwantumcomputers proberen te ontwerpen, tasten inderdaad voor een belangrijk deel in het duister. Het principe lijkt te werken, maar het blijkt uiterst moeilijk om het aantal qubits op te schalen tot het niveau waarop een apparaat werkelijk bruikbaar wordt. Elke toegevoegde qubit verdubbelt weliswaar de rekenkracht, maar dat lijkt ook te gelden voor de complexiteit van het systeem. IBM heeft niettemin simpele kwantumcomputers online staan waar geïnteresseerden nu al eenvoudige bewerkingen op uit kunnen voeren.

Fysieke qubits kunnen uit allerlei deeltjes (of grotere objecten) bestaan. Die dienen meestal wel tot bijna het absolute nulpunt afgekoeld te worden om te voorkomen dat omgevingsinvloeden de superpositie om zeep helpen. Fotonen daarentegen kunnen ook bij kamertemperatuur als qubits worden gebruikt. De Canadese start-up Xanadu presenteerde dit voorjaar ‘s werelds eerste fotonische kwantumchip. En deze zomer haalde het Californische bedrijf PsiQuantum 450 miljoen dollar op voor de ontwikkeling van de Q1: een op silicium gebaseerde fotonische kwantumcomputer met superieure foutcorrectie – een heet hangijzer in de wereld van de kwantumcomputing.

©PXimport

Wereldspelers à la ASML

Te midden van deze ontwikkeling rijst de vraag: in welke ontwikkelingsfase bevindt de fotonica zich als je het vergelijkt met de ontwikkeling van de micro-elektronica, als we de eerste Intel-chip uit 1971 als ijkpunt nemen? “In de buurt van 1980”, zegt Heck. Dat is een intrigerend antwoord. Dat betekent namelijk dat deze industrie een grote toekomst tegemoet gaat. Heck bevestigt dat hij exponentiële groei voor zich ziet.

Of jonge Nederlandse fotonicabedrijven zullen uitgroeien tot wereldspelers à la ASML, valt volgens Heck niet te zeggen. Dat hangt volgens hem ook sterk af van de manier waarop de huidige giganten, zoals de Taiwanese chipfabrikant TSMC, op deze ontwikkelingen inspelen. Hij benadrukt wel dat we in Nederland over ‘strategische technologie’ beschikken. De overheid onderkent dat ook. Vorig jaar nam het ministerie van Economische Zaken deel aan een investering van 35 miljoen euro in het Eindhovense SMART Photonics, maker van fotonische chips op basis van indiumfosfide. Zonder dat geld was dit innovatieve bedrijf met 75 werknemers hoogstwaarschijnlijk in Aziatische handen gevallen. Of de Wet van Moore gered zal worden door fotonica, lijkt inmiddels de verkeerde vraag. Moores vuistregel heeft eigenlijk alleen betrekking op de traditionele computerchip. Maar met fotonica slaat de computerindustrie een weg naar onbekend terrein in. Wellicht wacht aan de horizon de heilige graal in de vorm van een superkrachtige fotonische kwantumcomputer. Maar energiezuinige datacenters zijn ook de moeite waard.

©PXimport

De twee gezichten van het licht

Licht is een van de meest alomtegenwoordige natuurverschijnselen. Het is dan ook niet vreemd dat licht in allerlei scheppingsmythes prominent figureert. Toch bleef het lang een van de meest ongrijpbare verschijnselen. De wijsgeren van het klassieke Griekenland, die voor hun tijd zeer methodisch over de wereld nadachten, zaten verschrikkelijk fout. Epicurus (341-270 voor Christus) geloofde dat de wereld louter uit atomen en leegte bestond. In zijn Brief aan Herodotus speculeerde hij dat objecten voortdurend heel dunne, uit atomen bestaande vliesjes afscheiden. Zodra zo’n atomair vliesje ons in de ogen vliegt, wordt het object zichtbaar. Plato zat minstens even fout door te veronderstellen dat we zien doordat onze ogen stralen uitzenden. Pas in de 11de eeuw maakte de Arabische wetenschapper Alhazen korte metten met dit idee. De Hagenaar Christiaan Huygens (1629-1695) was ervan overtuigd dat licht uit een golf bestaat dat door een vooralsnog onbekend medium zou reizen. Zijn tijdgenoot Isaac Newton was het daar niet mee eens. Hij vond het gedrag van licht makkelijker te verklaren door aan te nemen dat het uit deeltjes bestond. Deze theorie werd leidend, totdat James Maxwell in 1865 voorspelde dat licht een golf is in het zogenoemde elektromagnetische veld en Heinrich Hertz dat in 1888 overtuigend bewees. Maxwells theorie vertoonde wel lacunes. Die bleken oplosbaar door te veronderstellen dat zijn golven op hun beurt uit brokjes bestaan: de zogenoemde kwanta van het elektromagnetische veld, oftewel fotonen, afgeleid van het Griekse woord voor licht. Albert Einstein ontving in 1921 de Nobelprijs voor zijn bedrage aan deze theorie. Licht bestaat dus uit golven én deeltjes Deze ‘golf-deeltjesdualiteit’ is tegenwoordig algemeen aanvaard.

Het is wachten op de eerste superkrachtige fotonische kwantumcomputer

-

▼ Volgende artikel
Router of powerline-adapter: wat is de beste keuze voor betere wifi?
© ER | ID.nl
Huis

Router of powerline-adapter: wat is de beste keuze voor betere wifi?

Haperende streams en trage downloads op zolder zijn grote ergernissen in veel huishoudens. Om dat op te lossen twijfelen veel mensen tussen een krachtiger router of een set powerline-adapters. In dit artikel leggen we precies uit wanneer je voor welke oplossing moet kiezen, zodat je geen geld verspilt aan de verkeerde apparatuur.

Voordat je naar de winkel rent: je moet eerst begrijpen wat er precies misgaat met je verbinding. Wifi-problemen kun je doorgaans opdelen in twee categorieën: een gebrek aan bereik of een gebrek aan capaciteit. Bij een gebrek aan bereik komt het signaal simpelweg niet ver genoeg, bijvoorbeeld omdat dikke betonnen muren of plafonds het signaal blokkeren. Je hebt dan op zolder één streepje bereik of zelfs helemaal geen verbinding. Bij een gebrek aan capaciteit is het signaal wel sterk, maar is de router niet krachtig genoeg om alle data te verwerken. Dat merk je als het internet traag wordt zodra iedereen thuis tegelijk online is. Het onderscheid tussen deze twee oorzaken bepaalt of je een router of een powerline-adapter nodig hebt.

Wanneer is een nieuwe router de oplossing?

De router is het hart van je thuisnetwerk en regelt al het verkeer. Vaak gebruiken mensen het standaardmodem dat ze van hun internetprovider hebben gekregen, maar deze apparaten blinken zelden uit in prestaties. Een losse, hoogwaardige router kopen is de beste keuze wanneer je merkt dat de verbinding in de buurt van het modem al niet optimaal is of wanneer je regelmatig met veel apparaten tegelijk online bent.

Als je in de woonkamer zit en de verbinding hapert zodra de kids op hun tablets zitten, is je huidige router waarschijnlijk niet krachtig genoeg om al die gelijktijdige datastromen te verwerken. Een moderne router met ondersteuning voor wifi 6 kan veel meer apparaten tegelijk bedienen en zorgt voor een hogere, stabielere snelheid op de verdieping waar hij staat.

©Andrii

Internet via het stopcontact met powerline

Een powerline-adapter, ook wel homeplug genoemd, werkt volgens een totaal ander principe. Dit systeem maakt gebruik van het bestaande stroomnet in huis om het internetsignaal te verplaatsen. Je stopt één adapter in het stopcontact bij je router en de tweede adapter in een stopcontact op de plek waar je internet nodig hebt, bijvoorbeeld op zolder of in het tuinhuis.

Dit is de ideale oplossing wanneer het wifi-signaal door dikke betonnen muren of plafonds moet dringen. Waar wifi-golven afketsen op gewapend beton, stuurt de powerline het signaal simpelweg via de koperdraden in de muur naar boven. Dat maakt powerline-adapters uitermate geschikt voor specifieke 'dode zones' die te ver weg liggen voor het bereik van een gewone router.

Populaire merken voor netwerkoplossingen

Als je op zoek gaat naar powerline-adapters, kom je al snel uit bij Devolo. Dit Duitse merk is de onbetwiste marktleider op het gebied van homeplugs en staat bekend om de Magic-serie die zeer stabiele verbindingen via het stroomnet garandeert.

Voor routers en mesh-systemen is TP-Link een zeer populaire keuze vanwege de goede balans tussen prijs en prestaties, met modellen voor elk budget. Netgear richt zich met de Nighthawk-serie vaak op de veeleisende gebruiker en gamers die maximale snelheid wensen. Tot slot is AVM, bekend van de FRITZ!Box, een merk dat zowel uitstekende routers als powerline-oplossingen biedt die naadloos met elkaar samenwerken in één netwerk.

Stabiliteit versus snelheid

Bij de keuze tussen deze twee speelt ook het gebruiksdoel een rol. Powerline-adapters zijn vaak de favoriete keuze voor gamers of mensen die thuiswerken op een vaste pc. De reden hiervoor is dat de tweede adapter vaak beschikt over een netwerkafsluiting, waardoor je je computer met een kabel kunt aansluiten. Een bekabelde verbinding via powerline is doorgaans stabieler en heeft een lagere vertraging (ping) dan wifi, wat cruciaal is bij online gamen. Een nadeel is wel dat de snelheid van powerline afhankelijk is van de kwaliteit van je stroomnet. Oude bedrading of zware apparaten zoals een wasmachine kunnen storing veroorzaken, waardoor de snelheid soms fluctueert. Een high-end router biedt daarentegen vaak een hogere topsnelheid, maar is dus gevoeliger voor afstand en obstakels.

De opkomst van mesh-systemen

Tegenwoordig is er een hybride oplossing die de traditionele router steeds vaker vervangt: Multiroom Wifi of Mesh. Dit zijn feitelijk meerdere routers die met elkaar communiceren. Als je een groot huis hebt en overal perfecte wifi wilt zonder kabels te trekken, is dit vaak een betere, maar ook duurdere oplossing dan een simpele powerline-set. Kies je echter voor een budgetvriendelijke oplossing om snel internet op één specifieke, lastig bereikbare kamer te krijgen, dan wint de powerline-adapter het vaak op prijs-kwaliteitverhouding. Is je doel echter om de algehele snelheid en capaciteit in de woonkamer en keuken te verbeteren, investeer dan in een goede router.

▼ Volgende artikel
Professioneel en gratis video's bewerken? Aan de slag met VSDC Free Video Editor
Huis

Professioneel en gratis video's bewerken? Aan de slag met VSDC Free Video Editor

Maak jij tijdens een welverdiende vakantie talloze video’s? Met VSDC Free Video Editor giet je de leukste fragmenten in een gelikte film. Dankzij het gebruik van mooie overgangen en fraaie effecten oogt het resultaat zeer professioneel. Het kost je bovendien geen cent, want je installeert deze zeer uitgebreide videobewerker gratis op een Windows-computer.

Tegenwoordig liggen er best wat goede gratis videobewerkers voor het oprapen. Zeker wanneer je geen torenhoge eisen aan de videomontage stelt, heb je niet per se een betaald programma als Adobe Premiere Elements of Magix Video Deluxe nodig. Zo krijg je met het gebruiksvriendelijke VSDC Free Video Editor al een heleboel voor elkaar. In tegenstelling tot diverse gratis alternatieven voegt dit programma geen lelijk watermerk toe aan jouw film. Deze freeware heeft daarnaast een verrassend uitgebreide gereedschapskist.

Videobewerker installeren

VSDC Free Video Editor heeft relatief lage systeemeisen. Zeker voor video’s tot een resolutie van 1920 × 1080 pixels heb je geen supersnelle pc of laptop nodig. Wil je haarscherpe 4K-video’s bewerken? In dat geval adviseren de makers een systeem met 8 of 16 GB werkgeheugen. Daarnaast is een krachtige processor met meerdere rekenkernen geen overbodige luxe.

Particulieren mogen VSDC Free Video Editor voor nop installeren. Ga naar de site via www.kwikr.nl/vsdc en download het installatiebestand. Je hebt keuze tussen de 32bit- en 64bit-versie. De meeste computers kunnen met de 64bit-versie uit de voeten. Dubbelklik op het gedownloade exe-bestand en doorloop de stappen van de installatie. 

Nieuw project starten

Zodra je de videobewerker voor de eerste keer opstart, verschijnt er een pop-upvenster met een aanbeveling voor de betaalde Pro-versie (zie kader). Je klikt dat via het kruisje weg. Laat de ietwat drukke gebruikersomgeving even op je inwerken. Het beginscherm toont diverse instructies voor geavanceerde bewerkingen. Laat die als beginnende gebruiker links liggen. Je kunt wel alvast even de tabbladen doornemen, want die herbergen verschillende bruikbare functies.

Je gaat nu eerst een nieuw (video)project starten. Klik op het tabblad Projects en daarna op New project. Er verschijnt een nieuw venster waarin je diverse instellingen voor de videomontage kunt bepalen. Het belangrijkste is de waarde achter Resolution. Voor een scherp beeld en soepele montage laat je de huidige waarde van 1920 × 1080 pixels (16:9) staan. Filmt jouw smartphone of videocamera in een hogere resolutie, dan kun je een andere waarde overwegen. Laat de overige opties ongewijzigd. Je typt achter Project title een relevante projectnaam en kiest onderaan voor Blank project. Bevestig tot slot met Finish.

Welke resolutie ken je aan de videomontage toe?
VSDC Pro

Naast de hier besproken gratis versie bestaat er met VSDC Pro (www.videosoftdev.com/video-editor-pro) ook een betaalde variant. Die bevat allerlei extra snufjes voor geavanceerde gebruikers. Je kunt bijvoorbeeld een achtergrondkleur verwijderen, gesproken commentaar toevoegen en trillende beelden stabiliseren. Daarnaast ondersteunt de Pro-versie hardwareversnelling door een geschikte grafische kaart. Dit leidt tot betere prestaties, omdat de processor minder hoeft te rekenen. Je merkt dat bijvoorbeeld aan kortere wachttijden en een vloeiendere videoweergave. VSDC Pro kost op het moment van schrijven circa 31 euro. 

Video’s toevoegen

Nu ga je met het zojuist aangemaakte videoproject aan de slag. Merk op dat het tabblad Editor is geopend. Je zit nu dus in de videobewerker. Zoals je ziet, zijn er flink wat opties beschikbaar. Laat je hierdoor niet afschrikken, want we nemen de basisfuncties stap voor stap met je door.

Je dient eerst relevante videoclips aan het programma toe te voegen. Gunstig is dat VSDC Free Video Editor alle bekende beeldformaten ondersteunt. Klik bovenaan in de werkbalk op Add object / Video en navigeer naar de map met de bestanden. Je selecteert één of meer video’s, waarna je bevestigt met Openen / OK. Wanneer je minimaal twee fragmenten toevoegt, kies je Add to layer.

Wegens de talloze toeters en bellen ziet deze videobewerker er nogal imponerend uit.

De videoclips verschijnen allemaal in de tijdlijn onderaan het venster. Deze tijdlijn is belangrijk, want die bepaalt welke momenten er in de uiteindelijke film terechtkomen. Verder kun je hieraan bijvoorbeeld ook titels, overgangen, speciale effecten en audiotracks toevoegen. Vind je de tijdlijn te klein? Je kunt dit onderdeel eenvoudig vergroten. Zweef onder Layer 1 op de scheidslijn totdat er een dubbele pijl verschijnt. Beweeg de muis nu met ingedrukte muisknop omlaag. In VSDC Free Video Editor pas je op soortgelijke wijze de grootte van alle deelvensters aan. Kortom, richt op die manier het bewerkvenster naar eigen wens in.

Alle geïmporteerde videobestanden belanden op de tijdlijn.

Volgorde clips wijzigen

Waarschijnlijk heb je een bepaalde volgorde voor de videoclips in gedachten. Geen probleem, want je kunt de clips op de tijdlijn verplaatsen. Sleep het beoogde fragment met ingedrukte muisknop één laag omlaag. De overgebleven video’s schuif je daarna naar links of rechts. Creëer op die manier een ‘gat’ en sleep het fragment ernaartoe. Het is belangrijk dat er geen loze ruimtes op de tijdlijn achterblijven. Anders zie je namelijk zwart beeld.

Sleep videoclips naar onder, boven, rechts en links om de volgorde op de tijdlijn te wijzigen.

Scènes inkorten

Vanzelfsprekend wil je alleen boeiende scènes in de film tonen. Saaie passages snijd je daarom resoluut weg. Dat doe je door een videoclip in te korten. Gebruik hiervoor wederom de tijdlijn. Selecteer een fragment en beweeg de rode schuifregelaar naar deze clip. Het bijbehorende beeld verschijnt nu in de voorbeeldweergave. Vind je dit beeld te klein? Klik dan helemaal rechtsonder in het programma op het kleine plusteken. Je past daarmee het zoomniveau aan. Klik nu onder de voorbeeldweergave op de rode afspeelknop (PijltjeRechts) om de video te starten. Begint of eindigt het saaie gedeelte? Via dezelfde rode knop (twee verticale streepjes) pauzeer je de video.

Inkorten is vrij eenvoudig. Een geselecteerde videoclip heeft op de tijdlijn aan weerszijden twee piepkleine vierkanten. Klik daarop en houd de muisknop ingedrukt. Beweeg de muis nu naar links of rechts tot de rode schuifregelaar. Laat de muisknop als laatste los. Het fragment is nu een kopje kleiner gemaakt! 

Fragmenten splitsen

Je kunt een lang fragment ook in twee (of meer) delen opsplitsen. Dat is nuttig wanneer je deze videootjes op verschillende momenten in de film wilt tonen. Selecteer in de tijdlijn een videoclip en bepaal met de rode schuifregelaar een geschikt ‘splitmoment’. Overigens kun je met de mediaknoppen onder de voorbeeldweergave dit moment heel precies bepalen. Spoel bijvoorbeeld een seconde voor- of achteruit. Het is zelfs mogelijk om een video frame voor frame door te nemen. Staat de rode schuifregelaar exact op de goede plek? Klik dan in de werkbalk boven de tijdlijn op het pictogram met de twee rode haakjes. Je ziet vervolgens twee aparte clips.

Maak via de optie Split into parts van één clip twee losse fragmenten.

Roteren en bijsnijden

Soms is het noodzakelijk om een video negentig graden te roteren, omdat het beeld in VSDC Free Video Editor is gedraaid. Gelukkig herstel je deze ‘fout’ simpel. Je selecteert in de tijdlijn de juiste video en klikt helemaal bovenaan bij de sectie Tools op het pictogram met de gebogen pijl. De video draait meteen.

Staat er een ongewenst persoon, lelijk logo of storend object in beeld? Gooi de videoclip dan nog niet weg! Je kunt het fragment namelijk nog bijsnijden. Beslis welk deel van de video je wilt gebruiken en gooi het overtollige beeldmateriaal weg. Je klikt met de rechtermuisknop op een videoclip in de tijdlijn en kiest Crop tools / Custom region. Bepaal in het nieuwe venster welk deel uit beeld moet verdwijnen. Je regelt dat door de zwarte vierkantjes aan de randen van de voorbeeldweergave te verslepen. Tevreden? Met OK voer je de actie definitief uit.

Nuttig om te weten is dat je met deze functie de oorspronkelijke resolutie verkleint. Zeker wanneer je de uiteindelijke film op een grote televisie of pc-monitor bekijkt, zie je mogelijk korrelige beelden. Snijd daarom liever niet te veel beeldmateriaal weg.

Alles buiten de rechthoekige selectie verdwijnt uit de video.

Video-effecten

Wie dat wil, gaat in deze videobewerker helemaal los met speciale effecten. Klik maar eens bovenaan in de werkbalk op Video effects. Er verschijnt een uitgebreid menu. Voordat je iets uitkiest, selecteer je eerst een clip op de tijdlijn. Via Quick styles pas je heel makkelijk een effect toe, omdat hiervoor geen extra instellingen zijn vereist. Laat de video bijvoorbeeld op een gedateerde film uit de jaren ‘70 lijken of pas automatisch de contrastwaarden aan.

Wil je zelf meer invloed op in hoeverre het programma een video-effect toepast? Bij veel filters stel je naar eigen inzicht de intensiteit in. Bekijk hiervoor de mogelijkheden via Video effects / Adjustments. Zo wijzig je onder andere de kleurverzadiging en helderheid. Daarnaast kun je ook een stijlvol sepia- of zwart-wit-effect op de video loslaten. Zodra je eenmaal iets hebt gekozen, pas je in het deelvenster Properties window aan de rechterkant de waarden aan. Als je dit deelvenster niet ziet, klik je achtereenvolgens op het tabblad View en Properties. Tot slot zijn ook de video-effecten binnen de rubrieken Filters en Nature de moeite waard. Spijt van een bepaalde keuze? Met de sneltoets Ctrl+Z maak je de laatste handeling weer ongedaan. Experimenteer er dus lustig op los!

Met het Auto contrast-filter optimaliseer je heel eenvoudig de contrastwaarden.
Gebruik het deelvenster Properties window om de instellingen van een video-effect te wijzigen.

Overgangen

Tijdens de montage van een video ontkom je eigenlijk niet aan het gebruik van overgangen. Doe je dat niet, dan lopen de fragmenten nogal abrupt in elkaar over. Dat is onprettig voor de kijker. Met een overgang wordt een nieuwe videoclip op subtiele wijze geïntroduceerd.

Klik in de tijdlijn op de videoclip waarbij je aan het einde een overgang wilt toevoegen. Je opent zo nodig eerst het tabblad Editor en navigeert daarna naar Video effects / Transitions. Probeer nu één van de beschikbare overgangen uit. Zo laat je het oude fragment bijvoorbeeld in vlammen opgaan (Paper burn) of in scherven uit elkaar vallen (Shattered glass). Kies een overgang en controleer in het pop-upvenster of de optie To the end of scene is geselecteerd. Klik op OK.

Merk op dat er op de tijdlijn een verse laag met de gekozen overgang verschijnt. Klik op de rode afspeelknop onder de videoweergave om de overgang te bekijken. Je past in het eigenschappenvenster aan de rechterkant diverse zaken aan, waaronder de tijdsduur en transparantie.

Deze videobewerker heeft een aantal spectaculaire overgangen in huis.

Geluid

De audiokwaliteit van zelfgeschoten video’s is vaak matig. Stond er toentertijd tijdens de opname een stevig briesje, dan hoor je waarschijnlijk voornamelijk windgeruis. Zet het geluid van dergelijke videoclips daarom gewoon uit. Klik in de tijdlijn op een fragment om de bijbehorende eigenschappen aan de rechterkant te tonen. Verschijnt dat niet, dan klik je op View / Properties. Je scrolt zo nodig een stukje omlaag totdat je de optie Audio track tegenkomt. Klik achter Track 1 op het kleine pijltje en kies Don’t use audio.

Je kunt eventueel zelf audio aan de videomontage toevoegen, zoals achtergrondmuziek of een voice-over. Klik zo nodig op het tabblad Editor en kies Add object / Audio. Je selecteert nu pakweg een mp3-, wma-, wav- of flac-bestand op de computer. Via Openen / OK belandt de audiotrack als nieuwe laag op de tijdlijn. Kies een geschikte plek en pas diverse eigenschappen in het Properties window desgewenst aan. Denk hierbij onder meer aan de snelheid en het volumeniveau.

Schakel bij video’s met slecht geluid het audiospoor eenvoudig uit.

Film opslaan

Deze workshop is slechts een bescheiden introductie van VSDC Free Video Editor. Je kunt namelijk nog veel meer met deze veelzijdige videobewerker doen. Ga er dus vooral ook zelf mee stoeien. Ben je eenmaal klaar, dan sla je het resultaat op. Je kunt de film daarna op verschillende schermen bewonderen.

Klik in de werkbalk op het tabblad Export project en speel zekerheidshalve de volledige videomontage nog eens af. Ben je helemaal tevreden, dan geef je in de werkbalk het gewenste videoformaat aan. Kies bijvoorbeeld voor mp4, mkv, mov, flv of mts. Het is ook mogelijk om de film op een dvd te branden. Wijzig via Change name zo nodig de bestandsnaam en opslaglocatie. Je bevestigt bovenaan ten slotte met Export project / Continue.

VSDC Free Video Editor ondersteunt een heleboel exportformaten.