Возникновение видеозаписи

 

Для цифровых форматов был разработан новый цифровой интерфейс Digital DV, известный также под названиями FireWire, i.Link и IEEE 1394. Он позволяет цифровым потоком передавать видео, звук, временной код, команды управления - и все по одному кабелю. Интересно то, что монтажные видеомагнитофоны (например, Panasonic AG-DV2700) могут управлять по данному соединению абсолютно любыми камерами и магнитофонами, имеющими интерфейс Digital DV, обеспечивая при этом точность монтажа ± 1 кадр. К сожалению, кажущееся решением всех проблем, цифровое соединение Digital DV - далеко не идеально. Например, при монтаже невозможен режим "вставка видео и звука одновременно", а при работе с четырехканальным звуком - "вставка двух звуковых каналов без стирания оставшихся двух (Audio Dubbing)". Чтобы выполнить эти операции нужно использовать аналоговые соединения между плеером и видеомагнитофоном. Поэтому соединение Digital DV нельзя использовать так же гибко, как аналоговые. Нельзя делать длинные шнуры, а при прямой записи с видеокамеры на видеомагнитофон посредством Digital DV может изредка пропадать звук - результат несинхронности звукового потока в формате Digital DV. (В форматах DVCAM и DVCPRO эти проблемы решены благодаря доработке принципа передачи данных по Digital DV, тем не менее, для системных коммутаций используются все-таки профессиональные SDI, QSDI).

 

Характеристики формата: 

 

Качество изображения высокое, разрешение около 500 линий, компенсация выпадений средняя, метод записи - цифровой компонентный (раздельно оцифрованы яркостная и две цветоразностные компоненты) с укладкой на ленту информации потоком 25 Мбит/с. Цифровое представление 4:2:0.

 

Видеомагнитофоны DV выполняют базовые монтажные операции по временному коду, замедленное воспроизведение и стоп-кадр. Предусмотрен режим длительной записи LP, позволяющий вместить на видеокассету в 1,5 раза больше материала, чем в обычном режиме, причем практически с тем же качеством. Видеокассеты DV выпускаются с блоками памяти, в которых хранятся индексные метки, титры и служебная информация. Это существенно ускоряет поиск материалов на ленте. Недостатком формата DV является низкая маневренность механизма при поиске с просмотром, неприспособленность к монтажу по RS-422, отсутствие видеомагнитофонов с компонентными аналоговыми и цифровыми входами/выходами SDI.

 

В видеокассете DV используется лента шириной 0,25". Имеется два типа видеокассет: малые - длительность записи до 60 (90 LP) минут, размер 65x47x12 мм; большие - длительность записи до 180 минут, размер 125x78x14,6 мм. Видеокассеты на 180 минут не рекомендуется применять для монтажа, так как в них используется более тонкая и соответственно менее надежная лента. В этих случаях лучше использовать кассеты длительностью 120 минут. Стоимость ленты из расчета на одну минуту - около 20 центов.

 

Цена оборудования невысокая, оно довольно надежное, ремонт и обслуживание дешевое.

 

На сегодняшний день монтаж отснятого на DV материала производят следующим образом:

 

- несложный черновой или  чистовой сборочный монтаж на  аппаратуре DV;

- монтаж на профессиональном  оборудовании форматов DVCAM и DVCPRO (о  них будет рассказано ниже);

- монтаж на нелинейных  системах видеомонтажа;

- перегон исходного материала  на другой носитель (S-VHS, Betacam SP, Betacam SX, Digital S) и монтаж на имеющейся аналоговой или цифровой аппаратуре.

 

Последний вариант сейчас используется чаще других, так как хорошо оборудованным телецентрам нелегко сразу произвести смену видеоформатов, причем как по экономическим причинам, так и из-за неуверенности в правильности выбора видеоформата. Однако стоит иметь в виду, что портативная съемочная техника формата DV используется в мировой практике уже пять лет, и опыт показал, что она, как, впрочем, и профессиональные форматы DVCAM и DVCPRO, очень надежная и качественная

 

DVCAM (Sony)

 

При разработке профессионального формата DVCAM специалисты компании Sony поставили перед собой и реализовали следующие задачи:

 

- он должен быть профессиональным, то есть эксплуатационные параметры  должны соответствовать стандартам: интерфейс RS-422, высокая маневренность  при поиске, надежность хранения  данных;

- метод записи на ленту  должен быть такой же, как в DV; формат должен максимально  интегрироваться с базовым форматом DV;

- максимальная интеграция  с нелинейными системами видеомонтажа  и использование чипов памяти  на видеокассетах;

- иметь цифровой интерфейс  передачи видео и звука, совместимый  с Digital DV, но более совершенный, и, кроме того, профессиональные интерфейсы SDI и скоростной QSDI для совместимости с цифровой техникой и нелинейными системами видеомонтажа;

- быть дешевле, чем другие  подобные.

 

В результате работы по этим направлениям появился формат DVCAM в том виде, в каком он сейчас работает на телецентрах нашей страны. Скорость движения видеоленты в нем в полтора раза выше, чем в DV, благодаря этому повысилась надежность воспроизведения и хранения данных. Механизм гораздо маневренней, точность видеомонтажа - 0 кадров. Обеспечивается двусторонняя совместимость DVCAM и DV: Кассеты DV воспроизводятся на DVCAM и, наоборот, кассеты DVCAM полноценно воспроизводятся на видеомагнитофонах DV фирм Sony и Panasonic. Видеооборудование может иметь цифровые соединения Digital DV (синхронный) и SDI.

 

Концепция DVCAM содержит абсолютно новые понятия и возможности, они произвели буквально переворот в этой области. Формат DVCAM предназначен для молодых, развивающихся структур, где работают ищущие специалисты, владеющие компьютерными технологиями и готовые изучать новейшие технологии видеопроизводства.

 

Характеристики формата:

 

Качество изображения высокое, разрешение около 500 линий, компенсация выпадений высокая, метод записи - цифровой компонентный (раздельно оцифрованы яркостная и две цветоразностные компоненты) с укладкой на ленту информации потоком 25 Мбит/с. Цифровое представление 4:2:0. (7)

 

На сегодняшний день существует очень широкий спектр видеомагнитофонов DVCAM:

 

- портативные видеомагнитофоны (DSR-V10, DSR-70P) для полевого просмотра, монтажа и видеозаписи в сложных  условиях и корпунктах;

- монтажные плеер и видеомагнитофон (DSR-60, DSR-80) для профессионального видеомонтажа с управлением по интерфейсу RS-422, дополнительно - цифровой интерфейс SDI;

- готовится к производству  монтажный видеомагнитофон со  встроенным монтажным контроллером  по RS-422, системой предварительного  воспроизведения (PreRead) (эта функция на сегодняшний день реализована только в форматах D-5 и Digital S), воспроизводящий абсолютно все DV-базированные форматы: DV, DVCAM, DVCPRO (DSR-2000);

- видеомагнитофон для  работы как в линейной монтажной  системе с управлением по интерфейсу RS-422, так и для приема/передачи  видео и звуковых данных по цифровому интерфейсу QSDI с учетверенной скоростью с нелинейной системой монтажа ES-7 или на другой такой же видеомагнитофон (DSR-85).

 

Видеокассеты DVCAM имеют блок памяти, в котором хранятся: индексные метки с графическим представлением индексного кадра (система Clip Link), отметки хороших или плохих дублей (метка OK/NG), титры и служебная информация. Это существенно ускоряет поиск материалов на ленте или на системе нелинейного видеомонтажа еще до того, как произведена перезапись данных в память.

 

Видеокамеры формата DVCAM, предназначенные для выполнения самых разных задач, представлены также в очень широком ассортименте:

 

- суперпортативные видеокамеры (DSR-PD1, DSR-PD100) для съемок в труднодоступных местах, экспедициях, горячих точках;

- камера DSR-200 для традиционных  новостей;

- тяжелые камеры (DSR-300, DSR-500, DSR-130), богатые выразительными возможностями.

 

Камеры DSR-300, DSR-500 автоматически записывают на видеокассету свои настройки во время каждой съемки, что позволяет использовать ранее приготовленные настройки или переносить их на другую камеру (функция SetupLog). Учитывая, что прижим видеоленты к блоку видеоголовок примерно в шесть раз меньше, чем, например, в Betacam, видеоголовки гораздо меньше загрязняются.

 

Недостатком формата DVCAM является несовместимость с форматом DVCPRO (кроме DSR-2000), отсутствие звука при поиске и перемотке ленты и недостаточно высокая скорость перемотки.

 

В видеокассете DVCAM используется лента шириной 0,25" с напыленным металлическим рабочим слоем. Такая лента обеспечивает высокую отдачу, но при этом рабочий слой более склонен к осыпанию. Имеется два типа видеокассет: малые - длительность записи до 40 минут, размер 65x47x12 мм; большие - длительность записи до 180 минут, размер 125x78x14,6 мм. Стоимость ленты из расчета на одну минуту: малых кассет - 70 центов, больших - 30 центов.

 

Цена оборудования умеренная, ремонт и обслуживание недорогое.

 

DVCPRO (Panasonic, Philips   и др.)

 

Формат DVCPRO был разработан более тщательно, чем DVCAM, а серийное производство оборудования DVCPRO началось на год раньше. Основной задачей, поставленной перед конструкторами DVCPRO, было создание действительно профессионального, с соблюдением существующих стандартов, видеоформата, использующего метод записи на ленту DV. Повторюсь, что качество изображения во всех DV-базированных форматах одинаковое, а индивидуальные особенности проявляются в функциональности, экономичности, надежности и т.п. Хотя метод воспроизведения DV обеспечивает уверенную синхронизацию движения видеоленты только по видеодорожкам, в формате DVCPRO была добавлена продольная дорожка управления (CTL), такая же, как и в любом аналоговом формате. Благодаря этому стала возможна перемотка ленты с большими скоростями без сбоев счетчика ленты и временного кода. Была добавлена и продольная аналоговая дорожка звука, предназначенная для воспроизведения звука при скоростях движения ленты, отличных от нормальной, в том числе при перемотке и поиске. Это значит, что расстановка меток по звуку на DVCPRO происходит точно так же, как и на классических аналоговых моделях Betacam и S-VHS. Видеолента формата DVCPRO производится металлопорошковым методом, который обеспечивает меньшую отдачу, чем ленты с напылением, но большую стойкость к осыпанию. Кстати, металлопорошковые видеоленты используются в цифровых видеоформатах Digital Betacam, D-3, D-5. А поскольку скорость движения видеоленты DVCPRO в 1,8 раз больше, чем в DV, общая отдача достигает необходимого значения. Основная задача разработчиков DVCPRO сводилась к тому, чтобы одним форматом охватить максимальный объем видеопроизводства - от корпоративных видеоматериалов и видеоновостей до художественных работ. Кроме того, если имеется необходимость в производстве продукции вещательного класса, телекомпании могут безболезненно добавлять устройства формата DVCPRO-50, совместимые с DVCPRO. Оборудование DVCPRO наиболее эффективно в комплексной структуре, интегрирующей в себя серверный метод подготовки видеопрограмм, вещания и архивирования.

 

Оборудование DVCPRO рассчитано на подготовленных работников телевидения, имеющих большой опыт работы и предпочитающих классические, проверенные методы видеопроизводства.

 

Характеристики формата: 

 

Качество изображения высокое, разрешение около 500 линий, компенсация выпадений очень высокая, метод записи - цифровой компонентный (раздельно оцифрованы яркостная и две цветоразностные компоненты) с укладкой на ленту информации потоком 25 Мбит/с. Цифровое представление 4:1:1.

 

Видеоформат имеет дополнительные треки управления и аналогового звука. При перемотке и поиске слышен звук. Благодаря наличию продольной дорожки (CTL) временной код считывается стабильно на любых скоростях, поэтому скорость поиска с просмотром может быть до x100. Все видеомагнитофоны оснащены индикаторами работы каналов компенсации, благодаря которым оператор может обнаружить проблемы с видеолентой или видеоголовками еще до того, как это проявится на изображении. Чистка видеоголовок для правильно функционирующих аппаратов - явление нечастое. Видеомагнитофоны DVCPRO воспроизводят видеокассеты форматов DV и DVCAM всех размеров. А вот видеокамеры воспроизводят только видеокассеты DVCPRO.

 

Спектр видеомагнитофонов DVCPRO классический:

 

- компактный видеомагнитофон AJ-D230 для ПТС, просмотров и перегонов;

- монтажные видеомагнитофоны (AJ-D440, AJ-D450, AJ-D640, AJ-D650), управляемые по  интерфейсу RS-422, с дистанционным  управлением ЦКВИ, с дополнительным  цифровым интерфейсом SDI;

- системный монтажный  видеомагнитофон AJ-D750 со встроенным  двухпостовым монтажным контроллером, управлением ЦКВИ, управляемый по интерфейсу RS-422, с дополнительным цифровым интерфейсом SDI;

- специализированный видеомагнитофон AJ-D780, предназначенный для дублирования  или перегона посредством цифрового  интерфейса CDTI в сервер или систему  нелинейного видеомонтажа видео  и звука с четырехкратной скоростью. Этот аппарат невозможно использовать  для видеомонтажа или обычной  записи.

 

Видеокамеры DVCPRO бывают только полноразмерного (5,3 кг и более) исполнения, используют цифровую обработку сигнала (AJ-D200, AJ-D215, AJ-D400, AJ-D700, AJ-D800). В видеокамерах AJ-D400 и AJ-D700 применены видеоматрицы со строчно-кадровым переносом заряда (FIT) - метод, объединяющий преимущества видеоматриц со строчным переносом зарядов (IT, как в Sony) и с кадровым (FT). В камерах AJ-D700 и AJ-D800 можно запомнить и перенести с камеры на камеру значения настроек с помощью картриджа PCMCIA. В качестве портативных малогабаритных камер Panasonic предлагает использовать видеокамеры формата DV, что, кстати говоря, весьма разумно, учитывая небольшую стоимость, высокую емкость и экономичность профессиональных камер DV.

 

К недостаткам формата DVCPRO можно отнести то, что DVCPRO имеет всего два цифровых звуковых канала; съемочная видеокассета DVCPRO имеет больший размер, чем в DVCAM/DV; в DVCPRO совсем не реализуется идея использования встроенного чипа памяти - эти функции появились только в оборудовании DVCPRO 50 (Picture Link)

 

В видеокассете DVCPRO используется лента шириной 0,25". Имеется два типа видеокассет: малые - длительность записи до 63 минут, размер 97,5x64,5x14,6 мм, большие - длительность записи до 180 минут, размер 125x78x14,6 мм. Стоимость ленты из расчета на одну минуту 35-40 центов.

 

Цена оборудования довольно высокая, оно надежное, ремонт и обслуживание дорогое.

 

Цветовая четкость в DV/DVCAM/DVCPRO в четыре раза меньше яркостной, то есть, образно говоря, одним цветом окрашены четыре рядом стоящих пиксела. И DV и DVCAM используют метод 4:2:0 (для PAL), а DVCPRO - 4:1:1. Ученые не могут дать однозначного ответа, что лучше выглядит, однако, в любом случае, визуальная разница - незначительная. Теория цифрового телевидения доказывает, что для абсолютно нормального восприятия видеоизображений достаточно цветовой четкости в четыре раза ниже яркостной, так как рядомстоящие пикселы реального видеоизображения не могут сильно различаться по цвету. Однако качество рирпроекции по цвету такого изображения - неудовлетворительное. Для видеопроизводства, использующего рирпроекцию по цвету, нужно применять видеоформаты, имеющие цветовую четкость не более чем в два раза ниже яркостной (4:2:2). Рассмотрим один из самых популярных цифровых видеоформатов, использующих метод 4:2:2, - формат Digital S.