Современные форматы видео

Формат miniDV сейчас стал самым распространенным для любительских цифровых видеокамер. Абсолютно все производители выпускают камеры в этом формате. Камеры с таким форматом легкие, компактные, с хорошим качеством картинки. Цифровое видео записывается на кассету с хорошей вмещаемостью - 60 минут SP (90 минут LP). Разрешение изображения приближено к профессиональному - до 540 линий по горизонтали; стереозвук качества CD. Ценовой диапазон очень широк, поэтому вы легко сможете выбрать подходящую видеокамеру.

На сегодняшний день самыми популярными являются два вида - это кассета с магнитной лентой (MiniDV) и диск DVD (MiniDVD диаметром 8 см).

Формат miniDV обеспечивает высокое качество видео и удобство для редактирования на компьютере. Запись ведется на 6-мм ленту. На стандартной кассете умещается 60 минут записи с нормальной скоростью. MiniDV-камеры снабжаются инфракрасным освещением, позволяющим вести видеосъемку в темноте. Помимо видеосъемки формат miniDV-камер позволяет делать фотографии. Но основной недостаток - это огромный размер несжатого видео, который на жестком диске занимает около 12 ГБ для часового фильма.

Видеокамеры формата DVD позволяют записывать видео сразу на DVD-Video-диск (он же miniDVD: DVD-R, DVD-RAM и DVD-RW), который можно просто вынуть из камеры, вставить в DVD-плеер и сразу же посмотреть результат съемки. Что касается звука, то здесь предусмотрен формат, создающий эффект домашнего кинотеатра. При покупке выбирайте видеокамеру, которая записывает видео на диски того формата, который поддерживает ваш DVD-плеер: DVD-RAM или DVD-RW. К особенностям DVD-видеокамер следует также отнести то, что эти камеры более чувствительны к тряске и вибрации, чем видеокамеры, снимающие на пленку.

Не так давно появились видеокамеры, использующие в качестве носителя флэш-память и HDD. Камеры, использующие в качестве носителя флэш-память по качеству съемки пока уступают miniDV, зато они компактные, обладают незначительным энергопотреблением и повышенной надежностью. Запись ведется в формате MPEG4. В таком формате видео занимает мало места. Отснятые клипы легко копируются с флэш-карты на компьютер при помощи порта USB 2.0. HDD - пожалуй, наиболее перспективное направление. Пока таких камер немного и стоят они дорого. С помощью такой видеокамеры есть возможность записывать видео 21 час без перерыва, примером может служить Sony DCR-SR100.

 Объединение кассеты с камерой было первым шагом по замене любительских кинокамер. Однако их размеры из-за используемой кассеты VHS были очень большими. Первым существенным шагом на пути миниатюризации видеоаппаратуры было создание кассеты формата VHS-C, а затем и Video8 (1985). Кассета Video8, например, имеющая габариты 95х62,5х15 мм, более чем в пять раз меньше по объему стандартной кассеты VHS. Но это были еще аналоговые форматы.

Первый бытовой цифровой формат DV появился в 1995 году. Поскольку кассета DV с лентой меньше, чем кассеты формата VHS-C или Video8, цифровые камкордеры меньше и легче, чем их аналоговые двойники.

В 1999 году корпорация Sony модернизировала свой аналоговый формат Video8 в цифровой Digital8. При использовании магнитной ленты категории Hi8 качество записи изображения и звука сопоставимо с качеством формата DV. Специалисты Sony на этом не остановились и в 2001 году разработали новый формат MICROMV. Кассета имеет габариты всего 46х30,2х8,5 мм, то есть ее объем на 30% меньше, чем у DV-кассеты. В режиме SP на кассету можно записать до 60 минут высококачественного видео.

 Еще один вариант цифровой видеозаписи Digital HD на DV-кассете представила в марте прошлого года компания JVC. Камкордер GR-DH1 может записывать видео в формате MPEG с эффективным числом строк до 720.

 Популярность цифровых камкордеров в мире очень велика, хотя и существенно разнится по регионам. Так, в Японии до 95% всех видеокамер цифровые, в то время как в Европе они составляют 60%, а в США - вообще только 30%.

 Сегодня магнитный носитель (лента в кассете) уже не является единственным для записи цифрового видео. Все больше фирм предлагают модели, в которых видеозапись осуществляется на оптический носитель. Записываемые DVD в качестве носителя в камкордерах стали использоваться в 2001 году. Первую камеру с использованием диска DVD-RAM диаметром 8 см разработала фирма Hitachi. Эта камера также позволяет делать записи на одноразовые DVD-R. Камкордеры с аналогичными носителями сегодня производит и Panasonic. Sony в своих последних дисковых видеокамерах использует в качестве носителя диски DVD-R/RW такого же диаметра. Поскольку запись на DVD ведется в формате MPEG-2, то свое видео можно сразу воспроизвести на DVD-проигрывателе. И здесь можно только приветствовать выбор Sony, поскольку число бытовых проигрывателей, понимающих DVD-RAM, ограничено, а DVD-R/RW - родные почти для всех.

Совершенствование цифровых методов обработки изображений (появление алгоритмов сжатия MPEG-4 и WMV) привело к существенному снижению объема данных, которые нужно записать без заметной потери качества. Поэтому естественным было появление моделей камкордеров с использованием жесткого диска в качестве носителя видеоинформации. Корпорация Toshiba уже разработала прототип цифрового камкордера с микровинчестером размером с PC-карту. Samsung Electronics планирует выпускать цифровой камкордер с записью на встроенный жесткий диск в формате MPEG-4 и позволяет переносить изображения на компьютер. Мы уже писали о разработке фирмой Philips привода для малогабаритных (диаметром 30 мм) дисков Blu-ray, которые фирма рассматривает в качестве носителя для будущих моделей цифровых камкордеров.

Использование полупроводниковой памяти началось с фотокамер: поскольку емкость флэш-карт была мала, ее хватало только на неподвижные изображения. Удобство сменного носителя быстро оценили не только фотолюбители, но и изготовители видео. И практически сразу в цифровых камкордерах формата DV появились слоты для флэш-карт, на которые можно было записывать фотоизображения. Однако с увеличением емкости положение изменилось. И вот уже Panasonic предлагает модели, которые позволяют записывать видео в формате MPEG-4 на карточки памяти Security Digital (SD). Сейчас происходит сближение и взаимное проникновение фотокамер и камкордеров. Не только последние цифровые фотокамеры, но и мобильные телефоны и карманные персональные компьютеры (КПК или «наладонники») имеют функцию записи цифрового видео. КПК компании Sony могут записать до 120 минут видео на Memory Stick емкостью 128 МБ. Конечно, для записи цифрового видео хорошего качества и достаточной продолжительности при современных методах сжатия требуется емкость не менее 1 ГБ.

Характерный последний пример: карманная комбинированная фотовидеокамера Sanyo FVD-C1 - самый легкий в мире камкордер с записью MPEG-4 высокого разрешения на флэш-карту SD. Фото записываются с максимальным разрешением 3,2 мегапикселя, а информация хранится на SD-карте емкостью 512 МБ (входит в комплект). Если выбрано максимальное качество, соответствующее, по мнению фирмы, DVD (разрешение VGA 640х480, частота 30 кадров секунду), то на карту помещается до получаса видео. Если устраивает VHS-качество, то на карте умещается уже 80 минут видеозаписи. В режиме фотосъемки можно сделать 491 снимок в режиме 3,2 мегапикселя (2048х1536) или до 3931 снимка в режиме 0,3 мегапикселя (640х480).

Сменные флэш-карты удобны и еще по одной причине. Уже сегодня многие производители предлагают телевизоры и DVD-проигрыватели со слотами для флэш-карт, что позволяет осуществить просмотр слайдов или видеозаписи без копирования на другой носитель.

Вместе с тем необходимо отметить, что именно цифровой характер записи позволяет копировать ее и редактировать, используя компьютер и сохраняя при этом исходное качество. Практически все современные камкордеры с записью на DV оборудованы портами i.Link для передачи информации в компьютер или на DVD-рекордер. В случае использования в качестве носителя видео записываемых DVD или сменной флэш-карты осуществить его перенос в компьютер еще проще.

Запись на флэш-карту фото или видео в формате MPEG-4 или WMV уже практически реализована во многих моделях, основным препятствием их распространения остается ограниченная емкость памяти и высокая цена. Сегодня за сотню-другую долларов можно купить карту емкостью 512 МБ. Технологически уже возможно создание флэш-карты емкостью 4 ГБ и даже вдвое большей путем объединения чипов в одном корпусе, вопрос только в приемлемой для рынка цене.

Тем не менее создается впечатление, что производители искусственно сдерживают снижение цен на флэшки. Ведь появление малогабаритного дешевого твердотельного носителя ставит под сомнение дальнейшее существование и DV, и записываемых DVD. Значит -- прощай, прибыли. И гиганты мировой индустрии заранее подготавливают плацдарм для отступления -- HD-DVD. Причем пока даже не важно, будет ли это диск Blu-ray или какой-то другой. Важно, что это даст новое качество изображения, недоступное другим носителям.

Категории систем СТВ

Системы спутникового телевидения (СТВ) могут рассматриваться с двух точек зрения: используемой технологии и оборудования, а также организационной структуры.

С технической точки зрения удобно разделить системы спутникового телевидения по типу пользователей. Большая часть телевизионных программ распределяется по спутниковым каналам следующим категориям пользователей:

Вещательные компании, принимающие передачи крупных телекомпаний и формирующие на их основе пакеты программ для распределения по наземным эфирным сетям. Электронный сбор новостей и передача готовых пакетов программ для эфирной ретрансляции также попадают в эту категорию.

- Головные станции систем кабельного телевидения, распределяющие принимаемые со спутника пакеты программ по кабельным сетям.

- Приемные станции коллективного пользования TV Receive Only или TVRO, обслуживающие небольшие группы зрителей.

- Индивидуальные (домашние) приемные системы Direct To Home (DTH), рассчитанные на использование одним лицом или семьей.

Три последние группы пользователей заинтересованы в использовании минимального количества антенн для приема максимального количества телевизионных каналов. Поэтому они всегда отдают предпочтение многопрограммным системам СТВ, позволяющим принимать на одну антенну, т.е. с одного спутника, не менее 10-15 программ.

С организационной точки зрения системы СТВ удобно подразделять в зависимости от участия оператора спутниковой системы в формировании пакета транслируемых программ. В этом случае основными категориями систем будут следующие:

- Оператор сдает в аренду или продает ресурсы спутниковой системы и не принимает никакого участия в формировании программ. Т.е. он просто транслирует чьи-то другие программы. В качестве примера можно привести системы "Астра", "Хьюз Галакси", "Евтелсат Хот Берд".

- Оператор также формирует программные пакеты и получает доход от размещения в них рекламы и платежей от операторов кабельных сетей за использование этих программ. Непосредственно со зрителей плата не взимается. Примером такой системы СТВ является "СтарТВ" на спутнике "АзияСат".

- Оператор спутниковой системы полностью формирует программный пакет и транслирует его в закодированном виде. Плата за пользование каналами взимается со зрителей напрямую с использованием оборудования авторизации доступа к сети. Зачастую также взимается плата с рекламодателей за размещение рекламы в каналах сети. В качестве примера можно назвать системы "ДирекТВ", "Би-Скай-Би" и НТВ+.

Методы формирования сигналов

Качество телевизионного изображения во многом определяется методами его формирования и передачи. В середине семидесятых, когда спутниковые системы передачи телевизионных программ только создавались, в них использовался аналоговый телевизионный сигнал, как и в наземном вещании. До настоящего времени большое число спутниковых систем по-прежнему продолжают использовать этот метод при передаче телевизионных сигналов. Однако, такой тип сигнала не очень хорош для спутниковых систем, и активизировались поиски новых, более совершенных методов трансляции. Весьма привлекательным было бы использование цифровых методов передачи, но из-за технических сложностей, в первую очередь из-за огромной полосы частот, требуемой для передачи стандартного телевизионного сигнала в цифровом виде, в то время это не представлялось возможным.

В связи с этим в начале восьмидесятых годов в Европе был разработан и принят комбинированный цифро-аналоговый стандарт, получивший название МАС (Multiplexing Analogue Components, т.е. мультиплексирование аналоговых компонент). Стандарт МАС нашел достаточно широкое распространение в европейских системах спутникового телевизионного вещания, но так и не смог завоевать серьезную нишу на рынке. Наконец, в конце восьмидесятых были разработаны алгоритмы сжатия цифрового видеосигнала, т.н. видеокомпрессии, на основе которого был принят широко используемый в настоящее время в спутниковом вещании стандарт MPEG-2 (Motion Picture Expert Group). Именно этот стандарт цифровой видеокомпрессии стал в последние несколько лет главной движущей силой бурного развития непосредственного спутникового вещания. На цифровое телевизионное вещание с использованием этого стандарта планируется постепенно перевести не только спутниковые, но и наземные эфирные и кабельные системы.

Таким образом, в настоящее время используются три вида передачи телевизионного сигнала: аналоговый, цифро-аналоговый и цифровой со сжатием.

Аналоговый метод

Стандартный телевизионный сигнал представляет собой электрический ток, изменяющийся во времени. Форма этих изменений повторяет распределение яркости и цвета на пути развертки изображения по строкам. Он также включает в себя различные синхронизирующие и управляющие сигналы, а также сигнал звукового сопровождения. Такой сигнал является аналогом изображения и называется комплексным телевизионным сигналом. Поступая на вход телевизионного приемника этот сигнал с помощью кинескопа и громкоговорителя, а также электронных систем, которые ими управляют, преобразуется в изображение и звук.

Телевизионный сигнал характеризует совокупность его параметров: число кадров в секунду, количество строк в кадре, длительность и форма синхронизирующих и гасящих импульсов, полярность сигнала, частота поднесущей звука, метод кодирования сигнала цветности совместно с сигналом яркости. Совокупность значений этих параметров составляет стандарт телевизионного сигнала.

Наиболее широко распространены стандарты с числом строк в кадре 625, частотой смены кадров 25 (50 полукадров) в секунду и частотой строчной развертки 15625 Гц. Однако в нескольких системах число кадров в строке составляет 525, а число кадров - 30 (60 полукадров) в секунду. Звуковое сопровождение обычно передается на частоте 5,5 - 6,5 МГц.

С появлением цветного телевидения возникла необходимость создания стандартов на передачу в дополнение к сигналам яркости и звука сигналов цветности. В настоящее время используются три системы цветного телевидения, различающиеся способом кодирования сигналов цветности: PAL, SECAM и NTSC. Все они совместимы с ранее действующими стандартами черно-белого телевидения и сигнал цветности добавлен к основному сигналу яркости. При этом черно-белый телевизор просто не воспринимает сигнала цветности.

Стандарт SECAM используется в странах Восточной Европы, России и во Франции. Система PAL - в странах Западной Европы и Ближнего Востока. Система NTSC распространена главным образом на американском континенте.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10