Лабораторная работа № 11. Основы телевидения и видеотехника. Видеокамера. Основные режимы съемки. Линейный и нелинейный монтаж

1. Цель работы

Изучить основы аналогового и цифрового способов видеозаписи, принцип действия, устройство и условия применения аналоговых и цифровых видеокамер, получить навыки их практического применения. Получить представление о технологии линейного и нелинейного монтажа видеоматериала и его практической реализации средствами DV видеокамеры – DVD рекордера.

2. Теоретическая справка Видеокамеры

Основным средством для создания любого фильма является видеокамера. Современные бытовые видеокамеры – это легкие компактные устройства, совмещающие в одном корпусе телекамеру и миниатюрный «пишущий видеоплеер», на который производится запись снимаемых изображений. Отсюда и англоязычное название «камкордер» – camcorder (CAMera + reCORDER).

Различают видеокамеры аналоговых и цифровых форматов. Аналоговые форматы (VHS-C, Video 8) обеспечивают не самое высокое качество изображения (табл. 1). Они несколько больше по размерам и массивнее цифровых камер.

Улучшенные аналоговые форматы (S-VHS-C, Hi-8) за счет применения более совершенных лент и современных технологий обработки изображения обеспечивают лучшие, чем у предыдущих аналоговых форматов, параметры изображения и звука.

Цифровые видеокамеры (Digital 8, MiniDV, DVD и др.) обеспечивают высокое качество изображения и звука и обладают такими достоинствами цифровых устройств, как копирование и длительное хранение записанных видеопрограмм без потери качества, а также возможностью непосредственного ввода записанных видеопрограмм в компьютер. Большинство цифровых видеокамер можно использовать в качестве цифрового фотоаппарата с записью изображений на видеокассету или на миниатюрную карту памяти типа MultiMediaCard, SD Memory Card (JVS, Panasonic), Memory Stick (Sony).

Аналоговые видеокамеры

VHS-C. Формат видеозаписи VHS-C (Video Home System-Compact) – вариант формата VHS, разработанный специально для видеокамер. Используется уменьшенная видеокассета по сравнению со стандартной VHS (рис. 1). (Ранее выпускались видеокамеры больших размеров обычного VHS-формата). Максимальное время записи/воспроизведения в стандартном режиме (SP) – 90 минут, в режиме замедленной записи/воспроизведения (LP) – 180 минут.

Рис. 1. Видеокассеты VHS, VHS-C и адаптер для использования кассет VHS-C в магнитофонах VHS

Преимущества:

– возможность воспроизведения на обычном VHS- или S-VHS-магнитофоне с использованием специального адаптера для кассеты (входит в комплект камеры);

– меньшее энергопотребление, габариты и вес по сравнению в VHS-камерами;

– наиболее низкие цены среди любительских видеокамер.

Недостатки:

– невысокая четкость изображения (240 линий по горизонтали);

– сильное ухудшение качества при копировании;

– небольшое время записи – 90 минут в обычном режиме и 180 мин в Long Play;

– в подавляющем большинстве запись только монозвука.

S-VHS-C. Формат видеозаписи S-VHS-C (Super Video Home System-Compact) – усовершенствованный вариант формата VHS, позволяет получить разрешение до 400 линий по горизонтали. Кассета аналогична кассете, применяемой в формате VHS-C, но оснащена более совершенной магнитной лентой. Применяемая в последних моделях технология S-VHS ET позволяет использовать более дешевые кассеты VHS-C с небольшим ухудшением качества видеозаписи. Достоинства такие же, как у камер VHS-C, плюс достаточно хорошее качество изображения. Недостатки – высокое энергопотребление.

Преимущества:

– улучшенное качество записи (400–420 линий по горизонтали);

– меньшие потери качества при перезаписи, чем у VHS, VHS-C;

– наличие разъема S-Videо, обеспечивающего более качественную передачу сигнала для записи и воспроизведения;

– запись стереозвука;

– возможность использования кассет VHS (с соответствующим снижением качества записи).

Недостатки:

– относительно высокая стоимость и малая распространенность;

– большие габариты и вес;

– невозможность воспроизведения видеозаписей на обычном VHS-магнитофоне (просмотр возможен только при подключении к TV самой видеокамеры или дорогостоящего S-VHS-магнитофона);

– небольшое время записи – 90 мин в обычном режиме и 180 мин в Long Play.

Video 8. Формат видеозаписи Video 8 разработан фирмой Sony. Название получил по ширине используемой магнитной ленты (8 мм). Используемая кассета чуть больше обычной аудиокассеты. Максимальное время записи в режиме SP – до 180 мин, в режиме LP – до 360 мин. Звук Hi-Fi-качества, записываемый вращающимися головками, чаще монофонический. Видеокамеры очень экономичны – позволяют вести запись в течение 100–140 минут без дополнительной подзарядки. Достоинствами являются небольшие габариты и вес камер, большая продолжительность записи. Основной недостаток такой же, как у видеокамер VHS-C,– недостаточно высокая по современным меркам четкость изображения (около 240 линий по горизонтали). Технология Video 8 XR (eXtended Resolution – «увеличенное разрешение»), применяемая в новых моделях, позволяет теоретически получать разрешение до 280 линий. К недостаткам формата можно отнести необходимость воспроизведения или с самой камеры, или с дорогостоящего видеомагнитофона Video 8.

Преимущества:

– большая продолжительность записи на одну кассету – до 120 мин в обычном режиме и 240 мин в режиме Long Play;

– возможность долго хранить отснятые пленки за счет использования металлизированной ленты;

– относительно невысокая стоимость камер;

– небольшой вес;

– многие камеры записывают стереозвук в диапазоне частот 20–20 000 Гц.

Недостатки:

– воспроизведение записей возможно только при подключении самой камеры к TV или использовании дорогостоящего видеоплеера/видеомагнитофона формата Video 8;

– невысокое качество изображения – 240–250 линий по горизонтали (Video 8XR до 280 линий);

– значительное ухудшение качества при перезаписи.

Hi-8. Формат видеозаписи Hi-8 (High 8), разработанный фирмой Sony, является усовершенствованием формата Video 8. За счет применения более совершенных технологий обработки сигналов изображения и использования новых, с улучшенными характеристиками магнитных лент в камерах этого формата удалось преодолеть основной недостаток формата Video 8 – плохую четкость изображения при сохранении всех его достоинств. Видеокамеры Hi-8 обеспечивают четкость изображения на уровне 424 линий по горизонтали. В 1998 г. Sony выпустила усовершенствованные видеокамеры Hi-8XR, теоретически обеспечивающие разрешение до 440 линий, с меньшим уровнем помех цветности и яркости. Видеомагнитофоны Hi-8 малораспространены, дороги, поэтому в качестве воспроизводящего устройства используют видеокамеру.

Преимущества:

– улучшенное качество записи (380–420 строк по горизонтали). Фирма Sony выпустила усовершенствованную модель – Hi-8XR с увеличенным разрешением до 440 линий по горизонтали, меньшим уровнем помех цветности и яркости;

– увеличенное время записи – 180 мин в обычном режиме и 360 мин в режиме Long Play;

– запись стереозвука (у подавляющего большинства камер);

– наличие разъема S-Video;

– возможность воспроизведения кассет формата Video 8 (с соответствующим снижением качества изображения).

Таблица 1

Сравнительные характеристики аналоговых форматов видеозаписи

Характеристики форматов	VHS	S-VHS	Video 8	Hi 8	D-VHS
Максимальная длительность воспроизведения (стандартная скорость), мин	300	300	180	180	150–480
Скорость движения ленты, мм/с	23,4	23,4	20,051	20,051	16,67/33,33
Относительная скорость видеоголовки-ленты, м/с	4,867	4,867	3,1	3,1	–
Полоса частот канала изображения, МГц	3	5	3	5,3	–
Разрешающая способность по горизонтали, кол-во линий	240	400	240	424	1920 пикселей
Отношение сигнал/шум канала изображения, не менее дБ	40	45	40	45	–
Число каналов продольной звукозаписи	1+1	1+1	1	1	1+1
Коэффициент детонации продольной звукозаписи,  %	± 0,5	± 0,5	± 0,5	± 0,5	± 0,5
Номинальный диапазон частот продольной звукозаписи, не менее Гц	70–8000	50–10 000	50–10 000	50–10 000	50–10 000
Динамический диапазон продольной звукозаписи, не менее дБ	40	40	40	40	40
Число каналов звукозаписи	2	2	1*	2*	5+1
Коэффициент детонации звукозаписи, %	± 0,005	± 0,005	± 0,005	± 0,005	–
Номинальный диапазон воспроизводимых звуковых частот звукозаписи, не менее Гц	20–15 000	20–15 000	20–20 000	20–20 000	20–20 000
Динамический диапазон звукозаписи, дБ	80	90	80	90	более 90