Лекція 7 цифровий формат відеозапису

D1 (Sony)

D-1 (D1) - перший формат цифрового відеозапису. У 1986 році за проектної документації робочої групи по запису цифрових телевізійних сигналів на стрічку з SMPTE формат D-1 отримав статус міжнародного стандарту на цифрову відеозапис. Наприкінці 1986 року BOSCH і Sony представили перше покоління цифрових магнітофонів формату D-1.

Формат спирається на стандарт 4:2:2 ITU (раннє CCIR) 601 «Цифрове кодування для студій». Відповідно до цього стандарту здійснюється запис яскравості Y і цветоразностних RY і BY сигналів. При цьому формується цифровий потік 4:2:2 з базовою частотою дискретизації 3,375 МГц, так що дискретизація сигналу яскравості здійснюється з частотою 4х3, 375 = 13,5 МГц, цветоразностних - з частотою 2х3, 375 = 6,75 МГц. Квантування за рівнем 8-ми розрядний. Для запису звукового супроводу передбачено 4 високоякісні каналу - частота дискретизації в кожному 48 КГц, квантування за рівнем - 20-розрядне. Повний цифровий потік сигналів звукового супроводу близько 4 Мбіт / с.

У форматі D-1 використовується магнітна стрічка шириною 3 / 4 дюйма (19,01 мм), яка переміщається зі швидкістю 286,875 мм / с. Магнітна стрічка розміщена в касеті трьох можливих розмірів: мала (172х109х33 мм), середня (254х150х33 мм) і велика (366х206х33 мм). При товщині стрічки 16 мкм касети забезпечують відповідно 11, 34 і 76 хвилин безперервного запису. При використанні більш тонких 13-мкм магнітних стрічок час запису, наприклад, на велику касету може бути збільшено до 94 хвилин. Робочий шар магнітних стрічок виготовляється на основі порошків двоокису кобальту або гамма-окису заліза, легованих кобальтом. Магнітні частинки орієнтовані вздовж поздовжньої осі стрічки. Коерцитивна сила 60-70 КА / м.

Формат D-1 базується на похило-рядкового сегментованої запису сигналів зображення і звуку, виконуваних багатоканальним блоком головок, що обертаються. Сигнали зображення і звуку записуються одними і тими ж обертаються магнітними головками, причому так, щоб забезпечити повністю незалежну запис, відтворення та монтаж зображення і будь-якого з чотирьох каналів звукового супроводу. Мінімальна довжина хвилі запису - 0,9 мкм, поздовжня щільність 2,2 Кбіт / мм. Щодо велике значення довжини хвилі запису знижує вплив випадінь на якість сигналу.

Одне телевізійне поле і відповідне звуковий супровід записуються на 12 похилих рядках, якщо мова йде про систему розкладання 625, і на 10 у системі 525. Крім похилих на магнітній стрічці записуються і три поздовжні доріжки. На відстані 0,2 мм від базового краю стрічки розташована доріжка тимчасового коду - її ширина 0,5 мм. Захисним проміжком 0,1 мм від неї відокремлена доріжка каналу керування шириною 0,7 мм. Ця доріжка використовується з метою пошуку на слух фрагментів відеофонограми.

Кут нахилу програмних рядків запису 5 ° 24 '02 ", а загальна довжина 170 мм. Довжина кожного з двох відеосекторов - 77,79 мм і кожного з чотирьох звукових секторів - 2,56 мм. Ширина програмної рядки 0,04 мм.

Основне призначення похило-рядкових програмних доріжок - запис відеоданих, однак у їх центрі розміщені 4 сектори з сигналами звуку. Оскільки ефекти зносу магнітної стрічки на краях виражені яскравіше, перенесення звукових секторів в центр забезпечує більш високий захист сигналів звукового супроводу.

У стандарті розкладання 625 на 12 рядках записи, що відповідає одному телевізійному полю, розміщується 24 відеосектора 24 відеосектора і 48 звукових секторів.

Відео та звук захищені від помилок каскадними кодами Ріда-Соломона. При цьому кодування кілька надмірно, тому повний потік відрізняється від стандартних 216 Мбіт / с і становить 227 Мбіт / с. Корекція виконується за допомогою двовимірної кодує матриці з 32 рядків і 600 стовпців. Коригувальний код дозволяє виявити і виконати корекцію одиночних і пакетованих помилок. Коригуюча здатність використовуваного коду додатково підвищується внутрістрочним і внутріматрічним перемішуванням відеоданих.

Канальне кодування виконується після обробки сигналу з метою захисту від помилок. Канальним кодом є підданий адаптивному скремблирования код БВН.

D2 (Ampex)

D-2 формат цифрового відеозапису розроблений фірмою Ampex в 1988 році. Цифрові відеомагнітофони формату D-2 здійснюють запис повного (композитного) сигналу NTSC або PAL.

У форматі D-2 застосовується похило-рядкова сегментована запис на 3 / 4 дюймову магнітну стрічку. У форматі D-2 використовуються 3 типи відеокасет різної тривалості: 32, 94 і 208 хвилин. Стрічка - металлопорошковая, коерцитивна сила-120 КА / м.

При запису сигналів NTSC одне ТВ поле і відповідне звуковий супровід займають 6 рядків, а сигналів PAL - 8 рядків. Як частоти дискретизації сигналів відео використовується 4-а гармоніка колірної піднесе, квантування за рівнем - 8 розрядів (біт на відлік). Частота дискретизації сигналів звуку 48 КГц, квантування - 20 біт. Записуваний у форматі D-2 цифровий потік досягає 154 Мбіт / с.

Через високу поздовжньої щільності запису в форматі D-2 відсутні захисні проміжки між рядками. Для цього застосовується азимутальна магнітний запис з розгорнутими зазорами магнітних головок. При цьому виявляється допустимим і часткове перекриття рядків, а, отже, можливої ​​запис і відтворення головками, ширина яких трохи більше ширини строчки.

Як канального у форматі D-2 використовується код Міллера в квадраті.Крім похилих на магнітній стрічці записуються і три поздовжні доріжки. На відстані 0,2 мм від базового краю стрічки розташована доріжка тимчасового коду - її ширина 0,5 мм. Захисним проміжком 0,1 мм від неї відокремлена доріжка каналу керування шириною 0,7 мм. Ця доріжка використовується з метою пошуку на слух фрагментів відеофонограми. Загальна довжина програмної рядки 150,71 мм і відеосектора 135,39 мм. Кут нахилу рядків 6,1326 °.

Азимутальна запис у поєднанні з потужною системою корекції помилок дозволили розмістити звукові сектора на початку і наприкінці програмних рядків. Таке рішення спрощує кодування відеоданих і підвищує якість відтворення в спеціальних режимах (при великих швидкостях). Азимутальні кути розвороту робочих зазорів відеоголовок у форматі D-2 становлять для першого рядка +14,97 град, для другої - -15,03 град

D3

D-3 - формат цифрової композитної відеозапису був розроблений компанією NHK спільно з Panasonic і останньою апаратно реалізований. З цим форматом у 1991 році фірма Panasonic вперше вийшла на ринок, поставивши їх ВВС. Фахівців вразив вибір стрічки шириною в півдюйма (12,7 мм). Це дозволило, нарешті, створити компактні, з невеликою масою відеомагнітофон. Більш того, підвищена щільність запису (а це 13,7 Мбіт на квадратний сантиметр) дозволила скоротити витрату стрічки, а значить і знизити експлуатаційні витрати. До грудня 1991 р. у різні країни світу було поставлено близько 1000 відеомагнітофонів цього формату.

Створивши першу цифрову камерну головку AQ-20, Panasonic зміг вперше реалізувати і цифрової камкордер. Додавши до цього і всю подальшу лінійку апаратури телевізійного виробництва, фірма випустила в світ і повну цифрову систему виробництв, що охоплює студії, позастудійної виробництво і відеожурналістіку, монтаж та видачу програм в ефір - словом, всі відомі процеси телевиробництва.

Композитний формат D-3 частоту дискретизації телевізійного сигналу - учетверенной частота колірної поднесущей (4 Fsc, для сигналів PAL це 17,73 МГц), число розрядів квантування - по 8 біт. Частота дискретизації звукового супроводу 48 КГц при квантуванні 20 біт на відлік. Передбачені 4 звукові каналу, застосована азимутальна запис.

Доріжка тимчасового коду безпосередньо примикає книжковому краю, її ширина 0,45 мм. Проміжок між доріжками тимчасового коду і каналу управління 0,45 мм, а ширина останньої - 0,4 мм. Ширина похилої рядки 18 мкм. Загальна довжина програмної рядки 117,71 мм, а відеосектора на ній 108,9. Кут нахилу рядків тут найменший - 4,9 град.

Для захисту від помилок використовуються коди Ріда-Соломона - внутрішній і зовнішній. В обох міститься по 8 перевірочних символів. Внутрішній код виправляє випадкові помилки, що виникають в каналі запису-відтворення. Він дозволяє виправляти до 4 помилкових байтів з 86. Зовнішній код дозволяє виправляти пакетні помилки, основна причина появи яких - випадання. Потенційні можливості системи захисту від помилок значні, оскільки матриця блоку коду відповідає ТВ-полю. Однак вони посилені перемішуванням перед записом даних (також на інтервалі поля), що істотно розширює маскування виявлених, але не виправлених пакетних помилок, оскільки вони розсіюються по полю і відтворюються як поодинокі спалахи чи провали. Все це знижує суб'єктивну помітність помилок, а, значить, підвищує якість сприйманого зображення.

Як канального застосований модифікований код 8 / 14, в якому вдало поєднуються переваги кодів БВН зі скремблювання та коду Міллера в квадраті. За цим кодом 8-розрядні слова перетворюються в 14-розрядні. Із загального числа 4096 варіантів потім відбираються 256 слів, найбільш повно адаптованих до каналу.

Для відеомагнітофонів формату D-3 були розроблені нові ламіновані аморфні магнітні головки. Їх підвищені ЕРС і широкополосность добре поєднуються з висококоерцитивною (високоенергетичними) металлопорошковую магнітними стрічками. Разом з використанням принципу азимутальной записи вдалося досягти гранично високої поверхневої щільності запису 200 Кбіт на квадратний мм. Робочі зазори головок розгорнуті на +20 і -20 град.

Звукоданних, що припадають на інтервал поля, об'єднані в сектори, що записуються з проміжками для монтажу - всього 4 сектора на поле, в кожному секторі дві половини з різним азимутним напрямком штрихів. Тут в системі виправлення помилок використовується вся площа стрічки і всі записані дані.

Розробка відеозаписуючої апаратури формату D-3 супроводжувалася цілою серією нововведень. Одна з них - прецизійний стрічкопротяжний механізм, в якому значно знижено натяг стрічки. У підсумку термін служби відеоголовок зріс в два рази в порівнянні з магнітофонами формату D-1 (Sony). Вперше застосовано обертаються стираючі головки з робочим зазором, довжина якого вдвічі перевищує ширину рядки запису. Режим наскрізного каналу дозволяє контролювати якість запису. Можливий режим запису з попередніми відтворенням (Preread mode), коли універсальна головка відтворює, а відтворює записує. Цей режим істотно розширює можливості монтажу відеофонограм - один і той же апарат можна використовувати і як джерело, і як майстер.У форматі D-3 використовуються три типи касет: мала (65 хв), середня (125 хв) і велика (245 хв).

DCT (Ampex)

DCT (англ. Digital Component Technology - цифрова компонентна технологія) формат цифрової компонентної відеозапису, створений фірмою Ampex в 1992 році.

Ampex представила не тільки формат запису, а цілу цифрову систему компонування телевізійних програм, відповідну Рекомендації 601 МККР. Система DCT включала:

• цифровий компонентний відеомагнітофон DCT 700d

• сімейство касет DCT 700t,

• комутатор DCT 700s,

• контролер монтажу DCT 700e,

• систему цифрових ефектів DCT 500a

• інтерфейсне обладнання:

• багатоканальний перетворювач аналог-цифра і цифра-аналог DCT 700i

• цифровий розподільник сигналів DCT 710i.

Для більшої гнучкості і зручності в міжелементних з'єднаннях система DCT пропонувалася у версіях з паралельними і послідовними (по одному кабелю) зв'язками. Система DCT могла працювати і в нових (на той момент) стандартах телевізійного мовлення, наприклад, PAL-plus c форматом кадру 16:9. Такі зміни могли бути виконані без апаратурних трансформацій завдяки програмованість основних пристроїв, що входять в систему DCT. Творцями DCT рухав системного підходу і прагнення вдосконалювати весь процес створення ТБ-програм. Цифровий компонентний відеомагнітофон DCT 700d мав систему обробки цифрового компонентного сигналу, відповідну стандарту 4:2:2 МККР 601 і забезпечує якість зображення і прозорість, необхідні для багаторазових перезаписів. В системі обробки використовувалася компресія записуваних даних зі ступенем 2:1.

У DCT 700d були використані нова система корекції помилок і вдосконалені методи обробки та просторової фільтрації сигналу типу фірмових систем Ampex ADO і Zeus, що забезпечують уповільнене відтворення зображення без тремтіння і розмитості.

В системі DCT була застосована вдосконалена стрічка з металлопорошковую покриттям, що забезпечує підвищену віддачу на малих довжинах хвиль (ширина стрічки 19,01 мм, товщина 13 мкм). Були запропоновані касети трьох розмірів, які забезпечують час запису до 208 хвилин (стандарт 525/60) і до 187 хвилин (стандарт 625/50). На одній касеті міг бути записаний повнометражний художній фільм, що полегшувало копіювання і розподіл фільмів.

Серед інших особливостей можна відзначити:

• перемикання між стандартами 525/60 і 625/50;

• можливість використання апарату як накопичувач для систем комп'ютерної графіки та перекладу кінофільмів на магнітну стрічку;

• змінну швидкість відтворення в діапазоні від -1 до +3 номінальної швидкості;

• «Заморожування» зображення зі стрічки і можливість демонстрації першого поля, другого поля і повного кадру;

• діагностику апарату в реальному часі

• максимальна швидкість перемотування в 60 разів перевищує номінальну

У магнітофоні DCT 700d - чотири цифрових звукових каналу (18 біт, 48 кГц) з AES-інтерфейсом. DCT 700d був єдиним свого часу відеомагнітофоном, в якому розширення функціональних можливостей системи могло бути виконано шляхом зміни програмного забезпечення роботи апарату. Для цього магнітофон був оснащений вбудованим дисководом для 3,5 "дискет.

Більшість параметрів відеомагнітофона системи DCT свідчить про високий рівень якості та про закладений у конструкцію апарату потенціалі. Однак значення одного параметра - ширини стрічки, що дорівнює 19 мм, виявило згодом прорахунок розробників. При такій ширині стрічки практично неможливо створити конкурентоспроможну відеокамеру. Система DCT виявилася лише досконалою системою компонування телевізійних програм, функціональні можливості якої не могли бути розширені до зйомки.

D5 HD

D-5 - формат цифрової компонентної відеозапису був розроблений компанією Panasonic і представлений в 1993 році. 10-розрядний компонентний відеосигнал кодується за стандартом 4:2:2 МККР 601. Частота дискретизації сигналу яскравості 13,5 МГц (для співвідношення сторін кадру 4:3), може бути переключена на частоту 18 Мгц (при 8-розрядному квантуванні і співвідношенні 16:9). Компресія відеосигналу не застосовується, тому повний цифровий потік досягає 270 Мбіт / с. При частоті дискретизації 18 Мгц цей потік зростає до 360 Мбіт / с. У форматі застосовується напівдюймова магнітна стрічка, як у форматі D-3, однак щоб умістити весь потік на стрічку швидкість руху стрічки в порівнянні з форматом D-3 була збільшена вдвічі, при цьому час запису, відповідно, зменшилася вдвічі.

Спочатку в формат D-5 була закладена можливість запису відео високої чіткості. Однак, реалізована вона була в подальшому розвитку формату, що отримали назву D-5 HD.

Формат D-5 HD повзоляет записувати відео високої чіткості на відеокасети стандарту D-5, це стало можливим завдяки застосуванню внутрикадрового кодування з комперссіей 4:1. У форматі D-5 HD підтримується запис форматів з чергуванням рядків 1080 рядків з частотою полів 60 і 59,94 Гц, всі стандарти з прогресивною розгорткою 720 рядків і 1080 рядків з частотою кадрів 24, 25 і 30 Гц. Також підтримується запис чотирьох аудіоканалів з роздільною здатністю 24-біт/48 кГц, або восьми каналів 20-біт/48 кГц.

Для обробки відео в пост-продакшн виробництві часто використовується захоплення матеріалу високої четкоcті. Формат D-5 HD представляє собою найбільш дешевий варіант для запису відео з підтримкою повного 2К-дозволи. У 2007 році Panasonic представила 2K процесор AJ-HDP2000, який розроблений для пост-виробництва і телекинопреобразовательных систем. Процесор дозволяє професіоналам записувати на існуючі відеомагнітофон стандарту D-5 HD 12-бітове відео з роздільною здатністю 2K (2048 x 1080) та кольоровим поданням 4:4:4 із застосуванням компресії JPEG2000, заснованої на вейвлет-перетворенні.

Digital Betacam (Sony)

Digital Betacam (Digibeta) - професійний цифровий формат запису відео, і аудіо представлений корпорацією Sony в 1993 році і відноситься до сімейства форматів Betacam. Є одним з найбільш широко використовуваних в телемовленні. Запис ведеться на відеокасети з магнітною стрічкою 1 / 2 дюйми. Як і у випадку з Betacam і Betacam SL існує два типи касет: S і L, довжиною запису 40 і 120 хвилин відповідно. Значно підвищена надійність, відсутня втрата якості при перезапису через SDI. Відеокасети зазвичай мають блакитне забарвлення.

Digital Betacam забезпечує запис 10-бітного компонентного цифрового сигналу із співвідношенням частот дискретизації 4:2:2 для сигналів яскравості і кольоровості. Підтримуються 4 канали звукового супроводу, частота дискретизації аудіосигналу 48 кГц при 20-бітному квантуванні. В системі Digital Betacam використовується дуже ефективний спосіб обробки інформації - BRR (зменшення швидкості потоку даних). Завдяки цьому один і той же кількість відеоінформації може бути представлено меншим обсягом даних, ніж раніше. Спосіб компресії сигналу внутрікадрового (intraframe) з використанням дискретного косинусного перетворення (DCT), коефіцієнт компресії сигналу - 2:1. Іcпользуется потужна система корекції і маскування помилок.

Є подовжні доріжки управління, режисерська і тимчасового коду. Всі відео-та аудіосигнали записуються сегментним похило-рядковим способом. Кожне телевізійне поле записується на 6-ти похилих доріжках. Сусідні доріжки записуються з азимутним розворотом робочих зазорів відеоголовок на + / - 15 градусів. Записуваний цифровий потік складає 125.58 Мбіт / с.

Digital-S

D-9 або Digital-S професійний формат цифрового відеозапису створений JVC у 1995 році. Прямий конкурент Digital Betacam. У 1999 році SMPTE був затверджений під назвою D-9.У форматі D-9 використовується касета VHS формфактора, але використовується магнітна стрічка більш високої якості. Для запису відео використовується компресія DV з потоком відео 50 Мбіт / с. Компонентне відео формату 4:2:2 стандартної чіткості зі співвідношенням сторін 4:3 або 16:9. Звук записується у форматі ІКМ 16біт/48кГц до 4 каналів.

Для запису HD відео JVC розробила розширення формату D-9, який називається D-9 HD. D-9 HD використовує подвоєне число записуючих голівок і здатний зберігати потік 100Мбіт / с з дозволами 720p60, 1080i60 і 1080p24. Число звукових каналів розширено до 8, формат звуку залишився таким же ІКМ 16біт/48кГц. Збільшений потік відео та звуку скоротив час запису на стандартну касету вдвічі.

Відео якість оцінюється як висока. У стандартному дозвіл якість вища, ніж у Betacam SP і порівнянно з Digital Betacam. Грунтуючись на специфікаціях, можна судити, що за якістю формат високої роздільної здатності D-9 HD перевершує формат HDCAM, але гірше, ніж HDCAM SR, проте об'єктивних тестів порівняння форматів не проводилося.

MPEG IMX (Sony)

MPEG IMX (D-10) формат цифрового відеозапису, є розвитком концепції формату Betacam SX і базується на компресії MPEG-2. Розроблений в рамках участі Sony в MPEG World Forum - галузевий ініціативи, спрямованої на підтримку впровадження MPEG, і представлений в 2001 році. У 2002 році формат MPEG IMX стандартизований SMPTE як формат D-10. Він забезпечує мовне якість при відеозапису, зберіганні і розподілі інформації та орієнтований на телевізійне виробництво і цифрове мовлення.Касети MPEG IMX відрізняються зеленої антистатичною кришкою.

Формат XDCAM, випущений в 2003 році, підтримує запис відео MPEG IMX в контейнер MXF на професійний диск.

Товариство інженерів кіно і телебачення (SMPTE) ухвалило два стандарти, які стали основою для MPEG IMX. Ці стандарти, відомі як D-10, були розроблені з метою забезпечення взаємної працездатності пристроїв різних виробників.

Перший стандарт D-10, SMPTE 356M, описує потік даних MPEG-2 4:2:2 P @ ML на базі внутрикадрового стиснення даних (I-кадри) при кодуванні відеосигналу. SMPTE 356M забезпечує запис відеозображень стандартної чіткості найвищої якості з цифровим потоком 30, 40 і 50 Мбіт / с і багаторазове копіювання при монтажі.

Другий стандарт SMPTE D-10 - SMPTE 365M. Він описує всі аспекти фізичної записи в рекордері на базі стрічки. Цей стандарт містить докладні відомості про доріжках запису даних на стрічці та розміри касети. Камкордери (відеокамери) MPEG IMX, студійні записуючі і відтворюють відеомагнітофони задовольняють цим двом стандартам D-10.

Формат MPEG IMX забезпечує можливість зйомки і відтворення з потоком даних 30 Мбіт / с (стиснення 6:1), 40 Мбіт / с (стиснення 4:1) або 50 Мбіт / с (стиснення 3.3:1) із застосуванням компресії восьмирозрядного компонентного відеосигналу MPEG -2 4:2:2 P @ ML з внутрікадрового кодуванням (ISO / IEC 13818-2000). Такі параметри забезпечують високу якість зображення і його збереження при монтажі і багаторазового перезапису. Для передачі цифрового потоку MPEG-2 використовується інтерфейс SDTI-СР (SMPTE 326M), що дозволяє передавати цифрові дані на інші MPEG-пристрої, наприклад, системи нелінійного монтажу і сервери. Передача даних здійснюється в їх початковій формі D-10.

Всі відеомагнітофон формату D-10 використовують 1 / 2 "стрічки і забезпечують повну сумісність по відтворенню з архівними записами в форматах Betacam, Betacam SP і Betacam SX. Моделі MSW-M2000P і MSW-M2100P додатково дозволяють відтворювати і стрічки формату Digital Betacam. Крім того , важливо, що MPEG IMX, на відміну від більшості інших форматів відеозапису, набагато більш універсальний і являє собою систему, сумісну з обладнанням MPEG-2 інших виробників.

Для запису використовується металлопорошковая 1 / 2 "стрічка з максимальним часом запису до 220 хв на касети типу L (до 71 хв на касети типу S). Швидкість руху стрічки становить 53,776 мм / с. На один кадр припадає вісім доріжок з кроком 21,7 мкм, є поздовжні доріжки для тимчасового коду і сигналів управління.

Звуковий сигнал записується без стиснення з частотою дискретизації 48 кГц, число каналів - вісім чи чотири. Кожен з восьми каналів звуку (16 бітов/48 кГц) підтримує можливість незалежного монтажу. Крім того, можливо переключення на чотирьохканальний режим роботи (24 біта/48 кГц).

HDV

HDV (англ. High Definition Video) - це стандарт запису відео високої чіткості на магнітну стрічку шириною 0,25 дюйма. При цьому відео записується на звичайну miniDV касету із стискуванням MPEG-2 з бітрейтом 25 Мбіт / c. Необхідність забезпечити такий бітрейт для відео зумовила можливості запису тільки однієї стереодорожкі аудіо (на відміну від DV, де є можливість записати дві 12-бітові стереодорожкі). Ступінь міжкадровий компресії такого відео нижче, ніж, наприклад, у формату H.264. Дозвіл HDV складає 1440х1080 пікселів, але із співвідношенням 16:9. Таке співвідношення досягається «розтягуванням пікселів» по ​​горизонталі, з 1440 до 1920. Тому для повноцінного перегляду HDV також потрібно телевізор FullHD, з роздільною здатністю екрану 1920х1080.

Напівпрофесійна HDV-камера

Зрозуміло, якість відео у форматі HDV нижче, ніж HD 1080 (розмір кадру 1920х1080 пікселів), але тим не менш формат HDV зараз широко поширений серед користувачів. Причина полягає в тому, що формат HDV був винайдений раніше, і було розроблено та випущено багато відеотехніки, що підтримує тільки 1440х1080. Крім того, зіграла чималу роль і поширеність носіїв, раніше використовувалися для запису відео стандартної чіткості. Перші фільми високого дозволу, записані на диски HD DVD і Blu-Ray мали такий же дозвіл, як і HDV - 1440х1080.

Формати

HDV1 720p: 1280 x 720 пікселів з 25p або 50p в країнах з системою PAL (30p або 60p в «NTSC-країнах») опціонально 24p

HDV2 1080i: 1440 x 1080 пікселів з 50i в країнах з системою PAL (60i в «NTSC-країнах»)

Розвиток формату

Європейський мовний союз оголосив HDV 720/50p офіційним стандартом HDTV. Сегмент аматорського ринку приростає камерами заснованих на беcкассетной технології AVCHD, де зображення і звук записуються безпосередньо на цифровий накопичувач.

ProHD (JVC)

ProHD є найменування, що використовується JVC для MPEG-2-засновані професійних відеокамер. ProHD не формат запису відео, а, скоріше, "підхід до доставки доступних за ціною продуктів HD" і загальна назва для "пропускною спроможністю професійних моделей HD".

Спочатку ProHD входив до складу груп плечових відеокамер HDV 720p і використовував 24-кадра / з прогресивним запису відео та звуку LPCM запису / відтворення. Поширена помилка вважати, що JVC розробила ProHD як власні розширення для HDV. JVC підкреслює, що 24-кадра / з відео та аудіо LPCM завжди були частиною форматі HDV, але в той же час спочатку вони не пропонували жодної іншої HDV відеокамери. Компанія пішла на все, щоб просувати формат, як відповідне рішенням для професійного виробництва відео високої чіткості.

У 2009 році JVC розширила лінійку ProHD з безленточних відеокамери, запис MPEG-2 відео, або в QuickTime або у форматі XDCAM EX.

D-VHS (JVC)

D-VHS - цифровий відеоформат, розроблений JVC, спільно з Hitachi, Matsushita, і Philips. Принцип запису і касети аналогічні з форматом S-VHS (але з більш якісної і дорогої стрічкою). Можливий запис сигналу як стандартної, так і високої чіткості. Дані записуються у форматі MPEG-2. Формат представлений в 1998 році. Через масове впровадження запису на оптичні носії DVD і жорсткі диски не набув поширення.

Переваги та недоліки

Між відеомагнітофонами виробництва JVC і Mitsubishi були проблеми сумісності. Записи в форматах PAL і NTSC також були несумісні. На ринок було випущено всього кілька моделей відеомагнітофонів, ціни як на них, так і на касети були надмірно високі, що призвело до низьких продажів. До того ж споживачі були погано поінформовані про новий формат через слабку рекламної кампанії. Запис на D-VHS магнітофони була можлива тільки по інтерфейсу Firewire, яким практично не оснащувалися телеприймачі і супутникові ресивери. Відеокасети були громіздкими і коштували більше ніж жорсткі диски.

Основною перевагою D-VHS була можливість запису кодованого сигналу високої чіткості з супутниковою або кабельної трансляції, оскільки запис велася в форматі [по] бітового потоку ([BitStream] / чистий біт-в-біт). Дека JVC, що випускалася в Великобританії дозволяла записувати сигнал з аналогових джерел касети формату S-VHS. На касету Е-240 в режимі запису LS-3 поміщалося більше 17 годин відео з якістю, не відрізнятись від стандартної телетрансляції, що робило цей апарат привабливим для домашнього застосування.

Недоліками цієї деки була відсутність виходу і входу DV RGB (RGB-вхід допомогою SCART-connector'а). Версія для формату NTSC мала компонентний вихід.

У 2002 році в США продавалися D-VHS касети з фільмами, сумісні тільки з деками, що мають логотип D-Theater. На касетах присутня запис в стандартах 720p і 1080i і як мінімум одна звукова доріжка формату Dolby Digital. Деякі касети також мали звукову доріжку формату DTS. Касети мали регіональне кодування - 1 для США і 2 для Японії. Касет для регіону 2 випущено не було і для перегляду касет 1го регіону в Японії доводилося зламувати регіональний захист відеомагнітофонів. Більшість випущених касет мало захист від копіювання (ДЗАК, також відому як «5с»), не дозволяла копіювати вміст по інтерфейсу FireWire.

DV

DV (англ. Digital Video) - сімейство цифрових форматів похило-рядкового магнітної відеозапису, а також тип видеокомпрессии, розроблений спільними зусиллями найбільших виробників відеообладнання: Sony, Panasonic, Philips, Hitachi і JVC, і представлений в 1995 році.

Первинна специфікація DV була представлена ​​1-го липня 1993 року та на даний момент охоплює відеоформати як стандартної чіткості, так і високої чіткості. [1] Відповідно до стандарту МЕК 61834 формат DV розроблявся як система відеозапису побутового призначення. У зв'язку з цим невисока ціна обладнання та носіїв спочатку закладалися в базовий формат. Однак, високі характеристики і потенційні можливості формату дозволили створити на його основі професійні відеоформати для прикладних та радіомовних застосувань за помірною ціною. Форматами, що стали першими членами родини DV, є DVCAM, розроблений фірмою Sony, і DVCPRO (стандартизований під шифром D-7), створений фірмою Panasonic. Подальший розвиток сімейства форматів DV призвело до появи компактних побутових відеокамер з касетами MiniDV, Digital8, HDV та професійних форматів Digital-S, DVCPRO50 і DVCPRO HD.

Цифровий інтерфейс

Для обміну відеоданими в компрессированном вигляді між пристроями формату DV та комп'ютерами в 1995 році фірма Sony застосувала новий цифровий інтерфейс Digital DV, відомий також під назвами FireWire, i.Link і IEEE 1394. Інтерфейс FireWire був розроблений комп'ютерною фірмою Apple для високошвидкісного обміну даними в послідовній формі (до 400 Мбіт / с на відстані 4,5 м). У 1995 році інтерфейс FireWire був затверджений Інститутом інженерів з електротехніки та радіоелектроніки IEEE як стандарт IEEE 1394. Відео з плівкових пристроїв передається потоком. На ПК відео у форматі DV захоплюється спеціальним ПО і зберігається в контейнер (як правило AVI).

Передача даних здійснюється у вигляді DIF-послідовності (англ. Digital Interface Format), що містить дані відео, звуку і субкоду, що включає часовий код, дані управління та інші додаткові дані. Один кадр відео в залежності від стандарту передається за 10 (NTSC) або 12 (PAL) DIF-послідовностей. DV-DIF блоки можуть бути записані у файли в «сирому» форматі (з роздільною здатністю. Dv або. Dif) або упаковані в такі формати як AVI, QuickTime і MXF.

miniDV

MiniDV (вимовляється [мінідіві]) - формат відео, що використовує так зване intraframe-стиснення.

Intraframe-стиснення означає, що кожен кадр стискається незалежно, і ніяк не пов'язаний з попереднім або наступним (на відміну, наприклад, від MPEG-стиснення). При стисненні кадр розбивається на блоки 8 × 8 пікселів, і кожен з таких блоків стискується індивідуально, відповідно до алгоритму дискретного косинусного перетворення (DCT).

Загальний коефіцієнт стиснення DV - 5:1. Формат DV спочатку передбачав запис даних на магнітну стрічку. На кадр припадає по 12 похилих доріжок запису (для NTSC - 10), і зображення рівномірно розподіляється між ними. При цьому дані записуються з деякою надмірністю, що дозволяє відновлювати початкове зображення, навіть якщо одна чи дві з міток (доріжок) записалися з дефектами.

Обсяг MiniDV складає близько 13 гігабайт на одну годину відео.

Формат відеокасет

Формат спочатку розроблявся тільки під DV. Швидкість обертання барабана - 9000 оборотів в хвилину. Розмір мітки (ширина доріжки запису), записуваної на стрічку - 10 мікрон в режимі SP і 6,7 мікрона в режимі LP. Стрічка рухається зі швидкістю 18,8 мм / сек в режимі SP і 12,5 мм / сек в режимі LP. Щільність запису в режимі SP - 120 мм ² / сек, і в режимі LP - 80 мм ² / сек. Ширина стрічки - 6,35 мм

Професійне застосування

З появою компактної професійної трехсенсорной відеокамери Panasonic AG-DVX100АE, що використовує MiniDV, формат став поряд з аматорськими камерами активно застосовуватися в кінематографії і телемовленні. Завдяки відносно невисокій ціні, гнучкості при виробництві фільмів, малій вазі і прийнятного якості (з можливістю корекції і переведення на 35-мм кіноплівку) [1] на MiniDV було знято велику кількість ігрових та документальних фільмів. Частина телекомпаній забезпечила свої знімальні групи MiniDV-камерами.

MicroMV

MicroMV - пропрієтарний формат відеокасет для цифрових відеокамер (серія DCR-IP), представлений Sony в 2001 році.

Касета MicroMV є найменшим плівковим носієм відео. Вона на 70% менше касети miniDV. Кожна касета вміщує до 60 хвилин відео. MicroMV, на відміну від miniDV, використовує не популярний формат стиснення DV, а MPEG-2 зі швидкістю потоку 12 Mbit / sec (аналогічний тому, який використовується для стиснення відео в DVD і HDV). Спочатку відео, записане у форматі microMV, не підтримувалося популярними пакетами для відеомонтажу, такими як Adobe Premiere або Apple Final Cut Pro. Тому Sony поставляла в комплекті з відеокамерами MicroMV власне програмне забезпечення MovieShaker (тільки під Windows). У пізніх версіях Ulead Video Studio і деяких freeware-програм, тим не менш, з'явилася можливість виробляти захоплення і редагування відео з microMV-відеокамер Sony.

Формат microMV не здобув популярності попри те, що для свого часу відеокамери формату microMV були самими компактними повноцінними відеокамерами з передовими можливостями (підтримка запису фото і відео на карти пам'яті Memory Stick, а також доступ в Інтернет по Bluetooth (DCR-IP55E)). Захоплення і монтаж потоку MPEG2 в той час підтримувалися вкрай невеликою кількістю пакетів і вимагали набагато більше обчислювальних ресурсів, ніж монтаж DV. Також внутрішньокамерної стиснення MPEG-2 істотно погіршувало картинку в порівнянні з DV.

Відеокамери та касети MicroMV вироблялися тільки Sony. З 2006 року камери MicroMV більше не випускалися.

Digital8

У 1998 році компанія Sony випустила на ринок новий цифровий формат Digital8, в якій цифровий запис зображення і звуку здійснюється на звичайну касету формату Hi8 (або Digital8). Видеороздільність - до 500 ТВЛ. Швидкість стрічки збільшилася в півтора рази, тому на двогодинну касету Hi8 поміщається лише 1 год 20 хв цифрового запису, а на годинну - 40 хв.