Цифровое видео
Cравнительное тестирование видеокамер форматов Video 8, Digital 8 и miniDV
В 1989 году на фабрике «Свема» была выпущена последняя партия любительской кинопленки формата 8 миллиметров. Пять лет назад закрылась последняя лаборатория по проявке этой пленки, а чуть позже из продажи исчезли и все необходимые химикаты… Так на наших глазах завершилась эпоха домашнего кино и наступила эра любительского видео. Однако последняя, в свою очередь, просуществовала еще меньше и, похоже, ее ждет точно такая же участь: видео переходит к цифровым форматам.
Итак, если вы имеете компьютер, то покупка аналоговой видеокамеры и платы для оцифровки аналогового сигнала (даже относительно дешевой, типа MiroVideo DC20/30) выглядит сегодня по меньшей мере бессмысленной тратой денег. Эпоха аналогового видео безвозвратно уходит в прошлое, и мы рекомендуем читателям нашего журнала, пока еще не поздно, распродать устаревшие аналоговые «железки». Сегодня за них еще можно выручить треть цены, а если повезет, то и половину...
Более того, та же участь ожидает и телевидение. Например, принятый в конце 1996 года в США государственный стандарт на цветное телевидение высокой четкости (1125 строк в кадре) за прошедшие с тех пор три года успешно внедрился в регулярное телевизионное вещание. К действующим аналоговым цветным телевизорам на 525 строк выпущены дешевые приставки, и принято решение в 2006 году полностью прекратить вещание в аналоговом формате.
Все эти нововведения постепенно приведут к тому, что любителям традиционных видеокассет придется распрощаться и со своими неуклюжими «видеокоробками» — нынешние альтернативные технологии значительно качественнее и, кроме того, имеют устойчивую тенденцию стремительно дешеветь (потенциально, с ростом популярности, они будут стоить даже дешевле, чем уже достигшие своего «потолка» аналоговые форматы).
Отличное качество DVD-видео, записанного в формате MPEG-2, уже сегодня способно сподвигнуть обычного зрителя на перемены. Единственным сдерживающим фактором является сейчас то, что DVD-диски пока еще невозможно записывать в домашних условиях.
Препятствие довольно серьезное — многие из нас любят записывать домашнее видео на любительские видеокамеры, переписывать фильмы и немного «баловаться» видеомонтажом. Кроме того, даже с массовым распространением DVD-RAM в обозримом будущем на новые носители вряд ли перейдут видеокамеры (хотя фирма Sony уже выпустила цифровые камеры, использующие в качестве носителя MD-диски).
Однако, помимо цифровых видеодисков DVD, алгоритм компрессии MPEG-2 (правда, несколько упрощенный и модифицированный) применяется в современном цифровом видео DV-формата (в отличие от классического MPEG-алгоритма с I-, B- и P-кадрами, на DV-кассетах данные записываются с помощью компрессии только на основе I-кадров). Причем в DV-формате, в отличие от Motion-JPEG, используется как intraframe-компрессия, при которой каждый кадр сжимается сам по себе, без учета информации в соседних кадрах, так и interfield-компрессия, применяющая анализ статичных изображений на соседних кадрах с использованием одинакового фона. Такие алгоритмы компрессии дают очень незначительное количество артефактов. При этом видео в формате DV (I-MPEG) выглядит значительно лучше сегодняшнего фактического стандарта для нелинейных монтажных систем — M-JPEG (Motion-JPEG), и, очевидно, со временем его полностью вытеснит.
Для хранения большого объема видеоданных с разрешением 500 телевизионных линий (ТВЛ) в компонентном формате с раздельными сигналами яркости и цветности (Y, R-Y и B-Y) и выборкой 4:1:1 (4:2:0) на маленьком носителе, DV-формат использует компрессию 5:1 (поток данных фиксированный — 3,6 Мбайт/с). При этом специалисты Sony утверждают, что качество DV-изображения не уступает современному профессиональному стандарту Betacam SP, применяемому в студийном видеооборудовании (различия проявляются только в случае дополнительной обработки видео как следствие компрессии изображения и некоторой потери цветовой информации при сэмплировании). Успешно внедряются и профессиональные модификации DV-стандарта: DVCAM от Sony и DVCPRO от Panasonic (в последних реализациях этих форматов применяется та же выборка 4:2:2, что и в Betacam SP).
Если говорить о массовом рынке, то уже появились прекрасные бытовые цифровые камеры от Sony, JVC, Panasonic, Canon и Sharp. И даже фирма Samsung объявила о планах разработки своей первой DV-камеры.
На прошедшей недавно в Лас-Вегасе выставке Consumer Electronics Show 2000 фирмы демонстрировали свои новые цифровые видеокамеры. Компания Sony объявила о выпуске нового поколения видеокамер формата Digital 8 (в нашем тестировании участвует популярная сегодня камера Sony DCR-TRV110E предыдущего поколения, рис.1). Этот формат быстро стал популярным благодаря более низкой стоимости видеокамер по сравнению с DV-аппаратами, при одинаковом качестве и возможности использовать недорогие кассеты Hi8 (кстати, многие используют для цифровой записи дешевые кассеты Video 8, и качество записи от этого практически не страдает). Всего будет выпущено пять новых моделей Digital 8. У четырех из пяти новых камер имеется слот под флэш-карточку Sony Memory Stick емкостью 4 Mбайт, на которую помещается до 60 фотографий с разрешением 640 x 480 пикселов. У старшей модели TRV820 (рекомендованная производителем цена — 1299 долл.), кроме того, имеется встроенный цветной принтер для печати маленьких фотографий 2 x 3,5 дюйма 5,1 x 8,9 см на специальной фотобумаге. Стоимость самой дешевой камеры из новой линейки предполагается в районе 700 долл., однако в связи с тем, что DV-камеры стремительно дешевеют, конечная цена наверняка будет заведомо ниже.
Так, например, фирма Panasonic показала первую цифровую камеру стоимостью менее 900 долл. — PV-D100, так что цена «полноценной» DV-камеры практически сравнялась с ценой качественной Hi8- или Digital 8-камеры. Panasonic PV-D100 имеет 2,5-дюймовый ЖК-дисплей, 18-кратный оптический (и 300-кратный цифровой) перепад фокуса и электронную систему стабилизации изображения. Помимо стандартного порта IEEE-1394 (i.Link или FireWire) новые камеры имеют еще и последовательный порт RS-232 (Panasonic называет его PhotoVu) для подключения к компьютеру для управления и передачи снимков. Причем более дорогие модели Panasonic (всего в этом году планируется выпустить пять моделей DV-камер) комплектуются стандартными флэш-карточками SmartCard (в ответ на новые продукты Sony и JVC, использующие собственные карты памяти).
Однако особое внимание следует обратить на цифровые видеокамеры с прогрессивным сканированием (Progressive Scan CCD). Обычно в видеокамерах, аналоговых или цифровых, применяется чересстрочная система сканирования, в которой только половина изображения записывается в каждый момент времени. Эта схема прекрасно работает на движущихся объектах, однако в режиме стоп-кадра картинка «смазывается». Технология «прогрессивного сканирования» позволяет записывать кадр целиком за один «проход», давая высококачественное изображение для всех кадров таким образом, что каждый кадр такого видео — это полноценная цифровая фотография с разрешением 720 x 576, пригодная для последующей обработки или печати.
Представительство JVC предоставило нам на тестирование новую DV-камеру GR-DVL9800 (рис. 2). Это третья появившаяся на рынке цифровая видеокамера с прогрессивным сканированием: до этого такие камеры выпустили Sony (PC100) и Canon (Elura). У JVC, так же как и у Canon, CCD-матрица имеет 800 000 элементов (680 000 активных). Напомним, что у Sony PC100 CCD-матрица имеет более 1 млн. пикселов, но стоит она значительно дороже. JVC GR-DVL9800 комплектуется собственной флэш-картой емкостью 4 Mбайт и имеет последовательный порт (RS-232C) для управления и передачи данных в компьютер.
История развития бытовых видеокамер JVC неразрывно связана как с развитием видеомагнитофонов, так и с разработкой профессиональной аппаратуры. Несомненны достижения JVC в сфере стандартизации формата видеозаписи при одновременном уменьшении размера записывающего устройства — формат VHSC и по сей день является самым распространенным в мире; улучшения качества звука — Hi-Fi VHS; и изображения — S-VHS. Интересной разработкой в этом смысле является комбинированный видеомагнитофон mini-DV/S-VHS — JVC HR-DVS1 (рис. 3), который записывает и воспроизводит как цифровые DV-ленты, так и аналоговые форматов VHS и S-VHS. Поэтому редактирование и перезапись VHS- и S-VHS-лент в цифровой формат и обратно больше не является проблемой. Но такой аппарат, как HR-DVS1, необходим только весьма продвинутым владельцам цифровых камер и небольшим студиям, решившим взять курс на цифровую видеозапись, которым необходимо просматривать видеозаписи в двух форматах, переписывать их в двух направлениях, а также монтировать фильмы с DV на S-VHS. Для этого HR-DVS1 имеет встроенный монтажный контроллер с памятью на восемь сцен и даже цифровой видеомикшер с набором видеоэффектов.
Цена этого двойного магнитофона даже ниже, чем специализированного DV-магнитофона, и составляет примерно 2500 долл.
Значительно больший интерес для рядового пользователя представляет недавно появившаяся совместная разработка JVC и Sony — система Digital-VHS, которая, наконец, открывает новую эру бытового цифрового видео и вещания.
Изобретенная фирмой JVC система цифровой записи D-VHS и применение в ней цифрового интерфейса IEEE-1394 значительно увеличивает возможности коммутации этих аппаратов с другими, а также может сделать этот стандарт основным для записи видео в эпоху цифрового вещания (см., например, JVC HM-DR10000 на рис. 4).
Возможности видеомагнитофонов D-VHS:
1. Запись как аналогового, так и цифрового потока данных телевизионного вещания и кодирование его в MPEG-2.
2. Использование преимущества ленточных носителей для обеспечения записи больших объемов информации (на VHS-кассету можно записать примерно 44 Гбайт информации).
3. Сохранение совместимости с современными системами VHS и S-VHS: возможность записи и воспроизведения накопленной на VHS- и S-VHS-кассетах библиотеки видеозаписей.
4. Использование имеющихся технологий VHS, производственных мощностей и деталей для снижения цены, облегчения перехода на новый формат и быстрого принятия его рынком.
5. Наличие интерфейса IEEE-1394 позволяет работать с цифровыми видеокамерами, компьютерами и другими цифровыми мультимедийными устройствами.
6. Запись 7/21 часа видео (то есть примерно 10 полноформатных фильмов в режиме LP) в цифровом формате MPEG-2 на кассету D-VHS DF-420.
Конечно, цифровые камеры и видеомагнитофоны пока еще дороже аналоговых моделей (Video 8, VHS, VHSC и т.д.), но разрыв между ними в качестве изображения и легкости эксплуатации столь велик, что большинство потребителей сегодня хотят перейти на цифровую технику, а по мере роста ее доли на рынке непрерывно снижается и разрыв в ценах. Работая в цифровых форматах, пользователь застрахован от качественных помех и других проблем, связанных с аналоговыми системами; в его распоряжении цифровой (PCM) звук, возможность делать любое количество копий без потери качества и, наконец, главный козырь — компьютерный видеомонтаж с точностью до кадра! Немало способствует этому высокоскоростной цифровой интерфейс IEEE-1394, позволяющий коммутировать различные мультимедийные устройства и передавать одновременно аудио-, видео- и управляющие сигналы.
Итак, с появлением цифровой видеосъемки пользователи персональных компьютеров получили практически неограниченные возможности. В результате этого на бытовой аппаратуре обеспечивается такое высокое качество изображения, что его всерьез можно сравнивать с профессиональным (естественно, что качество видео определяется не только форматом записи, а главным образом видеочастью — оптикой и CCD-матрицей, так что одноматричные бытовые камеры, конечно, не смогут полностью реализовать потенциал цифрового формата).
Компании, участвующие в техническом развитии формата D-VHS, помимо JVC: Hitachi, Ltd; Matsushita Electric Industrial Co., Ltd; Philips Electronic N.V./Grundig AG.
Компании, поддержавшие бытовые цифровые форматы и изготавливающие оборудование для них: Daewoo Electronics Co., Ltd; Funai Electric Co., Ltd; LG Electronics, Inc.; Mitsubishi Electric Corporation; Samsung Electronics Co., Ltd; Samsung Electronics Co., Ltd; Sanyo Electric Co., Ltd; Sharp Corporation; Sony Corporation; Thomson Consumer Electronics; Toshiba Corporation.
 |
|
Выбор цифровой видеокамеры
Сегодня на рынке видеокамер ситуация непростая. Причина кроется не только в изобилии моделей и понятном желании наиболее разумно вложить средства. Часто более старые модели с низким качеством изображения имеют значительно более высокую стоимость, причем покупателя дезориентируют всевозможными рекламными обещаниями конкурирующих компаний и яркими наклейками на корпусах.
Очевидно, что покупать сегодня дорогую аналоговую видеокамеру форматов Hi8 или S-VHS — абсолютно бессмысленно, так как их цены сравнимы с ценами на цифровые камеры (а в некоторых случаях и значительно превышают их). Поэтому мы взяли для сравнительного тестирования дешевую видеокамеру формата Video 8 (сравнимую по качеству с лучшими образцами популярного формата VHSC) и две цифровые камеры: Sony DCR-TRV110 (формат Digital 8) и JVC GR-DVL9800 (формат miniDV).
Таким образом, сравнив результаты тестирования (видеофрагменты преобразованы в формат MPEG-1 и записаны на нашем CD), вы можете сами решить, что предпочесть сегодня: DV или Digital 8? Неожиданный ход Sony, выпустившей семейство видеокамер с новым стандартом записи Digital 8, несомненно, доставил массу неприятностей конкурентам: камеры этого семейства при аналогичном качестве изображения значительно дешевле как сами по себе, так и в эксплуатации, но не имеют целого ряда преимуществ и возможностей, предоставляемых «настоящими» DV-камерами.
Однако общие тенденции очевидны: цифровые камеры стремительно дешевеют, становятся более компактными (кстати, более миниатюрная miniDV-кассета предоставляет больше возможностей для миниатюризации самой камеры), легкими и доступными в обращении; больше внимания уделяется режиму съемки одиночных кадров в специальном фоторежиме (некоторые DV-камеры, например протестированная нами JVC GR-DVL9800, не только имеют встроенную лампу для подсветки, но и помимо телевизионного чересстрочного режима развертки используют прогрессивный режим, который обеспечивает абсолютно четкий стоп-кадр в любом месте видеосъемки, и его удобно будет обрабатывать на компьютере, а затем печатать как фотографию). Кроме того, предлагаются более простые способы передачи изображений на компьютер (сменные карты памяти, поддержка различных компьютерных интерфейсов и периферии).
Важно отметить и то, что высокие характеристики цифрового формата записи обусловили и конструктивные изменения в цифровых камерах. Улучшились характеристики ПЗС-матриц: разрешение, цветопередача, чувствительность и т.д. Одним словом, цифровые видеокамеры — это совершенно иной уровень качества, и они всё более органично интегрируются в общую структуру цифрового мира и даже берут на себя функции цифрового фотоаппарата.
Подробные характеристики протестированных нами видеокамер, их описание и результаты тестирования вы найдете на нашем CD.
Редакция выражает благодарность представительству JVC в Москве (http://www.jvc.ru), предоставившему нам материалы и камеру для тестирования, а также Александру Синеву и Олегу Татарникову, предоставившим собственные камеры для тестирования.
КомпьютерПресс 4'2000
