2 Цифровые форматы видеозаписи.
2.1. DV
Первоначально цифровой формат DV (Digital Video) был разработан для домашнего применения, но в процессе его развития появилось столь привлекательное оборудование, что им всерьез заинтересовались профессионалы видеосъемки. Согласно рекомендациям ITU-R — Международного профессионального телевизионного сообщества, телевизионный кадр стандарта PAL содержит 576 строк, каждая из которых включает 720 независимых элементов. Теоретически каждый элемент (пиксел) кадра имеет собственные значения YUV (яркости и двух цветоразностных сигналов — U и V), т. е. требует 3 байт. Такое представление, когда и яркость, и сигналы цветности имеют равное число независимых значений, обозначается как 4:4:4. В профессиональном телевидении принято соотношение 4:2:2 (в строке меньше вдвое число пикселов). При снижении вертикального цветового разрешения получается 4:2:0, что уменьшает цветовые матрицы до 360x288 пикселов, а число байт — на один, до 1,5. В итоге именно такое итоговое разрешение было принято для цифровых фотокамер DV-формата, имеющих физическое разрешение цветочувствительной матрицы не менее 500 линий.
Поскольку в формат DV заложен механизм сужения в два раза полосы пропускания информации для снижения скорости видеопотока, вряд ли профессионалы откажутся от более дорогих, но с большими возможностями устройств видеозаписи. Однако именно этот недостаток сделал DV доступным для домашних и корпоративных пользователей, а также малобюджетных производителей и телевизионных вещателей, ранее работавших на S-VHS, а теперь использующих DV как альтернативу формату Betacam, стоимость оборудования для которого в несколько раз выше.
При соотношении 4:2:0 секунда цифрового видео занимает 15,5 Мбайт, но этот объем можно существенно сократить, применив специальные виды сжатия. Стандартом DV предусмотрено, что перед записью видеоданные подвергаются сжатию по математической процедуре дискретно-косинусного преобразования (DCT) до потока 25 Мбит/с. Это соответствует сжатию 5:1. Таким образом, минута цифрового видео в формате DV занимает 200 Мбайт (стандартная кассета mini-DV вмещает 60 мин записи). Звук не сжимается и записывается на две дорожки с качеством CD. Некоторые модели DV-оборудования имеют четыре звуковые дорожки, что значительно расширяет области их применения.
Технические характеристики DV: 1) Разрешение: 720x576 (PAL), 720x480 (NTSC) 2) Компрессия: DV 5:1 3) Количество кадров в секунду и разверстка: 50i, 60i 4) Соотношение ширины и высоты единичого пикселя: 1.33:1
2.2. MiniDv
Самый массовый и популярный формат цифровых видеокамер получил свое название от «родителей» – профессиональных камер DV-формата. Эти DV-камеры использовали DV-кассету (ее размер 125х78х14,6 мм), поэтому уменьшенный вариант такой кассеты и дал название наиболее успешному формату любительских видеокамер – miniDV. По размеру miniDV-кассета чуть больше спичечного коробка (65х47х12 мм). Формат miniDV-кассеты оказался на редкость удачным, поэтому такие кассеты используются сейчас и в ряде камер HDV-формата, о которых речь пойдет ниже. Кассета miniDV допускает запись потока видео со скоростью до 25 Мбит/с и в пересчете на понятные цифры может хранить час видео, или 12 Гб.
MiniDV-камеры наиболее удобны и с точки зрения последующего монтажа видео на компьютере. DV-формат, в котором сохраняется видео, не требует мощного компьютера как для любительского редактирования, так и для просмотра видео. Поскольку в DV-формате используется покадровое сжатие, то и редактирование видео возможно в нем с точностью до кадра без каких-либо проблем. Модели видеокамер miniDV-формата начинаются с самых простых за $350 и заканчиваются полупрофессиональными за $3000. Камеры miniDV в ближайшие несколько лет будут наиболее предпочтительными для приобретения, а в качестве первой в жизни видеокамеры просто настоятельно рекомендуются.
Технические характеристики MiniDV: 1) Разрешение: 720x576 (PAL), 720x480 (NTSC) 2) Компрессия: DV 5:1 3) Количество кадров в секунду и разверстка: 50i,60i 4) Соотношение ширины и высоты единичого пикселя: 1.33:1
2.3. DVCPRO (и его разновидности)
2.3.1. Профессиональный формат DVCPRO, также известный как DVCPRO25 был разработан в 1995 году.
Технические характеристики DVCPRO:
1) Разрешение: 720x576 (PAL), 720x480 (NTSC)
2) Компрессия: DV 5:1
3) Количество кадров в секунду : 50i, 60i
4) Соотношение ширины и высоты единичного пикселя : 1.33:1
2.3.2. DVCPRO50 представлен в 1997 году. В отличие от базового формата DVCPRO поддерживается запись звука в четырехканальном варианте 16 бит/48 кГц.
Технические характеристики DVCPRO50:
1) Разрешение: 720x576 (PAL), 720x480 (NTSC)
2) Компрессия: DV 5:1
3) Количество кадров в секунду : 25p, 50i, 30p, 60i (59.94i)
4) Соотношение ширины и высоты единичного пикселя : 1.33:1
2.3.3. DVCPPRO HD известен также как DVCPRO100 — формат высокой чёткости обеспечивает битрейт до 100 Мб/с. Скорость видеопотока зависит от частоты кадров и может составлять от 40 Мбит/с для режима 24 кадров/с и до 100 Мбит/с для режимов 50/60 кадров/с. Также как в DVCPRO50, в DVCPRO HD применяется цветовая дискретизация 4:2:2. DVCPRO HD использует меньший размер растра, чем вещательное телевидение высокой чёткости.
Технические характеристики DVCPRO HD:
1) Разрешение: 960x720 пикселей для 720p, 1280x1080 для 1080/59.94i и 1440x1080 для 1080/50i.
2) Компрессия: DV 6,7:1, 6,3:1 (1080i50)
3) Количество кадров в секунду и разверстка: 24p, 25p, 30p, 50i, 60i (59.94i)
4) Соотношение ширины и высоты единичного пикселя : 1.33:1