Цифрові формати відеозапису

На відміну від аналогового відео, якість якого падає при копіюванні, кожна копія цифрового відео ідентична оригіналу.

В даний час поширені наступні формати цифрового відео:

Microsoft AVI (Audio Video Interleaved),

Apple's QuickTime і

MPEG (Motion Picture Expert Group).

Для цифрового відеомонтажу використання комп'ютерів дає ряд істотних переваг: не тільки забезпечує прямий доступ до будь-якого відеофрагменту (що неможливо при роботі з плівкою, оскільки до необхідних ділянок можна добратися лише послідовно переглядаючи відеоматеріал), але і припускає широкі можливості обробки зображення (редагування, стиснення) .

Цифрові відеопослідовності отримують з аналогового відео за допомогою відеозахвату - процесу апаратно-програмного перетворення аналогового відео в цифровий вигляд з наступним його збереженням на цифровому носії інформації. Для розміщення на жорсткому диску відеофайлу, перехоплюваних в режимі реального часу, необхідно виконувати його стиснення вже в процесі перехоплення.

Стиснення поділяють на два типи: без втрати якості (часто стисло називаються «без втрат») і з втратою якості («з втратами»). Різниця між цими типами зрозуміла з їх назви. Більшість методів стиснення без втрати якості не враховують візуальну схожість сусідніх кадрів відеопотоку. Методи стиснення з втратою якості, навпаки, в більшості випадків використовують цю схожість. Через це максимальна ступінь стиснення середньостатистичного відеофрагменту, що досягається алгоритмами без втрат, не перевищує 3 до 1, у той час як алгоритми, що працюють з втратою якості, можуть стискати аж до 100 до 1.

При відеозахват завжди слід враховувати, чи будуть проводитися подальша обробка захопленого матеріалу фільтрами і нелінійний відеомонтаж. Якщо будуть, то при захопленні рекомендується, або взагалі не використовувати стиснення «на льоту», або використовувати не дуже сильне стиснення, засноване на «роздільному» алгоритмі. Найбільш популярним видом такого стиснення є Motion JPEG (MJPEG). При стисненні цим методом кожен кадр компресує відомим алгоритмом JPEG, що дозволяє досягти ступенів стиснення 7: 1 без помітних спотворень картинки. Такі рекомендації викликані тим, що сильне стиснення і «рекурсивні» алгоритми вносять в відеофрагмент дуже велика кількість «прихованих» артефактів, які відразу стануть помітними при проведенні фільтрації або рекомпресії, виробленої після нелінійного відеомонтажу.

В аналоговому відео прийнято розділяти повний кадр на два напівкадри (fields), рівних йому по ширині і вдвічі менших по висоті. В одному напівкадрі містяться непарні лінії кадру (Field A, odd field), в іншому - непарні (Field B, even field). Такий поділ дуже зручно для відображення відео на електронно-променевих трубках телевізорів, що використовують чересстрочную (interlaced) розгортку. При чересстрочной розгортці на екрані спочатку прочерчиваются всі парні лінії, а потім - всі непарні. Такий метод дозволяє домогтися відсутності видимого мерехтіння картинки, незважаючи на порівняно повільну швидкість її зміни.

Негативними наслідками чересстрочного відео є проблема його виведення на екран з прогресивною розгорткою, при якій відображається весь кадр цілком. З двох полів доводиться попередньо збирати один повний кадр, і лише після цього проводити відображення. Але, так як парні і непарні напівкадрі такого кадру відносяться до різних моментів часу, на кордонах рухомих предметів неминуче виникнуть нестиковки парних і непарних ліній, видимі у вигляді «зазубренностей». Усунення цього ефекту домагаються застосуванням в ході монтажу спеціальних фільтрів.

Висновки

Цифрові технології в телебаченні виникли далеко не вчора. До розряду цифрового обладнання відноситься велика кількість мікшерів, транскодера, коректорів тимчасових зображень, інтерфейсів управління. У більш пізній час виникли камери з цифровою обробкою сигналу (DSP). Всі ці пристрої давно і міцно утвердилися як у роботі професійних мовників, так і в роботі невеликих студій і корпоративних користувачів. Але саме поява на світовому ринку нових цифрових форматів відеозапису, таких, як DVCPRO, DVCAM, Digital-S, Betacam SX, зробило процес переходу від аналогової техніки до цифрової практично незворотнім. Цифрова техніка не просто покращує технічні показники телевізійної апаратури. Йдеться про кардинальні зміни в технології виробництва і розподілі телевізійних та аудіовізуальних програм. Таким чином, цифрові технології проникли в усі сфери технічної бази сучасного телебачення.

Разом з тим в даний час переважна місце на світовому ринку професійного та мовного відеоустаткування займають аналогові формати відеозапису. У цих умовах оптимальний перехід кожної конкретної студії на цифрові технології стає завданням не з легких.