IT История

Гениальная мысль инженеров и разработчиков по-прежнему в первую очередь стремится к техническому совершенству, пренебрегая единой стандартизацией. Внедрение новых эффективных методов записи, обработки, передачи и воспроизведения аудио - и видеоинформации провоцирует несовместимость форматов и устройств. Отягощенные разносолом пользователи вынуждены метаться в поисках технических справочников, чтобы хотя бы в общих чертах уяснить различия в особенностях и возможностях доступных технологий. Впрочем, любые пробелы в знаниях устранимы. В данной статье речь пойдет о формате видео MiniDV.

От аналога к цифре

Поток цифровых стандартов, сметающих на своем пути старомодные методы обработки аналоговых сигналов, ворвался в повседневную реальность. Проснись Neo, матрица уже вокруг нас! Все в один момент стало цифровым: от портативного радиоприемника до специализированных систем обработки информации (например, комплексов аудио - и видеомонтажа). Не остались в стороне и бытовые видеосистемы. Однако если в современных видеомагнитофонах и плеерах, несмотря на моральное устаревание, все еще господствует стандарт DVD, одолевший-таки VHS, то среди портативных цифровых видеокамер наибольшее распространение на сегодняшний день получил формат MiniDV.

Несмотря на ярко выраженный скепсис со стороны приверженцев аналоговых форматов, даже они признают, что именно благодаря цифре рядовому потребителю стало доступно компактное оборудование, обеспечивающее высокое качество звука и изображения. Это относится и к персональным видеокамерам. Те из них, что поддерживали старые форматы (разновидности VHS, Video 8, Hi8), по сути, канули в прошлое, поскольку практически все (быть может, за малым исключением) теперь уже сняты с производства. Видеокамеры стандарта MiniDV составляют львиную долю предложений любой торгующей бытовой видеотехникой компании. Поэтому потребителю, слабо разбирающемуся в различных форматах, но желающему приобрести персональную видеокамеру, отвечающую его требованиям, может пригодиться небольшой экскурс в историю форматов и их краткое описание.

Проблемы скорости передачи видеоинформации, ее обработки и монтажа интересовали в первую очередь профессионалов, поэтому именно они и обратились к цифре . В конце 80-х годов производители телевизионной аппаратуры стали предлагать собственные решения наболевших проблем в виде отдельных перспективных разработок. Во главу угла было поставлено соотношение цены и качества. В результате конкурентной борьбы за право обладания лидирующими позициями на рынке, формировались новые стандарты качества видеоизображения и форматы, которые окончательно сложились к середине 90-х. Суть DV-технологии (Digital Video) заключается в компрессии большого видеопотока с минимальной потерей цветопередачи и четкости изображения. MiniDV стал ее бытовой разновидностью, обеспечив бюджетные видеокамеры приличным качеством записываемой и воспроизводимой информации, компактным дизайном, а также вполне доступной ценой. Кроме всего прочего, MiniDV, в отличие от аналоговых форматов, позволяет осуществлять нелинейный монтаж, что спровоцировало переход на данный стандарт некоторых небольших, ограниченных в расходах телекомпаний.

Популяризация формата невозможна без его доступности и распространенности. В 1998 году позиции MiniDV существенно укрепились благодаря корпорации Sony. Японцы выпустили линейку портативных MiniDV-проигрывателей под названием DV Walkman. Наличие полнофункциональных цифровых и аналоговых входов/выходов, встроенного ЖК-дисплея, простота в управлении, поддержка некоторых функций видеомонтажа и компактные размеры стали основными козырями новоиспеченных валкманов . В них опытные пользователи разглядели компактные монтажные комплексы, позволяющие выполнять полный цикл работ с цифровым видео в рамках одного формата MiniDV без потери качества звука и изображения на стадии их преобразования. На сегодняшний день MiniDV постепенно становится стандартом de facto для любительских портативных цифровых видеокамер.

Плюсы и минусы аналоговых стандартов

Прежде чем перейти к рассмотрению характеристик и параметров формата MiniDV, разберем некоторые аспекты аналоговых стандартов. Что в них хорошо, ну и, разумеется, что в них плохо. Итак, современные аналоговые видеокамеры поддерживают один из шести форматов: VHS, VHS-C, S-VHS, S-VHS-C, Video 8 и Hi8. Каждый из них разрабатывался для определенных целей, а потому все они несколько отличаются друг от друга набором характеристик и видами носителей информации.

Знакомый всем владельцам кассетных видеомагнитофонов VHS подразумевает использование в видеокамерах данного формата обычных видеокассет, которые потом могут быть легко просмотрены на видике без дополнительной перезаписи на другой вид носителя. Сами видеокамеры данного стандарта также могут применяться в качестве видеоплееров для подключения к телевизору с последующим просмотром любых кассет формата VHS. Кстати говоря, носители VHS обеспечивают наибольшую продолжительность записи: до 480 минут в режиме замедленной скорости движения ленты. К сожалению, качество отснятого в данном формате изображения оставляет желать лучшего. При этом каждая созданная с кассеты копия дополнительно ухудшает его. Камеры VHS обладают внушительными размерами и весом, неэкономны в отношении потребления электроэнергии, и, вдобавок ко всему, лишь некоторые из них позволяют записывать стереозвук.

Формат VHS-Compact (VHS-C) является доработанной версией своего предшественника, предназначенной для использования в простых, недорогих и сравнительно компактных любительских видеокамерах. Так же как и у VHS, качество записываемого видео в формате VHS-C отличается низкой четкостью изображения. Формат накладывает ограничение на максимальное время записи (до 180 минут), а видеокамеры VHS-C в основной своей массе так и не научились воспринимать качественное стереозвучание, позволяя запечатлеть лишь монозвук.

Гораздо более привлекательными модификациями VHS являются так называемые Super VHS (S-VHS) и S-VHS-C. Оба формата по-прежнему весьма популярны в нашей стране, несмотря на постепенное их вытеснение с рынка цифрой . Видеокамеры S-VHS при наличии кассеты соответствующего формата обеспечивают значительно более высокую четкость изображения (примерно в два раза выше по сравнению с VHS) и позволяют записывать вполне удовлетворительный стереозвук. В них также предусмотрена возможность использования обычных кассет VHS, однако при этом качество отснятого материала ухудшается до уровня формата VHS. Видеомагнитофоны и видеокамеры, поддерживающие S-VHS, - весьма дорогие и не слишком компактные решения. Именно поэтому S-VHS-C разрабатывался, по аналогии с VHS-C, для малогабаритных камер с использованием компактных видеокассет. Размеры видеокамер и кассет при этом сократить удалось (правда, вместе с максимально возможной длительностью съемки, упавшей до 180 минут), а вот цена на них осталась на прежнем высоком уровне.

Учтя все недостатки существовавших прежде форматов, японская корпорация Sony, как обычно, предложила свое собственное видение данного вопроса, поочередно выдвинув на рынок решения на базе стандартов Video 8, а затем и Hi 8. Число восемь, положенное в основу названия обоих форматов, характеризует уменьшенную по сравнению с другими носителями ширину ленты (8 мм) в компактных видеокассетах Video 8 и Hi 8. Несмотря на уменьшение размеров видеокассет и видеокамер, благодаря новым форматам существенно возросла длительность максимальной записи (до 240 минут в Video 8 и до 360 минут в Hi 8 в режиме замедленной скорости записи). К сожалению, данные кассеты не совместимы с обычными VHS-видеомагнитофонами и могут быть проиграны лишь с помощью самих камер или специальных видеоплееров. С выпуском улучшенных редакций Video 8 XR и Hi 8 XR (XR - eXtended Resolution) оба формата обрели второе дыхание. Благодаря снижению уровня помех цветности и яркости отснятое изображение стало более четким, а записанный звук - более чистым. Video 8 и Hi 8 пока еще продолжают борьбу за выживание в противостоянии с MiniDV, в основном, благодаря сравнительно высоким ценам на цифровое оборудование. Впрочем, для настоящих ценителей качества высокая стоимость редко играет роль сдерживающего фактора.

Характеристики MiniDV

Резюмируя краткий обзор аналоговых стандартов, можно с уверенностью сказать, что их главным и общим недостатком является недостаточно высокое качество изображения и звука. С появлением MiniDV понятия о качестве видеоинформации действительно претерпели существенные изменения.

На сегодняшний день цифровой формат поддерживают и развивают несколько десятков крупнейших производителей (Sony, Panasonic, JVC и т.д.). Mini Digital Video (MiniDV) - это ультракомпактные видеокамеры, умещающиеся на ладони оператора, и специальные цифровые кассеты размером с коробок спичек, которые вмещают порядка 14 гигабайт информации (в 20 раз больше, чем компакт-диск). При этом отснятый материал по качеству изображения не уступает телевизионному, а цифровой стереозвук существенно превосходит вещательный сигнал. Видеозапись можно без потери качества перегнать в компьютер с помощью цифрового интерфейса (входа/выхода) для последующего воспроизведения или редактирования.

Основное преимущество MiniDV перед аналоговыми форматами достигается благодаря поддержке полного горизонтального разрешения до 520 строк, что позволяет запечатлеть мельчайшие детали изображения и их движение. Готовый видеоматериал сохраняется с разрешением 720x480 в режиме NTSC или 720x576 точек в режиме PAL (стандартное разрешение формата DVD). Полоса частот в полтора мегагерца сохраняет в три раза больше информации о цвете, нежели аналоговые форматы. Резкие и насыщенные цвета картинки без шумов выглядят более естественными. Восьмибитовый цвет DV не далек от теоретического совершенства и способен воспроизводить монотонные, близкие к идеальному черному и белому цветам градации. В дополнение к высокому разрешению в MiniDV предусмотрен оптимизирующий алгоритм под названием корректор временных ошибок . Благодаря ему устраняется дрожание, наиболее заметное в вертикальных границах изображения, которые из-за этого становятся похожими на прерывистую линию. Качество звука в MiniDV (стандарт PCM-стерео, 16 бит, 48 кГц) превышает обычные аудио CD, а возможность осуществления двенадцатибитового DV-аудиокопирования позволяет добавлять собственное звуковое сопровождение к уже отснятому с первоначальной озвучкой материалу.

Видеокамеры стандарта MiniDV обладают весьма богатым функционалом. С помощью цифрового входа/выхода DV (другое название i.Link/IEEE1394/FireWire) к камере может быть подключено специальное оборудование для редактирования видео или его перезаписи без потери качества. С помощью DV-out можно сохранить запись на ПК, однако необходимо помнить о том, что размер такого видеофайла без компрессии будет весьма впечатляющим. 14,7 гигабайт, умещающиеся на одной DV-кассете, равны 80 минутам съемки (120 минут в режиме замедленной скорости). Впрочем, после монтажа запись может быть перекодирована со сжатием уже непосредственно на компьютере и сохранена на носителе (например, CD или DVD) в соответствующем формате (Divx, MPEG 4, WMV, MPEg2 и т.д.). Полученные компакт-диски в дальнейшем могут быть воспроизведены на любом компьютере, а DVD еще и на обычных бытовых DVD-проигрывателях. Сами кассеты MiniDV могут быть проиграны с помощью цифровой видеокамеры на встроенном ЖК-дисплее или при подключении к телевизору. Для этой же цели можно использовать специальные MiniDV магнитофоны, которые, впрочем, являются весьма дорогим удовольствием.

Отдельного внимания заслуживает функция цифрового фото. Камеры стандарта MiniDV позволяют снимать статичные кадры - до 700 снимков на одну кассету. К сожалению, эффективное разрешение таких кадров пока что оставляет желать лучшего, будучи ограничено применяемой в видеокамерах ПЗС-матрицей (0,45 мегапикселей). Не менее существенное влияние оказывает режим чересстрочной развертки изображения, принципиальный для любого видео. Отснятые в этом режиме статичные кадры с быстро меняющимися объектами приводят к весьма заметному размазыванию конечного результата съемки. Для устранения данного эффекта в некоторых видеокамерах применяются собственные алгоритмы и схемы программной фильтрации изображений. Несмотря на этот недостаток, камеры MiniDV вполне пригодны для получения кадров, которые в дальнейшем могут быть использованы для оформления сайта или электронной домашней фотокартотеки. С помощью интерфейсного кабеля RS-232 снимки легко переписываются в компьютер. Для их записи и хранения можно использовать не только MiniDV-кассеты, но и флэш-карты. Большинство цифровых видеокамер поддерживают карты памяти MemoryStick, позволяя сохранять на них снимки или небольшие видеосюжеты. В более ранних моделях для этого использовались встроенные трехдюймовые дисководы, а ныне периодически попадаются экземпляры, работающие напрямую с DVD и компакт-дисками.

Перспективы цифровых стандартов

Достоинства и преимущества цифры неоспоримы. Уже сегодня компанию MiniDV составляют сравнительно новые цифровые стандарты Digital 8 и Micromv. В основе Micromv лежит принцип компрессии стандарта MPEG 2, необходимый для уменьшения размера кассет и увеличения объемов допустимой записи. Формат ждет большое будущее в том случае, если разработчикам удастся избежать потери качества на стадии компрессии, ну и, разумеется, если разработка будет поддержана на рынке производителями бытовой электроники. Digital 8 - формат, предложенный Sony для поддержания на плаву более ранней разработки - Hi 8. По мнению японских специалистов, пользователям, пока еще не готовым совсем отказаться от устаревших форматов, необходимо решение, связующее цифровые и аналоговые стандарты. Именно поэтому Digital 8 предусматривает оцифровку и воспроизведение аналоговых записей Hi8 и Video8, а также позволяет применять те же самые носители, позволяя эффективно использовать старые записи из накопившегося запаса кассет. В остальном же характеристики Digital 8 аналогичны MiniDV. Беспокойство заботливых японцев о нуждах пользователей несколько притормозило тотальный переход к цифре , однако постепенно потребители мирятся с данной необходимостью, и в дальнейшем перспектива ухода от аналога кажется неизбежной. Несмотря на продолжающуюся войну форматов, победитель известен уже сейчас. Им, безусловно, станем мы - все те, кто активно пользуется бытовой видеоаппаратурой, причем независимо от того, какие именно стандарты займут лидирующее положение на рынке.