Видеоносители и видеостандарты

 

DVCAM

 

DVCAM — цифровой видеоформат,  профессиональный вариант потребительского DV созданный компанией Sony в 1996 году. Ширина дорожки здесь увеличена  по сравнению с DV с 10 до 15 микрон, а скорость ленты увеличена  в 1,5 раза. Каждый кадр записывается на 12 (PAL) наклонных дорожках. Это обеспечило повышение помехозащищенности записи и хранения данных. Кассеты DV воспроизводятся на DVCAM и, наоборот, кассеты DVCAM полноценно воспроизводятся на видеомагнитофонах DV фирм Sony и Panasonic.

 

Digital8

 

Digital8 — цифровой DV-видеоформат созданный в 1999 году для записи на 8-ми мм магнитную ленту и предназначенного для потребительского сектора DV (как продолжатель аналоговых 8-ми мм форматов Hi8, Video 8). Видеокамеры были ориентированы только на любителей и имели упрощённую функциональность. Кроме того для формата Digital8 выпускались переносные видеомагнитофоны «Video Walkman»

 

DVCPRO50

 

DVCPRO50 — обеспечивает  битрейт до 50 Мб/с, DVCPRO50 поддерживает IEEE 1394 ввод/вывод для нелинейного монтажа. DVCPRO50 представлен Panasonic в 1997 году. DVCPRO50 применяется цветовая дискретизация 4:2:2. В отличие от базового формата DVCPRO поддерживается запись звука в четырехканальном варианте 16 бит/48 кГц. Скорость ленты увеличена вдвое, а для записи одного кадра видео потребовалось вдвое большее число наклонных дорожек на ленте: для стандарта NTSC - 20 вместо 10, для PAL - 24 вместо 12. Время записи на стандартную кассету DVCPRO сокращается вдвое, поэтому были представлены кассеты большего формата (DVCPRO 50 XL), позволяющие вместить 126 минут видео с потоком данных 50 Мбит/с.

 

Digital S

 

Похожий формат, Digital-S (D9), предложенный JVC, использует кассеты  размера VHS с применением ленты  шириной 12,65 мм. Для записи видео  также, как и в DVCPRO50, используется компрессия DV с потоком видео 50 Mбит/с. Компонентное видео формата 4:2:2 стандартного разрешения с соотношением сторон 4:3 или 16:9. Звук записывается в формате ИКМ 16бит/48кГц до 4 каналов.

 

Сравнимые по качеству форматы  фирмы Sony включают Digital Betacam, представленный в 1993 году, и MPEG IMX, представленный в 2001 году.

 

DVCPRO Progressive

 

DVCPRO Progressive формат с  прогрессивной разверткой был  представлен компанией Panasonic для  новостного производства, спортивной  журналистики и цифрового кинематографа. Формат использует стандарт разложения 480p или 576p с цветовой дискретизацией 4:2:0 и четырьмя звуковыми каналами 16-бит/48 кГц. Like HDV-SD. Поддерживается шесть режимов записи и воспроизведения: с прогрессивной разверткой - 16:9 (50 Мбит/с) и 4:3 (50 Мбит/с), с чересстрочной развёрткой 16:9 (50 Мбит/с), 4:3 (50 Мбит/с), 16:9 (25 Мбит/с), 4:3 (25 Мбит/с). Формат был вытеснен DVCPRO HD.

 

DVCPRO HD

 

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: 960x720 пикселей для 720p, 1280x1080 для 1080/59.94i и 1440x1080 для 1080/50i. Подобное понижение горизонтального разрешения применяется в некоторых и других форматах. DVCPRO HD оборудование обратносовместимо с более старыми DV/DVCPRO форматами.

 

Помимо стандартного формата DVCPRO HD, использующего четырехкратное увеличение скорости ленты по сравнению  с DVCPRO и двухкратное по сравнению  с DVCPRO50, который позволял записывать только 46 минут видео высокого разрешения, так же был разработан и представлен в 2002 году формат DVCPRO HD-LP (Long Playing — «длительное воспроизведение»). Время воспроизведения было увеличено вдвое без потери в качестве за счет формирования более узких наклонных дорожек (9 вместо 18 мкм) при незначительном увеличении их длины (32,9 вместо 32,8 мм) и снижения скорости ленты вдвое, такой же, как в формате DVCPRO50. При использовании специально разработанной XL-кассеты продолжительность записи может достигать 124 мин. Базовый формат DVCPRO HD предусматривает запись одного видеокадра на 40 дорожках, а DVCPRO HD-LP — только на 38 дорожках, за счет применения более совершенного механизма блока видеоголовок, введением двух дополнительных защитных дорожек и более мощной системой коррекции ошибок.

 

HDV

 

HDV (англ. High Definition Video) —  стандарт записи видео высокой  чёткости на кассеты miniDV для  видеокамер разработанный JVC и  поддержанный Sony, Canon and Sharp в 2003 году. Используется сжатие H.262/MPEG-2 Part 2 с  битрейтом 25 Мбит/c. Звук записывается со сжатием MPEG-1 Layer 2 384 кбит/с. Как правило, в камерах съемка возможна не только в формате HDV, но и DV. Камеры Sony поддерживают воспроизведение и запись в формате DVCAM.

 

Видеодиски

LaserDisc (LD) — первый коммерческий оптический носитель данных, предназначавшийся, прежде всего, для домашнего просмотра кинофильмов. Однако, несмотря на технологическое превосходство над VHS и Betamax, Laserdisc не имел существенного успеха на мировом рынке: в основном был распространён в США и Японии, в Европе к нему отнеслись прохладно, в России лазердиски имели небольшое распространение, в основном засчёт коллекционеров — любителей видео. Технологии, отработанные в этом формате, затем были использованы в CD и DVD.

 

CD Video (англ.  Compact Disc Video — Компакт-диск видео) (известен также как CDV, CD-V или CD+V) формат был введен в 1987 году как гибрид технологий Компакт-диск и Лазердиск.

 

CD-V диски были такого  же размера как и стандартные  12 см аудио компакт-диски, и  содержали до 20 минут звуковой информации, которая могла быть воспроизведена на любом CD-плеере. Также на диске содержалось до 5 минут аналоговой видеоинформации с цифровым звуком CD-качества, которая могла быть воспроизведена на новых лазердиск-проигрывателях, совместимых с CD-V [1] Один из первых лазердиск-проигрывателей, который мог воспроизводить CD-V диски был Pioneer CLD-1010, выпущенный в 1987 году. Несмотря на то, что формат базировался на формате Компакт-диск, CD Video никогда был занесен в перечень стандартов CD дисков, определяющих их использование Rainbow Books.

 

CD Video диски имеют отличительный  золотистый цвет, для отличия  от обычных серебристых аудио  компакт-дисков. Эта особенность  позже повторили на голографическом  диске HVD, более совершенном формате.

 

Video CD (сокращённо VCD) — стандарт для хранения видео со звуком на компакт-дисках. Формат VCD может быть воспроизведён на специальных VCD-проигрывателях, большинстве настольных DVD-плееров, персональных компьютерах и некоторых игровых консолях. Стандарт был создан благодаря совместным усилиям таких компаний, как Sony, Philips, Matsushita, Toshiba и JVC. Качество изображения сопоставимо с VHS-видео. Video CD может содержать до 99 аудио/видеодорожек (англ. A/V-tracks), которые могут иметь проигрываемые элементы, такие как видео, аудио или одиночные изображения (до 2000 картинок высокого разрешения) со звуковым сопровождением или без него.

 

Технические особенности:

Сжатие видео: MPEG-1 (Прогрессивная  развёртка)

Поток видео: 1150 кбит/с  постоянный поток(CBR)

Дополнительные возможности: меню, контроль воспроизведения (PBC), последовательное воспроизведение MPEG сегментов (SPI)

 

Звук

Сжатие звука: MPEG-1 Audio Layer II

Поток звука: 224 кбит/с

Частота дискретизации: 44,1 кГц

Разрядность: 16 бит

Объемное звучание: Dolby Pro Logic (аналоговый)

Звуковые дорожки: 1 стерео или 2 канала моно

Для избежания проблем  синхронизации видео и звука  при записи дисков Video CD используется формат CD-ROM XA.

 

DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой  диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.

 

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в  Японии, и в марте 1997 года в США  и СНГ.

 

В начале 1990-х годов  разрабатывалось два стандарта  для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них назывался Multimedia Compact Disc (MMCD) и разрабатывался компаниями Philips и Sony, второй — Super Disc — поддерживали 8 крупных корпораций, в числе которых были Toshiba и Time Warner. Позже усилия разработчиков стандартов были объединены под началом IBM, которая не хотела повторения войны форматов, как было со стандартами кассет VHS и Betamax в 1970-х. Официально DVD был анонсирован в сентябре 1995 года, тогда же была опубликована первая версия спецификаций DVD. Изменения и дополнения в спецификации вносит организация DVD Forum (ранее называвшаяся DVD Consortium), членами которой являются 10 компаний-основателей и более 220 частных лиц. DVD является самой быстрорастущей категорией бытовой электроники в истории человечества.

Формат DVD по структуре  данных бывают четырёх типов:

DVD-видео — содержат  фильмы (видео и звук);

DVD-Audio — содержат аудиоданные  высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);

DVD-Data — содержат любые  данные;

смешанное содержимое.

 

HD VMD (High Density - Versatile Multilayer Disc) - формат цифровых носителей на оптических дисках, предназначенный для хранения видео высокой чёткости и другого высококачественных мультимедийных данных.

Технология

 

На одном слое HD VMD-диска помещается до 5 ГБ данных, но за счёт того, что диски являются многослойными (до 20 слоёв) их ёмкость достигает 100 ГБ. Кроме того, в отличие от дисков Blu-ray и HD DVD, для чтения и записи используется красный (650нм), а не сине-фиолетовый лазер (405нм), что позволяет производить устройства, совместимые с дисками CD и DVD.

 

Диски HD VMD позволяют хранить  видео стандарта 1080p, аналогично Blu-ray и HD DVD. При этом видео кодируется в формате MPEG-2 и VC-1, максимальный битрейт  достигает 40Мбит/с. Также возможно внедрение в формат кодека H.264. Формат поддерживает звук 7.1 Dolby Digital, Dolby Digital Plus и DTS.

 

HD DVD (англ. High-Definition/Density DVD — «DVD высокой чёткости/ёмкости») — технология записи оптических дисков, разработанная компанией Toshiba, NEC и Sanyo. HD DVD (как и Blu-ray Disc) использует диски стандартного размера (120 миллиметров в диаметре) и сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм.

 

19 февраля 2008 года компания Toshiba объявила о прекращении поддержки  технологии HD DVD в связи с решением положить конец войне форматов.

 

Однослойный диск HD DVD имеет  ёмкость 15 GB, двухслойный — 30 GB. Toshiba также анонсировала трёхслойный  диск, который может хранить до 45 GB данных. Это меньше, чем ёмкость  основного соперника Blu-ray, который поддерживает 25 GB на один слой и 100 GB на четыре слоя. Оба формата используют одни и те же методики сжатия видео: MPEG-2, Video Codec 1 (VC-1, базируется на формате Windows Media 9) и H.264. Важным фактором привлекательности HD DVD по сравнению с Blu-ray является также тот факт, что большая часть оборудования для производства DVD может быть переоснащена для производства HD DVD, так как использует ту же технологию производства.

 

Война форматов

 

Противостояние двух форматов HD DVD и Blu-ray, неофициально названное «Война форматов», разрешилось в пользу последнего. Компания Toshiba (основной сторонник HD DVD) официально отказалась от данного формата и прекращает его производство. Важным аргументом в этом споре выступило то, что ряд голливудских киностудий и, в частности, Warner Bros (последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах), отказались от использования HD DVD в январе 2008 года в пользу Blu-ray. Однако, записываемые и перезаписываемые диски данного формата ещё можно встретить в продаже.

 

Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray — синий луч и disc — диск; написание blu вместо blue — намеренное) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. Современный вариант представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), которая прошла в январе 2006 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 года.

 

Blu-ray (букв. «синий луч») получил своё название от использования  для записи и чтения коротковолнового (405 нм) «синего» (технически сине-фиолетового)  лазера. Буква «e» была намеренно исключена из слова «blue», чтобы получить возможность зарегистрировать товарный знак, так как выражение «blue ray» является часто используемым и не может быть зарегистрировано как товарный знак.

 

С момента появления  формата в 2006 году и до начала 2008 года у Blu-ray существовал серьёзный конкурент — альтернативный формат HD DVD. В течение двух лет многие крупнейшие киностудии, которые изначально поддерживали HD DVD, постепенно перешли на Blu-ray. Warner Brothers, последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах, отказалась от использования HD DVD в январе 2008 года. 19 февраля того же года Toshiba, создатель формата, прекратила разработки в области HD DVD. Это событие положило конец так называемой второй «войне форматов».

 

Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) — перспективная технология производства оптических дисков, которая предполагает значительно увеличить объём хранимых на диске данных по сравнению с Blu-Ray и HD DVD.

 

Она использует технологию, известную как голография, которая использует два лазера: один — красный, а второй — зелёный, сведённые в один параллельный луч. Зелёный лазер читает данные, закодированные в виде сетки с голографического слоя близкого к поверхности диска, в то время как красный лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-дискового слоя в глубине диска. Вспомогательная информация используется для отслеживания позиции чтения, наподобие системы CHS в обычном жёстком диске. На CD или DVD эта информация внедрена в данные.

 

Твердотельные носители информации

P2 (англ. Professional Plug-In) —  твердотельный носитель цифровой  информации разработанный компанией  Panasonic в 2004 году для применения  в профессиональных видеокамерах  для записи изображения и звука.  По размерам соответствует карте PCMCIA и представляет собой RAID-массив состоящих из 4 SD-флешкарт. Карта может быть подключена через разъём PCMCIA или подключена к компьютеру как жёсткий диск.

Различия с магнитной  лентой

 

Преимущества:

Быстрая загрузка на монтажное рабочее место (PC и Mac)

Отсутствие подвижных  деталей — износоустойчивость и  нечуствительность к сотрясениям

Благодаря нескольким слотам заполненная карта может быть заменена без перерыва в записи

Каждый сеанс видеосъёмки  записан на карте в виде отдельного файла, не требует дальнейшей сегментации

 

Недостатки:

Значительная цена по сравнению с видеокассетами.

Сравнительно малый  объём (карты от 4 до 64 Гб); в зависимости  от качества записи 1 Гб —ca. 1—8 минут (DVCPROHD, AVC Intra-100: 1Гб = 1 минуте)