1. Аналогові формати
Перш ніж говорити про передачу зображення технічними засобами, скажемо пару слів про фізіологію людини. Відомо, що майже всі кольори, що сприймаються людським оком, можна отримати, змішуючи в різних поєднаннях три основних - червоний (R), зелений (G) і синій (В). У простому випадку відбите від об'єкту світло; проходячи через червоний, зелений і синій світлофільтри, потрапляє на світлочутливі елементи відеокамери і генерує сигнали, відповідні цим кольорам. Записуючи ці сигнали на який-небудь носій, наприклад стрічку, можна сформувати кадр зображення. Якщо велику кількість кадрів зберігати послідовно, то в результаті вийде фільм. Але виявляється, людське око влаштоване так, що саме в зображенні, виконаному в зеленому кольорі (G), він краще всього сприймає перепади яскравості і розрізняє найдрібніші деталі. Тому був розроблений стандарт телевізійного сигналу для більш оптимального використання технічних засобів, де картинка стала передаватися за допомогою сигналу (V) яскравості, що містить інформацію про всі три кольори, і два так звані кольорорізні сигнали: (V - Р) і (V - В). Таким чином, яскравість як би прив'язувалася до зеленого кольору, що дозволило заощадити значну частину смуги частот при записі і передачі зображення.
Аналогові формати для відеозйомки історично розроблялися на основі телевізійного стандарту. Аналоговий відеосигнал в телебаченні містить 625 рядків в кадрі при співвідношенні розмірів кадру 4x3. Цей сигнал є складеним (композитним) і утворюється в результаті складання сигналу яскравості і двох модульованих кольорорізних сигналів. Останні два називають сигналом кольоровості. Цієї інформації буде цілком досить, щоб продовжити розмову про основні аналогові стандарти відеозапису.
Формат VHS
Формат VHS був розроблений фірмою JVС в 1976 р. і є всім відомим побутовим форматом, використовуваним в звичайних відеомагнітофонах. Запис здійснюється на касету з плівкою шириною 12,6 мм. Для простоти декодування об'єм інформації в сигналі VHS обмежений. Це веде до зниження в порівнянні із звичайним телесигналом числа рядків в кадрі до 240 і, природно, до зменшення чіткості зображення. До недавнього часу це був найбільш поширений формат, гідність якого полягає в тому, що відзнятий фільм можна відразу дивитися на відеомагнітофоні. Вмонтовувати ж такий матеріал незручно, для цього потрібна додаткова апаратура. Крім того, при монтажі і перезаписі фільму на інший носій втрачається якість. Камери формату VHS досить громіздкі. і сьогодні, звичайно, вони морально застаріли. але якщо ви обмежені в засобах. то це найбільш відповідний варіант. Не дивлячись на те, що сигнал в таких камерах використовується аналоговий, багато моделей оснащено цифровими ефектами. При зйомці такою камерою велике значення має майстерність оператора, оскільки редагуванню відеозапис VHS піддається дуже погано. Хороша камера VHS обов'язково повинна мати ручну настройку всіх основних параметрів зйомки.
Формат Video 8
Формат розроблений фірмою Sony. З погляду способу кодування зображення цей формат ідентичний формату VHS - той же спосіб обробки єдиного композитного сигналу, ті ж 240 рядків в кадрі, тільки пишуться відеоматеріали тут на маленьку касету з шириною плівки 8 мм. Тому камери формату Video 8 значно компактніші, ніж моделі VHS. Свого часу на ринок такі пристрої просувалися під маркою Sony Handycam. З побутовим відеомагнітофоном восьмиміліметрові касети, на жаль, не сумісні, тому вам доведеться або дивитися відзняті фільми прямо з камери. заздалегідь підключивши її до телевізора, або переписати матеріали на касету VHS, природно, з втратою якості. Вмонтовувати такий фільм, як і фільм у форматі VHS, - заняття невдячне. Є, правда, напівпрофесійні камери формату Video 8, що мають хорошу оптику і стабілізатор зображення, але ніякими принциповими перевагами перед любительськими ці камери не володіють.
Формат S VHS
На відміну від VHS у форматі S VHS параметри яскравості і кольоровості передаються двома різними сигналами, що приводить до зменшення втрат якості при перезаписі і підвищення роздільної здатності до 400 рядків в кадрі. При цьому зображення виходить чіткішим. Запис ведеться на касету, дуже схожу на касету VHS, але відзнятий матеріал проглянути на побутовому відео-магнітофоні неможливо - необхідний перезапис. Вища чіткість картинки дозволяє вмонтовувати і копіювати відеоматеріали без тих катастрофічних втрат якості, які властиві формату VHS. До того ж на відеокасетах S VHS запис зберігається довше.
Проте широкого поширення цей формат не набув . Ймовірно, коли б не бурхливий розвиток цифрових технологій, svhs виростив би vhs з ринку побутового відеозапису, але він просто не встиг це зробити. Обидва формати морально застаріли одночасно.
Формат HI-8
Якщо VIDEO 8 є "зменшеним" варіантом VHS, то формат HI-8 - це "маленький" SVHS. Його автором також є SONY. Два роздільні сигнали кольоровості і яскравості і 400 рядків в кадрі забезпечують підвищену в порівнянні з VHS і VIDEO 8 чіткість зображення. Напевно, з аналогових побутових відеокамер пристрої формату HI-8 є найбільш зручними і якісними апаратами. Необхідність перезапису матеріалу при монтажі і кодуванні компенсується малими габаритами камери і досить високою якістю зображення. Багато моделей оснащуються високоякісними об'єктивами і мають всі важливі настройки. При цьому коштує такий апарат набагато менше
Формат BETACAM
Тільки при переході до сигналу, в якому всі три складових, - яскравості і два кольорорізносних - передаються роздільно, можна досягти найбільш високої якості аналогового відео. Такий сигнал використовується в професійній апаратурі формату BETACAM, розробленому вже не раз згадуваною нами фірмою SONY, і дозволяє отримати до 650 рядків в кадрі. Формат до цих пір в ході у професіоналів. Це своєрідний high end світу відео. І хоча під натиском цифрових технологій BETACAM потіснився, але остаточно свої позиції не здав. Є умови зйомки, де на аналогову камеру BETACAM знімати краще, ніж на цифрову. Якість картинки при цьому оцінюється експертами як еталонна. Але щоб зберегти цю еталонну якість при монтажі, необхідна професійна, дуже дорога монтажна апаратура. До того ж камери BETACAM, як правило, володіють пристойними розмірами і вагою. Одним словом - BETACAM не для любителя. На цьому ми закінчимо огляд аналогових відеоформатів і перейдемо до цифрових. Хочеться тільки відзначити, що якщо ви все ж таки є володарем любительської аналогової камери і збираєтеся продовжувати знімати саме нею (ну не викидати ж) - постарайтеся відразу після зйомки оцифрувати зображення. Для цього сьогодні вже з'являються технічні засоби. При оцифруванні ви, можливо, небагато втратите в якості, та зате зможете зайнятися повноцінним комп'ютерним монтажем, і ваш запис не буде схильний до руйнуючого впливу часу.
2. Цифрові формати
В цифрових форматах запису відеозображення на магнітну стрічку аналогові сигнали, що поступають з світлочутливих елементів (ПЗС-МАТРИЦЬ). проходять через спеціальні пристрої, названі аналогоцифровими перетворювачами, і перетворюються на потік даних, де інформація про параметри зображення зберігається і передається у вигляді цифрових кодів. Причому зберігати і передавати цю інформацію стало можливо у стиснутому вигляді. Системи правил, за якими зображення кодується, зберігається на носієві, а потім декодується при відтворенні, і називаються цифровими форматами відеозапису.
Формат Digital Betacam
Це цифрова Betacam. Яскравість і два кольорових сигнали в цьому форматі оцифровуються роздільно. Так само. як і аналоговий Betacam – це суто професійний формат, використовуваний телевізійниками. Камери Digital Betacam дуже дорогі і доступні тільки для професіоналів.
Формат DV
У 1993 г, компанії Sony, Matsushita (Panasonic), JVS, HITACHI, MITSUBISHI, TOSHIBA, SANYO, SHARP, PHILIPS та інші створили консорціум DIGITAL VIDEO CASSETTE ("Цифрова відеокасета") або DVC. Пізніше абревіатура назви скоротилася до DV. Спільними зусиллями ці фірми розробили побутовий цифровий стандарт відеозапису на стрічку шириною 6,35 мм (чверть дюйма). Цей формат забезпечує розрішення 500 рядків. Оцифрування при записі здійснюється з розрішенням 720x576 (кожен кадр містить 720x576 значень яскравості і по 360x288 значень кольорових сигналів). Відеозображення і звук у форматі DV пишуться роздільно. Це дає можливість додавати звуковий супровід після завершення запису або редагування відео, а також перезаписувати звук. Формат DV забезпечує висока якість фото- і відеозйомок і дозволяє зберігати всі дані в цифровому вигляді на касеті, карті пам'яті або на жорсткому диску комп'ютера.
Формат MiniDV
На сьогоднішній день це найзручніший і найпоширеніший формат любительських і напівпрофесійних відеокамер. Зберігаючи всі характеристики DV, MINIDV значно компактніше зарахунок того, що в даному форматі використовуються касети менших розмірів. при цьому ширина плівки в касеті залишилася та ж сама. У руках такі камери виглядають дещо несерйозно, але це брехливе враження. Більшість з них володіють блискучими можливостями. Розрішення картинки прекрасне. Монтаж матеріалу може здійснюватися на персональному комп'ютері, що дуже зручно. При перезаписі і монтажі якість матеріалу аніскільки не погіршується, Фільми в цифровому вигляді можуть зберігатися скільки завгодно довго. При цьому на одну касету можна помістити 14,7 Гб інформації. Це в двадцять разів більше, ніж на CD! Різна якість і ціна тих, що продаються сьогодні на ринку цифрових камер залежить вже не стільки від формату, скільки від зовсім інших параметрів, таких, як наявність і можливість ручних настройок, спецефектів, кількість і розмір ПЗС-матриць і т.д. Наявність стабілізатора зображення для легких компактних камер є дуже важливою вимогою, адже з практично невагомою моделлю в руці ми володіємо незрівняно більшою свободою маневру, ніж, наприклад, з важкою VHS камерою на плечі, а значить, більше піддаємо ризику отримуваний відеоматеріал. Всі варіанти камер формату DV і MINIDV записують стереозвук, причому з якістю DV.
Камери формату MINIDV володіють блискучими можливостями і дуже невеликими розмірами.
Формат DIGITAL 8
Це той же самий формат DV, тільки запис відбувається на касету з плівкою 8 мм. Камери формату VIDEO 8 оснащені по мінімуму. Зазвичай вони мають одну ПЗС-матрицю, оптика камер залишає бажати кращого, немає настройки балансу білого, яка дуже необхідна при зйомці в приміщенні, відсутня оптична стабілізація зображення. Проте при монтажі матеріалу дефекти зйомки можна нівелювати і отримати прекрасний фільм. Такі камери коштують менше інших своїх цифрових побратимів.
Формат DVCAM І DVCPRO
Це формати професійних цифрових відеокамер. Любительських апаратів, що працюють в цих форматах. немає. За принципами обробки сигналу даний формат не відрізняється від DV але він адаптований під потреби професійного телевиробництва: змінена швидкість плівки і її тип; на плівці використовується інше розташування доріжок, є й інші, не принципові відмінності. Камери форматів DVCAM І DVCPRO мають прекрасну оптику. звук і всі мислимі і немислимі настройки. Ціна, втім, відповідна. Такої камери набувати любителеві не має ніякого сенсу.
Як ми вже говорили, історія форматів відеозапису бере свій початок в алгоритмах передачі телевізійного сигналу. Але окрім форматів запису на плівку, існують формати стиснення. Причиною народження останніх став комп'ютер.
Формат MPEG-2
У 1988 році був установлений міжнародний комітет під назвою MOVING PICTURES EXPERT GROUP (MPEG). У 1993 році цим комітетом був розроблений формат MPEG -1. Спочатку формат планувалося використовувати у відеоконференціях для потреб бізнесу, але незабаром він став застосовуватися в супутниковому телебаченні і перших відеодисках (VCD). Стиснуте цифрове відео мало якість, співставну з якістю побутового відеомагнітофона, але компакт-диски володіли рядом переваг. Максимальна швидкість пересилки потоку даних у mpeg-1 була 150 кбит/с. для запису одного відеофільму зазвичай було потрібно 2 диски CD-Rom. Незабаром з'явився формат mpeg 2, в якому в порівнянні з mpeg-1 змінилися алгоритми оцифрування сигналу і ступінь стиснення, бітрейт збільшився до 9 Мбіт/с. Після винаходу цифрового багатоцільового диска (DIGITAL VERSATILE DISK) цей формат став основним форматом стиснення відеоданих в DVD системах. Тому MPEG-2 зараз асоціюється, в першу чергу, з DVD-дисками. При переході на цифрове телемовлення також планується використовувати формат MPEG-2.
В даний час деякі компанії виробляють цифрові відеокамери, запис в яких здійснюється на маленький восьмисантиметровий DVD-диск у форматі MPEG-2. Кожен такий носій вміщає до години високоякісного відеозапису. Диски, використовувані в цих камерах, перезаписувані. Кількість циклів перезапису - близько ста тисяч. DVD-камера може почати запис у будь-який момент, навіть під час проглядання відзнятого матеріалу, а значить, ви позбавлені від ризику пропустити цікаві кадри.
Формат MPEG-4
В1998 р. був розроблений формат MPEG-4. На сьогоднішній день це найперспективніший стандарт відеозапису з дуже високим ступенем стиснення цифрового потоку. Але дивитися MPEG-4-фільми ви зможете тільки за допомогою комп'ютера, причому досить потужного - бажано, не гірше PENTIUM 3, 400 Мгц, інакше зображення відтворюватиметься "ривками". Якість кінокартинки в MPEG-4, записаних на звичайних дешевих CD, не набагато гірше, ніж фільмів на DVD, зате ціна CD-дисків на порядок менше. Багато сучасних відеокамер формату MINIDV можуть зберігати короткі сюжети на вбудованій флэш-карті у форматі MPEG-4. На жаль, поки це дороге задоволення і об'єм такої пам'яті в камері обмежений.
Ми сподіваємося, що після прочитання цього короткого огляду ви краще уявлятимете собі, що таке формат відеозапису, що можна чекати від того або іншого формату, і в якому з них знімає ваша відеокамера.
http://basil-foto2006.narod.ru