Нелинейные и гибридные системы
видеомонтажа
Сергей Федотов
"С
появлением новых инструментов монтажа растет
важность выбора аппаратных возможностей
инструментов производства видеопродукции. С
таким большим выбором различных систем с разными
возможностями и устройствами хранения
информации, возможно, стоимость системы окажется
менее важным фактором, чем то, как система
вписывается в ваш стиль работы. Лучшей системой
может быть только та, которая вам подходит".
Rick Lehtenen
В настоящий момент уже никто не
станет отрицать, что технология нелинейного
монтажа окончательно утвердилась в
видеопроизводстве. Поставлены, если не все точки,
то по крайней мере, запятые в войне ленточного и
дискового видеомонтажа. Совершенно неожиданно
технология, которая считалась переходным звеном,
стала пользоваться довольно большим успехом. И
теперь многие производители серьезно
задумываются о перспективах применения
гибридных систем. Возможно, идеальным решением
могла бы стать система чернового нелинейного
видеомонтажа с возможностями мощного монтажного
контроллера и генератора спецэффектов, для
окончательной гибридной сборки программы. Но ...
На рынке накопилась
критическая масса различных нелинейных и
гибридных систем, которая не может просто так
рассосаться. Пользователь поставлен перед
выбором из систем различных производителей,
аппаратных и программных платформ, устройств
хранения информации, методов компрессии и многих
других факторов. К сожалению, довольно часто из
поля зрения ускользают не менее важные параметры
системы: удобство и надежность работы, легкость
встраивания системы в существующую
технологическую цепочку производства. Ни в коей
мере не умаляя важность первых факторов, мы
попытаемся дать некоторое представление и о
других.
С развитием аппаратной базы
компьютеров, количество систем нелинейного и
гибридного видеомонтажа стремительно растет. В
качестве основы для построения подобных систем
могут выступать серийные компьютеры IBM PC, Apple Mac и
Silicon Graphics. Эти три платформы держат огромную долю
рынка и не собираются ее отпускать. Еще один
крупный кусок принадлежит закрытым системам,
которые были разработаны только для целей
видеомонтажа и ничего кроме этого не умеют
делать. Оставшиеся крохи рынка принадлежат
системам на базе компьютеров других
производителей. В свое время популярностью
пользовалась платформа Amiga, а сейчас активно
осваивает этот рынок фирма Digital.
Безусловным лидером по
количеству предлагаемых и установленных систем
является платформа Wintel (Windows+Intel). Несколько
отстав в начале, эта платформа быстро догнала и
обогнала всех конкурентов. Прежде всего,
благодаря более низкой общей стоимости решения.
На ней строят свои системы как начинающие, так и
многие широко известные фирмы, например Sony и
Panasonic.
Если вы ярый противник фирмы
Microsoft, то вам стоит обратить внимание на
платформу Apple Macintosh. Она прошла проверку временем
и предлагает большой выбор продуктов от дешевых
полупрофессиональных систем до мощнейших
систем, работающих во многих телекомпаниях и
студиях мира.
Довольно большой популярностью
пользуется платформа Silicon Graphics в первую очередь
там, где производятся спецэффекты. Диапазон цен
на системы на базе SGI значительно превосходит все
другие системы. Можно приобрести простейшую
систему за несколько тысяч долларов, а можно
монтировать киноматериал на суперкомпьютере,
заплатив за систему более миллиона.
Среди закрытых систем
практически в одиночестве властвует фирма Quantel с
системой EditBox. Подробную информацию об этой
системе вы прочтете далее.
Для пользователя разница между
платформами практически стерта. Почти все
системы предлагают удобные графические
пользовательские интерфейсы, похожие друг на
друга, как близнецы. Немногие исключения лишь
подтверждают правила: пользователь хочет
работать с двумя окнами, отображающими исходный
материал и результат монтажа; исходные материалы
должны быть сгруппированы в отдельные папки;
история монтажа отображается на временной шкале.
Работа с видеоматериалом строится на обычных
понятиях: вырезать, копировать, приклеить,
вставить, заменить и т.д. Предусмотрен
стандартный набор монтажных переходов "шторка"
и микширование. Очень полезной способностью
является возможность отмены одного или
нескольких последних действий оператора (undo).
Многие системы обеспечивают точную настройку
монтажного стыка (trimming), одновременно отображая
материалы до и после монтажной точки.
Одним из необходимых условий
для систем видеомонтажа является возможность
монтажа и обработки звука. Разные системы
обеспечивают обработку от одного канала звука на
видеодорожку до десятков звуковых каналов.
Звуковые монтажные функции могут значительно
отличаться. Простейший монтаж и микширование
обеспечивает любая система, но если нужна
расширенная обработка, то необходимо обратить
внимание на дополнительные возможности по
частотной коррекции звука. Можно значительно
ускорить монтаж, если система позволяет
одновременно воспроизводить несколько звуковых
дорожек на один физический канал.
Для черновых систем очень важна
возможность сохранения листа монтажных решений
в стандартном формате, имеющейся у вас системы
чистового видеомонтажа. Это позволит вставить
дискету в монтажный контроллер или чистовую
нелинейную или гибридную систему и загружать
необходимые кассеты в видеомагнитофон по
требованию системы. Весь чистовой монтаж будет
выполнен автоматически. Эта возможность редко
используется у нас в стране, зато пользуется
большим спросом за рубежом.
Между стилями работы на
системах нелинейного и гибридного видеомонтажа
существует серьезное различие. Для нелинейной
системы материал необходимо разместить на
носители с произвольным доступом. Обычно это
подразумевает перезапись ("сгон") материала на
дисковый накопитель, если только вы не
используете камеру с записью на диск. Однако
однажды записанный материал может быть
многократно использован для создания
спецэффекта, к нему обеспечен произвольный
мгновенный доступ в любое время. При
невозможности создать эффект или монтажный
переход в реальном времени, этот материал можно
использовать для просчета. Этого не следует
делать на гибридной системе. Работа на ней
предполагает обработку видеопотоков
изображения в реальном времени. Если мы
перепишем весь материал на дисковый накопитель
гибридной системы, мы сведем на нет ее главное
преимущество - практическое отсутствие потерь на
"сгон" материала. Соответственно стоимость
гибридной системы может быть меньше на стоимость
дисковых накопителей большой емкости, которые
необходимы для нелинейной системы, но могут не
использоваться при гибридном монтаже. Дисковый
накопитель выполняет здесь вспомогательную роль
для создания переходов, многослойного монтажа и
т.д. Если, работая с гибридной системой, вам
приходится больше времени тратить на "сгон"
материала, то вы, наверное, сделали неправильный
выбор. В этом случае проще и быстрее работать с
системой нелинейного видеомонтажа, оснащенной
системой дистанционного управления
видеомагнитофоном.
Возможность управления
внешними устройствами является важнейшим
параметром для гибридных систем, а для
нелинейных определяет профессиональную
принадлежность системы. Для любой системы,
которую вы хотите использовать не для домашних
целей, просто обязательным является интерфейс
управления видеомагнитофоном. Обычно это
последовательный интерфейс RS-422 или компьютерный
RS-232 со специальным адаптером, преобразующий
сигналы одного стандарта в другой. Для
одновременного управления различными
устройствами с разными интерфейсами широкое
применение нашла сеть VLAN. В этом случае
управляющая система содержит в себе передатчик
VLAN, который преобразует все команды управления в
свой формат и передает их по единому
коаксиальному кабелю. Каждое устройство должно
содержать приемник VLAN или иметь внешний
преобразователь сигналов в соответствующий
стандарт.
Для записи и хранения
видеоданных и звука используют накопители на
жестких магнитных дисках большой емкости. При не
высоких требованиях к качеству изображения,
например для чернового монтажа, возможно
использование оптических или магнитооптических
дисков. Некоторые фирмы предлагают свои
разработки на базе оптических дисков для
чистового видеомонтажа, но пока эта технология
не получила широкого применения. При
использовании стандартных накопителей
пользователь может сам приобретать
дополнительные диски у любых производителей.
Специализированные устройства лишены подобной
гибкости и обычно дороже, но зато они
обеспечивают гарантированные параметры системы.
В зависимости от системы, видеоизображение
записывается на диски в компрессированном или не
компрессированном формате. Широкое применение
нашла компрессия, использующая
дискретно-косинусное преобразование. На этой
базе построены схемы компрессии JPEG, M-JPEG, Wavelet и DCT.
MPEG не используются в системах видеомонтажа,
ввиду сложности доступа к отдельным кадрам
изображения. В качестве параметра,
характеризующего качество изображения,
применяют длительность записи на 1 ГБ дискового
пространства. Иногда приводят размер одного
кадра или коэффициент компрессии, что тоже
однозначно определяет качество изображения. Для
обеспечения вещательного качества изображения
продолжительность записи на 1 ГБ не должна
превышать 150 секунд, что соответствует размеру
одного кадра 280 кБ и уровню компрессии 4:1. Общее
время записи системы можно легко вычислить,
исходя из этих соответствий, числом и емкостью
жестких дисков в системе.
Некоторые системы могут в
качестве накопителя информации использовать
дисковые видеомагнитофоны, в этом случае
качество материала и продолжительность записи
зависят от аналогичных параметров этих
устройств. Не все системы могут реализовать
произвольный доступ к дисковым
видеомагнитофонам. Поэтому доступ к ним не будет
отличаться от доступа к обычным ленточным
видеомагнитофонам, и система будет работать как
обычная линейная. Все преимущества можно
реализовать только при подключении дисковых
устройств через специальный интерфейс и
соответствующий программный драйвер. В этом
случае обеспечивается нелинейный произвольный
доступ к материалу.
Очень трудно провести границу
между системами нелинейного и гибридного
видеомонтажа и системами, предназначенными для
сложной обработки и компоновки изображения
(composing). Более того, популярная система
нелинейного видеомонтажа фирмы Avid Media Composer взяла
свое имя именно от компоновки изображений. В
обзор вошли многие системы как для традиционного
видеомонтажа, так и программные средства, больше
касающиеся обработки и компоновки изображения.
При наличии соответствующих аппаратных средств
любая система сможет заменить полноценную
систему нелинейного или гибридного
видеомонтажа. Правда, необходимо четко различать
работы, например, подготовку новостей от
создания телевизионного клипа или рекламы,
создание спецэффекта для кинофильма от работы
над многочасовой передачей или художественным
фильмом. Между задачами, стоящими перед
монтажерами в каждом из этих случаев настолько
противоречивые требования, что было бы
удивительным, если кто-нибудь смог бы предложить
систему на все случаи жизни.
Для подготовки новостей в
первую очередь необходимо обеспечить
максимальную скорость работы, поэтому надо
минимизировать потери времени.
В этом случае целесообразно исключить процесс
оцифровки материала или свести его к минимуму.
Для этого созданы специальные цифровые форматы,
допускающие ускоренную перезапись материалов с
видеокассеты на дисковые накопители. Выпущены
видеокамеры с записью на жесткий магнитный или
оптический диски, которые можно вставить в
специальный отсек монтажной станции. Для доступа
к архивному материалу используют различные
видеосерверы с произвольным доступом к данным. В
новостях не используют разнообразные эффекты, в
лучшем случае "наплыв" или "шторку", но эти
переходы должны формироваться в реальном
времени.
Для клипа или рекламного ролика
необходимо прежде всего, высокое качество
изображения, поэтому лучше избегать компрессии
изображения. Тем более, что длительность
исходных материалов обычно не превышает
нескольких десятков минут. Требовательный
заказчик захочет просмотреть несколько
вариантов прежде, чем сделает свой выбор, поэтому
возможность формирования нескольких
параллельных вариантов монтажа будет весьма
кстати. Естественно, что монтаж не должен
разрушать исходный материал, чтобы иметь
возможность вернуться к первоначальной точке.
Сложные монтажные переходы не используются при
производстве данной продукции, зато
присутствует огромное количество простых
переходов "встык", "наплывов" и "шторок".
Если система выполняет наиболее часто
используемые эффекты в реальном времени, то это
значительно ускорит работу. Во многих системах
могут наблюдаться проблемы при создании близко
расположенных переходов в реальном времени. Даже
расположенные на двухсекундном промежутке
простые переходы "встык" могут вызвать
проблемы, и их придется просчитывать. О подобных
проблемах невозможно узнать из каких-либо
проспектов.
При создании спецэффектов для
кино реальное время отступает на последний план,
а на первом оказывается качество изображения.
Самые минимальные требования, предъявляемые к
киноматериалу, приводят к увеличению размера
кадра по сравнению с видео в триста раз.
Естественно, что о реальном времени говорить
пока не приходится. Все усилия направлены на
создание эффекта с максимальным качеством:
высококачественная рир-проекция, перемещения с
дискретностью меньше одной точки кадра (sub pixel) и
т.д. Ни о каком серьезном монтаже кино здесь не
идет речи, зато подобные системы с успехом
используют при создании программ для
видеопроизводства. Они работают в реальном
времени при монтаже видео и реализуют
возможность создания сложных эффектов с
обсчетом. Эти системы также применяют для
создания музыкальных клипов и рекламы. Обычно
они строятся на базе мощных компьютеров Silicon
Graphics, оснащенных системой ввода-вывода видео,
высокоскоростными накопителями большой емкости
и соответствующим программным обеспечением.
При реализации монтажных
функций для кино обычно предусматривают
возможность работы с черновым материалом.
Результатом работы монтажера в этом случае
является лист монтажных решений (EDL) или, что для
кино более привычно,мрнтажный лист негатива и
задание для оптической лаборатории. Качество
рабочего материала не превышает S-VHS, поэтому
системы обычно работают в реальном времени.
Очень важная и полезная фукция системы -
возможность работы с несколькими синхронными
камерами, снимающими сцену с разных углов зрения.
Одновременное восприятие синхронных
изображений с разных камер упрощает принятие
правильного решения и обеспечивает более
высокую скорость работы режиссера. Все эти
требования справедливы и для работы над
масштабными проектами для телевидения, только
весь проект можно смонтировать на нелинейной или
гибридной системе. Качество материала должно
удовлетворять вещательным требованиям, поэтому
не все эффекты или монтажные переходы можно
выполнять в реальном времени. Для реализации
многокамерного монтажа в этом случае необходимо
одновременно воспроизводить несколько
видеопотоков одновременно. Число потоков
определяет со скольких камер одновременно мы
сможем увидеть сцену, и насколько сложный эффект
можно создать в реальном времени. Если система не
может воспроизвести одновременно более одного
видеопотока, то эффекты перехода будут
выполняться со стоп-кадром или требовать
просчета.
В обзор не вошли перспективные
разработки многих фирм, которых еще нет на рынке.
В частности, в прошлом году читатели
ознакомились с системой Trinity Play, которая реально
так и не появилась на рынке. Не включены в обзор и
системы, работающие только в формате NTSC.
Смотрите, выбирайте, но не забывайте преамбулу к
этой статье: "Лучшая система та, которая вам
подходит".