: архив : архив журнала "625" : 1998 : #6

"Аниграф-98": семинар по DVD-премастерингу
Анатолий Вейценфельд

Для проведения семинара по DVD-премастерингу на базе технологий компании Sonic Solutions фирма i.s.p.a. выбрала "Аниграф-98", и в этом была некая двойственность. С одной стороны, где же еще показывать процесс подготовки носителя к изготовлению цифровой видеоинформации, как не на фестивале компьютерной анимации и графики, а с другой - Sonic Solutions известна, в основном, в кругах звукорежиссеров и звукоинженеров как производитель самых элитных звуковых компьютерных станций. К тому же звуковая компонента содержания DVD чрезвычайна важна, а технологически и наиболее сложна. При этом "звуковая общественность" обычно "Аниграф" посещает не слишком активно, не считая его "своим" мероприятием. В результате многие из представителей этой общественности узнали о семинаре, так сказать, постфактум, и выражали сожаление по поводу отсутствия информации о столь важном и интересном событии. Для них и для других читателей 625 - этот небольшой отчет о семинаре. Но прежде - несколько слов о ситуации вокруг DVD.

Последнее время DVD - одна из самых популярных тем в профессиональных журналах и самая популярная в изданиях о бытовой звуковой и видеотехнике. Но если попытаться из всей этой весьма обильной информации отжать некий "сухой остаток", то его окажется не так уж много. "Бытовые" издания пишут - и это естественно - о потребительских качествах DVD и соответствующей аппаратуры, о зонах и регионах, о домашнем театре, широкоэкранных телевизорах и т.п., но при этом создается впечатление, что DVD возникает чуть ли не сам по себе и главное его правильно "потребить". Между тем DVD и его производство очень сильно отличается от производства звуковых CD, видео-CD или CD-I. Профессионалам, даже непосредственно пока не связанным с производством DVD, необходимо хорошо представлять себе все особенности этой технологии, хотя бы уже потому, что рано или поздно неумолимый прогресс сделает этот носитель доступным и широко распространенным.

Демонстрацию процесса премастеринга DVD вместе с сотрудниками фирмы i.s.p.a. осуществлял представитель компании Sonic Solutions в Европе г-н Джеймс Мэннинг, что сразу придало мероприятию солидный статус. Для демонстрации были выбраны фрагменты классического "Терминатора-2" и хита сезона - "Титаника", воспроизводимых с профессионального цифрового носителя Digital Betacam с цифровой же стереофонограммой. Для демонстрации использовалась система Sonic DVD Creator.

Системные требования к компьютеру следующие:

• Apple Macintosh 9600/200-300 Мгц (в ближайшем будущем можно будет использовать компьютер G3);
• 128-256 МБ память;
• 2 ГБ диск для системы и от 23 ГБ диск (или массив) для содержания;
• 20-дюймовый монитор 1024х768 с 24-разрядным представлением цвета;
• операционная система MacOS 8.1 или старшая.

Спецификация на формат DVD предусматривает 4 типа носителей разной емкости: односторонний однослойный DVD-5 емкостью 4,7 ГБ (цифра в названии - это просто округление для удобства обозначения), односторонний двухслойный DVD-9 емкостью 8,5 ГБ, двухсторонний однослойный DVD-10 емкостью 9,4 ГБ и, наконец, DVD-18 емкостью 17 ГБ. (Видно, склонность к припискам и завышениям объемов присуща не только отечественным прорабам). К настоящему моменту наибольшее распространение получил DVD-5, а DVD-18 практически не выпускается прежде всего в связи со сложностью и дороговизной технологии производства.

Как известно, при создании видео-DVD необходимо записать на носитель три типа информации - изображение, звук и служебную информацию, причем последняя гораздо более обширна, чем в обычном CD, так как помимо обычных PQ-кодов содержит титры на нескольких языках, мультимедийный интерфейс, коды сборки содержимого и пользовательские коды. (Все типы служебной информации будут рассмотрены далее). Таким образом, имеется три типа информации, которые необходимо расположить не только на поверхности носителя, но и, что более важно, внутри цифрового потока, который равен максимально 9,8 Мбит/с (Мбод). Главная задача инженера премастеринга - распределить между типами информации цифровые потоки, чтобы "никого не обидеть". Sonic Solutions в своих материалах остроумно и вполне обоснованно называет это уравнение "бюджетом".

Обычный цифровой звук, всем знакомый по компакт-дискам PCM, записывается без компрессии, и его цифровой поток составляет 6144 Кбит/с. Ясно, что если записать звук на DVD в таком формате, то для качественного изображения, не говоря уж о служебной информации, места почти не остается. Без компрессии не обойтись. Известные форматы Dolby Digital и MPEG-2 позволяют снизить цифровой поток до 448 Кбит/с и 912 Кбит/с соответственно практически без потери качества звучания. Однако надо учесть, что звук в современном кинематографе пишется шестиканальный (два передних канала, два тыловых, центральный и басовый канал), практически обязательным стало и дублирование речевой информации на нескольких языках, переключаемых пользователем (демонстрируемый на семинаре "Терминатор-2" помимо английского, имел испанский, французский и немецкий дубляж). Соответственно объем звукового материала растет, требуя себе большую долю и в потоке данных.

Еще более важна продолжительность фильма в минутах - чем фильм длиннее, тем меньше средняя величина цифрового потока. Например, при максимально возможном потоке в 9,8 Мбод двухчасовой фильм будет иметь цифровой поток меньше 5,5 Мбод. Речь идет о наиболее распространенном одностороннем однослойном DVD-5 емкостью 4,7 ГБ.

Оцифровка видео на DVD может производиться двумя методами - с постоянным (CBR - constant bit rate) и переменным (VBR - variable bit rate) цифровыми потоками. В первом случае инженер вручную вводит числовой параметр потока, а компьютер во время воспроизведения с магнитофона оцифровывает изображение с соответствующим качеством. (Если ввод видео производится с цифрового источника, как это было продемонстрировано на семинаре, то происходит пересчет цифры под заданный параметр потока). Специалисты компании i.s.p.a. сделали демонстрацию этого процесса особо наглядной, оцифровав один и тот же фрагмент с двумя крайними параметрами потока, очень высоким и очень низким. Изображение с высоким потоком было превосходным, неотличимым от оригинала ни на видеомониторе, ни на проекционном экране. Низший поток (около 1,5 Мбит/с) дал качество, напоминающее первую копию VHS, и в моментах со сложной картинкой были заметны артефакты, вплоть до небольшой мозаичности изображения. Справедливости ради отмечу, что в коммерческом производстве никто с таким потоком видео для DVD не оцифровывает, так что бояться плохого качества потребителю не следует. А с другой стороны, вспомним, какого качества видеоизображение мы смотрели лет десять назад - и ничего...

Однако обеспечение высокого качества изображения при использовании постоянного цифрового потока ведет к нерациональному использованию пространства носителя вследствие информационной избыточности в отдельных фрагментах изображения. Именно это привело в свое время к применению компрессии в цифровом видео, и, в частности, алгоритма MPEG-2, используемого в DVD. Поэтому чаще используется другой метод оцифровки видеоинформации для DVD - метод переменного цифрового потока с целью оптимизации информационного пространства. Но тем счастливцам, кому вскоре предстоит заниматься премастерингом DVD, не стоит опасаться того, что им придется вручную устанавливать компрессию для каждого кадра трехчасового "Титаника" - при вводе видео в компьютер система сама анализирует содержание каждого кадра и определяет, какой цифровой поток подходит для тех или иных сцен. Результат этого анализа отображается на мониторе компьютера под раскадровкой в виде кривой, пики которой соответствуют "сложным" изображениям с высоким потоком, а понижение кривой соответствует простым картинкам с отсутствием мелких четких деталей - таким, как крупные монохромные участки, нерезкий фон (например, вследствие быстрого движения камеры), передаваемым с низким цифровым потоком. Анализ содержания изображения в виде кривой под раскадровкой очень нагляден, а работа с кривой проста и удобна - если инженер премастеринга решит изменить качество изображения в том или ином фрагменте, он просто отредактирует кривую, даже не вводя числовых параметров в диалоговом окне. В этой простоте и наглядности убедились и присутствовавшие на семинаре - легкий "взмах кистью", т.е. мышью, и картинка в измененном фрагменте фильма становилась более четкой (или наоборот), причем весь процесс происходил практически в реальном времени.

Процесс оцифровки видеоряда в режиме VBR происходит не менее, чем в два прохода, а в некоторых случаях используется оцифровка в три прохода. Система Sonic DVD Creator обеспечивает реализацию уникальной функции, позволяющей вносить изменения в цифровой поток в отдельных моментах, не оцифровывая заново целый фильм, как это делают все другие, существующие в данный момент на рынке системы - представьте себе, как комфортно себя должен чувствовать пользователь, которому предоставляется такая возможность.

Планировать размещение звукового материала на DVD, пожалуй, даже еще более трудно, чем размещение видеоматериала. Спецификация на формат DVD предусматривает выпуск европейских DVD со звуком в стандартах PCM/MPEG-1 и с недавнего времени Dolby Digital, а американских - в стандартах PCM/Dolby Digital. При этом в стереосигнале, закодированном в Dolby Digital, может содержаться звуковой материал, закодированный в формате Dolby Pro Logic. Пользователи, имеющие декодеры Dolby Pro Logic или Dolby Digital, имеют возможность прослушивать сигнал в режиме Surround Sound. Добавьте к этому дубляж на нескольких языках, который необходимо выполнить в едином акустическом стиле (уровень, динамика, тембр, даже игра актеров-дублеров) и с точной синхронизацией, чтобы при переключении с языка на язык фразы совпадали максимально точно. В общем, задачи перед инженером стоят весьма непростые. Кстати, в продемонстрированном на семинаре фрагменте "Терминатора-2" звучание испанского и немецкого дубляжей заметно отличалось от оригинального английского варианта в худшую сторону как по динамике, так и по выразительности актерской речи - но это уже проблема не техническая, и претензия может быть адресована не инженеру, а режиссеру дубляжа. А мы-то думали, что это только у нас актеры дубляжа в идущих на российских телеэкранах "мыльных операх" - из "погорелого театра".

Источником многоканального звука при озвучивании DVD часто является цифровая фонограмма на линейном носителе, например, на магнитофонах ADAT, однако в подавляющем большинстве случаев используются магнитофоны Tascam DA-88 или Sony PCM-800. Формат записи этих магнитофонов стал де-факто стандартом обмена звуковыми материалами для озвучивания. Эти многоканальные фонограммы должны быть уже сведены и обработаны частотно и динамически - но работа по озвучиванию DVD только начинается. Студия оборудуется, подобно домашнему театру, шестью референсными акустическими системами, включая НЧ-динамик (subwoofer), и фонограмма распределяется по шести каналам. Sonic Solutions делает все производимые регулировки наглядными и понятными. При необходимости можно осуществить шумоподавление с помощью легендарного и увенчанного многочисленными наградами программного модуля NoNoise - демонстрация его работы на семинаре вновь поразила качеством "очистки" звука. Не в первый раз слышу, как он работает, - и каждый раз восхищаюсь...

Одной из наиболее интересных и непривычных особенностей DVD является его развитая интерактивность, намного превышающая аналогичные функции, к примеру, видео-CD. Зритель может не только просмотреть фильм с высоким качеством видео и звука, выбрав язык дубляжа. Он может в начале фильма (да и в любом другом месте) вызвать красочное меню и выбрать для просмотра те или иные сцены. Более того, если это было предусмотрено при создании программы, он может фактически "перемонтировать" фильм, исключив из него определенные фрагменты, выбрав продолжение из нескольких вариантов, переключая камеры, выбрать тот или иной ракурс съемки и т.д. Вопрос в другом - относится ли экранный жанр с такими возможностями к кинематографу, или это уже что-то совсем иное, ведь соотношение функций художника-творца и зрителя-потребителя здесь далеко от привычного всем нам кино. Но оставим этот чисто эстетический вопрос искусствоведам, и вернемся к технологии.

Для реализации интерактивности DVD используется новая программа Sonic DVD Producer, а сам процесс сборки содержимого диска называется по-английски authoring. В процессе сборки происходит структурирование и объединение предварительно подготовленных и сжатых видео и звуковых материалов, титров, вводится графика и видеофрагменты для фона меню, кнопки меню, все элементы фильма организуются в работающее по единой программе целое. Во многом этот процесс напоминает работу с известными мультимедийными программами, вроде Authorware или Director, - но со своей спецификой, обусловленной прежде всего несравненно большими объемом материала, цифровым потоком и требованиями к качеству воспроизведения.

Семинар по системам DVD-премастеринга Sonic Solutions, проведённый специалистами компании i.s.p.a. на "Аниграфе-98", был безусловно весьма интересным и полезным. Он продемонстрировал стремительное развитие этой, ещё совсем недавно экзотической, технологии и ее неуклонное приближение к массам потребителей. Профессионалам следует не мешкая изучать эту технологию и готовиться к ее широкому внедрению.