: архив : архив журнала "625" : 1999 : #1

К вопросу о квадрате круга или как превратить куб в сферу. Семейство Sphere
Илья Садриев

Нелинейный видеомонтаж ворвался в нашу жизнь совершенно неожиданно и поставил в тупик многих монтажеров и режиссеров монтажа. В самом деле, тому, кто привык к линейному монтажу, трудно сразу забыть о перезаписях, о бесконечной перемотке вперед-назад пленки в поисках нужного фрагмента, о том, что не надо по сотне раз за день менять кассету. Такого рода преимущества трудно переоценить, не говоря уже о переводе всего материала в цифровой вид, что позволяет работать с видеоматериалом, как с программой. Последнее и привело к тому, что компьютер, который раньше только контролировал остальные устройства, стал для монтажера основной рабочей аппаратурой (не считая, конечно, видеомагнитофонов).

Это удобно во многих отношениях. Например, теперь можно обрабатывать сигнал, применяя специализированные компьютерные программы, которые первоначально предназначались для других целей (обработки неподвижных изображений или звука). После того, как информация заносится в компьютер, исчезают многие проблемы с видеосигналом, известные монтажерам, работающим в линейных аппаратных. Например, проблемы, связанные с созданием сложных эффектов (перезаписи, совмещения изображения на различных этапах создания эффекта и многого другого). Есть еще одно преимущество - с помощью программ, которые используются при создании телепередач, можно на одном и том же компьютере передачу смонтировать, озвучить, обработать с помощью видеографики, то есть, записав в компьютер исходный материал, получить полностью готовую к эфиру передачу. Раньше об этом и не мечтали. Было естественным переходить из одной аппаратной в другую, оттуда в третью и так далее. Кроме того, компьютер можно использовать и по прямому назначению. Например, эта статья набрана на предназначенном для монтажа компьютере Apple Macintosh, на котором установлена монтажная система MicroSphere.

Что же такое Sphere? Это целое семейство монтажных систем - StrataSphere, MicroSphere, VideoSphere и DigiSphere, базирующихся на компьютерах Apple Macintosh.

А начиналось все с аппаратуры VideoCube. В 1994 году компания ImMIX представила на рынок новую по тем временам монтажную систему VideoCube, имевшую ряд неоспоримых преимуществ перед аналогичными системами. Самое существенное - цена, она была существенно ниже, чем аналоговой аппаратуры. Это была одна из первых систем с наиболее наглядным интерфейсом нелинейного монтажа Drag & Drop (перенести и отпустить). В 1995 году система VideoCube была серьезно усовершенствована (в частности, была добавлена плата трехмерных эффектов) и переименована в систему TurboCube. Кроме того, она была первой, позволявшей создавать в реальном времени цифровые эффекты и эффекты переходов. Ни одна из существовавших в то время систем нелинейного монтажа такого предложить не могла.

Затем фирма Scitex Corporation Ltd, купившая ранее контрольный пакет акций Abekas, приобрела и контрольный пакет акций фирмы ImMIX. Следствием этого стало создание фирмы Scitex Digital Video, которая взяла лучшее из наработанного обеими фирмами, "скруглила острые углы" и выпустила семейство систем нелинейного монтажа Sphere. В нем самым привлекательным является возможность выбора аппаратуры, наиболее подходящей для определенных замыслов, и, что очень важно, соответствующей кошельку. Далеко не каждая фирма предлагает на выбор несколько систем, отличающихся назначением, возможностями и стоимостью:

MicroSphere - младший представитель семейства Sphere для профессионального производства видеопрограмм. Предоставляет пользователям настольных систем видеомонтажа простые в использовании инструменты для производства видеопрограмм.

VideoSphere - чистовая система нелинейного видеомонтажа в реальном времени для производства видео вещательного качества и мультимедийных проектов с двумя потоками видео и четырьмя потоками звука. Предоставляет неограниченное количество 2D- и 3D-эффектов, не требующих просчета и с установкой по ключевым кадрам.

StrataSphere - самая мощная из всего семейства Sphere, объединяющая в себе все свойства и возможности младших систем. Это первая и единственная система нелинейного монтажа на дисковой базе, обеспечивающая в реальном времени полноценный силуэтный канал для двух независимых видеопотоков и многослойный монтаж (до 50 слоев) видео и графики с сохранением целостности силуэтного сигнала.

DigiSphere - экономичная система для сбора и обработки данных, обеспечивающая запись и воспроизведение видео с выбираемой пользователем разрешающей способностью и работу с некомпрессированным звуком. По сути, это мощный сервер, объединяющий все системы семейства Sphere.

Во всех системах компрессия сигналов может изменяться от 3:1 до 18:1 в режимах Motion-JPEG, формат хранения QuickTime. Так как этот формат используется в компьютерной анимации, системы Sphere легко могут сопрягаться с аппаратурой компьютерной графики и анимации, не конвертируя сигнал в другие стандарты. Очень интересно решены видео- и звуковые входы. Они вынесены на отдельную панель, к которой имеется легкий доступ. Можно оцифровывать практически любой видеосигнал: S-Video, композитный и компонентный. Звуковые сигналы можно оцифровать как через симметричные XLR-разъемы, так и через несимметричные RCA-разъемы. Гадать и мучиться не надо - оцифровывай и работай! Кстати, звуковой сигнал оцифровывается и хранится с качеством, превышающим качество звука с CD за счет того, что сигнал оцифровывается с частотой дискретизации 48 кГц и не компрессируется. Частоту дискретизации цифрового сигнала аппаратура определяет автоматически: 32, 44,1 или 48 кГц. Для переноса звука с CD в компьютер не требуется его перевод в аналоговый вид, то есть качество не теряется.

Еще одна интересная особенность - возможность монтажа в формате 16:9. Недавно было объявлено о создании кодека на платформе Windows NT для семейства систем нелинейного монтажа Sphere. С помощью кодека Windows NT пользователи могут создавать графику, видео, анимацию и звуковые файлы в любом популярном пакете на NT-платформе. Сохраненные в формате Sphere QuickTime, они могут быть легко воспроизведены на любой из систем Sphere.

Системы Sphere, в отличие от Cube, рассчитаны на работу в комплексе студии, которая имеет в своем составе монтажные и звуковые аппаратные, аппаратуру видеографики, системы предварительного монтажа и так далее. Но объединение систем Sphere в сеть имеет одну особенность, на которой хотелось бы остановиться подробнее. У компьютерного монтажа есть один существенный недостаток. Аппаратура должна работать постоянно и приносить прибыль - это знает каждый деловой человек. Но не каждый режиссер сможет отработать пять-шесть десятичасовых смен подряд. Поэтому во многих аппаратных работают, чередуя программы. Однако при нелинейном монтаже это бывает невозможно, так как память компьютера ограничена. Новую передачу можно монтировать, только освободив память компьютера, для чего следует предыдущую "согнать" на кассету. А если передача еще не закончена? Это ведет либо к ухудшению качества при повторной оцифровке незавершенной программы, либо к потере времени на оцифровку исходных материалов и повторный просчет эффектов монтажа. Можно, конечно, монтировать передачу по кусочкам и по кусочкам же "сгонять" на кассету, освобождая память компьютера в конце каждой смены. Но тогда нелинейный монтаж лишается своего главного преимущества - возможности изменять смонтированную передачу в любом месте и в любое время. Можно сохранять монтажный лист, а перед началом каждой монтажной смены оцифровывать исходный материал заново, исключая те части исходного материала, которые не вошли в монтаж. Но это опять-таки потеря времени и иногда очень значительная. Как правило, выходят из положения наиболее простым способом - покупают аналогичную аппаратуру. Но и тут возникают накладки: на одном комплекте аппаратуры не хватает памяти, а на другом - память свободна. Не всегда можно разместить одну передачу на одном и том же компьютере и так далее. Можно решить эту проблему наиболее простым способом - объединить компьютеры в сеть. Но это не всегда удобно, так как передача информации из одного компьютера в другой, хоть и происходит без потери качества, но занимает и время и память.

В компании Scitex нашли другой выход - сделали общую память для двух и более компьютеров. Что это дает? Во-первых, у каждого компьютера вдвое расширяется память, во-вторых, память используется более полно, в-третьих, нет необходимости ориентировать аппаратную на одну программу, в-четвертых, есть возможность использовать какую-то одну аппаратную на оцифровку и "сгон" смонтированного материала на кассету, то есть экономить на видеомагнитофонах, и так далее. Кроме того, появляется возможность работать одновременно двумя бригадами над одним материалом, что вдвое ускоряет работу. Изменяется и смысл работы над программой - появляется возможность работать одновременно во всех направлениях. Все это реализовано в настоящий момент на ОРТ в межпрограммной редакции. Специалисты, работающие на этом оборудовании, очень довольны открывшимися возможностями. Кстати, начинала эта организация с аппаратуры TurboCube, а затем, изменяя и дополняя программное и материальное обеспечение, довела ее до StrataSphere, что также подтверждает преимущества компьютерного монтажа. Совершенно необязательно покупать новую аппаратуру, когда прежняя устаревает. Достаточно поменять что-либо в компьютере или докупить, или приобрести новое программное обеспечение, или и то и другое. В любом случае это будет гораздо дешевле покупки новой аппаратуры.

В заключение я хотел бы привести некоторые цифры, характеризующие аппаратуру семейства Sphere:

Управление внешними устройствами

Стандартный последовательный SMPTE RS-422, 9-контактный D-разъем.

Видео

Цифровая обработка - формат 4:2:2:4; 8 бит на каждый канал YUV; 13,5 МГц.
Каналы - два потока видео в полном разрешении PAL625/50 полей/с (StrataSphere имеет также силуэтный канал).
Компрессия - Motion-JPEG, коэффициент сжатия от 3:1 до 18:1, задаваемый пользователем. Формат хранения QuickTime.
Аналоговые видеовходы/выходы: S-Video - 4-контактный DIN-разъем, 75 Ом; композитный - BNC-разъем, 75 Ом; компонентный - 3 BNC-разъема, формат Betacam, 75 Ом.
Видеовход синхронизации - композитный BNC-разъем, 75 Ом.
Цифровой видеовход/выход (поставляется отдельно) - SMPTE 259М компонентный последовательный цифровой, 270 Мбит/с, BNC-разъем.
Цифровые видеоэффекты выполняются в реальном времени, в том числе: повороты по трем осям, изменение размеров и перемещение, 3D-эффекты и др.
Встроенный видеомикшер на три канала ("шторки"; рирпроекция по цвету, яркости и силуэтному сигналу в реальном времени).
Генератор титров основан на QuickDraw GX технологии; использует стандартные системные шрифты TrueType с регулируемым размером, сглаживанием, межэлементным разрешением; 16,7 млн. цветов; шрифты PostScript и GX Fonts; обладает возможностью произвольного позиционирования, наслаивания титров, движения титров в любом направлении, кернинг.

Звук

Четыре стереоканала некомпрессированного звука (48 кГц, 16 бит).
Амплитудно-частотная коррекция по низким, средним и высоким частотам ±15 дБ, регулируемые частоты от 400 Гц до 4 кГц.
Глубина реверберации регулируется независимо по каждому каналу.
Линейные входы/выходы - симметричный аналоговый стерео с разъемами XLR, несимметричный аналоговый стерео RCA.
Цифровой вход/выход - AES/EBU с разъемами XLR; автоматическое определение частоты дискретизации входного сигнала от 24 до 48 кГц; частота дискретизации выходного сигнала 32, 44,1 или 48 кГц.
Микрофонный вход - аналоговый монофонический симметричный или несимметричный для низкоомных или высокоомных микрофонов, 1/4" TRS-разъем.