Системы производства программ в формате DV

Олег Бондарев

Оглавление обзора

Системы производства программ в формате DV Мобильное DV-решение от Apple Системы AVID для производства телевизионных программ в формате DV Canopus DV Storm2 Pro Система NewsBaseDV Система Serial-4-Cam для подготовки материала при многокамерной съемке DV-монтаж: возможны варианты Видеомонтажные станции формата DV от компании Matrox Системы серии Pinnacle Liquid Edition DV Rack от Serious Magic Система для производства программ DV Station

Давняя затянувшаяся «война форматов» в секторе профессионального видео, получившая новый импульс в связи со стремительным развитием цифровых технологий, протекает с переменным успехом. Многие цифровые форматы, казалось бы, обладающие массой достоинств, или канули в Лету, или доживают последние дни. Другие, наоборот, стремительно развиваются, тесня своих цифровых и аналоговых конкурентов. На этом фоне бесспорным лидером является формат DV.

Изначально позиционировавшийся едва ли не как бытовой, формат DV завоевал сегодня прочное место в среде профессионалов. И это не удивительно, сообщают наши корреспонденты, ведь многие его пользовательские характеристики достаточно уникальны. Прежде всего, это касается качества записи и массо-габаритных параметров оборудования этого формата. Плотность записи DV-информации очень высока — более 0,4 МБ на мм², а кассета miniDV, рассчитанная на запись 60 минут видео, имеет размеры всего 66x48x12,2 мм, то есть примерно, как у тонкой спичечной коробки.

Это позволяет разрабатывать видеокамеры, по размерам едва превышающие средний фотоаппарат «мыльницу». Поэтому с появлением первых таких камер формат DV сразу завоевал популярность, особенно среди тележурналистов. Согласитесь, что таскать на себе целый день 5…10 килограмм «живого веса» для телеоператора удовольствие ниже среднего. А теперь возьмем DV-камеру с приличной оптикой и получим всего-то 1,5…3 кг — согласитесь, разница существенная. А визуально воспринимаемое качество настолько высоко, что поначалу поражало даже воображение профессионалов, хотя здесь не все так уж гладко.

Видеокамеры форматов MPEG IMX и DVCAM (с записью на кассету miniDV)

Особенностью формата DV является, прежде всего, способ кодирования видеоинформации. Как известно, базовым стандартом представления сигнала при компонентном цифровом кодировании в телевидении является вариант 4:2:2.

В применении к цифровым технологиям это означает, что 8 бит используется для кодирования яркости и по 4 бита — на каждую из цветоразностных составляющих. В формате же DV принят стандарт представления данных 4:1:1 (PAL) или 4:2:0 (NTSC). Переход от 4:2:2 к структурам с пониженным цветовым разрешением осуществляется за счет вычеркивания каждого четного отсчета по вертикали или горизонтали соответственно. Четкость яркостной составляющей отвечает студийному качеству, а цветоразностных компонент — вдвое ниже, то есть, грубо говоря, цветовое разрешение в четыре раза ниже яркостного. Такое решение — это компромисс, который позволяет снизить поток до 25 Мбит/с, сохранив при этом визуально приемлемое качество. Кроме урезанной выборки для снижения DV-потока применяется также внутрикадровое сжатие отдельных картинок по алгоритму DCT (дискретно-косинусное преобразование). Обратной стороной медали является чувствительность этого формата к специфическим условиям съемки. Дело в том, что алгоритм DCT в применении к видеокомпрессии хорошо работает на ярких контрастных крупных планах с медленным плавным движением. Если видеоряд подобран правильно, то проблем не бывает, и даже специалист ничего не заметит. Однако как только мы снимаем общий план со слабыми контрастностью и освещением, например в сумерки, — получаем характерные «цифровые» артефакты в кадре. За примерами далеко ходить не надо — первые же попытки применения аппаратуры формата DVCPRO (формата, по многим характеристикам сходного с DV) для съемок спортивных состязаний наглядно подтвердили недостатки: смазанная панорама трибун, дробление и резкая потеря качества отображения быстро движущихся объектов, заметное падение качества и четкости цветопередачи на сюжетах с большой детализацией.

По причине пониженной в четыре раза цветовой выборки в формате DV весьма затруднительно сделать рирпроекцию, то есть вырезание по цветовому ключу. Ведь цветовая «ступенька» в контуре изображения в два раза выше яркостной, а значит, контур будет зубчатым, даже если с освещенностью все в порядке. Почему мы не видим этого в исходном материале? Дело в том, что человеческий глаз более чувствителен к яркости, чем к цвету, поэтому, если рирпроекция не применяется, мы видим четкий контур, компьютеру же «все равно» и он выявляет эти зубцы. Вследствие этого качественный многослойный монтаж в формате DV практически невозможен — даже если максимально увеличить долю ручной работы, результат получается мало пригодным для коммерческого использования.

Хотя наличие в DV-магнитофонах аналоговых (композитных и Y/C) входов/выходов позволяет легко интегрировать их с имеющимся оборудованием, главное в DV, конечно, цифра. На базе компьютерного протокола IEEE 1394 (FireWire) был разработан новый цифровой интерфейс DV, известный также под названием i.Link. По нему можно цифровым потоком передавать видео, звук, временной код, команды управления — и все по одному кабелю. Самая интересная особенность, присущая DV, как, впрочем, и большинству цифровых форматов, это, конечно, возможность передачи видео/аудиоинформации в цифре практически без потери качества. Двадцать пять перезаписей для этого формата — не проблема (конечно, при использовании i.Link), в то время как при «перегоне» по аналоговым интерфейсам качество уже третьей…пятой копии заметно падает. Помимо этого, благодаря цифровой технологии, уже во время съемки на кассете можно ставить метки, что в дальнейшем упрощает и ускоряет монтаж, правда, кассета должна быть специальная — со встроенным чипом памяти.

Надо сказать, что некоторые недостатки формата являются продолжением его достоинств. В связи с миниатюрностью кассеты miniDV к точности ее изготовления предъявляются высокие требования: шаг влево, шаг вправо — и кассета начинает «сыпаться». Я лично сталкивался с ситуациями, когда в неудачной партии кассет, по виду не отличающихся от обычных и купленных в надежном источнике, практически каждая вторая выдавала выпадения уже при первой записи. Кассеты мiniDV с множеством мелких деталей также более хрупки и чувствительны к запылению. То же можно сказать и о лентопротяжном механизме, поэтому надежность функционирования техники DV зависит как от качества изготовления, так и от аккуратности в обращении.

Несмотря на мелкие шероховатости формата DV, ничего лучшего для определенного круга задач до сих пор не придумано. Недаром крупнейшие производители не только приняли его как основу для создания своих цифровых форматов, но и обеспечили совместимость новых форматов со «старым добрым DV». Я имею в виду форматы Sony DVCAM и Panasonic DVCPRO — они совместимы не только с DV, но даже частично между собой, что совсем нетипично для таких заклятых друзей-конкурентов.

Ну вот, вспомнив основные параметры формата, его достоинства и недостатки, перейдем, наконец, к основной теме статьи. Как уже было сказано, в профессиональной деятельности DV прежде всего используется тележурналистами, особенно теми, которым приходится работать в тяжелых условиях: «горячих точках», районах природных катаклизмов, техногенных аварий и т.п. Удобен DV-формат также и для скрытой съемки — камеру легко замаскировать, можно даже носить в кармане. Впрочем, в нашей «стране чудес» этот изначально бытовой формат зачастую используется даже для съемок телесериалов. Но это все касается съемочного цикла, а нам интересно выяснить, какие существуют решения для оперативного DV-монтажа.

Поскольку, как уже упоминалось, магнитофоны форматов DVCAM и DVCPRO могут читать DV-кассеты, то системы, работающие с этими форматами, можно также отнести к DV-решениям, поэтому они тоже частично включены в обзор.

Способы и средства DV-монтажа весьма разнообразны и классифицировать их довольно сложно, но если идти от простого к сложному, то DV-решения можно, на мой взгляд, разделить на следующие категории:

• монтажные пары DV;
• линейные DV-монтажные;
• дисковые DV-рекордеры, в том числе гибридные;
• нелинейные DV-монтажные.

Монтажные пары DV

Блок-схема простой монтажной пары

Принципиально монтажная пара DV ничем не отличается от пары любого другого формата. Классическая пара — это просто два видеомагнитофона, один работает в режиме воспроизведения (player), другой — в режиме записи (recorder), причем выход плеера соединен с входом рекордера. Обычно они работают под управлением контроллера — либо внешнего, либо встроенного в рекордер. Отмечая точки входа и (или) выхода на плеере монтажер выбирает нужный фрагмент (клип), далее ставит точку входа и (или) выхода на рекордере и записывает клип в нужном месте мастер-кассеты. Таким образом, происходит простейший монтаж прямой склейкой. От обычной DV-пара отличается тем, что благодаря небольшим кассетам ее можно сделать более портативной. Есть и готовые монтажные пары, выполненные в виде моноблока. Некоторые производители выпускают DV-совместимые магнитофоны в модульном исполнении так, что их можно стыковать между собой, получая единую блок-пару. Как правило, они также дополнены небольшими встроенными или откидными ЖК-видеомониторами и могут работать от аккумуляторов, что позволяет производить монтаж сразу после съемки в полевых условиях.

Блок-схема линейной DV-монтажной

Мобильная система на базе компактной камеры DVCPRO, дискового рекордера и ноутбука с монтажным приложением

Линейные DV-монтажные

Это решение отличается от предыдущего тем, что плеера два, и соединяются они с рекордером не непосредственно, а через видеомикшер и управляются внешним контроллером. Линейка может также дополняться знакогенератором, логогенератором и т.п. Надо сказать, что линейные DV-монтажные используются редко — это связано как с общей дороговизной этого решения, так и со стремительным развитием нелинейных технологий.

Дисковые DV-рекордеры

Собственно, для видеомонтажа дисковые рекордеры по большей части являются вспомогательными устройствами, позволяющими в некоторых случаях заменить ленточные аппараты, особенно если надо записывать большой объем материала, для которого никакой кассеты не хватит. В этом случае в качестве альтернативы кассете выступает жесткий диск или целый дисковый массив. При наличии съемного диска его можно далее поместить в совместимую нелинейную монтажную станцию и смонтировать видеоматериал там. Некоторые рекордеры также могут работать в качестве одного из магнитофонов в составе линейной аппаратной, но такое использование имеет ограниченное применение. Отдельные модели дисковых магнитофонов имеют встроенные возможности монтажа, правда, в основном на уровне составления листа воспроизведения. Более продвинутыми и более дорогими решениями являются комбинированные (гибридные) рекордеры, которые могут вести запись одновременно на жесткий диск и на кассету. Такие аппараты сами по себе являются гибридной монтажной парой, поскольку позволяют записывать с внутреннего диска на кассету и наоборот. Последним словом техники являются рекордеры, способные работать с носителями, отличными от жесткого диска. Это могут быть диски DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, магнитооптические накопители и даже карты памяти.

Нелинейные DV-монтажные

Это на сегодня, безусловно, самый многочисленный класс видеомонтажных решений — они работают везде, от сверхдорогих вещательных каналов до скромных домашних студий.

В принципе любая нелинейная монтажная станция, имеющая интерфейс Fire Wire, может быть отнесена к DV-классу. Но в этом случае спектр рассматриваемых решений будет настолько широк, что его не охватить ни в одном обзоре. Поэтому рассмотрим только те решения, которые изначально были DV-ориентированы, то есть работают с форматом DV не только «снаружи», но и внутри и обычно не поддерживают других форматов сжатия.

Если говорить о компьютерной платформе, то начать лучше с Macintosh. Дело в том, что в двух-трех последних поколениях Мac интерфейс IEEE 1394 (FireWire) не просто интегрирован, его поддержка внедрена на уровне ядра операционной системы. Поэтому, если добавить к Мac соответствующее программное обеспечение (например, Final Cut Pro), — получим готовую нелинейную станцию формата DV. Остается по необходимости добавить дисковый массив нужного объема, который, кстати, также можно подключить по FireWire, и можно приступать к монтажу. Помимо ввода/вывода, такая монтажная сможет воспроизводить несколько DV-потоков, а также генерировать эффекты в реальном времени, впрочем, далеко не все. Причем количество потоков и эффектов будет зависеть от мощности компьютера, количества процессоров и т.д. У такой станции есть один недостаток — невозможность ввода/вывода видео по аналоговым интерфейсам. Даже если в распоряжении монтажера находится только цифровая техника, все равно очень полезно, например, осуществлять предварительный просмотр на аналоговом мониторе — это позволит избежать ошибок в цветопередаче. Простейшее и недорогое решение этой проблемы заключается в использовании внешних конвертеров аналог-DV и DV-аналог, есть также и двунаправленные варианты — они наиболее универсальны, причем продвинутые модели могут иметь компонентные интерфейсы и симметричный звуковой тракт. Такие конвертеры производят компании Canopus, Datavideo, COMO и некоторые другие. Если же нужна портативная NLE на МАС, надо просто использовать компьютер-ноутбук Powerbook, в остальном требования те же — наличие ПО и внешнего диска FireWire или USB.

С платформой РС несколько сложнее — наличие IEEE 1394 в компьютере не гарантировано. Если его нет, придется докупить дополнительную плату FireWire-контроллера ($15…40) плюс установить монтажное программное обеспечение. Правда, возможности реального времени на PC в отсутствие специальных акселераторов ограничены и определяются в большой степени «правильностью» программного пакета. Зато здесь гораздо шире, чем для Мас, выбор плат и программно-аппаратных комплектов, которые могут делать эффекты как опираясь на собственные вычислительные мощности, так и на скоростные характеристики компьютера. Практически все эти платы изначально имеют возможность ввода/вывода не только по DV, но и по аналоговым интерфейсам, что существенно расширяет их возможности и снимает необходимость в каких-либо конвертерах. К тому же многие эффекты, особенно это касается трехмерных, в реальном времени средствами платформы Мас сделать пока невозможно, а платы для PC их делают аппаратно. Ну и последнее — на Мас так до сих пор и не реализован фоновый просчет, а некоторые монтажные пакеты на РС его прекрасно поддерживают, и это позволяет существенно экономить монтажное время. Что касается портативных решений, то здесь все то же самое — просто берем ноутбук со встроенным или установленным дополнительно интерфейсом IEEE 1394, добавляем монтажное ПО, благо выбор богатый, и можно приступать к монтажу.

Ну а теперь, когда в общих чертах примерная классификация ясна, можно приступать к рассмотрению конкретных решений для DV-монтажа.