Особенности восприятия цвета и света

Техника и Технология СМИ.

1. Восприятие человеком цвета и света. Преобразование светового сигнала в электрический в телевизионных системах.

Особенности восприятия цвета и света

Цветотерапия

Благодаря зрительному аппарату (глазу) и мозгу человек способен различать и воспринимать цвета окружающего его мира. Довольно нелегко сделать анализ эмоционального воздействия цвета, по сравнению с физиологическими процессами, появляющимися в результате световосприятия. Однако большое количество людей предпочитает определенные цвета и полагает, что цвет оказывает непосредственное воздействие на настроение. Трудно объяснить то, что многие люди находят сложным жить и работать в помещениях, где цветовое оформление кажется неудачным. Как известно, все цвета разделяют на тяжелые и легкие, сильные и слабые, успокаивающие и возбуждающие.

Строение человеческого глаза

Опытами ученых сегодня доказано, что у многих люди существует похожее мнение относительно условного веса цветов. Например, по их мнению, красный является самым тяжелым, за ним следует оранжевый, потом синий и зеленый, затем — желтый и белый.

Строение человеческого глаза достаточно сложное

склера;

сосудистая оболочка;

зрительный нерв;

сетчатка.

стекловидное тело;

ресничный поясок;

хрусталик;

передняя камера глаза, наполненная жидкостью;

зрачок;

радужная оболочка;

роговица;

Когда человек наблюдает объект, то отраженный свет сначала попадает на его роговицу, затем проходит через переднюю камеру, и отверстие в радужной оболочке (зрачок). Свет попадает на сетчатку глаза, но прежде он проходит через хрусталик, который может изменять свою кривизну, и стекловидное тело, где появляется уменьшенное зеркально-шарообразное изображение видимого объекта.

Для того, чтобы полосы на французском флаге казались одинаковой ширины на судах их делаю в пропорции 33: 30: 37

На сетчатке глаза расположены два вида светочувствительных клеток (фоторецепторов), которые при освещении изменяют все световые сигналы. Они также называются колобочками и палочками.

Их существует около 7 млн, и они распределены по всей поверхности сетчатки, за исключением слепого пятна и имеют малую светочувствительность. Кроме того, колобочки подразделяются на три вида, это чувствительные к красному свету, зеленому и синему, соответственно реагирующие лишь на синюю, зеленую и красную часть видимых оттенков. Если же передаются остальные цвета, например желтый, то возбуждаются два рецептора (красно- и зеленочувствительный). При таком значительном возбуждении всех трех рецепторов появляется ощущение белого, а при слабом возбуждении напротив — серого цвета. Если возбуждения трех рецепторов отсутствуют, то возникает ощущение черного цвета.

Можно привести также следующий пример. Поверхность объекта, имеющего красный цвет, при интенсивном освещении белым светом, поглощает синие и зеленые лучи, и отражает красные, а также зеленые. Именно благодаря разнообразию возможностей смешения световых лучей различных длин спектра, появляется такое многообразие цветовых тонов, из которых глаз отличает примерно 2 млн. Вот так колбочки обеспечивают глаз человека восприятием цвета.

На черном фоне цвета кажутся интенсивнее, по сравнению с любом светлым.

Палочки наоборот, имеют намного большую чувствительность, чем колбочки, а также чувствительны к синезеленой части видимого спектра. В сетчатке глаза расположено около 130млн. палочек, которые в основном не передают цвета, а работают при небольших освещенностях, выступая аппаратом сумеречного зрения.

Цвет способен изменять представление человека о настоящих размерах предметов, а те цвета, которые кажутся тяжелыми, заметно уменьшают такие размеры. Например, французский флаг, состоящий из трех цветов, включает синюю, красную, белую вертикальные полосы одинаковой ширины. В свою очередь, на морских судах соотношение таких полос меняют в пропорции 33: 30: 37 для того, чтобы на большом расстоянии они казались равнозначными.

Огромное значение на усиление или ослабление восприятия глазом контрастных цветов имеют такие параметры как расстояние и освещение. Таким образом, чем больше расстояние между глазом человека и контрастной парой цветов, тем наименее активно они кажутся нам. Фон, на котором находится предмет определенного цвета, также воздействует на усиление и ослабление контрастов. То есть на черном фоне они кажутся интенсивнее, по сравнению с любом светлым.

В основе телевидения лежат три физических процесса: преобразование световой энергии из оптического видеоизображения в электрические сигналы, передача этих сигналов по каналу связи, преобразование принятых сигналов в оптическое видеоизображение. В XIX в. были сделаны открытия и изобретения для реализации всех указанных выше процессов.

К последней четверти XIX века были созданы предпосылки для разработки телевизионных устройств. Непосредственным толчком к их созданию явилось изобретение А. Беллом (1847-1922) в 1876 г. телефона, в котором многие увидели электрический аналог слуха. От него перешли к поискам электрического аналога зрения. Может быть поэтому одна из первых систем телевидения, предложенная американцем

Дж. Кери, копировала сетчатку глаза. Система предполагала наличие на передающей стороне панели с мозаикой фотоэлементов, на которую проецировалось изображение. Фотоэлементы соединялись проводами с источниками электрического света на приемной стороне, а количество соединительных проводов было равно количеству фотоэлементов. Для передачи сигналов по проводам применялись механические устройства

в передающем и приемном аппаратах. Передавались единичные изображения и в приемном аппарате фиксировались на бумаге, что напоминало больше фотографическую карточку, чем видеоизображение. В 1877-1878 гг. появилось несколько проектов с поочередной передачей сигналов видеоизображения. Среди авторов проектов были португальский физик А. де Пайва (1847-1907), французский адвокат К. Сенлек (1843-1934) и русский физик и биолог Порфирий Иванович Бахметьев (1860-1913) независимо разработали принцип последовательной передачи элементов видеоизображения. Их проекты интересны предложением устройств для передачи сигналов видеоизображения по одному каналу связи. Возможность синтеза видеоизображения при последовательном приеме отдельных элементов основана на инерциальности зрительного аппарата человека. Оказывается, глаз воспринимает прерывистый свет как непрерывный при более 10 мельканий в секунду.

Последовательная передача сигналов элементов видеоизображения _ одни из основных принципов, лежащих в основе современных систем видеонаблюдения. В конце 19 века известны более ста проектов для передачи видеоизображения на большие расстояния. Однако только несколько из них имело практическое применение.

Устройство аналогового камкордера. Принципиальная схема.

Устройство аналоговой камерной головки. Камерный канал. Телевизионный тракт.

Устройство цифровой камерной головки. Камерный канал. Телевизионный тракт.

Структура видеокамеры

На рис. представлена укрупненная схема видеокамеры, которая состоит из объектива, камерной головки, видеомагнитофона и устройства управления. Остановимся на характеристиках основных узлов аппарата.

Оптическая часть
Рис. 2. Камерная головка

К объективу цифровой видеокамеры предъявляются требования повышенной разрешающей способности из-за малого размера элемента разложения прибора с зарядовой связью (ПЗС). Кроме того, объектив должен быть легким, надежным и формировать изображение с наименьшими искажениями. Наилучшими считаются объективы фирм Canon и Fujinon. Объективы имеют регулируемые диафрагму, трансфокатор и фокусировку. Они снабжаются дополнительными сменными светофильтрами. Основной блок видеокамеры - камерная головка (рис. 2), которая состоит из узла преобразования " свет-сигнал" и цифрового процессора обработки сигнала изображения (рис. 3). Узел преобразования " свет-сигнал" и объектив составляют оптическую часть видеокамеры и представлены на рис. 4. Сразу за объективом расположен фильтр нижних пространственных частот и светоделительная призма с цветными фильтрами, которая разделяет световой поток на три спектральные составляющие - красную (R), зеленую (G) и синюю (B) - по числу преобразователей изображения на ПЗС. Так как преобразователи на ПЗС имеют максимальную чувствительность в ИК-области спектра, а необходимо иметь кривую спектральной чувствительности камеры, близкую к кривой чувствительности глаза, то в оптическую часть камеры входит фильтр ИК-отсечки.

Рис. 3. Цифровой процессор сигнала

Рис. 4. Оптическая часть видеокамеры

Телевизионный тракт (от света до света) в общем виде включает в себя следующие устройства:

Видеокамера. Объектив проецирует изображение на светочувствительную поверхность. Схема развертки по строчкам считывает яркость элементов изображения. Сначала передаются нечётные строки (1-е поле), затем чётные (2-е поле). Информация о цвете передаётся на поднесущей частоте. Так формируется кадр полного цветного телевизионного сигнала ПЦТС. Для съёмки и передачи документов применяются специализированные документ-камеры.

Видеомагнитофон (не обязательно). Записывает и в нужный момент воспроизводит чередование строк и полей.

Передатчик. Сигнал радиочастоты модулируется телевизионным сигналом и излучается в эфир (возможна трансляция по кабелю). Звук передается на отдельной частоте обычно при помощи частотной модуляции.

Приёмник — телевизор. С помощью синхроимпульсов содержащихся в ПЦТС телевизионный кадр разворачивается на экране (кинескоп, ЖК панель, плазменная панель) в точном порядке следования строк изображения.

8. Аналоговый телесигнал. Достоинства и недостатки.

Наше поколение живет в эпоху научно- технической революции, но поскольку мы находимся «внутри процесса», то не замечаем стремительной смены поколений окружающих нас технических устройств. Если раньше бытовая техника могла служить десятилетиями, то сейчас за два-три года она безнадежно устаревает – появляются новые идеи, новые технологии и материалы, которые позволяют эти идеи реализовать.

С момента создания первых искровых передатчиков радиоэлектронная аппаратура была аналоговой. Однако после Второй мировой войны, когда был изобретен биполярный и полевой транзистор, были разработаны первые интегральные микросхемы, цифровые технологии начали завоевывать себе место под солнцем. С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала. Несмотря на это, в области современных телевизионных технологий аналоговые видеосигналы применяются весьма широко и не собираются уходить в прошлое.

Проблема цифрового представления видеосигнала состоит в том, что ширина его спектра во много раз больше ширины спектра такого же видеосигнала, но в аналоговой форме. Современные системы цифрового телевидения, на которые постепенно переходят во всем мире, не способны работать с несжатым сигналом. Его приходится кодировать с помощью алгоритма MPEG, а это, как известно, алгоритм с потерей качества. Вот и выходит, что несмотря на развитие и совершенствование цифровых технологий, проще и дешевле для передачи видеосигнала на большие расстояния пользоваться аналоговыми видеоформатами: и ширина спектра сигнала вполне приемлема, и парк оборудования обширен, да и технологии отработаны до совершенства. Цифровые интерфейсы DVI и его развитие HDMI – это, в общем, интерфейсы хоть недалекого, но будущего, да и предназначены они для решения других задач.

Аналоговый видеосигнал, используемый в современных телевизионных системах, может быть композитным и компонентным.

Композитные видеосигналы

Композитный (CV, composite video) – это простейший вид аналогового видеосигнала, в котором информация о яркости, цвете и синхронизации передается в смешанном виде. На ранних этапах развития видеотехники именно композитный сигнал передавался по коаксиальному кабелю, соединявшему видеомагнитофоны или видеоплееры с телевизорами. Более совершенным вариантом композитного сигнала является сигнал S-Video. Этот вид аналогового видеосигнала обеспечивает раздельную передачу сигнала яркости (Y) и двух объединённых сигналов цветности (C) по независимым кабелям, из-за чего этот сигнал называют еще YC. Поскольку сигналы яркости и цветности передаются раздельно, сигнал S-Video занимает значительно более широкую полосу частот, чем композитный. По сравнению с композитным видеосигналом, S-Video обеспечивает заметный выигрыш в чёткости и устойчивости изображения, в меньшей степени – в цветопередаче. S-Video широко используется в полупрофессиональной аппаратуре, вещательными студиями, а также при записи на 8-мм пленку в стандарте Hi-8 фирмы Sony.
Для телевидения высокой четкости и компьютерного видео эти интерфейсы не подходят, поскольку не обеспечивают необходимого разрешения изображения.

Компонентные видеосигналы

Для достижения максимального качества изображения и создания видеоэффектов в профессиональном оборудовании видеосигнал разделяется на несколько каналов. Например, в системе RGB видеосигнал делится на красный, синий и зеленый компоненты, а также сигнал синхронизации. Такой сигнал еще называют сигналом RGBS, наибольшее распространение он получил в Европе. В зависимости от способа передачи сигналов синхронизации сигнал RGB имеет несколько разновидностей. Если синхроимпульсы передаются в канале зеленого цвета, то сигнал называют RGsB, а если сигнал синхронизации передается во всех цветовых каналах, то RsGsBs. Для подключения сигнала RGBS используют кабели с четырьмя разъемами BNC или разъем SCART. Кабель для видеосигнала RGBS с разъемами BNC

VHS

Самым распространенным на сегодняшний день форматом записи видеоинформации на магнитную ленту является формат VHS (Video Home System). Это был самый первый формат записи, разработка которого была начата фирмой " JVC" еще в 1971 году.

Для записи одного кадра видеоинформации используются две наклонных дорожки. Одна дорожка хранит информацию обо всех четных, другая обо всех нечетных телевизионных линиях. Поэтому количество магнитных головок на барабане обычно кратно 2. Набор только четных или только нечетных линий называется полем. На экран телевизора выводится сначала одно поле, затем другое (чересстрочная развертка). Этот процесс повторяется примерно 25 раз в секунду.

Видеосигнал, записанный на магнитную ленту в формате VHS (VHS-C для компактных устройств), является композитным, т.е. в нем содержится смешанная информация о цветности и яркости изображения. Качество изображения при таком способе записи относительно хорошее и составляет в среднем 240 телевизионных линий.

Аудиоинформация в монофонических видеомагнитофонах записывается обычными стационарными магнитными головками на продольную аудиодорожку. Скорость движения ленты при этом способе недостаточно высока, поэтому получается звук низкого качества. Диапазон записываемого звука 100-10000 Гц.

Существуют видеомагнитофоны формата VHS класса Hi-Fi, в которых вместе с обычным методом записи звука используется метод записи стереозвука вращающимися аудиоголовками. Так как частота звука значительно ниже в сравнении с частотой видеосигнала, это позволяет записывать и аудио и видеосигнал на одну дорожку.

Амплитудно-модулированный аудиосигнал записывается специальной магнитной головкой в более глубокий слой магнитной ленты. Затем в поверхностный слой записывается видеосигнал. Аудио и видеоголовки расположены на одном барабане, и вращаются вместе.

Запись в формате VHS производится на ленту шириной 12, 7 мм.

S-VHS

Стандарт Super-VHS (S-VHS-C для компактных устройств) разработан фирмой " JVC" и является усовершенствованным форматом VHS. Запись на ленту осуществляется вращающимися магнитными головками. Количество оборотов барабана, как и в VHS около 1500 об/мин. Для записи одного кадра видеоинформации используются две наклонных дорожки. Информация на ленте хранится в аналоговом виде. Использование более качественных видеоголовок, применение новых материалов в производстве магнитной ленты (металлические порошки вместо оксидов железа, хром и т.п.), а так же раздельная обработка сигналов цветности и яркости изображения позволяет достичь очень высокого качества изображения - до 400 телевизионных линий.

Практически все устройства стандарта S-VHS имеют аудиотракт класса Hi-Fi, а также могут записывать и воспроизводить в формате VHS.

Запись в формате S-VHS производится на ленту шириной 12, 7 мм.

Video8

Формат Video8 был разработан фирмой " Sony". Запись на магнитную ленту, как и в VHS, осуществляется при помощи наклонных вращающихся головок.

Основные отличия от VHS:
• размер ленты, на которую производится запись - 8 мм;
• частотно-модулированный аудиосигнал.

Для записи одного кадра видеоинформации используются две наклонных дорожки. Информация на ленте хранится в аналоговом виде.

Монофонический аудиосигнал записывается специальными вращающимися магнитными головками, что позволяет расширить диапазон записываемого звука от 20 до 20000 Гц. А так как сигнал не амплитудно, а частотно-модулированный, то это значительно снижает уровень помех и искажений сигнала. Отношение " сигнал/шум" в этом формате записи около 50 дБ (в формате VHS - 38 дБ). Все эти усовершенствования дают возможность увеличить качество записываемого звука.

Устройства формата Video8 имеют усовершенствованные тракты обработки видеоизображения, что позволяет немного повысить качество изображения - до 250 телевизионных линий.

Hi8

Стандарт Hi8 - это аналог S-VHS для ленты шириной 8 мм.

Использование раздельной обработки сигналов цветности и яркости изображения позволило увеличить качество изображения до 400 телевизионных линий. Диапазон записываемого стереозвука - от 20 до 20000 Гц. Запись осуществляется блоком вращающихся головок.
Информация на ленте хранится в аналоговом виде. На один кадр используется 2 видеодорожки.

В устройствах стандарта Hi8 могут быть использованы кассеты стандарта Video8 и наоборот.

Формат записи DV (mini-DV для бытовых видеокамер) сильно отличается от всех предыдущих стандартов, так как является полностью цифровым. Видео и аудиоинформация хранятся на ленте в цифровом виде, что позволяет добиться значительного улучшения качества изображения и звука. Более того, появилась возможность делать неограниченное количество копий цифрового видеоматериала без потери качества.

В устройствах стандарта DV происходит раздельное преобразование сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов в цифровую форму.

Звук в таких устройствах может храниться в двух видах:

• цифровой двухканальный звук с глубиной 16 бит и частотой выборки 48 кГц

• цифровой четырехканальный звук с глубиной 12 бит и частотой выборки 32 кГц

Информация о звуке и изображении после преобразования в цифровую форму подвергается компрессии. При воспроизведении весь процесс происходит в обратном порядке.
В результате применения схем сжатия количество информации, записываемой на ленту, уменьшается примерно в 5 раз. Тем не менее, объем информации, который необходимо записать на пленку остается очень большим. Для записи одного кадра требуется уже 12 дорожек, а не 2 как в предыдущих стандартах.

Видео, записанное в стандарте DV, по своему качеству достигает профессионального уровня (до 500 телевизионных линий).

Использование новых материалов для производства магнитной ленты, более высокая скорость вращения барабана с магнитными головками (9000 об/мин), узкие видеодорожки шириной 10 мкм (в системах Video8 - 34 мкм) - все это позволило создать очень компактный носитель данных.

Запись в формате DV производится на ленту шириной 6, 35 мм.

Digital8

Стандарт Digital8 во многом похож на стандарт DV. Однако запись производится на обычную ленту шириной 8 мм. Более широкая, чем в стандарте DV магнитная лента позволяет уместить один кадр в 6 дорожек.

Этот стандарт разработан для того, чтобы использовать для цифровой записи более дешевые кассеты стандартов Hi8 или даже Video8. Кроме этого, устройства Digital8 способны воспроизводить аналоговый материал, записанный в форматах Video8 и Hi8.

Чтобы записать больший по сравнению с Video8 и Hi8 объем данных, в стандарте Digital8 увеличена скорость движения ленты, поэтому на 90-минутную кассету Hi8 помещается только 60 минут цифрового видео.

Цифровые форматы

Стремясь к совершенству при разработке цифровых форматов, конструкторы учитывали не только тенденции развития аналоговой видеотехники, но и новые, очень важные требования, связанные с кардинальным изменением технологии съемочного процесса, и появление нелинейных систем видеомонтажа.

Благодаря новым технологиям были созданы высококачественные видеоматрицы ПЗС гораздо меньших размеров: 1/2", 1/3" и даже 1/4", что повлекло за собой изменение общего стандарта на размер видеокамеры ТЖК в сторону уменьшения и появление нового класса миниатюрных репортажных видеокамер. Оборудование новых форматов может быть гораздо компактнее и легче своих аналоговых предшественников. Итак, требования к технике - компактность и малая энергоемкость.

Обработка видеоизображения в видеокамере теперь происходит цифровым способом (DSP - Digital Signal Processing). Это позволяет управлять видеоматрицей при помощи цифровых команд и настроек, что дает оператору богатейшую палитру выразительных средств. Еще одно требование к технике - взаимодействие с процессором DSP.

И, конечно, новые видеоформаты должны упростить взаимодействие с нелинейными системами видеомонтажа.

DVCAM (Sony)

При разработке профессионального формата DVCAM специалисты компании Sony поставили перед собой и реализовали следующие задачи:

- он должен быть профессиональным, то есть эксплуатационные параметры должны соответствовать стандартам: интерфейс RS-422, высокая маневренность при поиске, надежность хранения данных;

- метод записи на ленту должен быть такой же, как в DV; формат должен максимально интегрироваться с базовым форматом DV;

- максимальная интеграция с нелинейными системами видеомонтажа и использование чипов памяти на видеокассетах;

- иметь цифровой интерфейс передачи видео и звука, совместимый с Digital DV, но более совершенный, и, кроме того, профессиональные интерфейсы SDI и скоростной QSDI для совместимости с цифровой техникой и нелинейными системами видеомонтажа;

- быть дешевле, чем другие подобные.

В результате работы по этим направлениям появился формат DVCAM в том виде, в каком он сейчас работает на телецентрах нашей страны. Скорость движения видеоленты в нем в полтора раза выше, чем в DV, благодаря этому повысилась надежность воспроизведения и хранения данных. Механизм гораздо маневренней, точность видеомонтажа - 0 кадров. Обеспечивается двусторонняя совместимость DVCAM и DV: Кассеты DV воспроизводятся на DVCAM и, наоборот, кассеты DVCAM полноценно воспроизводятся на видеомагнитофонах DV фирм Sony и Panasonic. Видеооборудование может иметь цифровые соединения Digital DV (синхронный) и SDI.

Концепция DVCAM содержит абсолютно новые понятия и возможности, они произвели буквально переворот в этой области. Формат DVCAM предназначен для молодых, развивающихся структур, где работают ищущие специалисты, владеющие компьютерными технологиями и готовые изучать новейшие технологии видеопроизводства.

Характеристики формата:

Качество изображения высокое, разрешение около 500 линий, компенсация выпадений высокая, метод записи - цифровой компонентный (раздельно оцифрованы яркостная и две цветоразностные компоненты) с укладкой на ленту информации потоком 25 Мбит/с. Цифровое представление 4: 2: 0. (7)

На сегодняшний день существует очень широкий спектр видеомагнитофонов DVCAM:

- портативные видеомагнитофоны (DSR-V10, DSR-70P) для полевого просмотра, монтажа и видеозаписи в сложных условиях и корпунктах;

- монтажные плеер и видеомагнитофон (DSR-60, DSR-80) для профессионального видеомонтажа с управлением по интерфейсу RS-422, дополнительно - цифровой интерфейс SDI;

- готовится к производству монтажный видеомагнитофон со встроенным монтажным контроллером по RS-422, системой предварительного воспроизведения (PreRead) (эта функция на сегодняшний день реализована только в форматах D-5 и Digital S), воспроизводящий абсолютно все DV-базированные форматы: DV, DVCAM, DVCPRO (DSR-2000);

- видеомагнитофон для работы как в линейной монтажной системе с управлением по интерфейсу RS-422, так и для приема/передачи видео и звуковых данных по цифровому интерфейсу QSDI с учетверенной скоростью с нелинейной системой монтажа ES-7 или на другой такой же видеомагнитофон (DSR-85).

Видеокассеты DVCAM имеют блок памяти, в котором хранятся: индексные метки с графическим представлением индексного кадра (система Clip Link), отметки хороших или плохих дублей (метка OK/NG), титры и служебная информация. Это существенно ускоряет поиск материалов на ленте или на системе нелинейного видеомонтажа еще до того, как произведена перезапись данных в память.

Видеокамеры формата DVCAM, предназначенные для выполнения самых разных задач, представлены также в очень широком ассортименте:

- суперпортативные видеокамеры (DSR-PD1, DSR-PD100) для съемок в труднодоступных местах, экспедициях, горячих точках;

- камера DSR-200 для традиционных новостей;

- тяжелые камеры (DSR-300, DSR-500, DSR-130), богатые выразительными возможностями.

Камеры DSR-300, DSR-500 автоматически записывают на видеокассету свои настройки во время каждой съемки, что позволяет использовать ранее приготовленные настройки или переносить их на другую камеру (функция SetupLog). Учитывая, что прижим видеоленты к блоку видеоголовок примерно в шесть раз меньше, чем, например, в Betacam, видеоголовки гораздо меньше загрязняются.

Недостатком формата DVCAM является несовместимость с форматом DVCPRO (кроме DSR-2000), отсутствие звука при поиске и перемотке ленты и недостаточно высокая скорость перемотки. (8).

В видеокассете DVCAM используется лента шириной 0, 25" с напыленным металлическим рабочим слоем. Такая лента обеспечивает высокую отдачу, но при этом рабочий слой более склонен к осыпанию. Имеется два типа видеокассет: малые - длительность записи до 40 минут, размер 65x47x12 мм; большие - длительность записи до 180 минут, размер 125x78x14, 6 мм. Стоимость ленты из расчета на одну минуту: малых кассет - 70 центов, больших - 30 центов. (8)

Цена оборудования умеренная, ремонт и обслуживание недорогое. (8)

Digital S (JVC)

Этот видеоформат базируется на видеокассетах, размером и конструкцией идентичных S-VHS. Скорость движения ленты довольно высокая - 57, 7 мм/с, что позволило разработчикам реализовать надежную запись цифрового потока интенсивностью 50 Мбит/с. Видеоизображение при этом имеет цветовую четкость в два раза ниже яркостной - 4: 2: 2. Удивительно, однако, что при таких данных Digital S имел только два звуковых канала и только год назад появились видеомагнитофон и плеер с четырьмя каналами звука. Один из видеомагнитофонов формата позволяет реализовать уникальную функцию предварительного воспроизведения, что дает возможность эмулировать традиционную трехпостовую монтажную аппаратную, используя всего два видеомагнитофона Digital S, видеомикшер и двухпостовый монтажный контроллер.

Формат Digital S предназначен прежде всего для художественного видеопроизводства. Высокая устойчивость к выпадениям и высокая цветовая четкость - основные его достоинства. Формат безусловно лидирует, если возникает необходимость в съемке в сложных условиях освещенности, где каждая деталь существенна, и особенно - при последующей обработке отснятых изображений на мощных станциях многослойного видеомонтажа.

Существует широко распространенное мнение, что оборудование формата Digital S полностью совместимо с форматом S-VHS, то есть видеомагнитофоны могут записывать и воспроизводить как видеокассеты Digital S, так и S-VHS. Но это ошибочное мнение, так как совместимость форматов ограничена: имеется лишь один монтажный плеер BR-D51, который может воспроизводить видеокассеты предыдущих форматов JVC - Professional S и S-VHS.

Характеристики формата:

Качество изображения высокое, компенсация выпадений очень высокая, метод записи - цифровой компонентный (раздельно оцифрованы яркостная и две цветоразностные компоненты) с укладкой на ленту информации потоком 50 Мбит/с. Цифровое представление 4: 2: 2. (9)

Видеоформат имеет дополнительные дорожки управления и аналогового звука. При перемотке и поиске слышен звук. Благодаря наличию продольной дорожки (CTL), временной код считывается стабильно на любых скоростях. Все видеомагнитофоны оснащены индикаторами работы каналов компенсации, которые позволяют операторам обнаруживать проблемы с видеолентой или видеоголовками еще до того, как это проявится на изображении. Все видеомагнитофоны Digital S имеют возможность работать в монтажном режиме с управлением по интерфейсу RS-422:

- монтажный плеер BR-D50;

- монтажный плеер BR-D51, воспроизводящий видеокассеты S-VHS;

- монтажный видеомагнитофон BR-D80;

- монтажный видеомагнитофон BR-D85 с функцией предварительного воспроизведения;

- монтажный видеомагнитофон BR-D92 и плеер BR-D52 с четырьмя каналами звука.

Видеокамеры Digital S отличаются очень высоким качеством изображения, но и большим весом. Модель DY-D700, благодаря технологии микролинз на элементах видеоматрицы, имеет высокую чувствительность - 1, 5 люкс. В нашей стране довольно часто используют накамерный видеомагнитофон Digital S вместе с камерными головками JVC серии KY. К недостаткам формата Digital S можно отнести небольшую скорость перемотки с просмотром (x32). Отсутствие компактных видеокамер ограничивает применение формата в новостях. Видеотехника имеет большой вес и размер. Не предусмотрено никаких методов индексации видеоматериала. (9)

В видеокассете Digital S используется лента шириной 0, 5". Видеокассета: длительность записи 104 минуты, размер 190x100x25 мм, как S-VHS. Стоимость ленты из расчета на одну минуту - 50-95 центов. (6)

Цена оборудования высокая, ремонт и обслуживание дорогое. (5)

Итак, если взглянуть на сводную таблицу, безусловными лидерами являются три формата - DV, DVCPRO и DVCAM. Однако Digital S, уступающий лидерам по экономическим показателям и компактности, является достойным конкурентом, особенно в области производства программ. В любом случае, выбор того или иного формата определяется конкретными задачами и может быть выполнен только экспертом, с учетом всех факторов.

В статье была дана общая оценка существующего в нашей стране аналогового и цифрового оборудования. Не рассматривались такие мощные и очень дорогие цифровые форматы, как DVCPRO50, Betacam SX, Digital Betacam, D3, D5. Это оборудование - очень высокого уровня, однако отечественные телецентры, за исключением крупных центральных каналов, по понятным причинам его практически не используют.

В заключение можно сказать, что новые цифровые форматы существенно более развиты, по сравнению с более ранними аналоговыми форматами видеозаписи. Они значительно расширяют область применения видео в производстве. Выбор техники очень широк, так что настало время творить хорошее и интересное видео...

ТАЙМ КОД

При монтаже требуется быстро найти нужный кадр на соответствующей пленке (линейный монтаж) или по коду или описанию на диске (нелинейный монтаж). Опознавание кадра приобретает первостепенное значение в такой скоротечной работе, как выпуск новостей. При производстве других видов программ (не главнаяйных) используется журнал съемки, в котором записаны детали проводившейся съемки и таймкоды начала/конца всех кадров. В монтаже новостей приходится положиться на просмотр (или отбор, если есть время) материалов журналистом. Точный монтаж можно произвести, только если есть метод однозначного (уникального) обозначения каждого кадра (телевизионного). Обычно при создании каждого видеокадра (записи в камере) на пленке рядом с видеозаписью записывается таймкод - число, содержащее время (час, минута, секунда) и номер кадра. Это число может использоваться при монтаже, а может быть создана новая последовательность чисел и занесена на пленку перед монтажом. Существует стандарт для таймкода - SMPTE/EBU, по которому таймкод представляет собой 80-разрядный код, содержащий информацию, достаточную для проведения большинства работ по видеомонтажу.

Есть два типа таймкода: внутренний (record run) и внешний (free run).

ВНУТРЕННИЙ КОД (RECORD RUN)

По этому методу таймкод записывается только при работе камеры. Таймкод устанавливается на ноль в начале съемочного дня, и на каждой используемой кассете идет непрерывная запись таймкода на всех записанных на ней кадрах.

Обычно в разделе таймкода «час» записывается номер кассеты. Например, первая кассета дня начнется с таймкода 01: 00: 00: 00, а вторая - 02: 00: 00: 00. Этот тип записи таймкода наиболее распространен.

ВНЕШНИЙ КОД (FREE RUN)

По этому методу (его еще называют Time of day) в камере устанавливается текущее время, которое фиксируется в таймкодах каждого кадра. Время таймкода течет и при отсутствии записи. Таким образом, в каждом кадре записывается момент времени, когда он был снят. Этот метод очень удобен при монтаже продолжительных записей таких событий, как конференции и спортивные соревнования. Если время, когда произошло важное событие, записано, то впоследствии его кадры легко найти по времени в таймкоде. При записи по этой методике остановка съемки приводит к разрыву таймкода, соответствующему времени, прошедшему до возобновления записи. Отсутствие некоторых значений таймкода может вызвать затруднения в работе управляющего контроллера монтажной системы, который, переходя от намеченной точки ввода назад к нужному кадру, не находит его таймкод.

КОДОВОЕ СЛОВО

В каждом телевизионном кадре записано 80-битовое кодовое слово, состоящее из «битов времени» (8 десятичных номеров), в которых записаны часы, минуты, секунды, номера кадра и другая цифровая информация по синхронизации (рис.). Все это в каждом следующем кадре обновляется; но в кодовом слове есть еще место и для дополнительной информации о пользователе (user-bit).

Дополнительная информация о пользователе (user-bit). В этом разделе кодового слова может быть записано до 9 номеров и код символа (от А до F). В отли

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒