|
|
переиздания и публикации без предварительного согласования запрещены, при цитировании ссылки на сайт и автора обязательны
|
 |
|
|
VGA - три аналоговых канала для каждого из трех основных цветов. Данные передаются по трем витым медным парам при помощи протокола TMDS (Transition Minimized Differential Signaling). Пропускная способность соединения — 165 МГц - позволяет передавать изображение с разрешением до HDTV (1920x1080) при частоте обновления 60 Гц (оптимально для ЖК-мониторов) или до SXGA (1280x1024) при частоте 75-85 Гц (для ЭЛТ-мониторов). DVI — цифровой двухканальный интерфейс для ЖК-матриц в едином 24+4-контактном разъеме. Ширина полосы пропускания одного канала определяется т.н."медным барьером" и составляет 165 МГц или пикселов в секунду (одновременно по трем каналам передаются 8-битные уровни красного, зеленого и синего цветов, то есть 24-битный цвет), а при использовании двух каналов (если монитор это поддерживает) полоса пропускания разделяется между ними равномерно, поскольку сигнал синхронизации у них общий и пропускная способность удваивается и достигает 330 МГц, что означает разрешения до 2048x1536 при частоте 60 Гц (QXGA) или до 1920x1080 при частоте 85 Гц (HDTV). ЖК-матрице не нужно время на строчную развертку и обратный ход электронного луча как в ЭЛТрубке, поэтому никакого "гашения" стандарт DVI не предусматривает - кадры сменяют друг друга мгновенно. Старые модели ЖК-мониторов имели эффект размазывания картинки (шлейф) при отображении быстрых объектов или при движении камеры из-за большого времени отклика элементов матрицы (времени, за которое каждый элемент меняет свою прозрачность). Обычное видео в системе PAL воспроизводится со скоростью 25 кадров в секунду, т.е. на отображение одного кадра отводится 1 / 25 = 40 мс. Современные ЖК-матрицы имеют время отклика 15 мс и позволяют показывать 60 кадров в секунду, поэтому оптимальная частота регенерации для ЖК-мониторов — 60 Гц, а больше и не требуется, т.к. матрица "не мерцает". Имеется два типа DVI-разъемов: DVI-D (цифровой) и DVI-I (интегрированный цифро-аналоговый). К гнезду DVI-D можно подключить только цифровой монитор, а к DVI-I — любой. HDMI (High Definition Multimedia Interface) – интерфейс для передачи несжатых аудио и видео данных в цифровой форме. Видеочасть HDMI по контактам совместима с DVI, но вид у разъема другой и HDMI, в отличие от DVI, поддерживает HDCP и позволяет передавать видео как стандартного разрешения, так и высокой чёткости, а также многоканальный звук. Подробнее см. HDTV U-matic SP VHS S-VHS Video-8 Нi8 MIl Betacam D-1 D-2 D-3 D-5 D-6 D7 D8 D9 ( Digital-S) DCT format Digital 8 Digital BETACAM Betacam SX DV
DVCPRO DVCPRO 50 DVCAM D-VHS Форматы видео высокого разрешения HD (High Definition) HD (Full HD) и "HD Ready" Формат видео высокого разрешения HD с разрешением экрана 1920х1080 пикселей и соотношением сторон экрана 16х9. Этот формат поддерживает большинство современных ЖК и плазменных телевизоров, но не все способны дать дейсвительно качесвенную картинку. Дело в том, что большинство таких телевизоров формата 16х9 имеют разрешение 1366х768, так называемый W-XGA. Практически все такие телевизоры имеют логотип "HD Ready", что означает лишь возможность воспроизведения HD на таком телевизоре. Разумеется, такие телевизоры не могут воспроизводить полноценно видео HD. Для полноценного просмотра видео HD вам потребуется телевизор с разрешением 1920х1080 пикселей и логотипом "Full HD". Для просмотра видео в формате HD крайне важна возможность подключения телевизора к компьютерному выходу. Универсальный порт HDMI (которым снабжены практически все телевизоры Full HD и плееры HD DVD и Blu-Ray, также часто имеется на видеокарте компьютера в виде выхода на монитор. Но дело в том, что некоторые телевизоры не способны воспринимать компьютерный сигнал через HDMI, а только сигнал с плеера или оборудованной таким разъемом камеры. Поэтому перед покупкой обязательно проверьте возможность подключения к компьютеру. Формат HD имеет разновидности: 1080i и 1080p. Как и у других форматов буквы i и p обозначают чресстрочную или прогрессивную развертку изображения. Но, в отличие от привычных форматов PAL и NTSC, здесь при чресстрочной развёртке частота кадров равна 60, а при прогрессивной - 50 кадрам в секунду. Это стандарт, но его можно и обойти. Достаточно иметь на компьютере соответствующую программу-кодек. Дело в том, что полноценный формат HD сегодня можно воспроизводить только на компьютере, специальных устройств (плееров) для его просмотра не существует (проигрыватели дисков HD DVD и Blu-Ray дают не полное качество HD). HD DVD и Blu-Ray Диск HD DVD - прямой потомок DVD-R. Разработчики смогли уместить на одном слое диска 15 гигабайт данных. Обычный диск HD DVD имеет два слоя, и этого достаточно для обычного двухчасоого фильма (1 час занимает в около 14 гигабайт). Blu-Ray - особый формат. Основной принцип записи - тот же, что и у HD DVD, но на один слой помещается уже 25 гигабайт. Обычно такие диски имеют два слоя. Особенной разницы между этими форматами нет. Тип записи видео на дисках HD DVD и Blu-Ray одинаковый, специально оптимизированный для воспроизведения на плеерах. Разрешение всех видеоматериалов на дисках HD DVD и Blu-Ray - 1440х1080, а соотношение сторон - 16х9. (Т.е при воспроизведении происходит "растягивание" изображения до 1920х1080). К сожалению видео дисков в формате 1920х1080 пока не существует. Единственную возможность смотреть видео в формате HD даёт только компьютер, а для просмотра на HD DVD/Blu-Ray плеере вам придётся перекодировать видео с изменением разрешения (из 1920х1080 в 1440х1080). А поскольку при просмотре происходит обратное растягивание 1440 до 1920 пикселей по горизонтали, то качество видео в результете ниже, чем качество снятого на HDV материала и изначально более качественный HD при таком просмотре уступает HDV. HD предназначен не для последующей записи на диск, а для просмотра с помощью компьютера на телевизоре с разрешением 1920х1080. Именно этот формат дает наилучшее качество картинки. HD применяет кодирование видео в MPEG 2, но имеет небольшую степень сжатия, что позволяет редактировать файлы. Потяря качества при редактировании практически не заметна. Технолгия Pixel Shift На HD снимают пока только очень дорогие профессиональные камкодеры, использующие флеш носители. Формат HD (разрешение Full HD 1920х1080, кодирование - MPEG-2) пока представлен на любительском рынке только одной камерой - JVC GZ-HD7, снимающей видео в формате HD на встроенный жёсткий диск. Правда такое высокое разрешение достигается технолгией сдвига пикселей, что разумеется не повышает четкость, но изображение все же выглядит как HD. Этот формат кодируется так же, как и HDV (кодек MPEG-2), но без горизонтального сжатия и последующего "растягивания". А для тех, кому нужна совместимость с HD DVD и Blu-Ray - имеется возможность записи в формате HDV на тот же жёсткий диск камеры. Технолгия сдвига пикселей служит для обеспечения высокого разрешения меньшим их числом (ведь для обеспечения приемлемой чувствительности размеры пикселов на небольших матрицах недорогой видеокамеры должны быть относительно большими. Pixel Shift, Panasonic называет её Spatial Offset, технология использовалась еще в видеокамерах стандартного разрешения - Canon XM2 и XL1s, она же используется фирмой Panasonic в её полупрофессиональной HD-видеокамере HVX200 и вот теперь - видеокамеры JVC HD7 и Panasonic SD1-DX1. Суть данной технологии заключается в том, что "зеленая" матрица в трехматричной системе сдвигается на полпиксела по горизонтали и вертикали относительно "красной" и "синей" матриц, "красно-синий" пиксел делится на четыре части границами сдвинутых "зеленых" пикселов и образуются как бы четыре эффективных подпиксела, в каждом из которых содержится одинаковая информация о красной и синей цветовых составляющих, но разная о зеленой цветовой составляющей. Поскольку наш глаз обладает повышенной чувствительностью именно к зеленому цвету и именно эта цветовая составляющая наиболее важна в яркостном сигнале, то, повысив разрешение по зеленому цвету, мы повышаем и общее яркостное разрешение. Ведь каждый получившийся подпиксел все-таки отличается от соседей либо зеленой, либо красно-синей цветовой компонентами, а значит детализация цветовой информации в такой системе все-таки происходит. Причем выделенное положение "зеленых" пикселов по отношению к "красно-синим" должно способствовать еще большему росту четкости, особенно яркостной. Но вот двукратного роста разрешения по горизонтали/вертикали мы в такой системе точно не увидим и прирост четкости должен быть заметно меньше. В камере JVC GZ-HD7 3 очень небольшие CCD-матрицы 1/5", имеющих разрешение 530 тыс. пикселей каждая и встроенный жесткий диск емкостью 60 Гбайт, обеспечивающий всего 5 часов записи с разрешением Full HD (1920x1080i) слегка компенсируют профессиональные линзы высокого разрешения от компании FUJINON, оптический стабилизатор изображения и 3 режима записи: FHD (1920x1080i, 26,6 Мб/с); SP (1440x1080i, 19 Мб/с); 1440CBR (1440x1080i, 27 Мб/с), а также слот для карт памяти SDHC и SD (есть карточки SDHC емкостью до 16 Гб, а карты SDHC ёмкостью 32 Гб, однако стоят они ...) У GZ-HD7 есть "младшая сестра" GZ-HD3, которая оснащается объективом классом пониже (KONICA MINOLTA), а также цифровым стабилизатором изображения вместо оптического. Кроме того, "усечению" подверглось кольцо ручной фокусировки, цветной видоискатель и AV интерфейс. Ещё одно отличие - в разрешении ПЗС-матриц, которое составляет 430 тыс. пикселей против 530 и максимальное разрешение составляет 1440x1080i. HDV Формат видео высокого разрешения HDV, с разрешением экрана 1440х1080, но с соотношением также 16х9. У HDV формата есть несколько существенных недостатков - выходной сигнал с камеры хотя и имеет 1080 строк, но они анаморфированные (1440х1080) и хотя и растягиваются при воспроизведении до полных 1920х1080, но обеспечивают горизонтальное разрешение именно в 1440, а не 1920 линий. Разумеется качество видео в формате HDV ниже чем HD, а для полноценного просмотра HDV также требуется телевизор FullHD с разрешением экрана 1920х1080. Но основной недостаток– MPEG кодирование снимаемого видео. Причем плохо даже не кодирование само по себе, а довольно низкая скорость потока. Несжатое HD видео в варианте 1920х1080 может иметь поток до 125 мегабайт в секунду, что вшестеро больше потока обычного (Standard Definition — SD) несжатого видео. Соответственно, чтобы записать такое видео на обычную miniDV кассету с максимально допустимой для нее скоростью потока в 3.125 мегабайт в секунду, мы должны сжать видео в 40 раз, но скорость потока выросла всего в 2.6 раза по сравнению с обычным DVD потоком и равна 25 мегабит в секунду. Поэтому потерянной информации в HDV потоке больше, чем в обычном SD видео. К другим недостаткам можно отнести чересстрочную развертку, необходимую для ТВ, но не воспроизводимую на LCD телевизорах, мониторах, плазмах, проекторах и т.п. - им приходиться совмещать два отснятых с интервалом в 1/50 сек. полей в один кадр, что приводит к размазанности любого движения. Фильмы высокого разрешения, обычно записываемые на диски HD DVD и Blu-Ray также имеют разрешение HDV - 1440х1080. Файлы, записанные в этом формате имеют постоянный битовый поток 25 мегабит/сек.. Стандартное разширение файлов такого типа - .m2t, 1 час видео занимает приблизительно 13 гигабайт, Файлы с цифровой кассеты miniDV в этом формате можно монтировать в редакторе видео (как Adobe Premiere Pro) и без перекодирования перенести на диски HD DVD или Blu-Ray, что тоже имеет значение для любителей смотреть фильмы без перекодирования и изменения разрешения (что всегда сказывается на качестве). Первая видеокамера снимающая видео в формате HDV - Sony HVR-Z1U. Другие компании также выпускают видеокамеры формата HDV (за исключением компании Panasonic, которая не производит камеры HDV). Лидирующие позиции по качеству здесь занимают JVC и Canon. В классе полупрофессиональных камер первое место занимает Canon - модели XH A1 и XH G1. AVCHD Формат AVCHD, активно продвигаемый на рынок его создателями - компаниями Sony и Panasonic, основан на кодеке h264, потомке xvid (MPEG 4), уступает в качестве формату HDV, не смотря на то что имеет большее разрешение - HD 1920х1080. Но зато размер файла AVCHD значительно меньше чем у HDV. Файлы в этом формате можно смотреть только на компьютере, причём даже для нормального просмотра требуется не менее 2 гигабайт одной оперативной памяти, не говоря уже о процессоре. А для редактирования требуется ещё больше ресурсов и массу времени. Кроме того из-за сильной степени сжатия качество при редактировании также падает. Перенести на диск HD DVD или Blu-Ray эти файлы можно только если полностью перекодировать и изменить разрешение, что займёт много времени, а также заметно снизит качество картинки. Примеры камер: Sony HDR-CX7, Canon HR10. XDCAM HD и XDCAM EX XDCAM EX - дальнейшее развитие профессионального формата XDCAM HD, разрабатываемого фирмой Sony. Первые камкордеры XDCAM записывали на оптические диски с большой емкостью (типа Blue-ray). Камкордеры XDCAM EX записывают на карты памяти SxS, совместимые с распространенным в Windows и Mac интерфейсом Express3/4. Кодек работает на выбор в режимах 35Mbit/s (VBR) и 25Mbit/s (CBR). Звук - несжатый PCM (16-бит, 48КГц, 2 канала). Созданием XDCAM EX Sony предложила самые доступные по цене камкордеры с несжатым Full HD и 1/2" матрицами. Первая модель XDCAM EX - Sony PMW-EX1. MXF Material eXchange Format - формат для профессионального хранения и обработки видео и аудио материалов. Видеоматериал камеры в формате MXF легко интегрируется с основным ПО для монтажа и обработки фирм Adobe Systems Incorporated, Apple Inc., Avid Technology Inc. и Grass Valley. Запись происходит на карты памяти по гораздо более усовершенствованному, чем в HDV, кодеку со скоростью передачи данных до 50 Мбит/с со сжатием 4:2:2, которое на сегодня является основным для профессионального монтажа. HDVC Pro (DVCPRO HD) Формат формат имеет только внутрикадровую компрессию, поэтому не имеет артефактов и проблем MPEG кодирования, позволяя, в частности, делать точный покадровый монтаж. Впервые формат использован в компактном камкодере Panasonic AG-HVX200E ( кстати, Panasonic вообще отказался поддерживать HDV формат). Камкодер записывает компонентный видеосигнал со сжатием 4:2:2 и низкой компрессией видео потока 100 Mbps, обеспечивает минимальный уровнень шума и очень ровные контуры, что позволяет без потери качества пользоваться такими эффектами, как синий или зелёный фон. Отсутствие межкадровой и великолепная внутрикадровая компрессия DVCPRO HD позволяет полностью сохранить качество исходного материала при монтаже и применении эффектов. Звук 4-канальный (16-бит, 48КГц) без сжатия. Еще один вариант - видеокамера Panasonic AG-HPX174ER: разрешение видеосъемки 1920x1080, форматы записи 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p, Количество матриц - 3, физический размер матрицы 1/3", стабилизатор изображения - оптический, размеры (ШхВхГ) 397x180x154 мм, вес 1,9 кг. HDTV (High Definition TV) - телевидение высокой четкости (ТВЧ) ТВ (PAL или SEСAM) - разрешение изображения 720 на 576 точек HDMI (High Definition Multimedia Interface) – интерфейс для передачи несжатых аудио и видео данных в цифровой форме. Видеочасть HDMI по контактам совместима с DVI, но вид у разъема другой и HDMI, в отличие от DVI, поддерживает HDCP и позволяет передавать видео как стандартного разрешения, так и высокой чёткости, а также многоканальный звук. Типы соединений: Коннектор HDMI Type A - 19 контактов - обратно совместим со стандартом DVI-D Single Link современных видеокарт и мониторов - источник DVI-D можно подключить к HDMI панели или монитору через специальный переходник, а устройство-источник HDMI к монитору DVI-D, но без звука - DVI его не поддерживает. Кроме того, если нет поддержки HDCP, то источник может либо изменить качество выводимого сигнала (деградировать его из ТВЧ в стандартное разрешение), либо не выводить вообще. Коннектор Type B - 29 контактов - имеет расширенный видеоканал и позволяет подсоединять устройства с разрешением, большим, чем 1080p. При передаче по кабелю HDMI данные видео и звука кодируются методом передачи TMDS: частота передачи видео: тип кодирования пикселов: частота дискретизации звука: 32 кГц, 44,1 кГц, 48 кГц, 88,2 кГц, 96 кГц, 176,4 кГц, 192 кГц; HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection) - это протокол защиты широкополосных цифровых данных - один из вариантов управления правами доступа к данным, передаваемым по интерфейсам DVI и HDMI, за его использование необходимо производить лицензионные отчисления. Помимо этого производители оборудования должны предусматривать технические средства ограничения качества сигналов (если в сигнале есть соответствующее требование) и записи (если есть запрет на копирование). Для этого имеются три системы: - протокол аутентификации, который не позволяет не сертифицированным устройствам получать контент HDTV; HDTV оборудование для домашнего просмотра HDTV телевидения. HDTV READY (HD Ready) - ее наличие вовсе не означает, что телевизор будет показывать HDTV. Большинство HD Ready телевизоров действительно могут принимать сигнал телевидения высокой четкости и… сжимать его до обычного 720 на 576 разрешения. Настоящие HD телевизоры делятся на две группы: HDTV Built-in - могут показывать HDTV каналы без дополнительного оборудования, но поймать HDTV на эфирную антенну можно только в США, Франции и Англии. В России можно смотреть только спутниковые HDTV каналы и покупка HDTV Built-in телевизора - неразумна. HDTV Upgradeable - могут показывать HD программы с помощью внешнего HDTV ресивера. Это могут быть цифровые плоскопанельные телевизоры (плазмы и LCD), телевизоры с электронно-лучевой трубкой и проекторы и крайне желательно иметь устройство отображения с возможностью вывода полного разрешения 1920х1080. Для воспроизведения звука необходимо заиметь еще и звуковой AV-ресивер, который сочетает в себе декодер Dolby Digital и многоканальный усилитель мощности звука, желательно с HDMI подключением. Сегодня в России на спутниках имеется небольшое количество бесплатных телеканалов высокой чёткости. Для приёма сигнала со спутника потребуется установить спутниковую антенну – тарелку, при этом сила сигнала с разных спутников может сильно различаться и чем больше будет диаметр тарелки, тем более слабые сигналы вы сможете принимать. Для России наиболее удобными спутниками являются Eutelsat w4 (на нём работает НТВ ПЛЮС) и HotBird, но не следует забывать и иностранные HD пакеты, которые могут представлять более широкий выбор программного наполнения, правда для приема каналов конкретных платных вещателей потребуются совершенно определенные модели приёмников цифрового спутникового сигнала - HD ресиверов. 1. При пропорциях сторон экрана 4х3 стандартны: разрешение 720х576 - прямоугольный пиксель "PAL" для телевизора 2. Длительность видео, умещающаяся на 1 DVD болванку 4,7 Гб: без компрессии - 2.5 мин. 3. у аппаратов VHS не более 240 видимых строк - т.о. "информационное разрешение" аппаратов VHS 320х240, увеличение его без потери качества (путем прямого дублирования строк) - разрешение 640х480 - достигается кадрированием при оцифровке стандартного разрешения 768х576, при котором убираются артефакты VHS сигнала, не видимые на телевизорах, но видимые в "цифровом" кадре (это черные полосы по краям и искажения сверху и снизу, частично регулирующиеся трекингом магнитофона) 4. формат MPEG 4 не поддерживает поля и не корректен для телевизора но более прогрессивен по сравнению с MPEG 2 и обеспечивает лучшее качество кодирования 5. формат DVD Video не позволяет перемонтаж без потери качества Вывод: при оцифровке VHS для дальнейшего просмотра без полей (не на телевизоре) и с возможностью перемонтажа с точностью до кадра без потери качества оптимален формат MPEG 4 с : При оцифровке VHS необходимо: 1. Нормализовть уровень звука Основными трудностями при оцифровке могут быть пропуски кадров. Для избежания данных неприятностей необходимо использовать программы дефрагментации HDD. Для IDE устройств, предназначенных для видеоданных, необходимо использовать отдельный канал IDE, не "вешая" туда системный HDD и особенно CD ROM. Есть отличия в скорости компресии и особенно декомпресии и от частоты шины оперативной памяти. Важен и ее размер - крайне нежелательно, чтобы во время захвата видео система вдруг решила пообщаться с файлом подкачки windows. Для обычного VHS возможны пропущенные кадры на стыках start/stop записи, от старения ленты, пропаданий сигнала, даже выбивании нескольких строк в кадре (что на глаз вполне премлемо на телевизоре, а RR может выбросить целый кадр). Так устроен компрессор. Если пропуски связаны с неправильными уровнями видеосигнала, попробуйте их изменить. Нужно сделать контраст поменьше, чтобы вся картинка "посерела". Если поможет, последовательно увеличивайте контраст, пока не появятся пропуски - найдите оптимум. обзор подготовил Дмитрий Аркадьев
|
видеоинтерфейсы