ЦИФРОВАЯ ВИДЕОЗАПИСЬ CТУЧИТСЯ В ДОМ
Инженеры Д. МЕРКУЛОВ и В. ЮРОВ.
До недавнего времени был известен лишь один способ бытовой видеозаписи - аналоговый магнитный. Его внедрение в домашние условия произошло в середине семидесятых годов недавно ушедшего века. Видеомагнитофоны формата VHS получили широкое распространение. Видеокассеты к ним выпускаются сотнями миллионов штук в год. Недостатком их является невысокая разрешающая способность - 240-250 линий. Несколько лучшими характеристиками (400 линий) обладают появившиеся позже видеомагнитофоны Super VHS (S-VHS). Ныне определенно можно сказать, что возможности аналогового способа видеозаписи исчерпали себя.
На смену аналоговой пришла цифровая видеозапись. При этом некоторые домашние устройства на ее основе воспроизводят записанное изображение вовсе без потери качества и, кроме того, имеют ряд преимуществ по сравнению с прежними системами - обеспечивают более продолжительное время записи, длительные сроки хранения носителей и многое другое.
ДВОЙНОЙ ВИДЕОМАГНИТОФОН
Журнал уже сообщал (см. "Наука и жизнь" № 7, 2001 г.) о появлении цифровых видеомагнитофонов, записывающих изображение на жесткий магнитный диск, аналогичный используемым в бытовых компьютерах. Целый ряд причин (эксплуатационных и лицензионных) вынуждает разработчиков и производителей выпускать такие устройства с постоянным носителем, незаменяемым по мере заполнения его информацией. Приходится довольствоваться просмотром с него ранее записанных программ или перезаписать их на другой съемный носитель (например, видеокассету) с целью архивирования.
Управляемый жесткий диск для видеозаписи опознается по аббревиатуре HDD (Hard Disk Drive), в компьютерной технике устройство на его базе называют винчестером. Новое предложение по использованию видеорекордера на базе технологии HDD заключается в объединении его с видеомагнитофоном S-VHS в одном корпусе. Разработано устройство в расчете на эксплуатационные удобства, оперативность в проведении работ. Емкость памяти HDD - 40 гигабайт. Максимальное время записи при полном заполнении диска цифровой информацией - 40 часов. Для получения изображения высокого качества предусмотрены записи с большими скоростями, сокращающими продолжительность запоминания данных до 28, 20, 14 часов. При этом 40-часовая запись в режиме 14 часов осуществляется с качеством, превышающим имеющееся в DVD-дисках, а в режиме 20 часов - равноценным.
Двойной видеомагнитофон предоставляет пользователю возможность полного или частичного контроля любого записанного отрезка на жестком диске во время самой записи (без остановки ее функции); сказанное на практике означает, что зритель в течение телевизионной передачи может, например, отвлечься на телефонный разговор и продолжить просмотр ее от момента стоп-кадра. При перезаписи с одного магнитофона на другой видеосодержание винчестера удобно компоновать в любой последовательности, вплоть до включения отдельных кадров, а также исключать ненужные фрагменты.
Недостатком аппарата является невозможность полного воплощения качества записанного на диск цифрового изображения на соседнем кассетном аналоговом видеомагнитофоне S-VHS с 400 линиями разрешающей способности. Для полной реализации его технических данных достаточно эксплуатировать жесткий диск на низких скоростях заполнения его информацией в режимах 40, 28 часов. Для контроля и перезаписи программ более высокого качества, обеспечиваемых временными рамками 14, 20 часов, необходим более качественный записывающий прибор. Выход на него предусмотрен через антенное высокочастотное гнездо.
ВИДЕОМАГНИТОФОН СО СМЕННЫМ ЖЕСТКИМ МАГНИТНЫМ ДИСКОМ
В компьютерной технике в домашних условиях имеется возможность заменять винчестер, который монтируется в условиях завода-изготовителя. Внутри герметичного контейнера может содержаться даже несколько дисков, от их количества зависит объем его памяти. Сам винчестер размещается в другой коробке - корзинке, вместе с которой и образует собственно сменную ячейку. Демонтаж его из корзинки требует некоторого опыта, но заменять только винчестер выгодно экономически.
Видеомагнитофон, показанный на снимке, обеспечивает запись изображения с разрешающей способностью 720х576 пикселей в системе телевидения PAL и 720х480 пикселей - NTSC, что соответствует качеству воспроизведения картинки с точностью более высокой, чем у экранов некоторых компьютеров. Аппарат комплектуется винчестером с памятью 27 гигабайт. С заявленной погрешностью в показе телевизионных данных соответственно сможет вместить в себя 5 часов видеоинформации и хранение примерно трех кинофильмов с качеством, превосходящим DVD-диск. Попутно следует отметить, что объем памяти современных винчестеров достигает 160 гигабайт.
Данный видеомагнитофон, так же как и представленный выше совмещенный с аналоговым S-VHS, позволяет воспроизводить изображение в режиме сквозного канала, то есть немедленно или с выбранной задержкой по времени после фиксирования его на магнитном диске во время записи. Кроме того, может функционировать как аудиомагнитофон, для чего предусмотрено специальное входное гнездо.
Видеорекордер способен вести длительную запись изображений от видеокамеры на охраняемых территориях в режимах запоминания движущихся объектов с компрессией (сжатием по времени) 1:10, 1:20, 1:30 и скоростью, регулируемой от 1 поля за 20 секунд до 50 полей в секунду. При минимальной скорости записи и максимальной компрессии время записи с винчестером 27 гигабайт составляет 690 часов. Выпускается серийно видеорекордер, имеющий входные разъемы для одновременного подключения четырех видеокамер.
ЗАПИСЫВАЮЩИЙ DVD-ПЛЕЙЕР
Первые устройства записи на DVD-диск появились несколько лет назад и стоили очень дорого. Недешево стоили и диски. Поэтому использовалась эта техника в основном в профессиональных целях.
DVD записывающие аппараты для приватного применения объявлены были буквально в последний год. В продаже они появились совсем недавно. Получили развитие два направления в видеозаписи лазерных дисков. Оба реализуют кодирование в стандарте MPEG-2, последующую многократную их перезапись и воспроизведение собственное и на любых ранее выпущенных DVD-проигрывателях. С позиций потребителя заметные отличия между ними заключаются в том, что формат DVD-RW при емкости памяти 4,7 гигабайта осуществляет запись на одну сторону записываемых DVD-дисков с временным интервалом 1 или 2 часа; формат DVD + RW при одинаковой емкости памяти предлагает также одностороннюю запись, но с большим числом отрезков времени - 1, 2, 3, 4 часа, обеспечивая в 3- и 4-часовых режимах невысокую точность воспроизведения телевизионной картинки (разрешающая способность 360 линий), но превышающую имеющуюся у видеомагнитофонов Hi-Fi VHS (разрешающая способность 250 линий). Именитых компаний, поддерживающих формат DVD + RW, больше. Оба направления предполагают их совместимость с компьютерами.
На снимке вверху справа показан внешний вид DVD-RW записывающего плейера. Эксплуатация его аналогична бытовым видеомагнитофонам, DVD-, CD-плейерам. Эксплуатационные способности по монтажу участков записей и даже отдельных кадров примерно такие же, как у цифровых видеорекордеров, пишущих на жесткий диск.
Источниками сигналов для видеозаписи у него являются DVD-, VCD-плейеры, видеомагнитофоны цифровые и аналоговые; запись телевещания можно осуществлять от спутникового тюнера или через видеомагнитофон-посредник от наружной антенны.
Очевидным недостатком DVD-носителей, ныне не заметным, но проглядывающимся в недалеком будущем, является их недостаточная емкость памяти. Ее не хватит для записи на них передач телевидения высокой четкости (с разрешающей способностью более 1000 линий) даже при использовании двухсторонних и двухслойных дисков.
ЦИФРОВОЙ ВИДЕОМАГНИТОФОН, ПИШУЩИЙ НА МАГНИТНУЮ ЛЕНТУ
Для записи на магнитную ленту телевизионного изображения в оцифрованном виде (в стандарте MPEG-2) этот видеомагнитофон использует специальную видеокассету D-VHS. Она по внешнему виду не отличается от обычной распространенного типа VHS, однако конструкция имеет замаскированные штыри, включающие в аппарате специальный режим после заправки ее в приемное устройство.
У видеорекордера две скорости для записи и воспроизведения. На нормальной скорости запись осуществляется 420 минут, на низкой - 1260 минут (в обоих случаях имеется в виду применение видеокассеты D-VHS 420). На более высокой скорости благодаря совершенным техническим показателям по разрешающей способности (скорость передачи данных здесь составляет 14,1 мегабит/с) качество воспроизводимого телевизионного изображения не отличается от поступающего входного изображения со стороны обычной телевизионной антенны, спутникового аналогового или цифрового тюнера, видеомагнитофона цифрового, а также S-VHS (VHS Hi-Fi) и др. При использовании второй скорости качественные характери стики устройства записи получаются несколько хуже, однако равноценными имеющимся у DVD-дисков (средняя скорость передачи данных в этом временном формате 4,7 мегабит/с). На обеих скоростях благодаря внутреннему синхронизатору кадров, предшествующему блоку кодирования MPEG-2, перезаписи с аналоговых видеокассет получаются даже лучше оригиналов, что особенно заметно по неоднократно перезаписанным кинофильмам с шумами и "дрожаниями" картинки.
Видеорекордер имеет прямой цифровой вход (интерфейс, исполненный по стандарту IEEE 1394) для подключения цифровых видеокамер, преобразования записываемого ими DV (цифрового видео) изображения в формат MPEG-2 и последующей записи его на видеокассету D-VHS.
Видеомагнитофон совместим и с обычными видеокассетами. При их установке аппарат автоматически переключается и работает как аналоговый S-VHS с разрешающей способностью 400 линий. Новые технические решения и технология, получившая наименование S-VHS ET, позволяют добиться в записи изображение качества S-VHS, применяя не только соответствующие видеокассеты S-VHS, но и обычные VHS.
Качество звуковоспроизведения здесь также улучшено: в частотном диапазоне 20-20 000 Гц динамический диапазон аудиоканала составляет более 80 дБ - примерно равный показателям компакт-диска, DVD, больших лазерных видеодисков и др.
Заметное эксплуатационное неудобство магнитофонов на базе видеокассет в сравнении с DVD-, VCD-плейерами заключается в относительно долгом времени перемотки ленты и нахождении нужного фрагмента. У нового устройства недостаток в значительной мере устранен. Имеется электронный кодированный учет записей с отметками на видеоленте, по которым навигационное устройство автоматически опознает начало сюжета. Поиск происходит со скоростью, в 12-15 раз превышающей принятую в бытовой видеотехнике, без ущерба для видеоленты.
С DVD-ПЛЕЙЕРА НА D-VHS
В популярных специализированных журналах прошли сообщения о невозможности записи DVD, больших лазерных дисков в цифровом формате на D-VHS кассетный видеомагнитофон. Действительно DVD-плейеры имеют аналоговые как видео-, так и аудиовыходы, в них не предусмотрены частотно-модулированные генераторы антенных коммуникаций и напрямую их переписать возможно только в аналоговом S-VHS или Hi-Fi виде. Однако все видеорекордеры имеют высокочастотный выход. Если использовать промежуточный S-VHS (Hi-Fi) аппарат как преобразователь входных низкочастотных видео/аудиосигналов в высокочастотные модулированные колебания, подать их от него на антенный вход кассетного цифрового видеомагнитофона D-VHS, то цифровая запись DVD, Video CD, больших лазерных дисков со стереозвуком на видеокассету D-VHS вполне получится и с полным сохранением качества. Для этого в аппарат-посредник не требуется помещать видеокассету и переключать его в режим записи. Достаточно выполнить соединения, как показано на структурной схеме. Разумеется, оба видеомагнитофона могут быть использованы для одновременной видеозаписи.
Цифры и факты
С позиций финансовых затрат предпочтительным является видеомагнитофон, пишущий на видеокассету. Видеокассеты надежно проявляют себя при ежедневной работе с ними. Но у видеокассет недолог срок хранения - примерно 10 лет. Объявленный производителя ми срок 20 лет у так называемых архивных кассет на практике еще не проверен.
Срок хранения DVD-дисков заявляется 50-100 лет. Они удобны в эксплуатации и хранении, но становятся ненадежными при запылении и жировом загрязнении. Кроме того, проигрывают видеокассетам по соотношению цена/качество. К тому же при перезаписи на DVD-диск качество оригинала сохраняется лишь в формате одночасовой записи. Чтобы записать качественно двухчасовой диск потребуется два чистых однослойных диска.
Самый дорогой носитель - жесткий диск представляет большие возможности по объему памяти. Сроки хранения его удовлетворительны для эксплуатации. Но и он не без изъянов - капризен в хранении. Небольшого сотрясения достаточно для стирания записанной информации; кроме того, для него опасными являются случайные электростатические разряды. Он самый дорогой по отношению к перечисленным носителям.
Читайте в любое время
