Константин Быструшкин, Лариса Степаненко
Переход "на цифру" во второй половине 1990-х годов затронул
практически все виды бытовой электроники. Вслед за звукозаписывающей
аппаратурой, которая начала оцифровываться еще в начале 1980-х, настал черед и
видеотехники. Первыми серийными устройствами этого типа были видеопроигрыватели
формата Video CD (1993 г.) и камкордеры (1995 г.). Следующими появились
DVD-плейеры (1996г.)... Процесс продолжается.
АНАЛОГОВЫЙ ПРЕДЕЛ С появлением
форматов S-VHS и Hi8 в конце 1980-х бытовая аналоговая видеозапись практически
достигла предела своих возможностей. Сказались технологические ограничения (в
основном, в механике), которые нельзя было преодолеть без заметного увеличения
стоимости аппаратуры. Ленты в процессе эксплуатации быстро изнашиваются,
магнитный порошок осыпается с них, качество записанных сигналов (звука и
изображения) в процессе хранения неотвратимо ухудшается. Оставалась надежда на
появление нового поколения магнитных лент, но и это не привело бы к
сколько-нибудь заметному улучшению качества изображения и звука. Еще один
существенный "аналоговый" недостаток - невозможность осуществлять
многократную перезапись изображения, потому что даже при использовании
компонентной фиксации видеосигнала качество копии при каждой перезаписи заметно
ухудшается. Одним словом, аналоговые форматы к началу 90-х годов полностью
исчерпали свои резервы, в то время как требования к качеству изображения
продолжали возрастать. Встал ребром вопрос о разработке принципиально новых -
цифровых - форматов видеозаписи. Казалось бы, откуда взяться сложностям? В
звукотехнике проблема внедрения цифровых технологий успешно решена еще в самом
начале 80-х, с разработкой компакт-диска (да, CD уже "стукнуло" 20
лет!}. К концу того же десятилетия были созданы аудиомагнитофоны формата DAT,
затем - DCC, которые убедительно продемонстрировали преимущества
"цифры" над "аналогом" в любительской звукозаписи. Однако
создать видеомагнитофоны и другие устройства для оцифровки видеозаписи
(например, камкордеры) на практике оказалось неизмеримо сложнее, чем аппаратуру
для цифровой записи звука. Дело в том, что при видеозаписи скорость потока
данных настолько высока, что на обычный компакт-диск емкостью 650 Мбайт
уместился бы ролик длительностью всего около минуты! А на видеодиск нужно
оцифровать еще и звук... Важной проблемой, тормозящей широкое внедрение
цифрового видео, было освоение в серийном производстве быстродействующих
аналого-цифровых (АЦП) и цифро-аналоговых (ЦАП) преобразователей,
непосредственно влияющих на качество изображения и звука. Для уровня технологий
начала 1990-х годов это было достаточно непростой технической
задачей.
ЦИФРОВОЙ БЕСПРЕДЕЛ Именно тогда
произошло очень важное событие, предопределившее грандиозный прорыв в области
цифровой видеозаписи, который мы наблюдаем сегодня. Международная
исследовательская группа квалифицированных экспертов разработала тогда
чрезвычайно эффективный алгоритм компрессии цифровых сигналов звука и
изображения первого поколения, известный как MPEG-1. Этот алгоритм создавался
для записи изображений на компьютерные CD-ROM и интерактивные CD-i, но был взят
за основу и при создании дисков формата Video CD {первых цифровых носителей,
которые использовались для тиражирования видеофильмов. - Примеч. ред.) В
середине 1990-х годов Video CD получили довольно широкое распространение. Как и
звуковые CD, они бесконтактно считывались лазерным лучом и поэтому не
изнашивались в процессе воспроизведения. Кроме того, они обеспечивали почти
мгновенный доступ к любому месту на диске и предоставляли зрителю возможность
поиска нужного фрагмента через экранные меню. Однако качество звука и особенно
изображения, обеспечиваемое MPEG-1, было не лучше, чем у видеомагнитофонов VHS
(разрешение не более 240 ТВ-линий), поэтому работы над совершенствованием
алгоритмов цифровой компрессии видеосигнала продолжались. Тогда же, в
середине 1990-х, появился на свет более совершенный алгоритм компрессии MPEG-2,
легший в основу широко распространенного сегодня DVD-формата и даже системы
цифрового телевидения DVB. Качество изображения существенно возросло: достаточно
сказать, что потенциал MPEG-2 позволяет получить горизонтальное разрешение
изображения в 500 ТВ-линий и даже выше. На DVD стало возможно записывать
цифровой 6-канальный звук (а в последующих версиях - 8-канальный), включая канал
сабвуфера - системы MPEG Multichannel Dolby Digital или DTS. Начиная с этого
момента появление цифровых устройств видеозаписи было
предопределено.
БЕССМЕННАЯ
ЗАМЕНА Для записи сигнала в современных цифровых
видеомагнитофонах и камкордерах используются видеокассеты (форматов mini-DV,
Digital 8 и D-VHS), а также однократно и многократно записываемые оптические
диски (системы DVD-ROM, DVD-RW и DVD+RW). Их общий признак - это сменные
носители, взаимозаменяемые в пределах своего класса. Особняком стоит
пришедший из компьютерного мира магнитный диск, называемый иначе винчестером.
Как и в компьютере, винчестер - это встроенный, не сменный носитель, на котором
видеозаписи можно накапливать до тех пор, пока хватает емкости
диска. Ориентация на тот или иной носитель (все они имеют свои достоинства и
недостатки) является классификационным признаком записывающей/воспроизводящей
аппаратуры, каждый из типов которой занимает особую нишу на
рынке. Достоинством ленточных видеомагнитофонов является невысокая цена
видеокассет из расчета стоимости минуты записи. К тому же для них не требуются
специальные кассеты, а используются те же ленты, что и для аналоговых форматов
{скажем, для D-VHS - та же, что и для S-VHS). Относительно легко реализуется и
их высокий качественный потенциал. В результате цифровые видеомагнитофоны, цена
которых составляет порядка $1500, обеспечивают сегодня наилучшее среди бытовых
устройств качество записи и воспроизведения. Но все же и сама магнитная лента, и
видеоголовки подвержены механическому износу, что сильно ограничивает
"время жизни" носителя и технический ресурс прибора. Один из главных
недостатков ленточных видеомагнитофонов - невозможность быстрого доступа к
нужному фрагменту записи, так как требуются секунды (и даже минуты) на
перемотку. В этом смысле винчестерные цифровые видеомагнитофоны - вне
конкуренции, они имеют солидный технический ресурс и более долговечны (средний
срок службы винчестера - не менее 5 лет. - Примеч. ред.). Удобен практически
мгновенный доступ к любому нужному фрагменту. Еще одно их достоинство - огромная
емкость винчестера (20 Гб и более), что уже сейчас позволяет записывать на них
порядка 100 часов видеопрограмм (а с учетом режимов продленной записи - еще
больше). "Вместительность" отчасти компенсирует главный недостаток
HD-видеомагнитофонов - стационарность встроенного носителя.
МАШИНА ВРЕМЕНИ
Наиболее
принципиальное достоинство "винчестерного" видео - особые режимы
записи, невозможные для обычных ленточных и до недавних пор - для
DVD-магнитофонов. Самый главный - Time Shifting. Он хорош тем, что ради фильма
не нужно останавливать жизнь. Можно прекратить просмотр в любой момент, а потом
возобновить с того же места. Такой видеомагнитофон может записывать одну и
одновременно воспроизводить не только любую другую ранее записанную программу,
но даже ту, запись которой продолжается. Причем с любого ее места! Эдакая
"машина времени", правда, по маршруту "только в прошлое".
Еще одно достоинство HD-видео - возможность в процессе записи избавляться от
рекламы (правда, только если этот вид сервиса поддерживается вещателем).
Представьте, как здорово начать смотреть фильм, скажем, на 15 минут позже, и
убедиться, что рекламой в нем и не пахнет. Конечно, у HD-магнитофонов есть и
недостатки. Во-первых, звук и видео в них записываются со сжатием по алгоритму
MPEG-2 (причем с высокой степенью компрессии данных). А значит, монтаж на таких
аппаратах не может быть осуществлен с точностью до одного кадра, как это
делается в mini-DV-формате или там, где сжатие при записи не используется.
Во-вторых, из-за того, что записанные на "винчестерном магнитофоне"
программы можно воспроизвести только на нем же, невозможен обмен записями. Для
многих это окажется неприемлемым. В-третьих, из-за новизны решения цена на такие
устройства довольно велика - порядка $1500, хотя стоимость самого винчестера
(даже объемом 40 Гб) составляет около $100.
БЕЗ
"КОМБИ" - НИКУДА Несмотря на сложности, процесс
перехода домашней видеозаписи "на цифру" набирает обороты. Целым рядом
производителей разработаны и уже поступили в широкую продажу цифровые
видеомагнитофоны с записью на встроенный винчестер. Среди наиболее известных
моделей HD-видеомагнитофонов назовем Hitachi DM-HS1 ($2000), Panasonic
NV-HDR1000 ($2000) и Sony SVR-515 ($1100). Но эти модели были разработаны в
первую очередь для тех людей, кто записывает "с эфира" программы, но
не рассчитывает долго их хранить. В крайнем случае, перепишут особенно
полюбившуюся передачу на обычный ленточный видеомагнитофон... Словно специально,
чтобы поддразнить невзыскательных зрителей, ряд фирм приступил к выпуску
"комби", сочетающих в одном корпусе винчестер и устройство записи на
сменный носитель. В качестве примера подобного "гибрида" назовем
продающуюся с апреля 2001 года модель RD-2000 фирмы Hitachi ($2500), которая
является комбинацией HD и DVD-ROM-видеомагнитофонов. Набираете необходимый объем
записей, убеждаетесь, что есть смысл хранить их, и сбрасываете на DVD-диск. Это
самое современное решение для фанатов цифровой видеозаписи. А вот для тех,
кто никак не желает расстаться с обычной видеолентой, стали выпускаться
"комби" со встроенной VHS-декой. Предварительная запись в ней
осуществляется на винчестер, а то, что желательно сохранить для пополнения
видеотеки, сбрасывается на VHS-кассету. Подробнее о таком видеомагнитофоне,
выпускаемом фирмой JVC (кстати, это первое такого рода устройство на российском
рынке), вы сможете прочитать в отдельной статье. Цифровая видеотехника
стремительно входит в нашу жизнь и активно теснит "аналоги" во всех
сегментах рынка: от переносных камкордеров до стационарных аппаратов. Одним из
наиболее быстро развивающихся направлений их развития являются
"пишущие" DVD-проигрыватели, о которых мы поговорим отдельно, в
следующих номерах нашего журнала.
Компьютеры - видео
|