В статье рассматриваются системы для любительского и профессионального цифрового видеомонтажа
- MAX (Matrox Animation Xpress)
- Targa 1000
- Targa 2000
- PAR (Personal Animation Recorder)
- PVR (Perception Video Recorder)
- MIRO VIDEO DC1+
- MIRO VIDEO DC20
- MIRO VIDEO DC30
- AV Master
- FPS 60
- Movie Machine II
Цифровой видеомонтаж: Motion-JPEG
Чтобы разобраться в ситуации, которая сложилась в области профессионального видеомонтажа, в первую очередь нужно понять, чем отличается видео вещательного качества для телевидения от видео, реализованного на персональных компьютерах. Профессиональные стандарты на высококачественное видео на телевидении вырабатывались в течение многих лет. Жесткие требования, предъявляемые к качеству телевизионного изображения, стимулировали технологический прогресс, - вот почему характеристики цифрового видео вещательного качества существенно выше стандартов компьютерного видео.
Аналоговое видео
Самым ранним методом передачи видеосигналов является аналоговый метод. Одним из первых видеоформатов на основе этого принципа стал композитный видеосигнал. Композитное аналоговое видео комбинирует все видеокомпоненты (яркость, цвет, синхронизацию и т. п.) в один сигнал. Из-за объединения этих элементов в одном сигнале качество композитного видео далеко от совершенства. В результате мы имеем неточную передачу цвета, недостаточно "чистую" картинку и другие факторы потери качества.
Композитное видео быстро уступило дорогу компонентному видео, в котором различные видеокомпоненты представлены как независимые сигналы. Дальнейшие усовершествования этого формата привели к появлению различных его вариаций: S-Video, RGB, Y, Pb, Pr и др.
Тем не менее все вышеперечисленные форматы остаются аналоговыми по своей сути и, следовательно, обладают одним существенным недостатком: при копировании дубль всегда уступает по качеству оригиналу. Потеря качества при копировании видеоматериала аналогична фотокопированию, - копия никогда не бывает такой же четкой и яркой, как оригинал.
Цифровое видео
Недостатки, присущие аналоговому способу воспроизведения видео, в конце концов привели к разработке цифрового видеоформата. На смену аналоговому видео пришло цифровое. В области профессионального видео применяется несколько цифровых видеоформатов: D1, D2, Digital BetaCam и др. В отличие от аналогового видео, качество которого падает при копировании, каждая копия цифрового видео идентична оригиналу.
Хотя современный видеоряд базируется на цифровой основе, практически все цифровые видеоформаты до сих пор в качестве носителя исходного сигнала используют пленку с последовательным доступом. Поэтому большинству профессионалов в области видео все еще привычней работать с пленкой, чем с компьютером.
Конечно, пленка в качестве источника данных пока еще остается более предпочтительной, чем жесткий диск компьютера, поскольку вмещает значительно больший объем данных. Но зато для цифрового видеомонтажа использование компьютеров дает ряд существенных преимуществ: не только обеспечивает прямой доступ к любому видеофрагменту (что невозможно при работе с пленкой, поскольку к необходимым участкам можно добраться лишь последовательно просматривая видеоматериал), но и предполагает широкие возможности обработки изображения (редактирование, сжатие).
Это достаточно веские причины для перехода видеопроизводства с традиционного оборудования на компьютерное.
Компьютерное цифровое видео представляет собой последовательность цифровых изображений и связанный с ними звук. Элементы видео хранятся в цифровом формате.
Существует множество способов захвата, хранения и воспроизведения видео на компьютере. С появлением компьютерного цифрового видео стали стихийно возникать самые разнообразные форматы представления видеоданных, что поначалу привело к некоторой путанице и вызвало проблемы совместимости. Однако в последние годы благодаря усилиям Международной организации по стандартизации (ISO - International Standards Organisation) выработаны единые стандарты на форматы видеоданных, которые мы позже рассмотрим.
Сжатие видео
Следует исходить из разумной достаточности при определении необходимой степени сжатия. При этом необходимо учитывать, как четыре характеристики (частота кадра, экранное разрешение, глубина цвета и качество изображения) влияют на объем и качество видео. Вы должны ясно себе представлять, какую "цену" придется заплатить за качественное изображение. Чем больше глубина цвета, выше разрешение и лучше качество, тем большая производительность компьютера вам потребуется, не говоря уж о громадных объемах дискового пространства, необходимого под цифровое видео. Учитывая эти характеристики, можно выбрать оптимальный коэффициент сжатия. Надо отметить, что в профессиональном видео действует простое правило: чем ниже коэффициент сжатия, тем лучше.
Простейшие расчеты показывают, что 24-битное цветное видео, при разрешении 640x480 и частоте 30 кадров/с, потребует передачи 26 Мбайт данных в секунду! Этот поток не только выходит за рамки пропускной способности компьютерной шины, но и моментально "съест" любое дисковое пространство. Для наглядности приводим здесь наши расчеты.
Иногда для уменьшения этого сумасшедшего объема данных до разумного уровня достаточно оптимизировать один из вышеперечисленных параметров видеосигнала. Современные приложения (игры, компьютерные тренажеры, видеокиоски и некоторые деловые пакеты) зачастую не требуют полноэкранного видео. Такие программы обычно используют видео в окне, и для них не требуется оцифровывать целый кадр. Так давайте изменим параметры видеосигнала и сделаем новый расчет для разрешения 320x240.
Как видите, уменьшив размер изображения, мы добились весьма существенного уменьшения объема данных, передаваемых в единицу времени. Однако стандартная ISA-шина имеет пропускную способность всего около 600 Кбайт/с. Поэтому даже существенно пожертвовав качеством видео, мы все еще вынуждены оперировать данными, объем которых в 6 раз больше допустимого уровня. К тому же не забудьте, что 3,3 Мбайт занимает всего лишь одна секунда видео. Для двухчасового фильма потребуется 23,73 Гбайт дискового пространства!
За счет дальнейшего уменьшения размера окна, понижения качества изображения и перехода с RGB формата на YUV (4:1:1) можно добиться еще некоторого снижения объема данных, примерно до 1,5 Мбайт/с. Но этого все равно явно недостаточно.
Как выбрать метод сжатия? Методы сжатия данных используют математические алгоритмы для устранения, группировки и/или усреднения схожих данных, присутствующих в видеосигнале. Выбор конкретного алгоритма зависит от вашей конечной цели. Существует большое разнообразие алгоритмов сжатия, включая PLV, Compact Video, Indeo, RTV и AVC, но только Motion JPEG (Joint Photographic Experts Group), MPEG-1 и MPEG-2 признаны международными стандартами для сжатия видео.
Большое количество различных аппаратных и программных решений для оцифровки и монтажа видео делает непростым правильный выбор. Главное правило - придерживайтесь общепринятых стандартов. Это не гарантирует лучшее решение, но обеспечит вам уверенность в завтрашнем дне. Некоторое время назад две большие компании боролись за победу своего формата видеопленки: Beta против VHS. Beta была несомненно лучше, но миллионы долларов, потраченные на разработку, оказались потеряны, когда VHS был все же принят в качестве действующего стандарта.
Практически все рассматриваемые ниже видеоплаты построены на основе одного из двух методов компрессии: Motion-JPEG или MPEG. Нелегко судить о преимуществе одного формата над другим, тем более что области применения этих форматов несколько различаются, так как технология MPEG кодирования и монтажа до последнего времени была более дорогостоящей и сложной. Большую роль сыграло и анонсирование спецификаций формата MPEG-2, который ляжет в основу новых видеотехнологий не только на компьютерах, но и применительно к телевидению и кино. Судя по всему, этот формат в совокупности с новыми CD-дисками высокой плотности (DVD) основательно изменит привычный видеорынок.
Без сжатия очень трудно обеспечить непрерывную передачу видео со скоростью 21 Мбайт/с (требования CCIR 601- признанного в мире стандарта цифрового телевидения), а объемы и стоимость хранения несжатых видеоданных на дисках фактически делают невозможным применение PC для чернового монтажа. Качество сжатия варьируется в довольно широких пределах; обычными для современных видеосистем являются коэффициенты сжатия от 1:4 до 1:100. Для цифрового оборудования, которое используется при нелинейном монтаже видео с вещательным (1:4 и менее) качеством, влияние сжатия может быть особенно заметным. На сегодняшний день наибольшее распространение получили два стандарта сжатия: Motion-JPEG и MPEG. Сейчас разрабатываются новые методы сжатия изображения и видеопотока, но какие бы совершенные алгоритмы при этом ни применялись, неизменным остается одно: чем выше коэффициент сжатия - тем хуже качество. Методы сжатия сводятся к анализу изображения, на основании которого делаются предположения обо всем изображении в целом, что изначально допускает возможность погрешности. Применение подобных интегральных оценок к разным картинкам при сжатии дает разные результаты. И даже если сжатие позволяет достичь прекрасных результатов на картинке с плавными переходами и небольшими шумами, то обработка резкого и зашумленного изображения может привести к худшим результатам.
Анимационные контроллеры и системы нелинейного видеомонтажа
Традиционная технология работы с цифровым видео на компьютере для записи и воспроизведения видеоданных требует использования программно управляемого видеомагнитофона, обеспечивающего позиционирование ленты с покадровой точностью. Этот процесс имеет целый ряд недостатков:
Использование анимационных и видеоконтроллеров позволяет воспроизводить цифровое видео в режиме реального времени непосредственно с диска компьютера или записывать с видеоленты на диск. Преимущества такой технологии:
MAX (Matrox Animation Xpress)
Производитель: Matrox
http://www.matrox.com
MAX - это цифровой анимационный контроллер на базе видеографического адаптера Illuminator-Pro. В сочетании с высокоскоростным накопителем на интерфейсе Fast SCSI-2 он позволяет записывать и воспроизводить цифровые видеофильмы с разрешением стандарта PAL 720Ё576 точек на скорости 50 полукадров (полей) в секунду с полным вещательным качеством. MAX дает возможность отойти от традиционной технологии производства компьютерной анимации, поскольку обеспечивает запись анимации в режиме реального времени непосредственно с диска компьютера на видеоленту.
Видеографический адаптер Illuminator-Pro, входящий в состав MAX, рассчитан на профессионалов и спроектирован с использованием новейших технологий и специализированных интегральных микросхем, что обеспечило компактность при превосходном качестве и приемлемой цене. Он может быть использован либо как самостоятельная видеографическая станция, либо в монтажной "линейке" для насыщения видеопродукции графикой, анимацией, высококачественными титрами и цифровыми видеоэффектами. Illuminator-Pro поддерживается программными пакетами Inscriber, Lumena, Rio, Corel Draw, Photoshop и другими средствами создания и обработки графики. MAX можно использовать для записи видео на диск или воспроизведения анимации в режиме реального времени (совместно со Studio Xpress). MAX совместим с видеооборудованием формата D1 (необходимо добавить плату Toccata-Pro).
Технические характеристики
Резюме: удобная и уже хорошо себя зарекомендовавшая система для работы с компьютерной анимацией, но цена довольно высока по сравнению с более новыми аппаратными решениями от Truevision.
Рейтинг: ***1/2
Targa 1000
Производитель: Truevision
http://www.truevision.com
Targa 1000 - одна из последних разработок фирмы Truevision. Плата позволяет выполнять запись и воспроизведение анимационных роликов, а также запись живого видео в режиме реального времени на жесткий диск компьютера для дальнейшего нелинейного монтажа с помощью таких программных продуктов, как Adobe Premiere, Speed Razor, Ulead Media Studio и др. Максимальный поток видеоданных - около 6 Мбайт/с и коэффициент сжатия 3:1. Такая низкая степень сжатия и высокое разрешение 768 (720) на 576 (PAL) соответствует стандарту CCIR-601 и качеству Betacam SP. Плата работает под Windows NT и полностью совместима со стандартами AVI, WAV, VFW.
Технические характеристики
Резюме: разница примерно в 2000 долл. между Targa 1000 и 2000 делает первую плату заманчивой покупкой для тех, кому надо уложиться в рамки выделенного бюджета, но все равно - рекомендуем подкопить денег на серию 2000.
Рейтинг: ****
Targa 2000
Производитель: Truevision
http://www.truevision.com
Targa 2000 - это профессиональная видеоплата, позволяющая оцифровывать полноцветные (True Color) кадры с разрешением 768x576 точек со скоростью 25 кадров(50 полей) в секунду в телевизионном стандарте PAL. Применяется стандартная система выборок 4:2:2. Поддерживается также стереозвуковое сопровождение (16-разрядная кодировка, максимальная частота сэмплирования - до 48 кГц). Плата работает на шине PCI или EISA. Технологическим новшеством является использование всеми компонентами системы собственной памяти большого объема, установленной прямо на плате: 4 Мбайт видео-ОЗУ и 16 или 64 Мбайт дополнительной DVR-памяти, которая совместно используется декодером, аудиопроцессором и модулем сжатия в качестве динамического буфера для временного хранения данных.
Основные различия между Targa 1000 и 2000:
1. Targa 1000 не имеет режима Overlay, и поэтому не может воспроизводить полнометражное видео на компьютерный монитор. Эта задача возлагается на графический адаптер (рекомендуются мощные ускорители типа Matrox MGA Millenium, Hercules Dynamite 128 или STB Lightspeed 128). Оптимально использовать параллельно подключенный телевизионный монитор.
2. Targa 1000 может воспроизводить на видеомониторе только заранее просчитанное и сжатое видео (т. е., если программа не использует аппаратные возможности платы для предварительной обработки, то видео не будет проигрываться плавно - необходим предварительный просчет).
3. Targa 1000 имеет объем динамической памяти лишь 8 Мбайт в отличие от 16 Мбайт у Targa 2000, вследствие чего многие процессы и обработка эффектов на ней происходят медленнее.
Технические характеристики
TARGA 2000 DTX (Data Throughput Enhanced) - новое дополнение к 2000-й серии профессиональных систем цифрового видеомонтажа от Truevision. В этой плате достигается пропускная способность до 12 Мбайт/с, что обеспечивает еще более высокое качество видео, чем предыдущие модели. Она базируется на той же конфигурации, что и RTX серия, но только с одним кодек-процессором вместо двух, поэтому для выполнения цифровых видеоэффектов в режиме реального времени требуется специальный модуль модернизации, поставляемый отдельно. Также дополнительно можно купить профессиональный внешний интерфейс ввода/вывода (Breakout Box).
Характерные особенности TARGA 2000 DTX:
TARGA 2000 RTX - это первая цифровая видеосистема вещательного качества (для MacOS и Windows NT), которая выполняет 2D-цифровые видеоэффекты (DVE) в режиме реального времени. В остальном это доработанный вариант классической платы Targa 2000, обеспечивающий полнометражное видео при 60 полях для NTSC и 50 полях для PAL (вплоть до 360 Кбайт/кадр PAL и 300 Кбайт/кадр NTSC). Разумеется, эта модель соответствует требованиям CCIR 601, поддерживает сбалансированный звук (balanced audio) и имеет возможность полноэкранного предварительного просмотра (функция overlay) одновременно на RGB- и видеодисплеях. Внешний интерфейс (Breakout Box) обеспечивает входы и выходы для композитного, S-Video или компонентного видео, а также сбалансированный звук, genlock- и alpha-канал. TARGA 2000 RTX совместима со стандартами VFW и QuickTime. Благодаря оптимизации PCI-интерфейса и алгоритму компрессии специалисты Truevision достигли коэффициента сжатия 2:1 с возможностью одновременной обработки двух потоков полнометражного видео в режиме реального времени. Пропускная способность платы достигает 18 Мбайт/с, что является лучшим показателем на сегодняшний день.
В апреле 1996 г. на презентации в Лас-Вегасе стало известно о соглашении между Truevision и Отделением Matsushita Electrical Industrial по поводу интеграции в систему TARGA 2000 RTX цифровой DVCPRO-технологии. Новая версия платы будет включать два DVCPRO-процессора и станет поддерживать последовательный интерфейс IEEE 1394 "Firewire".
Резюме: TARGA 2000 многими экспертами была признана лучшей системой для профессионального цифрового видеомонтажа в 1995 году. Появление серий DTX и RTX позволяет предположить, что это произойдет и в 1996 г.
Рейтинг: *****
PAR (Personal Animation Recorder)
Производитель: Digital Processing Systems
http://www.dps-inc.com
PAR - система, осуществляющая запись, воспроизведение, монтаж анимации и "живого" видео в режиме реального времени в формате PAL на жестком диске (допустимо использование IDE жестких дисков). В состав системы входят две платы: DR-2100, предназначенная для сброса видео с жесткого диска компьютера на видеоноситель в режиме реального времени, и плата AD-3000 для захвата видеосигнала с любого видеоисточника и записи его на диск. Указанные функции реализованы на основе использования Motion-JPEG. Система PAR предъявляет минимальные требования к компьютеру: каждая плата устанавливается в стандартный 16-битный разъем расширения ISA. Для функционирования системы необходим выделенный жесткий диск формата IDE (PAR-диск), с которым система работает напрямую за счет использования встроенного специализированного контроллера жесткого диска. Просмотр сюжетов с помощью PAR осуществляется в реальном времени с PAR-диска на стандартном видеомониторе. Система динамически меняет коэффициент сжатия для каждого кадра для получения наилучшего качества видеовывода. При этом PAR использует специальный модуль LSI JPEG, позволяющий выполнять компонентную (4:2:2) цифровую запись на жесткий диск. На диск в 1 Гбайт можно записать от 6 до 10 минут видео в зависимости от качественных характеристик.
В комплекте поставляется программное обеспечение для операционных систем DOS и Windows NT (Windows 95 не поддерживается). Программный интерфейс имитирует традиционную панель управления видеомагнитофоном. Существующие программные средства допускают совместное использование платы PAR с программными продуктами Autodesk 3D Studio, 3D Studio MAX, Lightwave 4.0 и Softimage 3D. Можно выполнять просчет анимации с записью на PAR-диск, работать с графическими файлами в Targa-формате, а также импортировать в 3D Studio видеофрагменты для ротоскопинга или создания анимированных текстур прямо с PAR-диска. Однажды записанная анимация может быть скопирована, отредактирована (выбор начального и конечного кадра, добавление и удаление кадров) или объединена с другой анимацией непосредственно на системном диске.
PAR можно использовать как основу для полноценного профессионального видеомонтажа. Монтажные программные продукты Razor PRO и Speed Razor работают непосредственно с ANI-файлами, в которых хранится информация на PAR-диске. В комплект поставляемого с системой программного обеспечения входит конвертер для перевода файлов с PAR-диска в AVI-формат и наоборот. Это позволяет в качестве монтажного программного обеспечения использовать также пакет Adobe Premiere 4.2.
Технические характеристики
Резюме: эта система при всех своих достоинствах уже морально устарела, и только существенное снижение цены может привлечь к ней интерес.
Рейтинг: ***
PVR (Perception Video Recorder)
Производитель: Digital Processing Systems
http://www.dps-inc.com
Новая система PVR (Perception Video Recoder), сочетая функциональность PAR и значительно улучшенные качественные характеристики, ориентирована на создание профессиональной цифровой видеографики нового поколения на базе компьютеров Intel и DEC Alpha. Плата PVR-3500 предназначена для сброса видео с жесткого диска компьютера на видеоноситель в режиме реального времени. Плата работает на шине PCI; имеет встроенный контроллер Fast SCSI-2, к которому можно присоединить до семи жестких дисков. Так как контроллер дисков находится на самой плате, видеоданные не используют PCI-шину во время воспроизведения и не создают проблемы перегрузки системной шины. Используя 10-битовое кодирование по схеме CCIR 4:2:2 и динамический коэффициент сжатия для каждого полукадра, PVR обеспечивает качество, отвечающее стандарту D1. Система позволяет непрерывно воспроизводить длинные последовательности видеосюжетов, даже если они находятся на разных жестких дисках, выделенных PVR. Дочерняя плата AD-3500 предназначена для захвата видеосигнала с любого видеоисточника и записи его на диск.
Программное обеспечение разработано для 32-битных операционных систем Windows NT (на платформе Intel и DEC Alpha), Windows 95 и работает также с Windows 3.1 и Windows for Workgroups. Плата PVR может работать с любой Windows-совместимой звуковой платой через MCI-драйвер. Синхронизация видео и аудио поддерживается программным обеспечением PVR. Оцифрованный звук хранится на системном диске в формате WAV, а для редактирования используются такие программы, как SAW Plus, Samplitude Studio, WaveLab, Sound Forge.
Для нормального функционирования PVR требуется: процессор Pentium 75, ОЗУ 16 Мбайт и более, выделенный жесткий диск с контроллером Fast SCSI-2 объемом 2 Гбайт и более (рекомендуются A/V серии). Плата PVR может быть использована вместе с программным обеспечением Adobe Premiere 4.2, Razor Pro и Speed Razor для нелинейного монтажа, а также с пакетами 3D Studio, Animator Studio, LightWave 3D, Real 3D, True Space для сброса видео и ротоскопинга.
Таким образом, компьютерная система, включающая в себя плату PVR с дополнительной платой видеоввода, звуковую плату, ПО для монтажа и один или несколько выделенных жестких дисков с контроллером Fast SCSI-2, обеспечивает все функции нелинейного монтажа и видеовывода при неплохом соотношении цена/производительность. Кроме того, возможно удаленное управление профессиональной видеотехникой по интерфейсу RS-422 непосредственно из среды программного обеспечения Perception.
Технические характеристики
Резюме: плата PVR широко распространена в России и прекрасно зарекомендовала себя в среде профессионалов. За счет постепенного снижения цены эта система успешно конкурирует с аналогичной продукцией фирмы Truevision... но цена должна быть еще ниже - в свете появления MIRO DC30.
Рейтинг: ****1/2
MIRO VIDEO DC1+
Производитель: компания MIRO (Германия)
http://www.miro.com
Германская компания MIRO уже хорошо известна на российском рынке, и в области цифрового видеомонтажа MIRO является сегодня одним из лидеров, существенно подвинув Fast, Truevision и DPS.
Технические характеристики
Резюме: плата MIRO VIDEO DC1+ предназначена в первую очередь для разнообразных мультимедийных целей (любительское и корпоративное видео, подготовка роликов для презентаций, телеконференции). Ее вряд ли можно использовать для решения более серьезных задач. Однако на своем ценовом уровне (менее 500 долл.) MIRO VIDEO DC1+ предлагает просто уникальное соотношение цена/качество и была признана "Лучшей покупкой 1995 года".
Рейтинг: ****
MIRO VIDEO DC20
Производитель: компания MIRO (Германия)
http://www.miro.com
Плата MIRO VIDEO DC20 предназначена для выполнения ввода/вывода и нелинейного цифрового монтажа видео на профессиональном уровне при качестве S-Video. Она позволяет выполнять ввод и оцифровку (с использованием алгоритма сжатия Motion-JPEG) и вывод видео на видеомагнитофон в форматах SVHS, Hi8. Обеспечивается разрешение до 786Ё576 (это общепринятый видеоформат, который часто округляют до 800х600), 25/30 кадров/с, 50/60 полей. Плата поддерживает любые компьютерные видеоформаты, в том числе AVI, QuickTime, Cinepak, Indeo, и может быть использована с любым программным обеспечением для обработки и монтажа видео под MS Windows 3.x, Windows 95 и Windows NT. Требуемая конфигурация компьютера: PCI Pentium 100 МГц или более, 16 Мбайт ОЗУ (рекомендуется 32 Мбайт), жесткий диск SCSI (оптимизированный для работ с аудио/видео - маркировка A/V); рекомендуется использовать быстрые графические акселераторы (опробован Matrox MGA Millenium).
Для оцифровки и цифрового монтажа звука под видеоряд совместно с MIRO VIDEO DC20 рекомендуется использовать звуковые платы компании Turtle Beach Systems: Multisound Tahiti или Pinnacle. Они обеспечивают режим Enchanced Full Duplex (т. е. возможность одновременно записывать и воспроизводить аудиофонограммы) и высокое качество (16 бит 48 кГц), совместимы с общепринятым форматом MIDI/MPU-401. Для профессиональных задач (многоканальный монтаж и запись звука на жесткий диск или цифровой ввод/вывод в формате S/P DIF) используются звуковые платы компании Digital Audio Labs: Digital CardD Plus, Digital Only (S/P DIF); AdB MultiWav Pro/18; Audio Media III от компании DigiDesign.
В комплект поставки MIRO VIDEO DC20 включено следующее программное обеспечение: Adobe Premiere 4.2 LE, Photoshop LE, Asymetrix 3D F/X.
Технические характеристики
Резюме: все наши специалисты единодушно признали, что при цене менее 1000 долларов и прекрасно оптимизированной аппаратной архитектуре, отлично отработанных драйверах и программном обеспечении (в том числе для Windows NT) MIRO VIDEO DC20 является первым претендентом на звание "Лучшая покупка 1996 года".
Рейтинг: ****1/2
MIRO VIDEO DC30
Производитель: компания MIRO (Германия)
http://www.miro.com
Плата MIRO VIDEO DC30 только-только появилась, но уже успела привлечь всеобщее внимание. При цене менее чем в 1500 долларов эта система позволяет уже вполне профессионально работать с видео даже в студийных условиях. Благодаря использованию режима PCI Bus Master достигается пропускная способность до 6 Мбайт/с, что позволяет работать с коэффициентом сжатия 3,5:1 для полного PAL разрешения (768х576, 25 кадров/с, 50 полей). Поддерживается стандарт CCIR-601 (720х576, PAL) для монтажа видео вещательного качества и последующего вывода на BetaCAM. Более того, впервые в комплект поставки MIRO VIDEO DC30 включена полная версия профессионального видеомонтажного редактора Adobe Premiere 4.2, а также Adobe Photoshop LE и Asymetrix 3D F/X. Аналогично тому, как это было сделано в плате AV Master, MIRO VIDEO DC30 имеет встроенный звуковой адаптер для синхронной работы с цифровым аудио в формате WAV (16 бит, до 48 кГц). К концу года MIRO собирается выпустить интерфейс IEEE 1394 "Firewire" для прямого ввода на винчестер компьютера видео с цифровых DV-камер. Если эта возможность будет реализована, то MIRO VIDEO DC30 станет заметным конкурентом для профессиональных систем PVR и Targa.
Технические характеристики
Резюме: MIRO VIDEO DC30 представляет пользователю весь спектр профессиональных возможностей при цене, о которой раньше можно было только мечтать. Это полная видеомонтажная студия; она и завтра, с развитием DV формата, будет соответствовать вашим требованиям.
Рейтинг: *****
AV Master
Производитель: FAST Multimedia AG
http://www.fast-multimedia.com
Новая плата компании FAST - AV Master является основным конкурентом MIRO VIDEO DC20. Она работает на шине PCI и позволяет оцифровывать на жесткий диск видео и звук в режиме реального времени с качеством S-Video. Может работать в режиме PCI Bus Master с прямым доступом к оперативной памяти для обеспечения максимального качества. Степень сжатия видеоданных 4:1 при разрешении 640x480 (NTSC) или 5,5:1 при разрешении 768Ё576 (PAL/SECAM), кодировка выборкой 4:2:2, 60 полей/с. Возможна оцифровка одиночных кадров без сжатия с 24-битным кодированием True Color (16 млн. цветов). AV Master полностью совместим со стандартами Wave, AVI и VFW. Имеет S-Video и композитные входы и выходы, звуковой стереовход CD-качества (оцифровка с частотой квантования до 44,1 кГц), а также встроенный видеофильтр для улучшения частотной характеристики. Специальная конструкция облегчает установку платы в компьютеры с Pentium процессорами. Комплектуется программным пакетом для нелинейного монтажа Studio 2.5 VE фирмы Ulead Media (двух- и трехмерные эффекты, возможности титрования, редактирование звука и т. д.) и пакетом для трехмерной анимации Flying Fonts LE фирмы Cristal Graphics.
Технические характеристики
Резюме: пропускная способность платы AV Master лучше, чем у MIRO VIDEO DC20; имеются встроенные средства для оцифровки и воспроизведения звука, но все равно, если вам нужно профессионально работать с видео - то остановитесь на PVR или Targa 2000, а если вам нужно качество S-Video - то за вдвое меньшую цену DC20 даст вам оптимальный результат.
Рейтинг: ****
FPS 60
Производитель: FAST Multimedia AG
http://www.fast-multimedia.com
Плата FPS 60 - это комплексное решение для работы с цифровым видео. Плата имеет встроенный модуль M-JPEG, который позволяет записывать и проигрывать видео при 50/60 полях (отсюда и название), а при наличии звуковой платы воспроизводится и звук. Качество и степень сжатия регулируются. FPS 60 имеет входы и выходы VHS и S-Video/Hi8. Сигнал S-Video обрабатывается в формате 4:2:2 YUV. "Живое" видео может быть выведено в полноцветной (True Color) палитре в окне, масштабируемом вплоть до полного экрана. Плата не требует при установке разъема расширения (feature connector) и может наращиваться MPEG-модулем для проигрывания MPEG-видео.
Технические характеристики
Резюме: FPS 60 попадает в качественную и ценовую категории где-то между MIRO VIDEO DC1+ и DC20. Так вот: если нужно дешевле - то выбирайте DC1+, а нужно лучше - присмотритесь к DC20 или DC30.
Рейтинг: ***1/2
Movie Machine II
Производитель: FAST Multimedia AG
http://www.fast-multimedia.com
Эта плата является наиболее поздней разработкой в серии MovieLine фирмы FAST и комбинирует все возможности, необходимые для создания видеопродукции: захват статичных кадров (frame grabbing), захват "живого" видео (movie grabbing), аппаратный акселератор при наличии Motion-JPEG модуля, линейный монтаж и видеовыход. При работе в режиме "видео в окне" возможно полнометражное видео на экране монитора. Программное обеспечение фирмы Movie Studio в дополнение к видеоэффектам, титрам, графике и цифровому звуку позволяет вставлять цифровые видеофрагменты без дополнительного просчета.
Технические характеристики
Резюме: серия MovieLine в свое время была очень популярна, да и сегодня Movie Machine II - одна из немногих плат для линейного монтажа видео. Но это уже прошлое, и данные платы скоро будут сняты с производства.
Рейтинг: ***1/2
Профессиональные видеокомплексы
Alladin
Производитель: Pinnacle Systems
Alladin Media Printer - открытая интерактивная система для работы с видеоэффектами в режиме реального времени. Alladin позволяет выбирать эффекты из сотни запрограммированных цифровых трехмерных клише и графических переходов или формировать собственные видеоэффекты. Все перемещения и изменения изображения выполняются по произвольным траекториям; использование субпиксельных вычислений обеспечивает плавное изменение, перемещение при полном отсутствии зернистости с любыми значениями параметров эффектов. Использование ключей и масок позволяет задать прозрачность любого элемента композиции. Alladin обеспечивает четыре видеовхода и два буфера для изображений, позволяет создавать видеоэффекты, используя до четырех независимых слоев. На двух слоях можно управлять прозрачностью и использовать яркостный или цветной силуэт-генератор. Программное обеспечение для управления эффектами и микшером работает в среде Windows, что обеспечивает простой и удобный интерфейс, а также взаимодействие с графическими, титровальными и анимационными программами. Alladin может управляться от внешнего монтажного контроллера через последовательный интерфейс RS-422 либо GPI-интерфейс. Все входы могут быть в формате Y/C (S-VHS) или YCrCb Betacam/M-II и должны быть синхронизированы.
Характерные особенности Alladin
Matrox Studio
Производитель: Matrox
http://www.matrox.com
Данная система интегрирует все функции традиционной видеостудии в единой компьютерной системе. Это не только компьютерный монтажный пульт - она объединяет в себе систему монтажа со встроенными аудио- и видеомикшерами, цифровой системой видеоэффектов над графикой и несколькими видеоканалами. Предложив на рынок систему Sudio, фирма Matrox реализовала наиболее законченный и целостный подход к произведению видеопродукции. Построенная по модульному принципу, Studio позволяет сформировать любую конфигурацию, соответствующую требованиям именно вашего видеопроизводства, и в дальнейшем расширять ее возможности по мере необходимости. В набор модулей входят коммутатор видеоэффектов, корректор временных искажений, видеомикшеры, видеографический контроллер, контроллер управления профессиональными видеомагнитофонами, аудиомикшер с аудиопроцессором и др. Даже минимальный комплект поставки Studio обеспечивает выходной сигнал вещательного качества, возможность микшировать звук, получение цифровых видеоэффектов, интерактивную обработку видеоматериалов, управление профессиональными видеомагнитофонами. В комплект входит видеографический адаптер Illunibator-Pro. Дополнив студию средствами нелинейного монтажа, можно самостоятельно строить сценарий программы, используя цифровое видео непосредственно с диска, а значит, вам не придется предусматривать время на ожидание подмотки ленты на магнитофонах.
Характерные особенности Matrox Studio
"Что делает Студию уникальной - это ее потрясающая завершенность. Matrox Studio стоит особняком как прекрасно продуманная и реализованная система для видеомикширования."
(Том Ейджер, BYTE)
Оборудование для мультимедиа
Продукция серии AVER
Производитель: AVer Media Technologies
http://www.aver.com
AVER-2000. Ввод цветного кадра в реальном времени: "живое видео" на VGA мониторе, 3 входа PAL или NTSC, масштабирование, панорамирование, программное обеспечение для Video for Windows.
AVER VIDEO COMMANDER. Ввод цветного кадра в реальном времени: "живое" видео на VGA мониторе, True Color, 3 входа PAL или NTSC, масштабирование, панорамирование, видеоэффекты, программное обеспечение для Video for Windows.
AVER VIDEO COMMANDER 2. То же, что и Video Commander, плюс работа в формате 4:2:2.
AVER KEY. Преобразователь VGA-сигнала в видеосигнал PAL (композит, S-Video, RGB), фильтр подавления мерцаний черезстрочной развертки, режимы 640Ё480 и 800Ё600, Overscan/Underscan.
AVER KEY 3. Может работать в любых режимах SVGA, добавлено дистанционное управление, масштабирование, панорамирование, стоп-кадр.
VGA AVER PRO. Позволяет комбинировать графику VGA-адаптера и стандартный композитный или Y/C (S-Video) сигнал. Встроенный SVGA адаптер (Tseng ET-4000) поддерживает режимы до 800Ё600 при 64 536 цветах одновременно, обеспечивает создание и обработку высококачественных графических материалов, позволяет использовать практически любое ПО в среде MS-DOS и Windows. Возможна установка дополнительного модуля VGA AVER HQO Pro, который обеспечивает компонентный и RGB/SYNC ввод и вывод на профессиональные видеоустройства (например, на видеомагнитофон типа Betacam), а также эффекты типа "Fade In" и "Fade Out" или "CrossFade" между любыми двумя видеоисточниками. Поддерживаются также устройства с разъемами EuroSCART RGB. Все видеосигналы имеют вещательное качество.
По всем техническим вопросам можно обращаться в "Мультимедиа Клуб".
Телефон: (095) 943-9290, 943-9293;
факс 158-5386. BBS: 201-5115, 201-4339 (круглосуточно, 28800).
E-Mail: azazello@online.ru или azazello@mpclub.msk.su
Все о сжатии видеоданных
Очевидно, что сжатие видео нужно для уменьшения объема цифровых видеофайлов, предназначенных для хранения, при этом желательно максимально сохранить качество оригинала. Различают сжатие обычное в режиме реального времени, симметричное или асимметричное, с потерей качества или без потери, сжатие видеопотока или покадровое сжатие.
Сжатие обычное (в режиме реального времени). Термин real-time (реальное время) имеет много толкований. Применительно к сжатию данных используется его прямое значение, т. е. работа в реальном времени. Многие системы оцифровывают видео и одновременно сжимают его, иногда параллельно совершая и обратный процесс декомпрессии и воспроизведения. Для качественного выполнения этих операций требуются очень мощные специальные процессоры, поэтому большинство плат ввода/вывода видео для PC бытового класса не способны оперировать с полнометражным видео и часто пропускают кадры.
Недостаточная частота кадров является одной из основных проблем для видео на PC. При производительности ниже 24 кадров/с видео перестает быть плавным, что нарушает комфортность восприятия. К тому же пропущенные кадры могут содержать необходимые данные по синхронизации звука и изображения.
Симметричное или асимметричное сжатие. Этот показатель связан с соотношением способов сжатия и декомпрессии видео. Симметричное сжатие предполагает возможность проиграть видеофрагмент с разрешением 640х480 при скорости в 30 кадров/с, если оцифровка и запись его выполнялись с теми же параметрами. Асимметричное сжатие - это процесс обработки одной секунды видео за значительно большее время. Степень асимметричности сжатия обычно задается в виде отношения. Так, цифры 150:1 означают, что сжатие одной минуты видео занимает примерно 150 минут реального времени.
Асимметричное сжатие обычно более удобно и эффективно для достижения качественного видео и оптимизации скорости его воспроизведения. К сожалению, при этом кодирование полнометражного ролика может занять слишком много времени, - вот почему подобный процесс выполняют специализированные компании, куда отсылают исходный материал на кодирование (что увеличивает материальные и временные расходы на проект).
Сжатие с потерей или без потери качества. Как мы уже говорили, чем выше коэффициент сжатия, тем больше страдает качество видео. ВСЕ методы сжатия приводят к некоторой потере качества. Даже если это незаметно на глаз, всегда есть разница между исходным и сжатым материалом. Пока существует всего один алгоритм (разновидность Motion-JPEG для формата Kodak Photo CD), который выполняет сжатие без потерь, однако он оптимизирован только для фотоизображений и работает с коэффициентом 2:1.
Сжатие видеопотока, или покадровое сжатие. Это, возможно, наиболее обсуждаемый сегодня вид сжатия. Покадровый метод подразумевает сжатие и хранение каждого видеокадра как отдельного изображения. Сжатие видеопотока основано на следующей идее: несмотря на то, что изображение все время претерпевает изменения, задний план в большинстве видеосцен остается постоянным - отличный повод для соответствующей обработки и сжатия изображения. Создается исходный кадр, а каждый следующий сравнивается с предыдущим и последующим изображениями, и фиксируется лишь разница между ними. Этот метод позволяет существенно повысить коэффициент сжатия, практически сохранив при этом исходное качество. Однако в этом случае могут возникнуть трудности с покадровым монтажом видеоматериала, закодированного подобным образом.
Коэффициент сжатия. Этот показатель особенно важен для профессионалов, работающих с цифровым видео на компьютерах. Его ни в коем случае нельзя путать с кэффициентом асимметричности сжатия. Коэффициент сжатия - это цифровое выражение соотношения между объемами сжатого и исходного видеоматериала. Для примера, коэффициент 200:1 означает, что если принять объем полученного после компрессии ролика за единицу, то исходный оригинал занимал объем в 200 раз больший.
Обычно чем выше коэффициент сжатия, тем хуже качество видео. Но многое, конечно, зависит от используемого алгоритма. Для MPEG сейчас стандартом считается соотношение 200:1, при этом сохраняется неплохое качество видео. Различные варианты Motion-JPEG работают с коэффициентами от 5:1 до 100:1, хотя даже при уровне в 20:1 уже трудно добиться нормального качества изображения. Кроме того, качество видео зависит не только от алгоритма сжатия (MPEG или Motion-JPEG), но и от параметров цифровой видеоплаты, конфигурации компьютера и даже от программного обеспечения (к этим вопросам мы вернемся чуть позже в сравнительном обзоре видеоплат).
Контроль параметров цифрового видео. Возможность контроля параметров цифрового видео особенно важна, если производительность вашей системы и пропускная способность шины ограничены (как это обычно и бывает). Хорошая система оцифровки и сжатия видео должна позволять задавать наиболее важные параметры для аппаратной и программной части видеосистемы. В некоторых применениях решающее значение имеет скорость воспроизведения видео (частота кадров/с), но при этом приходится отказаться от полноэкранного изображения. В других случаях вполне достаточно уровня в 15 кадров/с, но качество этих кадров должно быть идеальным.
Оборудование и программное обеспечение для оцифровки и сжатия видео должны иметь возможности управления этими операциями, чтобы удовлетворить вашим требованиям. Внимательно отнеситесь к этой рекомендации, так как не все системы имеют достаточные средства по контролю параметров видео.
Основные характеристики цифрового видео
Цифровое видео характеризуется четырьмя основными факторами: частота кадра (Frame Rate), экранное разрешение (Spatial Resolution), глубина цвета (Color Resolution) и качество изображения (Image Quality).
Частота кадра (Frame Rate). Стандартная скорость воспроизведения видеосигнала - 30 кадров/с (для кино этот показатель составляет 24 кадра/с). Каждый кадр состоит из определенного количества строк, которые прорисовываются не последовательно, а через одну, в результате чего получается два полукадра, или так называемых "поля". Поэтому каждая секунда аналогового видеосигнала состоит из 60 полей (полукадров). Такой процесс называется interlaced - черезстрочное видео.
Между тем монитор компьютера для прорисовки экрана использует метод "прогрессивного сканирования" (progressive scan), при котором строки кадра формируются последовательно, сверху вниз, а полный кадр прорисовывается 30 раз каждую секунду. Разумеется, подобный метод получил название non-interlaced видео. В этом заключается основное отличие между компьютерным и телевизионным методами формирования видеосигнала.
Глубина цвета (Color Resolution). Этот показатель является комплексным и определяет количество цветов, одновременно отображаемых на экране. Компьютеры обрабатывают цвет в RGB-формате (красный-зеленый-синий), в то время как видео использует и другие методы. Одна из наиболее распространенных моделей цветности для видеоформатов - YUV. Каждая из моделей RGB и YUV может быть представлена разными уровнями глубины цвета (максимального количества цветов).
Для цветовой модели RGB обычно характерны следующие режимы глубины цвета: 8 бит/точка (256 цветов), 16 бит/точка (65,535 цветов) и 24 бит/точка (16,7 млн. цветов). Для модели YUV применяются режимы: 7 бит/точка (4:1:1 или 4:2:2, примерно 2 млн. цветов) и 8 бит/точка (4:4:4, примерно 16 млн. цветов).
Экранное разрешение (Spatial Resolution). Еще одна характеристика - экранное разрешение, или, другими словами, количество точек, из которых состоит изображение на экране. Так как мониторы PC и Macintosh обычно рассчитаны на базовое разрешение в 640х480 точек (пикселей), многие считают, что такой формат является стандартным. К сожалению, это не так. Прямой связи между разрешением аналогового видео и компьютерного дисплея нет.
Стандартный аналоговый видеосигнал дает полноэкранное изображение без ограничений размера, так часто присущих компьютерному видео. Телевизионный стандарт NTSC (National Television Standards Committee) разработан Национальным комитетом по телевизионным стандартам США. Используемый в Северной Америке и Японии, он предусматривает разрешение 768х484. Стандарт PAL (Phase Alternative), распространенный в Европе, имеет несколько большее разрешение - 768х576 точек.
Поскольку разрешение аналогового и компьютерного видео различается, при преобразовании аналогового видео в цифровой формат приходится иногда масштабировать и уменьшать изображение, что приводит к некоторой потере качества.
Качество изображения (Image Quality). Последняя, и наиболее важная характеристика - это качество видеоизображения. Требования к качеству зависят от конкретной задачи. Иногда достаточно, чтобы картинка была размером в четверть экрана с палитрой из 256-ти цветов (8 бит), при скорости воспроизведения 15 кадров/с. В других случаях требуется полноэкранное видео (768х576) с палитрой в 16,7 млн. цветов (24 бит) и полной кадровой разверткой (24 или 30 кадров/с).