Video digital
Un videoclip digital este un semnal video care utilizează o reprezentare digitală , nu analogică , a semnalului video. Acest termen generic nu trebuie confundat cu numele DV , care indică un format specific de video digital destinat marilor comercianți cu amănuntul.
Transport semnal
În domeniul profesional, primul tip de interfață utilizat, conform recomandării ITU-R BT.656, este de tip paralel . Cablurile au fost formate din 11 perechi răsucite, 10 pentru fiecare dintre biții de informații video plus unul pentru ceasul de 27 MHz. Recomandarea este de a utiliza conectori D-Sub cu 25 de pini.
Lungimea cablului este un factor limitativ al acestui tip de conexiune, putând atinge doar 50 m fără egalizare și 200 m cu egalizare adecvată.
Un tip de interfață mai avansat, SDI , specificat de ITU-R BT.656 în sine, prevede utilizarea acelorași cabluri coaxiale de 75Ω utilizate în câmpul analogic. Acest lucru simplifică foarte mult integrarea dintre cele două tipuri de semnale și reduce considerabil costurile de cablare, precum și spațiul și greutatea cablurilor. Pentru distanțe mari, este posibil și transportul cu fibră optică
În domeniul acasă și al amatorilor, cele mai comune interfețe pentru video digital sunt firewire și cea mai recentă HDMI , concepută în special pentru alimentarea televizoarelor și monitoarelor de înaltă definiție .
Tehnici de înregistrare
Videoclipurile digitale sunt adesea înregistrate pe bandă și distribuite pe discuri optice , de obicei DVD-uri . Cu toate acestea, există excepții, cum ar fi camerele video care înregistrează direct pe DVD, camerele digitale Digital8 care codifică video digital pe casete analogice convenționale și unele camere video care înregistrează videoclipuri digitale pe hard diskuri .
Succesul video digital se bazează pe disponibilitatea algoritmilor de compresie video care s-au dezvoltat puternic încă din anii '90.
Videoclipul digital se află la baza dezvoltării televiziunii de înaltă definiție care, deși sa născut la sfârșitul anilor '80 ca analog, a reușit să se răspândească și să devină viabil din punct de vedere economic numai datorită tehnicilor de înregistrare și transmisie digitale.
fundal
Videoclipul digital a fost introdus în 1983 de formatul Sony D-1, care a înregistrat un semnal video component de definiție standard necomprimat în format digital, mai degrabă decât analog. Datorită costului foarte ridicat, D-1 a fost utilizat în principal de rețelele de televiziune mari și limitat doar la procese care au necesitat multe generații succesive de copii. Ulterior ar fi înlocuit cu sisteme mai ieftine care foloseau date comprimate, cum ar fi faimosul Digital Betacam de la Sony, încă utilizat pe scară largă ca format de înregistrare de către producătorii de televiziune importanți.
Videoclipul digital amator a apărut prima dată sub forma QuickTime , arhitectura Apple Computer pentru date bazate pe timp și formate de streaming care s-au răspândit în formă brută în jurul anului 1990 . Inițial, instrumentele de creare a conținutului pentru amatori erau grosolane și necesitau digitizarea unei surse video analogice într-un format care putea fi procesat de computere. Videoclipul digital amator s-a îmbunătățit rapid la calitatea inițială scăzută, mai întâi cu introducerea standardelor de redare, cum ar fi MPEG-1 și MPEG-2 (adoptate pentru utilizare în difuzarea de televiziune și video DVD ), și mai târziu cu introducerea formatului casetei DV . Acesta din urmă a permis înregistrarea digitală directă și a simplificat procesul de editare, permițând difuzarea sistemelor complete de editare video neliniară pe computerele desktop .
Prezentare tehnică
Camerele video moderne pot funcționa în două moduri de scanare diferite: intercalat și scanare progresivă . În modul întrețesut, camerele înregistrează imaginea alternând seturi de linii: mai întâi se scanează liniile impare, apoi liniile pare, apoi din nou liniile impare și așa mai departe. Un set par sau impar de rânduri se numește jumătate de cadru sau câmp, iar o pereche de două câmpuri consecutive de paritate opusă se numește cadru sau cadru .
O cameră de scanare progresivă, pe de altă parte, înregistrează fiecare cadru individual, utilizând două câmpuri identice. Deci, atunci când ambele funcționează la același număr de cadre pe secundă, videoclipul întrețesut captează de două ori mai multe câmpuri pe secundă decât videoclipul progresiv.
Film cinematografic standard , cum ar fi filmări de 16 mm și 35 mm la o rată de 24 sau 25 de cadre pe secundă. Pentru video există două rate standard: 30 / 1.001 (aproximativ 29,97) cadre pe secundă și 25 cadre pe secundă, în funcție de standardul de pornire NTSC sau PAL .
Video digital poate fi copiat fără pierderi de calitate. Nu contează câte pasaje sunt copiate o sursă digitală, deoarece videoclipul este întotdeauna identic cu materialul digital original.
Prelucrarea și editarea videoclipurilor digitale are loc prin stații de editare neliniare , dispozitive construite exclusiv pentru a edita video și audio. Aceste mașini pot importa frecvent materiale atât dintr-o sursă analogică, cât și digitală. Videoclipul digital poate fi, de asemenea, editat pe un computer personal cu software-ul și hardware-ul adecvat. Software-ul și hardware-ul avid sunt bine cunoscute pe piața profesională a editorilor neliniari, precum și Final Cut Pro și Adobe Premiere Pro de la Apple. Cele mai utilizate soluții din domeniul profesional utilizează calculatoare de ultimă generație asistate de hardware special.
Software-ul de editare necesită în general spațiu mare pe disc. Video-ul digital standard cu compresie DV / DVCPRO ocupă aproximativ 250 megabyte pe minut sau 13 gigabytes pe oră, dar ocuparea crește odată cu creșterea calității. Totuși, pe baza caracteristicilor sale, videoclipul digital are un cost semnificativ redus, având în vedere toate procesele în care poate fi implicat. Ca o comparație, luați în considerare faptul că costul filmării de 35 mm este de aproximativ 1000 EUR pe minut, inclusiv dezvoltarea și tipărirea.
Videoclipul digital este utilizat pe scară largă în afara cinematografiei. Televiziunea digitală (inclusiv HDTV de înaltă calitate) a început să se răspândească în multe țări dezvoltate la începutul anilor 2000 . Videoclipul digital este, de asemenea, utilizat în telefoanele mobile moderne, sistemele de conferințe video și distribuția mass-media pe Internet , cum ar fi transmiterea în flux video și distribuția peer-to-peer .
Există multe tipuri de compresie video pentru livrarea de videoclipuri pe internet și suporturi media, cum ar fi DVD-urile. Unele dintre codecurile populare sunt MPEG-2 , MPEG-4 , Real Video , Windows Media Video și noul H.264 . Probabil că cele mai utilizate formate pentru difuzarea de videoclipuri pe internet sunt MPEG-4 și WMV , în timp ce MPEG-2 este utilizat aproape exclusiv pentru DVD-uri.
Începând cu 2005 , cea mai mare rezoluție obținută cu video digital este de 33 megapixeli (7680 x 4320) la 60 de cadre pe secundă (în format UHDV ), deși numai într-un test de laborator. Cele mai mari viteze se realizează cu camerele video de mare viteză și sistemele de captare a imaginilor din domeniile industrial și științific, obținând înregistrarea a milioane de cadre pe secundă; o cantitate atât de mare de date poate fi capturată folosind cadre de câteva zeci sau sute de pixeli și pentru înregistrări de scurtă durată [1] .
Interfețe / cabluri
Au fost dezvoltate interfețe specifice pentru a îndeplini cerințele de transfer ale videoclipurilor digitale necomprimate (aproximativ 400 Mbit / s):
Formate de stocare
Codificare
Toate formatele actuale enumerate mai jos sunt bazate pe PCM .
- CCIR 601 - utilizat pentru posturile de difuzare
- MPEG-4 - popular în distribuția online și înregistrarea video cu memorie flash
- MPEG-2 - popular pentru DVD-uri și Super-VCD-uri și utilizat în transmisia video digitală DVB
- MPEG-1 - popular pentru VCD-uri
- H.261
- H.263
- H.264 - cunoscut și sub numele de MPEG-4 Partea 10 sau AVC Utilizat pentru HD DVD și discuri Blu-ray
- H.265 / HEVC
- Theora - standardizat, dar încă în curs de dezvoltare
Cutii
- Betacam SX , Betacam IMX , Digital Betacam - sisteme video comerciale de la Sony , orientate către piața profesională și de difuzare. Tipul de casetă video provine din formatul Betamax intern
- D1 , D2 , D3 , D5 , D9 sau Digital-S - diferite standarde pentru video digital comercial definit de SMPTE
- DV , MiniDV - popular în majoritatea camerelor video cu distribuție de mari dimensiuni; conceput pentru videoclipuri de înaltă calitate, ușor de editat; de asemenea, pot înregistra date de înaltă definiție ( HDV ) în format MPEG-2
- DVCAM , DVCPRO - popular în operațiunile profesionale de radiodifuziune; similare cu DV și compatibile cu acesta, acestea oferă o procesare audio mai bună
- Digital8 - Date în format DV înregistrate pe casete compatibile Hi8 ; format popular în uz de amatori
- MicroMV - date în format MPEG-2 înregistrate pe casete foarte mici; dezafectat
- D-VHS - Date în format MPEG-2 înregistrate pe casete similare cu S-VHS
Discuri optice
Notă
- ^ Un sistem de imagistică a fost dezvoltat la MIT (Massachusetts_Institute_of_Technology) capabil să capteze imagini cu o rată de peste 500 de milioane de cadre pe secundă. Cameră de 500 milioane fps de la MIT Arhivat 5 decembrie 2014 la Internet Archive .
Bibliografie
- Barbero, Shpuza, Interfețe video , electronică și telecomunicații, n. 3 decembrie 2006
Elemente conexe
- DV
- Audio digital
- Cinema digital
- Aparat de filmat digital
- Interfață vizuală digitală
- Interfață digitală în serie
- DVD
- Cameră video
- Televiziune
- Video
- Editare video
- Cameră web
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe video digital
