Înregistrare video

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Înregistrarea video este înregistrarea electronică a imaginilor în mișcare însoțite de sunet în scopul conservării pentru utilizare ulterioară. Termenul este folosit în mod expres pentru emisiunile de televiziune .

Istorie

Înregistrarea video s-a născut ca înregistrarea semnalelor analogice pe bandă, în principal cu scopul de a putea preînregistra emisiuni de televiziune și, de asemenea, de a le putea trimite în mod amânat, o nevoie resimțită în special de radiodifuzorii americani care au trimis aceleași știri de mai multe ori pentru a servi diferitelor fusuri orare ale Statelor . Primul sistem experimental de înregistrare video derivă din experimentele efectuate de Peter Axon de la BBC începând din 1949, folosind un sistem similar cu cel al înregistratoarelor de sunet cu bandă magnetică , caracterizat prin prezența unor capete fixe de înregistrare magnetică și de citire a unei benzi magnetice pe care curgea cu o viteză constantă. Această tehnologie, numită VERA (acronim pentru Vision Electronic Recording Apparatus ), avea dezavantajul considerabil că banda magnetică trebuia să ruleze la o viteză foarte mare, de aproximativ 5 m / s (adică 18 km / h), pe măsură ce semnalul video era realizat o cantitate mare de informații electronice, mult mai mari decât audio, au ocupat o porțiune considerabilă de bandă magnetică. Acest lucru a cauzat probleme grave de uzură a centurii, care a fost supusă unor spargeri frecvente. Atâta timp cât înregistrarea video a fost utilizată doar de operatorii din sector, prioritatea a fost calitatea imaginii, care ar putea fi cheltuită pe piața internă în fața unei creșteri a duratei înregistrării și, mai ales, necesară pentru o reducerea costurilor. Era necesar ca casetele video să dureze cel puțin două ore, să fie relativ ieftine și că calitatea semnalului să rămână în general acceptabilă.

În 1956, compania americană Ampex a depășit cu brio această problemă, introducând capete magnetice rotative care gravează o bandă magnetică mai degrabă decât o linie verticală, segmentând informațiile unui câmp de televiziune pe mai multe piste adiacente. Acest lucru face posibilă reducerea drastică a vitezei de rulare a centurii la aproximativ 40 cm / s. Astfel s-a născut primul reportofon comercial. Standardul se numește Quadruplex , datorită prezenței a 4 capete magnetice montate pe un tambur rotativ.

VCR Ampex Quadruplex este un dispozitiv voluminos, greu și foarte scump. Dimensiunile sale sunt similare cu cele ale unei bucătării (de fapt folosește încă supape termionice ) și nu este absolut adecvată doar pentru piața strict profesională a marilor radiodifuzori de televiziune din diferitele țări ( RAI a cumpărat și un exemplu la începutul anilor șaizeci ).

Cu toate acestea, introducerea acestui dispozitiv reprezintă o piatră de hotar în istoria televiziunii, deoarece permite cu ușurință transmiterea programelor înregistrate anterior, ceea ce până atunci era posibil doar cu echipamente Telecinema , constând dintr-o cameră care înregistra sincron imaginile unui proiector de film. . Acum este, de asemenea, posibil să efectuați o editare rudimentară, unind fizic casetele, chiar dacă aceasta implică mai multe probleme tehnice, cum ar fi deteriorarea benzii sau blocarea VCR.

În acești ani de început, difuzările înregistrate video se disting de difuzările în direct printr-o calitate video mai mică (așa-numitele transmisiuni „Ampex”), dar apoi tehnologia se îmbunătățește rapid și la începutul anilor șaizeci diferența devine treptat imperceptibilă. În plus față de tehnica verticală, se experimentează utilizarea urmelor circulare, gravate de o serie de capete montate pe suprafața unui disc în loc de pe marginea unui cilindru (scanare arcuată) și, în cele din urmă, se găsește o soluție optimă, utilizată de atunci încolo, în toate formatele de înregistrare video, care constă în scanare elicoidală , unde banda este înfășurată în jurul unui tambur rotativ pe care sunt montate capetele video. Acestea scanează banda cu urme diagonale lungi, capabile, cu progresul tehnicii, să memoreze informațiile unui întreg cadru, fără a segmenta, prin urmare, înregistrarea. Această tehnologie atinge apogeul odată cu introducerea standardului C în 1978, care folosește un singur cap rotativ. Cu scanarea elicoidală nu mai este posibilă asamblarea prin îmbinarea benzilor, dar editarea electronică este acum utilizată pe scară largă.

Tot în anii șaizeci, supapele electronice sunt înlocuite treptat cu tranzistoare , similar cu ceea ce s-a întâmplat pentru alte dispozitive electronice, îmbunătățind foarte mult fiabilitatea dispozitivelor și reducând dimensiunea și consumul. Pentru utilizare în câmp și pentru piața industrială, utilizarea sistemelor de calitate inferioară, dar mai practice în utilizare, a fost introdusă spre sfârșitul anilor șaptezeci , folosind benzi în casete video mai practice. Primele sisteme de acest tip care s-au răspândit rapid sunt înregistrarea video a casetelor de la Philips și U-matic de la Sony); acest lucru permite o anumită reducere a dimensiunii și a costurilor. Prin aplicarea tehnologiei pachetelor de discuri derivate de computer, sunt produse și echipamente complexe capabile să înregistreze videoclipuri timp de câteva secunde pe o serie de discuri magnetice. Aceste mașini sunt utilizate pentru a realiza primele redări în timp real, cu mulți ani înainte de apariția AST, a înregistratoarelor video digitale și a serverelor video .

Îmbunătățind sistemul U-matic, în 1982 Sony comercializează formatul Betacam , destinat pieței filmărilor jurnalistice : pentru prima dată, camera și înregistratorul video sunt combinate într-un singur dispozitiv, camera video . Acest lucru contribuie foarte mult la difuzarea formatului, umbrind adevărata sa revoluție: de fapt, Betacam este primul exemplu de înregistrare video componentă , care vă permite să creșteți foarte mult calitatea copiilor de mai multe generații și, de asemenea, să vă deconectați de la problemele de editare datorate încadrarea culorilor . În 1986 a fost introdus primul format digital, D1 , și, în anul următor , cu Betacam SP , calitatea înregistrării a atins același nivel cu standardul C.

În 1972, Philips a produs unul dintre primele înregistratoare video de acasă, N1500 ; cu toate acestea, nu are un succes deosebit, mai ales datorită capacității reduse a casetelor video, care pot înregistra aproximativ o jumătate de oră de transmisii. În 1975 Sony încearcă din nou, cu Betamax , în standardul de televiziune NTSC utilizat în Japonia și SUA și, din 1977 , și în PAL , adoptat în Europa de Vest. În 1976, Matsushita (JVC) introduce la rândul său un nou sistem de înregistrare video, VHS (Video Home System), inferior tehnic Betamax, dar care, totuși, s-a răspândit rapid datorită politicii comerciale urmate de Matsushita, care acordă în mod liber licența sistemului oricărui producător care dorește acest lucru, creând astfel într-un timp scurt condițiile pentru o largă disponibilitate a modelelor și, prin urmare, reducerea costurilor. Pentru a-și consolida poziția, multe opere cinematografice sunt puse rapid la dispoziție în acest format, inițial în principal din genul pornografic. VHS reprezintă în industrie un caz tipic al stabilirii standardelor de facto .

În 1979 , Philips a participat și la această competiție cu sistemul Video2000 , a cărui particularitate constă în posibilitatea de a înregistra casete video pe ambele fețe (similar cu casetele ), dar și acest lucru a fost înlocuit rapid de VHS. Aceste noi VCR-uri s-au răspândit destul de repede cel puțin în familiile cele mai bogate, datorită costului încă relativ ridicat, în timp ce difuzia în masă a avut loc treptat în anii optzeci . În anii 1990, peste 60% din familiile italiene dețin un aparat video.

În anii nouăzeci, în plus, sistemul VHS introduce funcția Long Playing (LP) care, prin înjumătățirea vitezei benzii, permite dublarea duratei înregistrărilor, la prețul unei deteriorări semnificative a calității imaginii. Această funcție este concepută pentru înregistrări la domiciliu, de fapt casetele video preînregistrate cu acest sistem nu sunt publicate; totuși, trebuie spus că, deși durata IMEDIATĂ a benzii este mai mare, durata de viață a benzii este mult mai mică, deoarece LP este o exploatare „intensă” a benzii care astfel se demagnetizează mai repede; de asemenea, din acest motiv este încă un sistem puțin folosit.

De la sfârșitul anilor nouăzeci, odată cu afirmarea progresivă a suporturilor DVD, piața casetelor video a scăzut treptat până a dispărut, cel puțin în sectorul privat, de la începutul anilor 2000. Astăzi, înregistrarea video are loc în principal pe suporturi optice precum DVD sau discuri înregistrabile Blu-ray., deși înregistrarea prin satelit sau decodoare terestre digitale câștigă teren, unde programele sunt salvate pe un hard disk.

Tipuri

Înregistrare video analogică

Formatele care înregistrează video analogice trebuie mai întâi împărțite în funcție de tipul semnalului înregistrat: pot fi considerate două sisteme fundamentale, video compozit sau video component . Semnalul de intrare este procesat prin unii sau toți pașii următori:

  • Compensare nivel video de intrare : semnalul de intrare este amplificat pentru a compensa pierderile de semnal datorate lungimii cablului. Amplificatorul funcționează aducând nivelul de sincronism la nivelul standard de 300 mV și aplicând același câștig la restul semnalului. Dacă intrarea video este componentă, toate cele trei semnale sunt amplificate în mod egal. La mașinile de înaltă calitate, există un control manual al câștigului, în cazul în care semnalul care trebuie înregistrat este deosebit de instabil.
  • Defalcarea componentelor : Dacă este necesar, un semnal compozit este separat în componentele sale. Unele sisteme procesează luminanța (adică lumina prezentă în imagine, echivalentul „alb-negru”) și crominanța (adică culoarea prezentă în imagine) separat, în timp ce sistemele componente separă, de asemenea, crominanța în componentele sale (adică cele trei culori de bază roșu, verde și albastru - RGB - sau două semnale în combinație cu luminanța care permit reconstituirea celei de-a treia culori - YPbPr ). Ori de câte ori este posibil, cea mai bună calitate se obține prin conectarea semnalelor componente individuale la VCR. Separarea are loc prin intermediul filtrelor : de obicei, un filtru trece-jos reduce luminanța (limitând rezoluția, totuși, la frecvența maximă permisă de filtru), iar un filtru trece în bandă separă crominanța la 4,43 MHz ( PAL ) sau 3,58 MHz ( NTSC ). VCR-urile Betacam din categoria de difuzare utilizează filtre de autocorelație pentru o separare optimă, menținând astfel o lățime de bandă bună de luminanță.
  • Schimbarea fazei și conversia subpurtătorului : subpurtătorul de culoare este convertit la o frecvență mai mică (de exemplu, 627 kHz în sistemele U-matic , aduse ulterior la 924 în versiunea SP) pentru a reduce banda ocupată. Acest purtător este apoi utilizat ca polarizare a luminanței. Acest proces elimină corelația de fază dintre frecvența orizontală a semnalului video și subpurtător, făcând necesară recodarea semnalului compozit în timpul citirii următoare.
  • Compresia componentelor diferenței de culoare : în sistemele care înregistrează videoclipuri componente, semnalele diferenței de culoare sunt înregistrate împreună cu mai multe tehnici, inclusiv Chroma Time Division Multiplex ( CTDM ) utilizat de Betacam care comprimă cele două semnale BY (diferența dintre albastru și luminanță) și RY (diferența dintre roșu și luminanță) într-un sens temporal, înregistrându-le pe amândouă ca jumătate dintr-un singur cadru.
  • Modulația de frecvență : pentru a permite înregistrarea, semnalul video (care are o amplitudine mai mare de 18 octave ) modulează o frecvență statică: semnalul înregistrabil este rezultatul modulației. Frecvența statică a modulatorului depinde de clasa și tipul VCR.

Ce tehnici sunt aplicate depinde de nivelul de calitate al formatului de înregistrare video: sistemele Quadruplex de 2 inci și diferite standarde de 1 inci înregistrează videoclipuri compozite direct după modularea frecvenței, toate celelalte sisteme compozite utilizează conversia subpurtătorului. Subdiviziunea în componente și compresia lor sunt utilizate în mod evident numai de sistemele componente, pentru care, desigur, conversia subpurtătorului nu este necesară.

Înregistrare video digitală

Chiar și pentru înregistratoarele video digitale, se poate face distincție între formatele care utilizează video compozit și cele care utilizează video component: în practică, însă, există doar două formate compozite, D2 și D3 , introduse din motive de reducere a costurilor și de utilizare. Aceste două sisteme eșantionează un semnal compozit PAL sau NTSC și îl înregistrează fără compresie suplimentară (codificarea video compozită în sine este o formă suficientă de compresie).

Toate celelalte formate utilizează componente video eșantionate în conformitate cu o schemă specifică de codificare . Unii pași în procesul de înregistrare a unui semnal sunt după cum urmează:

  • Conversia semnalului : Practic toate înregistratoarele video digitale pot accepta un semnal analog ca intrare, fie componentă, fie (în unele mașini ca opțiune) compozită. În acest caz, semnalul este separat în componentele sale și apoi eșantionat. Din 1993 , adoptarea pe scară largă a interfeței SDI a făcut posibilă transportarea componentelor video digitale într-un singur cablu coaxial , simplificând cablarea și îmbunătățind calitatea. Anterior, era destul de obișnuit să se utilizeze interfețe digitale paralele (cu conector DB25), ca și în formatul D1 , destul de limitat în lungimea maximă a cablurilor (de la 30 la 50 cm).
  • Reclocking : dacă semnalul de intrare este digital, unele înregistratoare video efectuează o procedură numită reclocking care permite reconstituirea unor părți ale semnalului posibil degradate.
  • Compresia semnalului video : un semnal video component digital ocupă o lățime de bandă enormă, astfel încât multe sisteme implementează tehnici de compresie a semnalului. Printre cele mai utilizate tehnici se numără compresia DCT , utilizată de exemplu de Digital Betacam , și compresia MPEG-2 utilizată de IMX .

Suporturile

Înregistrarea poate avea loc pe suporturi amovibile, deci transportabile și stocabile, sau pe suporturi neamovibile. Suporturile amovibile pot fi bandă magnetică , disc optic sau memorie solidă amovibilă. Mediile nedemovabile pot fi în schimb hard disk sau memorie în stare solidă fixă.

Standardele

Următoarele sunt standardele de înregistrare video pe suporturi amovibile care au fost dezvoltate de-a lungul timpului, sortate după anul de introducere pe piață:

Numele standardului Companie de dezvoltatori Domeniul de utilizare An Tehnologie Suport amovibil
ADEVĂRAT BBC profesional 1952 analogic Bandă magnetică de ½ inch în role deschise
Quadruplex de 2 inch Ampex profesional 1956 analogic Bandă magnetică de 2 inch în role deschise
1 inch standard A Ampex profesional 1965 analogic Bandă magnetică de 1 inch în role deschise
U-matic Sony profesional 1969 analogic Bandă magnetică de ¾ inch în role închise
VCR Philips amator 1972 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
Betamax Sony amator 1975 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
1 inch standard B Bosch profesional 1976 analogic Bandă magnetică de 1 inch în role deschise
1 inch standard C Ampex și Sony profesional 1976 analogic Bandă magnetică de 1 inch în role deschise
VHS JVC amator 1976 analogic Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
Video2000 Philips și Grundig amator 1979 analogic Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
VHS-C JVC amator 1982 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
Betacam Sony profesional 1982 analogic Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
M. Panasonic și RCA profesional 1982 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
Lineplex Bosch profesional 1983 analogic Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
8 Sony amator 1985 analogic Bandă magnetică de 8 mm în role închise
Betacam SP Sony profesional 1986 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
MII Panasonic profesional 1986 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
D1 Sony profesional 1986 digital Bandă magnetică de ¾ inch în role închise
S-VHS JVC amator și
profesional
1987 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
S-VHS-C JVC amator și
profesional
1987 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
D2 Ampex profesional 1988 digital Bandă magnetică de ¾ inch în role închise
Salut8 Sony amator și
profesional
1989 analogic Bandă magnetică de 8 mm în role închise
D3 NHK profesional 1991 digital Bandă magnetică de ½ inci în role închise
DCT Ampex profesional 1992 digital Bandă magnetică de ¾ inch în role închise
Digital Betacam Sony prefesional 1993 digital Bandă magnetică de ½ inci în role închise
D5 Panasonic profesional 1994 digital Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
W-VHS JVC amator 1994 analogic Bandă magnetică de ½ inci în role închise
DV amator și
profesional
1995 digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
MiniDV amator și
profesional
1995 digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
DVCAM Sony profesional ? digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
DVCPRO Panasonic profesional ? digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
DVCPRO50 Panasonic profesional ? digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
Betacam SX Sony profesional 1996 digital Bandă magnetică de ½ inci în role închise
HDCAM Sony profesional 1997 digital Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
DigitalS JVC profesional ? digital Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
D-VHS JVC amator 1998 digital Bandă magnetică de ½ inci în role închise
Digital8 Sony amator 1999 digital Bandă magnetică de 8 mm în role închise
D6 Philips profesional 2000 digital Bandă magnetică de ¾ inch în role închise
MicroMV Sony amator 2001 digital bandă magnetică de la? în bobine închise
MPEG IMX Sony profesional 2001 digital Bandă magnetică de ½ inci în role închise
HD D5 Panasonic profesional ? digital Bandă magnetică de 1/2 inch în role închise
DVCPRO HD Panasonic profesional ? digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
DVCPRO HD EX Panasonic profesional ? digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
HDV Sony și JVC amator și
profesional
2003 digital Bandă magnetică de ¼ inch în role închise
HDCAM SR Sony profesional 2006 digital Bandă magnetică de ½ inci în role închise

Bibliografie

  • Carlo Solarino, „Pentru a face televiziune”, Vertical 1995
  • Carlo Solarino, „Producție video digitală”, Vertical 1999

Elemente conexe

Știință și tehnică Portal știință și tehnologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu știința și tehnologia