Попов Ю.А.
Применение жестких магнитных
дисков в видеожурналистике —
быстрый путь к готовому материалу
(сокращенный
вариант)
В последнее время предложены и применяются различные системы накопления данных, расширяющие возможности съемки и последующей обработки видеоматериалов. Одной из таких систем является видеокамера на жестких дисках фирмы JVC, сочетающаяся с DV-камкордерами. Рассмотрена история развития подобных систем и описаны возможности, которые предлагаются пользователю системой.
Пост-обработка
видеозаписи
В последние годы произошли
значительные изменения в области
пост-обработки видеозаписей. В то
время как в середине 90-х гг. в
пост-обработке видео ещe
доминировала классическая система
монтажа, основанная на ленте, с
двумя проигрывателями,
видеомикшером, устройством для
эффектов, знакогенератором и ВМ,
сегодня более чем в 90% случаев
используется нелинейная система
монтажа (NLE) на базе ПК.
Причиной этого, с одной стороны,
является более низкая стоимость:
одна нелинейная система монтажа
заменяет такие компоненты, как
видеомикшер, устройство для
эффектов, а также знакогенератор, а
вместо двух устройств
воспроизведения и ВМ необходим
только последний. С другой стороны,
произошедшее изменение
обусловлено более высокой
гибкостью применения нелинейной
системы в технологическом процессе
монтажа. Обычный современный
процесс получения видеопродукции
представлен на рис. 1.
Рис. 1. Процесс видеопроизводства
Наряду с такими
преимуществами, как низкая
стоимость, высокий объем памяти и
нечувствительность к вибрациям,
лента как накопитель данных имеет,
однако, и недостатки. Последние
заключаются, в частности, в
необходимости соблюдения принципа
последовательного линейного
доступа «к накопленному содержанию
и записи и воспроизведения
исключительно в реальном времени».
Это часто препятствует подготовке
срочных сообщений и требует лишних
затрат времени для передачи данных
с ленты в монтажную систему и
обратно.
Решение проблемы
Проблема состоит в том, чтобы найти
решение, которое упрощало бы доступ
к записанному цифровому исходному
материалу при пост-обработке. При
этом к возможному решению
предъявляется несколько
требований:
1. Совместимость с большинством
имеющихся на рынке видеомонтажных
систем.
2. Прямой доступ ко всем частям
записанного исходного материала.
Какое-либо копирование и перенос в
монтажную систему должны быть
исключены.
3. Во избежание потери качества при
перекодировании запись
скомпрессированных видеоданных
должна происходить в исходном
DV-формате.
4. Накопитель информации должен
обеспечивать возможность записи
материала, по меньшей мере, в
течение 1 ч. Объем памяти легко
заменяемых и недорогих носителей
должен быть достаточно большим.
5. Должен быть упрощен процесс
видеомонтажа по сравнению с
процессом, основанным на
применении ленточных носителей.
6. Аппаратные средства, включая
камкордер и монтажную систему,
должны коммутироваться просто и
удобно для пользователя.
7. Решение должно быть надежным,
недорогим и гибким.
Важнейшим для выполнения
упомянутых требований является
выбор соответствующего носителя
данных. Чтобы обеспечить
возможность произвольного доступа
к записанным видеоданным,
необходимо применение дисковых или
твердотельных носителей данных.
Чтобы уверенно записывать поток
DV-данных со скоростью 25 Мбит/с и два
канала звука, требуется носитель
данных с гарантированной
пропускной способностью по меньшей
мере 3,6 Мбайт/с, что дает в итоге
примерно 12,9 Гбайт/ч. Чтобы на
носитель информации можно было
записать более 1 ч материала, объем
памяти должен составлять 25–30
Гбайт. Применение обычной
DVD-технологии оказывается поэтому
нерациональным из-за недостаточной
информационной емкости носителей.
По той же причине невыгодно
использовать твердотельные
накопители, такие как SD-Card или
Compact-Flash; к тому же их стоимость
слишком высока.
Из имеющихся в настоящее время
носителей данных,
вышеперечисленным требованиям
отвечает только жесткий диск.
Благоприятнее всего было бы
применение 3,5" жестких дисков;
такое решение, однако, не годится
для мобильных применений из-за
размера носителя данных и высокой
потребляемой мощности дисковода.
Если рассматривать имеющиеся в
настоящее время 2,5" жесткие
диски, то оказывается, что они
весьма компактны и экономичны, при
этом располагают стандартной
емкостью 40 Гбайт. Эти носители
данных обуславливают высокую
пропускную способность не менее 20
Мбайт/с и поэтому пригодны для
накопления DV-данных. Учитывая эти
достоинства, фирма JVC Professional
совместно с американской фирмой Focus
Enhancements решила разработать
устройство (Hard-Disk-Recorder),
записывающее видеоданные на 2,5"
жесткие диски. Компактное
устройство DR-DV5000 позволяет
осуществить значительно более
быструю пост-обработку
видеоданных, поскольку записи
могут редактироваться
непосредственно на носителе.
Перенос в монтажную систему может
быть исключен.
Возможности дисковых систем
записи
Рассмотрим принцип работы
классического нелинейного
монтажного места с ленточным
DV-аппаратом.
Прохождение DV-данных на накопитель
монтажной системы. Видео- и
аудиоданные записываются на
DV-ленту в форме так называемых
DIF-блоков (data interchange format — формат
взаимозамены данных). 150 таких
DIF-блоков образуют
DIF-последовательность. В формате
625/50 двенадцать
DIF-последовательностей образуют
изображение. На рис. 2 видно, что
DIF-последовательности являются в
принципе мультиплексом из видео,
аудио, субкодов и дополнительных
(вспомогательных) данных.
Рис. 2. Структура DV-потока данных
При считывании
данных, записанных на DV-ленту, в
монтажной системе из потока
DV-данных формируется один или
несколько файлов, которые кроме
DV-данных содержат дополнительную
информацию, позволяющую монтажной
системе идентифицировать и читать
файлы. Обычные монтажные системы в
большинстве случаев способны
непосредственно редактировать
только файлы определенного
формата. Файлы же других форматов
чаще всего импортируются, однако
это занимает лишнее время, так как
монтажная система преобразует
данные в так называемый
«предпочтительный формат».
Записывающее устройство на основе
жесткого диска требуется только в
том случае, если оно в состоянии
накапливать DV-данные так, что они
могут непосредственно считываться
в монтажной системе. Только при
этом гарантируется возможность
исключения излишних
преобразований. Простые решения,
например накопление DIF-блоков в
неизменном виде, менее рациональны.
Отсюда следует, что формирование
файлов необходимого формата должно
происходить уже в записывающем
устройстве, а не только в монтажной
системе. Именно так это и
осуществляется в аппарате DR-DV5000.
Процесс разработан фирмой Focus
Enhancements и назван DTE-способ (Direct To Edit —
«прямо на монтаж»).
Записывающее устройство DR-DV5000 на основе жесткого диска. Рекордер на жестком диске DR-DV5000 совместим со многими монтажными системами без необходимости преобразования DV-данных. Выбор требуемого формата DV-файла осуществляется через меню (рис. 3). Это значит, что формирование файла нужного формата происходит не в монтажной системе, а выполняется уже при записи в рекордере на жестком диске. На какой монтажной системе будет осуществляться пост-обработка, обычно известно заранее. Пользователь может выбирать формат, лучше всего подходящий для данной системы. Рекордер располагает рядом функциональных блоков, выполняющих различные задачи.
Рис. 3. Рекордер на жестком диске DR-DV5000
Буферный
накопитель принимает поток
DV-данных с видеокамеры и исключает
разрывы в потоке данных к жесткому
диску, например, вызванные
вибрациями или силами ускорения.
Поэтому не представляет проблем
запись в транспортных средствах и в
сложных условиях эксплуатации.
Блок Audio Prozess обеспечивает
выделение аудиоданных из потока
DV-данных и их запись с требуемым
смещением по времени. Блок Timecode-Prozess
вырабатывает собственный
временной код или передает дальше
временной код, включенный в сигнал.
Вместе с тем на жестком диске можно
записать другой временной код, не
имеющийся на ленте. Наконец, в блок
DTE вводятся все данные в выбранном
пользователем формате файла, чтобы
затем передать их через интерфейс
IEEE1394 на сменный жесткий диск.
Управление всем ходом работы
осуществляет небольшой блок
центрального процессора (CPU) с
операционной системой Linux. Блок
связан также с системой управления
подключенного камкордера GY-DV5000 для
согласования рабочих режимов и
вывода световой индикации на
видоискатель камкордера.
Формирование структуры файла в
DR-DV5000 также происходит с помощью
блока CPU. Это позволяет
непосредственно выполнять многие
другие функции в рекордере:
выделить разделы на новых жестких
дисках и форматировать их,
проверить существующие разделы и
составить каталоги данных.
Последнее особенно полезно, если
накопленные данные в монтажной
системе ожидаются в определенном
каталоге (например, Avid-системы).
Такие системы ищут накопленные
данные в каталоге OMFI MediaFiles — только
там они могут получить к ним прямой
доступ. Вызов функции Organize OMF в Utilities
— меню рекордера приводит здесь к
составлению требуемого каталога и
автоматически вносит туда все
OMF-файлы.
Чтобы предложить пользователю
неограниченный объем памяти, в
качестве носителей записи в DR-DV5000
применены сменные жесткие диски
(объем памяти 40 Гбайт). Пользователь
может приобрести любое количество
дополнительных дисков и создать
объем памяти соответственно
потребностям. Каждый накопитель
располагает собственным
контроллером FireWire-IEEE-1394 с двумя
интерфейсами и таким образом может
работать также независимо от
аппарата DR-DV5000.
Так как носитель данных для
монтажной системы представляет
собой обычный жесткий диск с
подключением Firewire, он может
использоваться и как рабочий
жесткий диск для всего проекта.
Если пользователь решает оставить
на носителе все относящиеся к
проекту данные, то он может удалить
его из монтажной системы и
сохранить в надежном месте. Тем
самым обеспечивается полная защита
ценных работ от доступа третьих лиц
и от ошибочного стирания записи.
Возможна также беспроблемная
миграция материала в другую
систему, если, конечно, речь идет об
однотипной системе. Таким образом
возможна обработка данного
видеоматериала в различное время
на нескольких рабочих местах.
Несколько очень интересных
сценариев применения
обуславливает совместная работа
дискового и ленточного
накопителей. Например, можно
записывать данные одновременно на
ленту и на жесткий диск. Наряду с
дополнительной надежностью,
обеспечиваемой при такой записи,
автоматически создается ленточная
копия для архива. Можно также
копировать данные с ленты на
жесткий диск или наоборот. Эта
функция позволяет съемочной
группе, оборудованной DR-DV5000 и
несколькими стандартными
профессиональными DV-камкордерами,
после записи «собрать» весь
материал на жестком диске, что
может выполняться по дороге в
монтажную студию. Там уже можно
начинать непосредственно
обработку.
Разработанный рекордер на жестком
диске дополняет камкордеры серии
GY-DV5000 (JVC) как добавочный модуль, и
пользователь не должен
отказываться от возможности записи
на ленту. Запись на ленту и/или
жесткий диск возможна в любое
время. Пользователь сам решает,
какой накопитель информации
выбрать. На рис. 4 показан полностью
оборудованный камкордер.
Достоинство интеграции состоит в
том, что она облегчает работу.
Оператор в любое время
информирован о функционировании
рекордера на жестком диске: в
видоискателе высвечивается
оставшееся время и ход записи на
жестком диске. Там же появляется
такое предупреждение, как «жесткий
диск заполнен».
Рис. 4. Камкордер GY-DV5001
фирмы JVC с рекордером
на жестком диске DR-DV5000
Полный текст - в № 1 журнала "ТКТ" за 2004 г.
