Хлебородов В.А. Выставка IBC2003: аппаратура разного назначения для ТВ высокой и стандартной четкости

Хлебородов В.А.
Выставка IBC2003: аппаратура разного назначения
для ТВ высокой и стандартной четкости
(окончание)

Начало - в №№ 11, 12 2003, №№ 1, 2 2004

Первые четыре обзора выставки в Амстердаме посвящены телекамерам, видеокамерам, телекинодатчикам, видеомагнитофонам, видеодискофонам, видеосерверам и накопителям данных. В настоящем обзоре рассмотрены экспонаты другого назначения, представляющие новый уровень техники и технологии или имеющие оригинальные технические решения.

n FinalTouch фирмы Silicon Color, Inc. (США) – первая в мире система цветокоррекции/цветовыравнивания (color correction/color grading) с разрешением 4К (4096 x 3112 отсчетов), действующая в реальном времени. Это стало возможным благодаря радикально новой архитектуре и применению фирменной технологии RACE (Radically Accelerated Color Engines – сверхскоростные цветопроцессоры). Предназначенная для самых современных центров компоновки программ (post-production) система предоставляет колористу широчайший набор цветоэффектов. Представленная узловая технологическая схема (node-based workflow) содержит более 30 узлов, каждый из которых предусматривает выполнение определенной операции (подавление зернистости, гамма-коррекция, изменение насыщенности, цветовая рирпроекция, анимация, следящее виньетирование и пр.) в цветовом пространстве RGB или YUV. Линейная обработка изображений, поступающих в виде 2К/4К-файлов Cineon, DPX, OpenEXR и TIFF, осуществляется с разрядностью 32 бит. Первоначально система предназначалась для создания «промежуточных» цифровых фильмооригиналов (Digital Intermediate), используемых затем для изготовления прокатных «целлулоидных» фильмов и дисков DVD, а также для формирования ТВ-изображений различных форматов и разрешения. Конечно, система может обрабатывать и визуализировать в реальном времени не только кинофайлы, формируемые телекинодатчиками, но и ТВ-файлы, поступающие от кинотелекамер Viper FilmStream и Origin (ТКТ, 2003, № 6, с. 3 и 5).

Система FinalTouch (рис. 1) состоит из системного блока (483-мм стойка высотой 17U, потребляемая мощность 2700 В•А) и пульта управления (габариты 855 x 420 x 60 мм). Блок содержит систему визуализации UltimateVision (Silicon Graphics, Inc.) с разрешением 4К, созданную на базе платформы Onyx4. Высокая пропускная способность системы (1,2 Гбайт/с) обеспечена применением большого числа процессоров (8–16) и графических конвейеров (4–8) и памяти большой емкости (до 64 Гбайт). Пульт управления подключается к системному блоку по линии Ethernet.
n Wasol Co., Ltd. (Южная Корея) продемонстрировала малогабаритный ТВ-стереоадаптер, прикрепленный к 12-кратному вариообъективу видеокамеры DVCAM Sony (рис.2). По мнению экспертов фирмы, обычная камера с новым прибором, который содержит 23 линзы и микроэлектронные компоненты, обеспечивает более высокое качество стереоскопического изображения, чем традиционная стереокамера с двумя объективами. Для последней характерны: увеличение погрешности формирования правого и левого изображений стереопары при масштабировании, нестабильная фокусировка, вертикальный диспаритет и паразитный поворот изображения.

Рис. 1. Cистема цветокоррекции реального времени FinalTouch с разрешением 4К Silicon Color

Рис. 2. ТВ-стереоадаптер Wasol Co.

Рис. 3. Калибратор ТSC 1002-V Eastman Kodak

Расстояние между оптическими осями выбрано равным 65 мм (среднее межглазное расстояние), чтобы устранить головную боль и головокружение. Минимальное расстояние до объекта 80 мм, наибольший угол зрения объектива 5°, минимальное расстояние конвергенции 250 мм. Поданы заявки на 6 патентов по стереоадаптеру.
n Полгода назад Eastman Kodak Company (США) экспонировала первую модель прибора Telecine Calibration System (см. ТКТ, 2003, № 10, с. 5) для автоматизированной калибровки телекинодатчиков. Калибратор позволяет пользователям расширить динамический диапазон и повысить однородность формируемых цветных изображений при использовании негативных пленок KODAK Color Negative Film. В новой модели TSC 1002-V (см. рис. 3) кроме входов для сигналов 4:2:2 (HDI A, HDI B, SDI A и SDI B) предусмотрены входы для сигналов 4:4:4 (HDI A+B и SDI A+B). Число выходов также увеличено: SDI A и SDI B. Интерфейс RS-232 (соединитель DB-9) служит для подключения считывателя данных EASTMAN KODAK Numbers или для дистанционного управления прибором. Калибратор позволяет корректировать ошибки экспозиции в широких пределах

(до двух делений), нормализировать цветовой охват и осуществить «тонкую» цветокоррекцию. Базовые параметры новой модели калибратора TSC не изменились: габариты 482 x 185 x 577 мм, масса 2,9 кг, напряжение сети 100–240 В (50/60 Гц), потребляемая мощность 100 В•А, диапазон рабочих температур 5–35 °C.

n FlyingScreen Ltd. (Великобритания) реализовала свою блестящую идею: летающий экран FlyingScreen с диагональю 3,5 м (D5) или 5,2 м (D7), который просто нельзя не заметить с земли (рис. 4). Внутри шара диаметром до 7 м, наполненного гелием, установлен видеопроектор, создающий на просветном экране из особой фольги четкое изображение высокого качества даже при дневном освещении. Более того, большая поверхность шара (до 100 м2) – удобное место для размещения рекламы и брэндов. Экран FlyingScreen D7, предназначенный для применений вне помещений, способен парить на высоте до 50 м, причем его можно поворачивать или наклонять в рабочем состоянии.

Рис. 4. Летающий экран FlyingScreen D7 FlyingScreen

Рис. 5. Цифровой телевизор NX200 с мультимедийной бытовой платформой Sony Corporation

Рис. 6. Спутниковая антенна Dragonfly 1000 I.S.P.A.– Engineering

Рис. 7. Программная реализация двухканального кодера MPEG-2 Ligos Corporation:

1 – входная PCI-плата; 2 – имеющиеся пользовательский интерфейс и прикладная программа; 3 – программное ядро MediaRig Core;
4 – интерфейсы прикладных программ MediaRig Core; 5 – модуль входного интерфейса SDI;
6 – модули кодеров MPEG-2 и AC-3;
7 – модуль мультиплексора транспортных потоков; 8 – модуль выходного интерфейса DVB-ASI;
9 – выходная PCI-плата; 10 – транспортный поток DVB-ASI

n Достижения Sony Corporation (Япония) в области студийной видеотехники многократно освещались в журнале, однако об участии фирмы в европейском рынке телевизоров приходится упоминать впервые. 100-Гц цифровой телевизор NX200 нового поколения с широкоформатным плоским 88-см экраном (рис. 5), снабженный мультимедийной бытовой платформой DVB-MHP1, уже продается в Велико-
британии, Германии и Финляндии. В NX200 реализованы профиль MHP 1.02.2 (Interactive Service Profile – профиль интерактивных служб) и электронная программа передач Sony EPG, которую иллюстрирует рис. 5. Последняя отличается тем, что обеспечивает легкий доступ ко всему цифровому содержимому и вводит две новые функции: запись «одним касанием» (one-touch record) и запись в дежурном режиме. В телевизоре имеются: память на 200 страниц быстрого телетекста Turbo Digital Text, улучшенный шумоподавитель DNR plus, динамический стабилизатор изображения DPS, звуковые системы Virtual Dolby и BBE, акустическая система с пятью громкоговорителями, три соединителя СКАРТ, два из которых RGB-типа. Предусмотрена возможность пользоваться новым универсальным пультом (Universal Remote Commander) для управления DVD-проигрывателями и кассетными видеомагнитофонами. Функция MemoryStick (карточка памяти) позволяет просматривать цифровые изображения, снятые камерой CyberShot Sony. Цена NX200 достаточно высока – свыше 1800 ф. ст.
n I.S.P.A.–Engineering (Россия) экспонировала авиакомплект (flyaway unit) Ku-диапазона для цифровой видеожурналистики c новой спутниковой антенной Dragonfly 1000 («Стрекоза»), однометровый рефлектор которой выполнен из металлического сетеволокна (рис. 6). Пределы нацеливания антенны ±90° по азимуту и 0–60° по углу места, пределы поворота плоскости поляризации ±95°. На частотах 10950, 11950, 12750 МГц (прием) и 14000, 14250, 14500 МГц (передача) коэффициент усиления равен 39,2; 39,9; 40,5 дБ и 41,1; 41,3; 41,4 дБ соответственно. По уровню боковых лепестков антенна с запасом удовлетворяет требованиям маски 29–25lgq (горизонталь/вертикаль); кроссполяризационная развязка антенны не хужe 32 дБ, ее шумовая температура 80 К. «Стрекоза» массой 8 кг рассчитана на работу с усилителями мощностью до 200 Вт (ЭИИМ до 66,3 дБВт). Диапазон рабочих температур от -45 до +60 °C, рабочая ветровая нагрузка до 12 м/с, максимально допустимая – 20 м/с. Время развертывания антенны из упаковочного ящика с габаритами 920і240і230 см не превышает 3 мин.
n Logos Corporation (США) экспонировала программный ATSC/DVB-кодер MPEG-2 на базе ПК с ОС Windows 2000 Server или XP Professional, процессором Dual Intel Xeon (2,8 ГГц) и динамическим ЗУПВ емкостью 512 Мбайт. Как показано на функциональной схеме (рис. 7), центральным элементом кодера является программное ядро MediaRig Core. Этот фирменный продукт позволяет превратить компьютер в доступный по цене многостандартный MPEG-кодер или MPEG-транскодер (например, MPEG-2 в MPEG-1) профессионального класса. Поскольку MediaRig Core имеет модульную архитектуру, разработчики и изготовители вещательных, связных и профессиональных видеосистем могут легко адаптировать ядро к своим специфическим требованиям. Например, в показанном двухканальном кодере применены 3 встраиваемых программных модуля (plugins): входной интерфейс SDI, кодеры MPEG-2 .

(стандарт ISO-13818) и AC-3, мультиплексор транспортных потоков и выходной интерфейс DVB-ASI
Входная PCI-плата, обеспечивающая аппаратное подключение MediaRig Core к двум входам A/V 1 и A/V 2, рассчитана на аналоговые сигналы НТСЦ/ПАЛ и цифровые SDI-сигналы. Выходная PCI-плата является DVB/ASI-интерфейсом, вырабатывающим мультиплексированный транспортный поток со скоростью 1–50 Мбит/с. Поддерживаются: частоты кадров 24, 25, 29,97 и 30 Гц, разрешение по горизонтали 720, 704, 640, 528, 480, 352 и 320 отсчетов, разрешение по вертикали 576, 480, 288 и 240 твл. В одноканальном кодере на базе MediaRig Core используется процессор Intel Pentium 4 (2,4 ГГц).
n В известной серии кодеров DiviCom Harmonic Inc. (США) появилось новое изделие: ТВЧ-кодер MV 450 с программно-ориентированной архитектурой, облегчающей добавление новых функций. В частности, в кодере реализованы: функция ввода данных в цифровую программу (Digital Program Insertion), позволяющая динамически вводить рекламный материал в сжатый поток видеоинформации, фирменный способ LookAhead («преданализ») c использованием множества кадровых ЗУ для реализации «двухпроходного» сжатия повышенной эффективности, извлечение звукоданных Dolby-E (1920 или 2304 кбит/с) и данных кодированных (скрытых) субтитров, передаваемых в полевом интервале гашения. Предусмотренный режим переменного цифрового потока (Variable Bit Rate) в сочетании с фирменной системой статистического мультиплексирования третьего поколения DiviTrackXE, которая относится к системам с замкнутой петлей и отличаются возможностью перемешивать сигналы ТВЧ, ТСЧ и данные, позволяет передавать спортивные сюжеты с очень быстрым движением даже в случае уплотнения канала передачи другими программами. Эффективность режима фиксированного цифрового потока (Constant Bit Rate) и наличие стандартного IP-выхода должно привлечь создателей программ и операторов распределительных сетей, заинтересованных в передаче ТВЧ-содержимого со специфицированным качеством. Кодер будет способствовать внедрению развивающихся служб, таких как «коммутируемое ТВЧ-вещание» (HD switched broadcast) и «ТВЧ-видео по требованию». Поддерживаются стандарты MPEG 4:2:0 MP@HL (3–45 Мбит/с) и 4:2:2 HP@HL (10–45 Мбит/с). Возможные значения частоты кадров 25, 29,97 и 30 Гц (1080i) и 59,94 Гц (720р, 480р), разрешения по горизонтали 1920, 1440, 1280, 720, 704 и 640 отсчетов. MV 450 имеет габариты 45і483і610 мм и массу 10 кг. Напряжение питающей сети 85–132/170–264 В (47–63 Гц), потребляемая мощность 130 В•А. Диапазон рабочих температур 0–50 °C.

n Чтобы убедить посетителей выставки IBC2003 в том, что новый стандарт цифрового сжатия видеоинформации Windows Media 9 Series (WM9S) действительно второе эффективнее вездесущего стандарта MPEG-2, Microsoft Corporation (США) провела убедительные сравнительные демонстрации разнообразных сюжетов в специально построенном видеотеатре Microsoft Digital Media Theater с большим проекционным экраном. Применялся программный кодер Windows Media Video 9 Professional, позволяющий записать на одном диске DVD цифровой фильм стандарта 720р (4:2:0). Приводимая ниже таблица содержит значения видео- и звукопотоков, сжатых согласно стандартам MPEG-2 и WM9S Professional.
Разрешение изображения на DVD-диске можно повысить до 1280 x 720 отсчетов при сохранении звукового сопровождения Dolby Digital 5.1. Чтобы ПК был способен воспроизвести такой диск, он должен содержать процессор Pentium 4 (2,5 ГГц) или AMD 2100, ЗУПВ емкостью 512 Мбайт и видеоплату ATI или NVidia с 64-Мбайт портом AGP 4x (1066 Мбайт/с). Более того, кодер WM9S Professional предусматривает режим кодирования стандарта 1080i или даже 1080p (в последнем случае потребуется настоящий «суперкомпьютер»). Универсальность кодера проявляется в том, что он адаптируется к содержимому стандарта DV или MPEG-2, имеющему неквадратные элементы изображения. В случае кодирования малокадровых изображений предусматривается синтез промежуточных кадров для устранения прерывистости движения.

Заключение

Анализ телевизионной аппаратуры и систем (см. ТКТ, 2003, №№ 11, 12 и ТКТ, 2004, №№ 1–3), экспонированных на выставке IBC2003 (12–16 сентября), позволяет заключить следующее.
• Несмотря на спад мировой экономики, посещаемость выставки IBC2003 в сравнении с прошлогодней выставкой возросла на 8,1% (доля североамериканцев составила только 7,2%), хотя экспонентов стало больше всего на 1%.
• В области цифрового кинематографа произошло знаменательное событие: мировой лидер в области кинотехники германская фирма ARRI (Arnold & Richter Cinetechnik) создала экспериментальную RGB-кинотелекамеру на одной КМОП-матрице с эффективным разрешением 1920і1080 отсчетов. В связи с бурным развитием цифровой техники гиганты киноиндустрии уже начали беспокоиться за судьбу пленочного направления кинематографии. Об интенсивном развитии ЦКМ свидельствует появление сразу пяти новых телекинодатчиков (ARRI, CTM Derbie Cinematigraphy, FilmLight Ltd., IMAGICA Corp., Kinoton GmbH) и улучшенных средств калибровки этих аппаратов (Eastman Kodak Company). Создана первая в мире система цветокоррекции реального времени с разрешением 4К (Silicon Color, Inc.), предназначенная для изготовления цифровых фильмооригиналов (Digital Intermediate).
• В секторе теле- и видеокамер стандартной четкости экспонировался ряд новинок, построенных с использованием традиционных или относительно новых технических решений (Hitachi Denshi /Europa/ GmbH, Ikegami Electronics /Europe/ GmbH, Panasonic Broadcast, Sony Business Europe, Victor Company of Japan, Limited).
• Сектор дисковой магнитной записи видеоинформации развивается очень динамично. Настоящим прорывом стало создание переносных видеодискофонов большой емкости для цифрового кинематографа, которые позволили решить проблему записи RGB-сигналов, формируемых кинотелекамерами на съемочной площадке (Keisoku Giken Co., Ltd., S.two Corporation, DVS Digitalvideo Systems). Расширяется ряд видеотвердофонов на флэш-модулях P2card (Panasonic Broadcast). Демонстрировались новые аппараты для ТВ высокой и стандартной четкости: видеодискофоны (QuVis, Inc., Fast Forward Video, Inc., Digitalvideo Computing GmbH, EVS Broadcast Equipment), видеосерверы (Gee Broadcast Systems Ltd., Leitch Technology Corporation), накопители данных (Ciprico, Inc., MedОa Corporation). Посетители выставки проявляли интерес к новому дисковому видеоархиву емкостью до 250 Тбайт (Storage Technology Corporation) (см. ТКТ, 2004, № 3, с. 52). Развитие ленточной магнитной записи практически прекратилось: экспонировался только один новый студийный видеомагнитофон (Panasonic Broadcast).
• В секторе систем и аппаратуры цифрового сжатия видеоинформации появились первые легко переконфигурируемые (ATSC/DVB) программные ТВЧ-кодеры ( Logos Corporation), а также кодеры с программно-ориентированной архитектурой (Harmonic Inc.). Стремительно приобретает популярность новый стандарт сжатия Windows Media 9 Series (Microsoft Corporation), который втрое эффективнее стандарта MPEG-2.

В оглавление номера