Логотип сайта поддержки пользователей САПРО сайте поддержки пользователей САПР Translate to:

Работа с цифровыми камерами miniDV

Ткаченко В.Б.
При копировании статьи
ссылка на источник обязательна.

В настоящее время цифровые видеокамеры давно перестали быть диковинкой и прочно заняли место на прилавках магазинов бытовой техники, вытеснив с них аналоговые видеокамеры. Данная статья призвана помочь вам определиться в выборе среди многообразия моделей цифровых камер и поддерживаемых ими стандартов записи, а также понять, как наиболее эффективно использовать вашу цифровую видеокамеру.

Почему MiniDV?

Большинство предлагаемых в настоящее время цифровых камер осуществляют запись видео стандартного разрешения 720*576 пикселей для PAL и 720*480 пикселей для NTSC, с форматом экрана 4:3 или 16:9, которое поддерживает большинство современных телевизоров и видеоплееров. В настоящее время на рынке начали появляться цифровые камеры высокого разрешения (1920х1080), но они еще довольно дороги, как и поддерживающие это разрешения устройства отображения и воспроизведения, поэтому их рассмотрение выходит за рамки этой статьи.

Основная характеристика, по которой делятся все присутствующие сейчас на рынке цифровые камеры стандартного разрешения - это тип носителя, на который осуществляется сохранение видео. От типа носителя зависит стандарт, в котором происходит запись видео. В качестве носителя в современных видеокамерах используются кассеты miniDV, DVD-диски уменьшенного размера, жесткие диски и flash-память. Рассмотрим каждый тип носителя и поддерживаемый им стандарт записи более подробно.


miniDV-камера производства Sony

Кассеты miniDV. Камеры используют в качестве носителя специальные кассеты miniDV, позволяющие записать 60 минут видео (около 13 Гб). Запись видео осуществляется в стандарте DV, который был разработан в конце 90-х годов консорциумом из 10 ведущих производителей бытовой электроники (Panasonic, Sony, JVC, Philips, Sanyo, Hitachi, Sharp, Thompson, Mitsubishi, и Toshiba) специально для записи цифрового видео. Видеоизображение сохраняется с покадровым сжатием (то есть каждый кадр сжимается независимо, и никак не связан с предыдущим или последующим). Видео пишется с разрешением.

Практически все современные камеры miniDV помимо стандартного режима записи (SP) могут осуществлять запись в продолжительном режиме (LP). Различие между режимами состоит в сокращении объема резервирования данных при записи на ленту (резервирования всегда применяется при записи на магнитные носители в силу их не высокой надежности). За счёт этого на одну и ту же кассету можно записать в полтора раза больше видео в таком же качестве. Естественно, если вы собираетесь использовать этот режим, вы должны быть уверены в качестве кассеты.


DVD-камера производства Sony

DVD-диски. Камера снабжается встроенным устройством записи DVD-дисков уменьшенного размера (DVD-камеры). Один диск стандартного объема (1.4 Гб) позволяет записать около 30 минут видео, либо 60 минут, если применяется двухслойный или двухсторонний диск емкостью 2.8 Гб. Запись осуществляется в формате MPEG2. В отличие от DV, формат использует MPEG2 межкадровое сжатие. Принцип межкадрового сжатия состоит в том, что в потоке видео выбираются ключевые кадры, которые сжимаются так же как и в случае с DV. Остальные кадры разделяются на промежуточные и двунаправленные. Во первых сохраняется в сжатом виде информация об отличиях данного кадра от предыдущего ключевого и промежуточного, а во вторых - информация об отличиях между данным кадром и предыдущим и следующим промежуточным кадром. Такой алгоритм позволяет достигнуть значительно более высокой степени сжатия, чем при формате DV, но так как часть информации опускается, имеет место определенная потеря качества, особенно на динамичных сценах.

В настоящее время DVD-камеры доминируют в модельных рядах практически всех производителей цифровых видеокамер. Объясняется это тем, что DVD-камеры позиционируются как массовое решение, максимальное удобное для средне статического пользователя. Видео сразу записывается на диск в формате DVD, и его при желании сразу же можно посмотреть на DVD-плеере. На самом деле все не так просто. Для того, чтобы DVD-плеер прочитал такой диск, его необходимо предварительно финализировать (закрыть) на камере, т.е. закрыть все записанные сессии. Помимо того, что это также занимает определенное время, если в качестве носителя используется DVD-R, то после финализации на него уже невозможно будет ничего записать. То есть, пока мы полностью не запишем диск, мы не сможем его просмотреть нигде, кроме самой камеры.


HDD-камера производства Sony

Жесткие диски. Камеры, где носителями выступают жесткие диски (HDD-камеры) были разработаны для решения двух основных недостатков, которыми обладают DVD-камеры - ограниченным объемом носителя и надежностью записи (как любой оптический привод, механизм записи на диск в DVD-камере чувствителен к тряске, а единичная ошибка при записи может привести к потере всего видеофрагмента). HDD-камеры снабжены жесткими дисками объемом от 20 до 100 Гб. Жесткие диски менее восприимчивы к тряске чем DVD-приводы, но как любое сложное механическое устройство имеют ограниченную надежность, и вы прекрасно понимаете, что выход из строя такого диска автоматически означает выход из строя самой камеры.

Как и в случает с DVD-камерами запись осуществляется в формате MPEG2, так что вы можете легко посчитать, что камера с жестким диском объемом 20 Гб позволяет записать примерно 14 часов цифрового видео. Для просмотра записанных видеоданных без камеры, их необходимо перенести на компьютер. Что бы создать фильм на DVD-диске придется воспользоваться программой DVD-авторинга.

Программами DVD-авторинга называются программы для создания полнофункционального DVD-диска, который можно воспроизводить в стандартном DVD-проигрователе. DVD-авторинг подразумевает следующие операции: создание меню диска, разделение фильма на разделы, добавление нескольких звуковых дорожек для различных языков (если необходимо), добавление субтитров и создание слайд-шоу


Flash-камера производства Panasonic

flash-память. В этих камерах в качестве носителя выступает высокоскоростная flash-память объемом до 4-8 Гб. Из за отсутствия механических деталей эти камеры более надежны и компактны чем DVD и НDD камеры и обладают пониженным энергопотреблением. Запись так же осуществляется в формате MPEG2, и как в случае с HDD-камерами необходимо сохранение видеоданных на компьютере для последующего DVD-авторинга.

Я сознательно подробно описал в этом разделе возможности камер, записывающих видео в формате MPEG2 чтобы противопоставить их камерам, использующим формат DV. Не смотря на то что камеры, которые кодируют видео в MPEG2 рекламируются как удобные устройства, не требующие особых затрат времени для получения результата, на самом деле это не так. Как видно из их описания, в любом случае необходима последующая обработка отснятого видео для приведения его в форму, приемлемую для просмотра. Даже в случае с DVD-камерами значительно более удобно буде перенести отснятое видео на стандартные DVD-диски, которые имеют в 3 раза больший объем.

Если вы захотите модифицировать отснятое видео, к примеру, добавить субтитры и эффекты, или удалить неудачные кадры, вы столкнетесь с тем, что для выполнения этих операций требуется обратное перекодирование во все тот же формат DV, что для данных в формате MPEG2 чревато потерей качества при декодировании. Кроме этого сам процесс декодирования требует значительных затрат аппаратных ресурсов и времени.

В случае же с форматом DV работа с видеоданными логична и последовательна. Отснятое видео мы переносим в компьютер, редактируем в редакторе видео (накладываем эффекты, добавляем субтитры и т.п.), кодируем в формат MPEG2 и с помощью программы DVD-авторинга переносим на DVD-диск. В качестве дополнительного довода в пользу формата DV можно привести и то, что качество аппаратных MPEG2 кодеров на соответствующих камерах все еще уступает качеству хороших программных кодеров, то есть, конвертация DV в MPEG2 хорошим программным кодером даст лучшее качество финального видео в формате MPEG2, чем MPEG2-камера.

Выбор камеры miniDV

На рынке присутствует множество моделей цифровых камер формата miniDV. Между собой они значительно отличаются по своими характеристиками, а следовательно и по цене. Как правильно выбрать оптимальную камеру, которая бы одновременно обладала и приемлемыми характеристиками и приемлемой ценой? Помимо оптики, основными характеристиками, определяющими качество видео, являются размер количество пикселей в матрице камеры, количество матриц и качество стабилизации изображения. Эти характеристики взаимосвязаны между собой. Так как стандартное разрешение цифровой камеры составляет 720*576 пикселей, минимальное количество пикселей в матрице камеры соответственно будет 720 х 576 = 414720 пикселей. На практике же, цифровые видеокамеры начального уровня содержат матрицы, которые имеют не менее 800000 пикселей. Объясняется это необходимостью стабилизации изображения, так как видеокамера не является статичным устройством, и даже незаметная дрожь держащей камеру руки может повлиять на качество изображения.

Стабилизация бывает двух видов - цифровая и оптическая. В нашем случае используется цифровая стабилизация. 400000 дополнительных пикселей отслеживают колебания камеры и корректируют изображение, компенсируя эти колебания. Оптимальное количество пикселей в матрице для эффективной цифровой стабилизации при применении одной матрицы является 1-1.3 Мп.

В последнее время многие производители видеокамер используют в своих устройствах вместо одной матрицы три. Это так называемые 3CCD-камеры (камеры с одной матрицей называются 1CCD). В 3CCD-камерах на каждый цвет (красный, зеленый и синий соответственно) выделяется по одной матрице. Применение трех матриц улучшает цветопередачу камеру, но вместе с тем, соответственно и ее стоимость.

Оптическая стабилизация, как следует из названия, осуществляется с помощью оптики камеры, используя стабилизирующий элемент объектива, подвижный по вертикальной и горизонтальной осям. В этом случае на матрицу изображение поступает уже после стабилизации и для формирования картинки можно использовать всю площадь матрицы. Оптическая стабилизация является более качественной, но так как ее работа обеспечивается дополнительными устройствами, камеры снабженные оптической стабилизацией - более дорогие.

В зависимости от того, сколько денег мы можем потратить на покупку цифровой видеокамеры, мы должны ориентироваться (по возрастающей) на следующие характеристики:

  1. Для 1CCD-камеры количество пикселей в матрице не менее 1-1.3 Мп.
  2. Наличие трех матриц (3CCD)
  3. Наличие оптической стабилизации.

Теперь о характеристиках камер, которые сразу бросаются в глаза, но тем не менее не являются существенными. Многие производителей предлагают камеры с матрицами, содержащими два и более мегапикселей. Как мы уже знаем, для эффективной записи видео достаточно одного мегапикселя. Полностью возможности матрицы в этих камерах используются только для осуществления статических снимков. Но для этих целей существуют цифровые фотоаппараты, которые справляются этой задачей более эффективно, и как правило имеют значительно больше пикселей в матрице.

Еще одной не существенной характеристикой является цифровой, и отчасти оптический коэффициент увеличения (zoom). Цифровое увеличение никак не сказывается на качестве изображения, а максимально приемлемое оптическое увеличение без использования штатива (из-за проблем со стабилизацией) не более чем в 10-12 раз.

Итак, кассета miniDV в нашей видеокамере полностью заполнена отснятым видео. Настало время сбросить его на компьютер для последующей обработки. Чтобы этот процесс у вас с первого раза прошел гладко и не приносил неудобства в дальнейшем, заранее следует убедиться, что ваш компьютер соответствует требованиям для обеспечения качественного сохранение видео с камеры miniDV и его обработки.

Не смотря на то, что многие современные видеокамеры могут сбрасывать видео в компьютер по USB, качественное сохранение видео с камеры miniDV возможно по интерфейсу IEEE 1394 (FireWire). Интерфейс IEEE 1394 адаптирован для высокоскоростной передачи потоков видео, и помимо того, что осуществляет сохранение видео в оригинальном качестве, позволяет управлять камерой с компьютера, перематывая кассету на определенный участок. В случае же с USB, видео будет иметь разрешение 320*200 (стандарт Video CD), а сам процесс сброса видео будет не управляем. Если в вашем компьютере нет контроллера IEEE 1394, для сохранения видео в реальном качестве вам придется его приобрести и установить (к счастью он стоит не дорого). Если же вы только собирается покупать компьютер для обработки видео, лучше сразу об этом позаботится, при этом часто нет необходимости покупать отдельную плату контроллера, он может быть встроен в материнскую плату (как, к примеру, в ASUSTek P5E или ASUSTek P5KR) или звуковую карту (SB Audigy 2).

Ключевыми параметрами же самого компьютера, предназначенного для обработки видео, является жесткий диск и оперативная память. Оптимальным является наличие в компьютере двух жестких дисков ,одного для операционной системы и программных файлов и второго - для сохранения и обработки видео. Жесткий диск для сохранения и обработки видео должен иметь объем не менее 100 Гб, подключаться по интерфейсу Serial ATA (желательно SATA-II), иметь кеш большого размера (желательно 16 Мб) и высокую скорость. Минимальный размер оперативной памяти для комфортной обработки видео - 1 Гб, а комфортный - 2 Гб. Процессор так же является важной составляющей системы, от его быстродействия зависит время, которое затрачивается на монтирование фильма и кодирование его в формат MPEG2, поэтому желательно иметь Pentium IV или C2D, а не Celeron.

Мнение о том, что производительность видеокарты влияет на скорость обработки видео является заблуждением. Влияние видеокарта на быстроту обработки видео не существенно.

Обзор программного обеспечения для захвата и обработки видео

Вы конечно можете использовать для захвата видео с камеры и его последующей обработки программное обеспечение, которое поставляется вместе с камерой, но в силу его ограниченной функциональности я бы посоветовал использовать специализированное ПО. Мною были протестированы наиболее широко распространенные программы такого рода, и я хочу ознакомить вас с их возможностями, что бы помочь вам определиться с выбором.

Ulead Videostudio, разработчик - Ulead Systems (http://www.ulead.com/). Программные продукты компании Ulead для обработки видео ориентированы на пользователей начального уровня, и имеют интуитивно понятный интерфейс без излишеств. При загрузке Ulead Videostudio отображает окно, в котором предлагается выбор трех основных режимов ее работы: редактор Videostudio, Movie Wizard и DV-to-DVD Wizard.

Movie Wizard - это простейший мастер для создания видео в три действия. В первом окне выбирается источник (камера, файл или диск), во втором окне налагаются простейшие эффекты, в третьем указывается место сохранения (файл или диск) и все!

DV-to-DVD Wizard - мастер для переноса видео с камеры miniDV на DVD-диск всего лишь в два действия. На первом устанавливаются параметры захвата и осуществляется сам захват, на втором накладываются эффекты и видео сохраняется на DVD-диск.

Редактор Videostudio представляет собой полностью функциональный режим работы Ulead Videostudio. Если мы загрузим Ulead Videostudio в этом режиме, в правой верхней части мы увидим меню, содержащее полный перечень команд программы, в левой верхней части содержится рад закладок отражающий слева направо весь процесс создания фильма: захват, редактирование, наложение эффектов, видео, субтитров, звука, и наконец, сохранение результатов на диск или в файл. В центре слева находиться окно воспроизведения видео с кнопками навигации, а справа - окно с параметрами. Внизу экрана отображается временная шкала фильма.

Pinnacle Studio, разработчик - Pinnacle Systems (http://www.pinnaclesys.com). Сильными сторонами этой программы является русскоязычный интерфейс и наличие библиотеки с огромным количеством эффектов. Интерфейс Pinnacle Studio так же удобен и интуитивен, как и интерфейс Ulead Videostudio. Рабочее поле программы содержит три закладки, отражающие основные стадии создания фильма: захват видео с камеры, монтаж и вывод фильма. Окно воспроизведения с кнопками навигации отображается в верней правой части окна программы. Библиотека эффектов в закладке "Монтаж" реализована в виде книги с закладками. Удобной частью интерфейса так же является круговая диаграмма, отображающее наличие свободного места на диске.

Roxio MyDVD Premier, разработчик - Sonic Solutions (http://www.roxio.com/). Представляет собой совмещенные видеоредактор, программу DVD-авторинга и дополнительные средства, такие как редактор наклеек на диск, DVD-плеер и просмотровщик мультимедийных файлов. Все эти компоненты представляют собой отдельные модули, подгружаемые друг из друга по запросу пользователя.

Перечисленные выше программы охватывают все стадии создания фильма: захват видео, его редактирование и DVD-авторинг. При этом, они ориентированы на не профессионального пользователя. В качестве примера программного обеспечения для профессиональной работы с видео можно привести комплекс программ Adobe Creative Suite, разработки Adobes Systems (http://www.adobe.com), который состоит из следующих программ:

Кроме этого в пакет входит Adobe Photoshop для редактирования графических файлов, Adobe Illustrator для их создания, Adobe Audition (в Adobe Creative Suite CS 3 заменена на Adobe Soundbooth) для полнофункционального редактирования звуковых файлов, и Adobe Flash для работы с flesh-анимацией.

Adobe Premiere, Adobe After Effect и Adobe Encore и связаны собой с помощью технологии Dynamic Link, которая позволяет напрямую добавлять визуальные эффекты, анимированные меню и другие элементы из Adobe After Effect в Adobe Premiere и Adobe Encore.

Надеюсь, что этот краткий обзор программ для работы с видео поможет вам не растеряться на этапе выбора программного обеспечения, которое вы собирается использовать совместно с вашей видеокамерой. Сам же выбор, естественно остается за вами, хотя я бы не советовал начинать с такого сложного ПО, как Adobe Creative Suite.

Читать дальше...



Copyright © Сайт поддержки пользователей САПР by Victor Tkachenko