پیدایش XDCAM و روشهای کاری جدید- بخش اول

 

امروزه سیستمهای خطی و نواری موجود در عرصه صدا و تصویر (برودکست) و مشکلات مربوط به آنها جوابگوی جریان سریع تولید و انتقال برنامه ها و بخصوص اخبار در بخش دیجیتال نمی باشد. از اینرو شرکت سونی با ارایه راه حلی برای از میان برداشتن گامهای میانی این چرخه اقدام به معرفی و عرضه سیستمهای XDCAM نمود. در ادامه با مدیای ضبط و آرشیو این سیستم آشنا می شویم:

دیسک حرفه ای سونی چیست؟

1- معرفی

دیسک حرفه ای سونی (PFD23) یک مدیای جدید برای ضبط اطلاعات است که از نظر شکل و اندازه شبیه به CD ها و DVDهای موجود در بازار می باشد. اما این شباهت تا همینجا خاتمه می یابد، PFD23 نه تنها اطلاعات بیشتری ذخیره می نماید، بلکه با سرعت بیشتری نیز آنرا انتقال می دهد. دیسکهای حرفه ای XDCAM Sony یا PFD23 قابلیت ضبط، ضبط مجدد و اجرا در حجم 23.3GB را روی دیسک یک رو و یک لایه با اندازه استاندارد CD یا DVD معمولی را دارا می باشد و آنچه این امکان را فراهم می آورد، استفاده از لیزر آبی-بنفش با طول موج 405nm و لنز مناسب با کارایی و دقت بالاست. استفاده از طول موج کوتاه و لنز مناسب با روزنه دیجیتال 0.85 امکان کوچک کردن اندازه نقطه اشعه لیزر تابیده شده را روی شیارهای دیسک ممکن می سازد. بعلاوه PFD23 با یک لایه شفاف 0.1mm پوشیده شده که خطاهای ناشی از جابجایی دیسک را کاهش میدهد وآنقدر پایدار میباشد که لایه ضبط دیسک را حفاظت نماید. ارتفاع شیب شیار PFD23 فقط 0.32 میکرو متر می باشد که کمتر از نصف DVD استاندارد است و اجازه می دهد تا اطلاعات بیشتری روی دیسکی با سایز مشابه ذخیره شود .
PFD23 فناوری جدیدی است که می تواند اطلاعات ذخیره شده را بصورت دیجیتالی با استفاده از متادیتای ذخیره شده روی دیسک، بازیابی کند. این خصوصیات در عصر پهنای باند بالا، برای انتقال و توزیع مواد صدا و تصویر ضروری می نماید .

2- ضبط و پخش بدون تماس

یکی از مزایای کلیدی PFD23 یا هر مدیای نوری این است که سطح ضبط شونده هرگز بطور فیزیکی با هد نویسنده یا خواننده و یا در این حالت لنز نوری درگیر نمی شود. در سیستمهای نواری هنگام ضبط یا پخش، نوار غیر از آنکه با هد دستگاه درگیر است با اسکنرها، رولر گایدها و دیگر بخشهای مکانیکی دستگاه نیز درتماس می باشد. تنظیمات دقیقی برای جلوگیری از فرسودگی و پارگی نوار و همچنین سطح هد لازم است. با PFD23 چون هیچ تماس فیزیکی هنگام نوشتن و خواندن وجود ندارد نگرانی بابت افت یا فرسودگی دیود لیزری یا دیسک پیش نمی آید.

3- رسانه غیر خطی

دسترسی تصادفی به اطلاعات روی دیسک بدین معنی است که داده های مورد نظر شما به سادگی و سرعت قابل جستجو و استفاده است. داده های شما چه AV با کیفیت بالا، چه AV با کیفیت پایین و چه متا دیتا باشدمثل فایلهای روی یک CD یا DVD قابل انتخاب یا از طریق یک GUI یا واسط گرافیکی کاربر ساده قابل دسترسی است. این روش دسترسی بسیار سریعتر از روشهای خطی مثل نوار می باشد.

4- استقلال فرمت

این دیسک فارغ از دغدغه فرمت اختصاصی ذاتی است. در مدیا های نواری فرمت ذخیره سازی روی نوار بطور ذاتی تعریف گردیده در صورتیکه PFD23 قابلیت نگهداری طیف وسیعی از اطلاعات را صرفنظر از فرمت آنها دارا می باشد. این دیسک DVCAM ، MPEG IMX و فرمتهای سازگار با PC مثل فایلهای متنی ، صفحات گسترده، نمایشی و گرافیکی را پشتیبانی میکند.

5- دیسکی با حجم ذخیره سازی و نرخ انتقال بالا

PFD23 دارای حجم 23GB حافظه می باشد که به شما اجازه می دهد که کیفیت و زمان بهتری برای ذخیره سازی را بتوانید اختیار کنید. این حجم میتواند از 45 تا 85 دقیقه را بسته به نرخ بیت ضبط دوربین ذخیره نماید. بعلاوه حداکثر سرعت انتقال اطلاعات این مدیا 72 Mb/s با هد نوری تکی است که با هد نوری دوبل تا 144 Mb/s میرسد و پایداری ضبط و پخش نرخ بیت بالا مثل ضبط MPEG IMX 50 Mb/s را فراهم می نماید.

HDV کیفیت بهتر برای محصولات آینده-3

 

 

روزانه شاهد پیشرفت فزاینده فناوریها در زمینه های مختلف می باشیم. در همین راستا در زمینه ویدیو نیز با تعریف فرمت HDTV انقلابی ایجاد گردید و هر روز شاهد فراگیر شدن این فرمت می باشیم. فرمت جدیدی که برای محصولات خانگی و حرفه ای (و نه برودکست) تعریف گردیده است و مبتنی بر فرمت HDV می باشد. در پایان به پرسشهایی که ممکن است در ذهن خوانندگان محترم بوجود آمده باشد، می پردازیم :

 

پرسشها و پاسخهای کوتاه درباره HDV

در این پرسش و پاسخ فرض بر این بوده است که شما بخشهای قبلی این مقاله را در رابطه با HDV مطالعه نموده اید و تنها به سوالات تکمیلی پاسخگویی می نماییم:

سوال: چه شرکتهایی از HDV Standard پشتیبانی خود را اعلام نموده اند؟
جواب: این فرمت توسط چهار شرکت (Sony,Canon,JVC و Sharp) بوجود آمد ولی بزودی شرکتهای سازنده نرم افزارهای ویرایش غیر خطی پشتیبانی خود را از این فرمت بیان نمودند.برای اطلاع از آخرین تغییرات در لیست این شرکتها به پایگاه اینترنتی www.hdv-info.com مراجعه نمایید.

سوال: چرا این شرکتها از فرمت HDV پشتیبانی می نمایند؟
جواب: زیرا این فرمت از نوار DV استاندارد و همان مکانیسم ضبط استفاده می نماید. علاوه بر آن بکارگیری استاندارد پخش برای فشرده سازی تصویر، MPEG-2 ، امکان اتصال دستگاههای HDV را هم به تلویزیونها و هم به رایانه ها فراهم می آورد.

سوال: اختلاف DV و HDV از نظر کیفیت تصویر چیست؟ یا کدام کیفیت بهتری دارند؟
جواب: HDV و DV روشهای متفاوتی برای فشرده سازی و ضبط روی نوار دارند اما از آنجا که HDV برای ضبط و پخش با وضوح بالا یعنی HDTV طراحی گردیده است، از نظر تعداد پیکسل ها کیفیت بالاتری دارد.

سوال: کدامیک کیفیت صدای بهتری دارند؟ DV یا HDV
جواب: کیفیت صدای DV در حالتی که فشرده سازی انجام می پذیرد به مراتب بهتر است. در این مورد HDV با بالا بردن نرخ بیت فشرده ساری صدا تا 384Kbps سعی در جبران این کیفیت نموده است.

سوال: آیا امکان ضبط متناوب DV و HDV روی یک نوار DV وجود دارد؟
جواب: بطور استاندارد این موضوع امکانپذیر می باشد، اما بستگی به آن دارد که تولیدکنندگان محصولات امکان ضبط دوگانه را لحاظ نموده باشند یا نه.

سوال: آیا یک دوربین HDV امکان ضبط DV را نیز دارا می باشد یا نه؟
جواب: بطور کامل بستگی به شرکت سازنده محصول و مشخصات آن دارد.

سوال: آیا اختلالات تصویر مثل Block noise و خطاهای متداول مربوط به MPEG-2 در کیفیت تصویر تاثیر گذار نمی باشد؟
جواب: از آنجا که نرخ بیت حاصا شده پس از فشرده سازی 25Mb/s می باشد، کیفیت تصویر برای ضبط و پخش در حد بالایی قرار می گیرد.

سوال: چرا برای HDV استاندارد دو ساختار (1080i و 720p) در نظر گرفته شده است؟
جواب: برای امکان توسعه و استفاده از هر دو ساختار متفاوت HD در سراسر دنیا

سوال: بین این دو ساختار (1080i و 720p) کدامیک کیفیت بهتری دارند؟
جواب: کیفیت تصویر به مشخصات محصول بستگی دارد، شما می توانید بهترین مشخصات را بر پایه نیازهای خود انتخاب نمایید.

سوال: آیا در آینده شاهد حذف DV استاندارد و عمومیت پیدا کردن HDV خواهیم بود؟
جواب: در حال حاضر DV از نظر قیمت و محبوبیت و دستگاههای مربوط به آن عمومیت دارد، اما با افزایش روزانه پخشHD و گیرنده هایHDTV و استقبال از آن انتظار میرود که HDV استاندارد بزودی جای خود را باز کند. در اینصورت مدلهای مختلفی از دوربینها و تجهیزات HDV به بازار سرازیر شده و قیمت نیز پایین می آید که باعث جایگزین شدن HDV به جای DV می شود.

سوال: آیا می توان نوارهایی را که با مشخصات 1080i ضبط شده روی تجهیزات ساخته شده برای 720p اجرا نمود ؟ (و برعکس)
جواب: بطور کلی این امکان وجود ندارد مگر اینکه شرکت سازنده این امکان را برای محصول خود فراهم کرده باشد.

سوال: اگر یک نوار HDV را داخل یک دستگاه پخش HDV اجرا نماییم و خروجی آنرا به ورودی تلویزیون غیر HD بدهیم، کیفیت تصویر بهتر از DV خواهد بود یا بدتر؟
جواب:این مورد بستگی به خصوصیات محصولی که شما استفاده می کنید، دارد.

سوال: آیا امکان انتقال و ذخیره اطلاعات ضبط شده بر روی یک نوار به روی دیسک رایانه شخصی وجود دارد ؟ در صورت امکان فایل آن چه فرمتی خواهد داشت؟
جواب: این موضوع با نصب یک نرم افزار برنامه HDV روی رایانه شما امکانپذیر خواهد داشت و فرمت فایل نیز به برنامه شما بستگی دارد.

سوال: آیا پس از انتقال داده HDV روی رایانه امکان ویرایش بر روی صدا و تصویر آن مانند DV وجود خواهد داشت؟
جواب: در صورت نصب نرم افزار مناسب این موضوع نیز امکان پذیر می باشد اما نحوه ویرایش بستگی به نرم افزار شما دارد. علاوه بر آن اگر نرم افزار توانایی تبدیل داده ها را از HD به SD داشته باشد، می توانید تصاویر را بر روی CD و یا DVD نیز منتقل نمایید، و یا اینکه خروجی آنرا روی نوار DV و HDV مجددا ضبط نمایید.

سوال: وقتی این فایل به رایانه منتقل گردید، چقدر حجم اشغال می نماید؟
جواب: اگر داده ها بدون تبدیل و به فرمت MPEG-2 انتقال یابد، حجم فایل بدست آمده مثل DV و در حدود 2GB برای حدود ده دقیقه خواهد بود.

سوال: چه نرم افزارهایی قابلیت دریافت(Capture)، ویرایش(Edit) و یا پخش(Play back) این فایلها دارند؟
جواب: بطور ضمنی چند دسته از این نرم افزارها را معرفی می نماییم:
برای دریافت و ویرایش : i.Link I/O Utility از شرکت JVC و MPEG Edit Studio Pro 1.2LE و Vegas+DVD از شرکت Sony که با نرم افزار الحاقیMainConcept MPEGEncoder امکان خروجی با فرمت HDV را نیز فراهم می سازد و Adobe Premiere به همراه برنامه الحاقی (Plug-in) به نام Aspect HD از شرکتCineForm
برای پخش: Moonlight Elecard MPEGPlayer2.1 و برنامه VLC Player محصول Videolan

در آخر توجه خوانندگان محترم را به این موضوع جلب می نمایم که در حال حاضر در بخشهای مختلف سازمانهای مختلف اعم از خبر ،تولید و ساخت برنامه های مستند و تهیه گزارشها، فرمت و تجهیزات DV بعلت هزینه کم، راحتی در کار و عمومیت دستگاههای ویرایش و پخش رایج می باشد، و با توجه به پیشرفت و توسعه فرمت HDTV برای پخش تلویزیونی انتظار می رود که در آینده ای نه چندان دور فرمت HD و یاHigh Definition بجای SD یا Standard Definition جایگزین گردد که در صورت بروز چنین اتفاقی فرمت HDV نقش فرمت DV کنونی را برای بخشهایی که نیاز به تجهیزات سبک و کم حجم با سرعت عمل بالا دارند (و حتی کاربردهای خانگی) را بازی خواهد نمود.

HDV کیفیت بهتر برای محصولات آینده-2

 

روزانه شاهد پیشرفت فزاینده فناوریها در زمینه های مختلف می باشیم. در همین راستا در زمینه ویدیو نیز با تعریف فرمت HDTV انقلابی ایجاد گردید و هر روز شاهد فراگیر شدن این فرمت می باشیم. فرمت جدیدی که برای محصولات خانگی و حرفه ای (و نه برودکست) تعریف گردیده است و مبتنی بر فرمت HDTV می باشد. در ادامه به ارایه مشخصات این فرمت می پردازیم:

 

مشخصات عمده HDV

هدف عمده این فرمت توسعه دوربینها برای ضبط آسان تصاویر با کیفیت بالای HD بر روی نوارهای DV با همان مکانیسم دوربینهای DV می باشد که باعث کاهش هزینه های مربوط به طراحی و ساخت بخشهای مکانیکی دوربین و افزایش کیفیت با همان نوار و مکانیسم می شود.

 

 

 

 

1-ضبط تصاویر HD روی نوار DV
همان نوارهای ویدیویی که برای ضبط DV استفاده می شود می تواند برای ضبط HD مورد استفاده قرار گیرد در حالیکه زمان ضبط تغییری نمی کند. بعبارت دیگر مکانیسم کلی ضبط برای هر دو حالت یکی است.

2-MPEG2 بعنوان فرمت فشرده سازی
همان فرمت فشرده سازی MPEG-2 که برای پخش دیجیتال و DVD مورد استفاده قرار می گیرد برای HDV نیز بکار گرفته شده است. برای استفاده از MPEG-2 بعنوان فرمت فشرده ساز با نرخ بیت DV، برای حجم بالای داده HD که بسیار بیشتر از SD می باشد، مدار پردازشگرسیگنال قوی مورد نیاز است.

3-توانایی تصحیح خطای نیرومند
در MPEG-2 که از فشرده سازی inter-frame استفاده می کند امکان بروز خطا بسیار بیشتر از DV Standard است که از فشرده سازی intera-frame استفاده می کند، به همین دلیل مقدار کدهای تصحیح خطا در HDV Standard افزایش یافته است. علاوه بر این با تغییر روش تصحیح از یک شیار (Track) به چندین شیار، قابلیت بر طرف کردن خطا بطور قابل ملاحظه ای افزایش یافته و مقاومت در برابر از دست رفتن اطلاعات بواسطه قطع آنی سیگنال بیشتر می شود.

4-کیفیت صدای معادل CD
فشرده سازی MPEG-1 Layer II بعنوان فرمت فشرده سازی صدا مورد استفاده قرار گرفته است.

5-دو نوع سیستم ضبط
HDV استاندارد دارای دو نوع سیستم ضبط می باشد:
720p که بصورت Progressive و با 1280Pixel افقی (60p,30p,50p.25p) ثبت می شود.
1080i که با مشخصات Interlaced و با 1440pixel افقی (50i,60i) ضبط می گردد.

6-روش ضبط HDV
اطلاعاتی که توسط فشرده سازی MPEG-2 کد می شوند امکان نمایش تصویر را برای حالتهای خاص مثل جستجوی سریع، پشتیبانی نمی کنند، اما HDV اطلاعات اضافی را برای پشتیبانی حالتهای پخش خاص روی نوار می افزاید تا هنگام پخش مثل فرمت DV امکان نمایش تصویر وجود داشته باشد. در نظر داشته باشید که هنگام جستجوی سریع و یا حرکت آهسته کیفیت تصاویر با پخش عادی فرق خواهد داشت.

 

 

 

جدول مشخصات فرمت HDV Standard

در جدول زیر به معرفی مشخصات این فرمت و مقایسه آن با فرمت DV می پردازیم: