数字设备的输入特性不容忽视

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  正值喜迎奥运的关键时刻,北京电视台新址播控系统开始了试运行和验收工作。播控系统中,在视频图像监视信号之前通常接有波形监视器对信号进行全时技术监控,以发现肉眼无法观测到的信号异常。
  验收时发现:系统中的数字视频图像监视器与波形监视器衔接处的眼图特性不好。在波形监视器环通至该图像监视器的输入端进行终接时,眼图出现异样,换上一台同品牌、同型号的小型监视器测试结果相同。后来,试将JVC公司生产的尺寸功能类似的小型液晶监视器接入,其眼图就十分标准。推断问题的根源,是因为原设备(数字图像监视器)的输入特性不好,而JVC产品的输入性能符合技术标准。
  这种情况不仅会出现在数字视频图像监视器上,很多所谓“周边”的数字设备,如视频分配放大器,矩阵,切换台等,都可能出现类似问题,可见视频数字设备的输入特性往往被人们忽视。技术人员往往只看视频图像(眼图的好坏并不直接影响图像的观察),或者虽看眼图也只注意幅度和抖动(Jeet)等基本参数。由于眼图抖动并不大、幅度也不低,多出来的包包又并非过冲所造成,所以,图像并未受影响。通常情况下,即使偶然遇到类似情况(或因无仪器检验)出现,也都不去追究。
  经过分析发现,有问题的设备其输入端从全频段来看,匹配的情况差异极大,特别是高端的失配。这种些微变化,在系统中的多个环节经积累后会造成崩溃性的破坏。我们在数字系统搭建中,设备的选择应该更加注重技术细节,防止类似情况出现。
  
  我的第一台高清硬盘录像机
  
  HDR-100为电视台、政府机关、军队、行业用户、商业用户、独立制作人提供了一种高性价比的、便捷的高清素材/节目录制、备份的解决方案。在Datavideo今年的产品手册中,将HDR一100称为“我的第一台高清硬盘录像机”——这是Datavideo在经过多年标清硬盘录像机研发历程后,推出的第一款高清硬盘录像机;同样,对于大多数高清用户而言,HDR-100也是他们能够买得起的第一台高清录像机。DatavideoHDR-100,帮助你实现拥有一台高清硬盘录像机的梦想。
  
  如何低成本录制HD SDI高清信号?
  但是在这种平价高清现场制作系统中,高清节目录制环节一直缺少平价解决方案。自带HD SDI输入接口的专业录像机是一个不错的选择,但在大家的印象中,高清录像机从来都是和“昂贵”这个词划等号的。Sony的HDCAM磁带录像机曾在人民币40万元的价格区间坚守了很多年:后来推出的XDCAM HD专业光盘高清录像机,价位也在十万元以上;而松下的DVCPRO HD磁带高清录像机系列中,价格最低的机型也在15万元以上。另外HDCAM磁带、DVCPROHD磁带和XDCAM专业光盘高昂的成本也是采购这些录像机必需要考量的前提。
  
  目前价格几万元的HDV磁带录像机由于不具备HD SDI输入接口,只能通过1394接口输入HDV高清信号录制。如果要在EFP/ESP高清现场节目制作中使用HDV录像机,必须要配合专用转换器将HD SDI信号转换为HDV信号,不过一台HD SDI-HDV转换器价格高达8万元以上,二者相加成本也超过了10万元,与“平价”无缘。
  除了EFP/ESP高清现场节目制作环境外,我们在很多高清前后期应用中都会遇到低成本录制HD SDI高清信号的难题。比如带有HD SDI输出接口的HDV 1080i摄录一体机,如果在拍摄时采用本机磁带记录,只能录制25Mbps码率、1440×1080分辨率的MPEG2高清信号,通过HD SDI输出则能够录制更高码流的1920×1080全高清信号:而带有HD SDI输出接口的HDV 720p摄录一体机,如果在拍摄时采用本机磁带记录,只能录制19Mbps码率、1280×720分辨率的MPEG2高清信号,通过HD SDI输出不但能够录制更高码流的1280×720高清信号,而且能够配合HDV 720p摄录一体机的上变换HD SDI输出功能,录制更高码流的1920×1080全高清信号。由于通过HD SDI接口录制的是直接来自感光器件和DSP数字处理电路的未压缩信号,在视频指标上要优于HDV规格。
  高清素材和高清节目的长期存档,对于大多数用户而言也是一个难题。采用HDCAM,DVCPRO HD磁带,不但录像机首次投资成本高昂,一盘磁带几百元的运行成本消耗也是一笔不小的投资。选用磁带存档的不方便之处在于必须使用录像机才能浏览,复制素材,而且10年后一旦你的录像机寿终正寝,存储的大量磁带就成了一堆废品。
  目前高清摄录一体机的发展趋势之一是非磁带化,像P2卡,SxS卡等,单卡容量不大但价格昂贵,不可能作为长期存档使用,必须尽快腾空之后才能继续拍摄。P2卡、SxS卡摄像机拍摄的高清素材如何长期存档,目前摄像机厂商也没有合适的解决方案。
  Datavideo推出的价格5万元以内的HDR-100正是面对以上种种需求而研发的一款真正平价的高清硬盘录像机。
  
  全高清硬盘录像机
  HDR-100在视音频输入/输出接口的设计上兼容了不同规格的设备。其中输入接口为HD SDI数字输入,也可以使用高清YUV分量输入;输出接口同样采用HD SDI和高清YUV分量。HDR-100还提供了1394接口(6针),可以通过1394接口将高清信号录制到HDV摄录一体机或HDV录像机。
  应该说,Datavideo将高清分量输入接口引入高清硬盘录像机是一个非常大胆的选择——在传统的高清节目制作流程中,考虑到系统指标的稳定性,高清分量接口一般只作为与终端监视器连接的接口使用,而磁带高清录像机只提供HD SDI输入接口。随着大量带有高清分量输出接口的便携高清摄录一体机和高性价比高清非编卡的出现,对自带高清分量输入接口的录像机的需求越来越强烈,HDR-100输入接口的设计便顺应这种趋势。
  另外不得不提的一点是,HDR-100具备HDMI视音频输出接口这也就意味着无论在任何地方,我们都可以把HDR-1 00通过HDMI接口连接到高清平板电视机或液晶显示器上,观看硬盘上存储的高清影像资料。从以上两点,都能够看到Datavideo对高清节目制作者需求的强烈关注和功能设计上的良苦用心。
  HDR-100高清硬盘录像机记录的视频为4:2:0采样、8bit、全高清(FullHD,帧尺寸1920×1080)、40Mbps MPEG2码流,比Sony力推的XDCAM EX格式(1920×1080、8bit、4:2:0,35Mbps MPEG2)在码流上还高出5Mbps。HDR-100同样支持720p高清采集和回放,视频为4:2:0采样、8bit,1280×720、40Mbps MPEG2码流。HDR-100存储的文件为MPEG2长GOP格式,扩展名为,m2t,该文件格 式是主流的高清非线性编缉系统常用高清文件格式之一。我们在高清节目编辑时,可以直接读取或拷贝HDR-100硬盘上的视音频文件到Windows PC系统,直接用于非线性编辑,无需任何格式转换或视频采集环节,为高清节目制作节省了大量的时间。
  HDR-100使用高速2.5英寸SATA硬盘作为存储载体,标准配置为160GB,支持长时间录制全高清信号,录制时间长达7.5小时以上。HDR-100支持市场销售的不同品牌的2.5英寸SATA硬盘,最长录制时间视硬盘容量而定。
  与众不同的是,HDR-100采用了独创的抽取式硬盘设计。HDR-100设计有一个可拆卸硬盘接驳坞,移动硬盘可以很方便地抽取和插入,这种设计不但使得我们更换硬盘方便快捷,最大的好处是一台硬盘录像机可以供多个用户使用,每个使用者只需将自己的移动硬盘插入,进行高清视音频录制、监看,复制等工作,不用时可以将硬盘抽出单独保存,无需担心其他使用者误操作而破坏宝贵的资料。另外,由于移动硬盘上设计有USB2.0及高速E-SATA两种规格的接口,在没有HDR-100主机的情况下,我们依然能够使用移动硬盘上的USB接口或E-SATA接口直连PC系统,进行编辑处理工作并回传至硬盘,这种共用性的设计思想,使得设备的利用率和工作效率得到极大的提高。当然,如果你愿意,移动硬盘可以用来存储普通的数据文件,完全可以当作普通移动硬盘来使用。
  HDR-100还提供了独立的平衡音频输入/输出接口,接口为Mini XLR(微型卡侬),保证了工作中不会因意外的碰撞而脱落。这组音频接口既可以配合高清分量视频接口使用,也可以和HDSDI、HDMI这些内嵌音频的接口配合使用:比如与佳能XL H1s、Sony PMW-EX1等摄录一体机直接连接时,由于这些摄像机的HDSDI输出内嵌了音频信号,因此只需一条电缆即可;录制现场高清节目信号时,则需要通过HD SDI接口连接高清切换台,通过MiniXLR(微型卡侬)接口连接调音台。而使用HDMI输出接口时。可以通过一条HDMl电缆传送视音频信号到高清电视机,也可以选择通过HDMI电缆传送视频信号到显示器、投影机,通过Mini XLR(微型卡侬)输出接口连接监听音箱,功放或调音台。这些音视频接口的组合关系可以通过HDR-100的液晶屏进行设置。HDR-100还在前面板上提供了音频输入监听接口,在录制的过程当中可以监听音频内容,这种方便性及实用性充分体现了HDR-100贴近用户需求,人性化设计的研发思想。
  
  我们还可以看到HDR-100同样满足了与周边设备的配套要求,HDR-100具备RS-232和GPI触发接口,使得HDR-100可以与其它周边设备通讯,遥控硬盘录像机的录,放,暂停动作。控制面版上计置有背光液晶屏,让你随时可以了解硬盘录像机的当前设置状态或通过菜单调整参数。
  
  建立自己的高清素材/节目库
  HDR-100高清硬盘录像机的高性价比不仅体现在初次购买整机的投资上,还体现在日常运行成本方面。硬盘的价格与容量每天都在变,单块硬盘的容量越来越大,每GB容量的价格则越来越便宜,HDR-100的用户可以选择在最合适的价格上添购2 5英寸SATA硬盘,配合Datavideo的硬盘盒(可向Datavideo单独购买),不断扩充高清素材和节目的存储量。
  在标清时代,数字Betacam,模拟Betacam SP、DVCPRO、DV这四种磁带格式是素材、节目存档的主要方式;步入高清时代,高清格式越来越丰富、存储方式从磁带扩展到光盘、闪存、硬盘等介质。也就是说,即使是有资金实力的制作机构,也很少会购买支持所有高清格式的录像机和各种存储介质读写设备。在高清格式和存储介质层出不穷的时代,如何建立自己的高清素材/节目库?HDR-100高清硬盘录像机的问世为高清节目制作者提供了一种崭新的高清素材/节目存储思路。
  首先,我们必须承认,Datavideo选择的全高清规格,40Mbps MPEG2码流是一个高质量的,高性价比的高清素材/节目存档格式。对于高清视频,码流越高自然越好,无压缩自然是很多人求之不得的,但是码流越高,存储成本越高,我们必须在品质和码流之间寻求折衷点。于是,Sony选择了140Mbps的HDCAM,松下了选择了100Mbps的DVCPRO HD,但是经过多年应用,人们发现这两种格式码流依然较大,运行成本过高。近两三年来,Sony推出了最大码流35Mbps的XDCAM HD和XDCAM EX,松下也推出了50Mbps的AVC-Intra,以更低的成本满足大量高清专题、新闻节目的拍摄,制作和存档。HDR-100的高清视频格式的选择同样基于此种考虑,在经过大量压缩编码试验后,选择了能够保证母版质量的全高清帧尺寸、40Mbps码流标准。
  其次,使用2.5英寸硬盘保存40Mbps码流高清素材/节目是一个经济的选择。以目前售价600元左右的320GB硬盘为例,可保存15小时高清素材/节目,存储成本为40元/小时,成本低于一盘专业HDV磁带,略高于普通Mini DV磁带。随着硬盘容量提升,价格下降,相信两年内硬盘存储成本将降低到20元/小时以内,也就是低于一盘普通Mini DV磁带的成本。HDCAM,DVCPROHD磁带高清摄像机的用户,可以在节目制作完成后,将拍摄的素材复制到HDR-100硬盘中长期存档,腾出来的HDCAM,DVCPROHD磁带可反复使用,这样远比一盘40分钟HDCAM磁带300元的成本低得多。而像P2卡,SxS卡,目前还没有一种合适的素材存档方案,我们推荐先将素材保存到非编中,在节目制作完成后,把整理后的素材和完成的节目通过非编的HD SDI或高清分量输出接口录制到HDR-100的硬盘中长期存档。
  第三,移动硬盘方式便于长期存档,调用方便。HDR-100采用的抽取式硬盘设计,类似与磁带和录像机的关系:一盘磁带录满后,就可以从录像机中取出来,贴上标签,做好编目,就可以放在磁带柜中长期存档了;一块硬盘存满素材和节目后,同样也可以从HDR-100取出来,编号后即可放入硬盘柜长期存档。硬盘中存储的内容列表,可以保存在电脑中,只要查阅对应硬盘编号即可根据文件名进行检索,比磁带方式更加方便。硬盘即使不装入HDR-100主机内,依然可以通过普通计算机或非编调用,未来即使出现HDR-100损坏的情况,存储在硬盘中的数据依然有效。还有一点,由于硬盘不怕潮湿和温度剧烈变化,并且平常处于离线状态(不加电),数据安全性有保证,并可保存极长的时间。
  HDR-100为电视台、政府机关,军队,行业用户,商业用户,独立制作人提供了一种高性价比的,便捷的高清素材/节目录制,备份的解决方案。在Datavideo今年的产品手册中,将HDR-100称为“我的第一台高清硬盘录像机”——这是Datavideo在经过多年标清硬盘录像机研发历程后,推出的第一款高清硬盘录像机:同样,对于大多数高清用户而言,HDR-100也是他们能够买得起的第一台高清录像机。Datavideo HDR-100,帮助你实现拥有一台高清硬盘录像机的梦想。
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