Аналоговые форматы

Первая видеозаписывающая аппаратура была аналоговых форматов. Первым форматом был формат Q (начальная буква слова Quadruplex (четырехкратная), в котором использовалась поперечно-строчная запись четырьмя вращающимися магнитными головками. Запись производилась на магнитную ленту шириной 2 дюйма (50.8 мм). В рабочем слое магнитной ленты использовался магнитный порошок из оксида железа. Скорость «лента-головка» составляла 41.27 м/с, продольная скорость движения ленты 39.7 см/с.

Следующий формат видеозаписи В уже использовал наклонно-строчную запись. Он был разработан фирмой Bosch. Как и предыдущий формат Q он относится к типу "сегментных", т.е. таких, в которых за каждый проход видеоголовки по ленте передается только часть поля телевизионного изображения. Запись производилась на магнитную ленту шириной 1 дюйм (25.4 мм). В рабочем слое магнитной ленты использовался магнитный порошок из кобальтированного оксида железа или диоксида хрома. Скорость «лента-головка» составляла 24.0 м/с, продольная скорость движения ленты 24.3 см/с. Именно с формата В начался выпуск видеокассетной аппаратуры. Видеомагнитофоны формата В выпускались двух типов, - катушечные и кассетные.

Следующий формат С, в отличие от предыдущих, несегментный. Важным преимуществом этого формата является легкость выполнения таких операций, как стоп-кадр, замедленное и ускоренное изображение. Дорожки образовывают с осью ленты угол в 2,56 градусов. Ширина ленты составляет 1 дюйм (25,4 мм), продольная скорость движения ленты 23,98 см/с, скорость «лента-головка» 21, 39 м/с. В формате С используется система слежения за дорожкой записи.

Все эти три первых формата записывали композитные (полные цветовые) сигналы.

Начало кассетным видеоформатам положил формат U-matic 1971г. Магнитофон весом более 25 кг, огромные кассеты 3/4 дюйма, качество записи было на уровне 400 ТВЛ. Высокая скорость движения ленты 95,3 мм/с, широкая наклонная видеодорожка 105 мкм (сравним: сейчас у DV 10 мкм, у DVCAM 15 мкм, у DVCPRO 18 мкм), значительный промежуток между видеодорожками при ширине видеоленты 3/4 дюйма или 19 мм против 6,53 мм у форматов DV. Дальнейшее совершенствование формата шло по пути расширения полосы записи/воспроизведения сигнала яркости. В процессе эволюции формата возникли три его разновидности: U-matic Low, U-matic Hight, U-matic SP.

Для более глубокого уяснения сути передачи изображения техническими средствами следует рассмотреть вопросы, связанные с физиологией человека. Известно, что почти все цвета, воспринимаемые человеческим глазом, можно получить, смешивая в разных сочетаниях три основных цвета: красный (R), зеленый (G) и синий (В). В простейшем случае отраженный от объекта свет, проходя через красный, зеленый и синий светофильтры, попадает на светочувствительные элементы видеокамеры и генерирует сигналы, соответствующие этим цветам. Записывая эти сигналы на какой-нибудь носитель, например ленту, можно сформировать кадр изображения. Если большое количество кадров сохранять последовательно, то в результате получится фильм. Однако, человеческий глаз устроен так, что именно в изображении, выполненном в зеленом цвете, он лучше всего воспринимает перепады яркости и различает мельчайшие детали. Поэтому был разработан стандарт телевизионного сигнала для более оптимального использования технических средств, где картинка стала передаваться с помощью яркостного сигнала (V), содержащего информацию обо всех трех цветах и двух, так называемых, цветоразностных сигналах: (V - Р) и (V - В). Таким образом, яркость как бы привязывалась к зеленому цвету, что позволило сэкономить значительную часть полосы частот при записи и передаче изображения.

Аналоговые форматы для видеосъемки исторически разрабатывались на основе телевизионного стандарта. Аналоговый видеосигнал в телевидении содержит 625 строк в кадре при соотношении размеров кадра 4x3. Этот сигнал является составным (композитным) и образуется в результате сложения яркостного сигнала и двух модулированных цветоразностных сигналов. Последние два называют сигналом цветности.

Формат VHS

Формат VHS был разработан фирмой JVS в 1976 г. и представляет собой всем известный бытовой формат, используемый в обычных видеомагнитофонах. Запись производится с помощью двух видеоголовок, расположенных на барабане под углом 180 градусов, хотя головок может быть и больше (до шести!). В результате могут быть обеспечены различные режимы записи воспроизведения, – SP, LP, ЕР, которые характеризуются различными скоростями записи-воспроизведения, для PAL: SP 23,39 мм/с, LP 11,7 мм/с, ЕР, только для NTSC, 11,12 мм/с. Запись осуществляется на кассету с пленкой шириной 12,6 мм. Для простоты декодирования объем информации в сигнале VHS ограничен. Это ведет к снижению по сравнению с обычным телесигналом числа строк в кадре до 240 и, естественно, к уменьшению четкости изображения. До недавнего времени это был наиболее распространенный формат, достоинство которого заключается в том, что отснятый фильм можно сразу смотреть на видеомагнитофоне. Монтировать же такой материал неудобно, для этого требуется дополнительная аппаратура. Кроме того, при монтаже и перезаписи фильма на другой носитель теряется качество. Камеры формата VHS морально устарели. Несмотря на то, что сигнал в таких камерах используется аналоговый, многие модели оснащены цифровыми эффектами.

Преимущества формата VHS:

· возможность записи на кассету с шириной пленки 12,6 мм;

· просмотр отснятого материала без привлечения дополнительных устройств и перезаписи;

· наибольшая продолжительность записи на кассету 240 мин. (480 мин. в режиме Long Play с соответствующей потерей качества);

· возможность использования видеокамеры как переносного видеоплеера.

Недостатки формата VHS:

· невысокое качество изображения (240 линий по горизонтали);

· сильное снижение качества при копировании отснятого материала;

· высокое энергопотребление.