Видеотехника

В конце ХХ в. практически повсеместно произошел переход от кинотехники к видеотехнике, избавившей пользователя от необходимости производить сложные химические процессы, связанные с обработкой кинопленки. Запись в таких устройствах идет на специальную магнитную ленту, чаще всего расположенную в пластмассовом корпусе (видеокассета).

Для преобразования и записи движущегося изображения применяют видеокамеру. По принципу действия видеокамеры напоминают телевизионные камеры. Они, как правило, снабжены микрофонами, что позволяет вести параллельную запись и звука, и изображения. Кроме того, видеокамеры (особенно любительские) часто совмещают с видеомагнитофоном и можно оперативно просмотреть отснятый материал. В последнее время появились цифровые видеокамеры и фотоаппараты с функцией видеозаписи. Изображение в таких устройствах сохраняется в электронной памяти.

Недолгий век видеомагнитофонов

Видеомагнитофон позволяет записать на магнитной ленте (иногда на компакт-диске) аудио- и видеосигналы. Первый видеомагнитофон был разработан американской фирмой Ampex Corporation в 1956 г. и предназначался для профессиональной работы на телестудиях. Изображение в таком аппарате записывалось по тому же принципу, что и звук в простом магнитофоне. Однако из-за большей сложности видеосигнала в этом магнитофоне была применена не одна неподвижная, а четыре записывающие и воспроизводящие головки, установленные на вращающемся барабане. В результате сигнал записывался не вдоль, а поперек широкой магнитофонной ленты.

Первые бытовые видеомагнитофоны были выпущены японской компанией «Сони» в 1969 г. Вращающийся блок головок в таком аппарате содержит две записывающие и воспроизводящие головки. В результате запись видеосигнала ведется на ленте по диагонали. Такой метод позволил значительно снизить скорость движения ленты с 6 м/с до 19 см/с. Звуковое сопровождение записывается на узкой дорожке, расположенной на краю ленты. Остается добавить, что век бытовых видеомагнитофонов оказался совсем не долгим. Уже в начале XXI в. они начали быстро вытесняться DVD-проигрывателями.

Системы видеонаблюдения

В конце XX в. широкое распространение получили замкнутые видеосистемы, в которых видеосигнал передается на заранее определенный приемник (монитор, видеомагнитофон, компьютер). Передача сигнала на короткие расстояния осуществляется по кабелю, а на большие — с помощью радиоволн, подобно тому, как это сделано в телевидении.

В наши дни замкнутые видеосистемы широко используются для видеонаблюдения (дистанционный обзор контролируемого объекта), в научных исследованиях (наблюдения за процессами, которые могут оказать негативное влияние на здоровье людей), для проведения телеконференций и т.п. При использовании видеосистем для охраны объектов они могут работать в паре с датчиками движения и быть оснащены системами «инфракрасного зрения», позволяющей видеть в полной темноте, и автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание предметов, лиц, регистрационных номеров автомобилей и т.п.).

Запись широкоформатного изображения

Для видеотехники, как и для телевидения, существует свой стандарт записи видеоизображения высокой четкости на магнитную ленту стандартной ширины — HDV (High Definition Video). Следует отметить, что качество видео в формате HDV несколько ниже, чем у цифрового телевидения высокой четкости HDTV (размер кадра 1440x1080 против 1920x1080 пикселей).

Тем не менее, формат HDV получил достаточно широкое распространение среди пользователей. Во-первых, видеоаппаратура, поддерживающая этот стандарт, позволяет записывать широкоформатное изображение и воспроизводить его с помощью телевизоров с соотношением сторон экрана 16:9. А во-вторых, такая аппаратура использует в качестве носителей информации видеокассеты, ранее применявшиеся для записи видео стандартного разрешения.

Возможности Video CD

С развитием цифровых технологий видеотехника, работающая с использованием магнитной ленты, постепенно отошла на второй план. Первый формат, предназначенный для хранения видеоданных на компакт-дисках, получил название Video CD (VCD). Его разработкой занимались специалисты таких известных компаний, как «ЖВС», «Филипс», «Сони», «Тошиба» и «Мацушита».

Перед записью на компакт-диск преобразованная «в цифры» видео- и аудиоинформация обрабатывалась с использованием стандарта сжатия MPEG-1. Именно возможности этого формата MPEG-1 позволили записывать на одном компакт-диске объемом 700 Мб (мегабайт) всего 80 мин полноэкранного видео с качественным стереозвуком. Это означало, что для записи даже одного фильма требовалось как минимум 2 компакт-диска.

Качество VCD было соизмеримо с качеством записи на видеомагнитофоне (352 х 288 пикселей). Но зато такой диск можно было просмотреть не только на компьютере, но и на стандартных VCD- и DVD- проигрывателях.

Цифровые многоцелевые диски

В сентябре 1995 г. было объявлено о создании нового формата записи и хранения видеоинформации и о разработке носителя информации, поддерживающего его. Первоначально его назвали цифровым видеодиском (Digital Video Disc), но после того, как его возможности расширили и начали использовать в качестве носителя информации для компьютеров, название подкорректировали и получилось «цифровой многоцелевой диск» (Digital Versatile Disc).

Этот носитель традиционно имел форму диска такого же размера, как и компакт-диск (CD-диск). Однако новый носитель обладал более плотной структурой рабочей поверхности, что позволяло хранить больший объем информации за счет использования для ее считывания мощного коротковолнового лазера. Кроме того, у DVD-диска была большая плотность размещения данных, возможность двухслойной и двухсторонней записи. Благодаря этому объем хранимых на нем данных доходил до 17 Пб (гигабайт) и был обеспечен более совершенной защитой лицензионных дисков от пиратских копий. Большой объем диска и использование более совершенного стандарта сжатия MPEG-2 позволили записывать на одном стандартном DVD-диске 120 мин видеоданных с разрешением 720 х 576 пикселей, несколько многополосных звуковых дорожек и текстовых субтитров.

Незаменим в путешествии

Первый аппарат, предназначенный для воспроизведения DVD-дисков, был выпущен японской компанией «Пионер» в 1997 г. Все современные DVD-проигрыватели (плееры) поддерживают формат DVD-Video. Кроме того, многие производители включают в свои устройства поддержку Video CD, музыки в формате MP3, караоке, возможность просмотра фотографий (формат jpg) и кодированных видеоданных с большой степенью сжатия (обычно DivX), которые раньше можно было просматривать только на компьютере.

В последнее время очень популярными стали портативные DVD-проигрыватели. Такие устройства внешне очень напоминают ноутбуки. Они были разработаны специально для тех, кто много времени проводит в дороге или часто ездит по командировкам. Обычно портативный DVD-проигрыватель сочетает в себе механизм для чтения DVD-дисков, электронное устройство, построенное на основе процессора, для обработки видеоданных, MP3-музыки и фотографий, жидкокристаллический дисплей, размер которого может превышать 30 см, и встроенную стереосистему. Как правило, такие устройства работают от осветительной или бортовой сети, аккумулятора и имеют небольшие габариты и вес.

Для «синего» диска необходимо дорогое оборудование

В 2006 г. у формата DVD-Video появился очень серьезный конкурент — Blu-ray. В вольном переводе с английского название этого формата и носителя информации для него обозначает «синий луч» (написание blu вместо blue сделано преднамеренно, для регистрации торговой марки). Дело в том, что для записи и чтения Blu-ray дисков (традиционно выполнен в форме диска, имеющего такой же размер, как и CD- и DVD-диски) применяется коротковолновой лазер «синего» цвета.

Технология изготовления Blu-ray дисков (BD) позволяет сохранять на нем значительно больше информации по сравнению со стандартным DVD-диском. На однослойном диске Blu-ray можно сохранять до 33 Пб информации, что почти в 8 раз больше стандартного однослойного DVD. Кроме того, существуют двухслойные BD, объем которых в два раза больше однослойных. В результате, такой носитель информации позволяет сохранять 13 ч стандартной видеозаписи или 2 ч видео высокой четкости. Как считают специалисты, широкому распространению Blu-ray формата препятствует необходимость иметь для воспроизведения BD специального и пока еще очень дорогого оборудования.