Аналоговые форматы видеозаписи
Стандарты аналоговой записи
Download 0.56 Mb.
|
LR 1 OTV Sibutin
|
1.1 Стандарты аналоговой записи
VHS (Video Home System), разработан фирмой JVC в 1976 году. А в 1984 году этот формат был утвержден в качестве стандарта бытовой видеозаписи. Для VHS характерна полудюймовая (12,65 мм) лента, запись на которую производится с помощью двух вращающихся видеоголовок, расположенных на барабане под углом 180 градусов. Каждый кадр телевизионного изображения записывается за один оборот барабана с видеоголовками на 2-х соседних дорожках видеозаписи [1]. Угол наклона дорожек - 5,96 градусов, ширина дорожек видеозаписи - 58 мкм. Вдоль ленты располагаются две звуковые дорожки и одна управляющая. Разрешение по горизонтали составляет 240 твл (телевизионные линии). Видеомагнитофоны VHS имеют одну особенность: модели, оборудованные дополнительно к двум основным одной или двумя видеоголовками, могут обеспечивать три режима работы: SP (стандартная), LP (повышенная), EP (высокая продолжительность), которые характеризуются разными скоростями движения ленты при записи/воспроизведении, соответственно, SP: для PAL - 23,39 мм/с, для NTSC - 33,5 мм/с; LP: для PAL - 11,7 мм/с, для NTSC - 16,67 мм/с; EP: для NTSC - 11,12 мм/с. В рабочем слое магнитной ленты используется кобальтированный оксид железа или диоксид хрома [1]. VHS-C (VHS Compact) — стандарт видеокассет уменьшенного относительно VHS размера с укороченным временем записи. Впервые выпущены в 1982 году фирмой «Panasonic» для лёгких ручных видеокамер. В настоящее время формат вытеснен цифровыми видеокассетами и считается устаревшим [1]. Появление новых форматов записи всегда имеет целью устранение каких-либо недостатков предыдущих, так, дальнейшим развитием формата VHS явился формат S-VHS, который позволяет получить цветное изображение более высокого качества. Скорость лента-головка - 4.85 м/с, ширина наклонных дорожек - 49 мкм, угол наклона дорожек - 5.96 градусов. Скорость движения ленты - 23.39 мм/с. Каждый кадр записывается на 2 дорожки. По сравнению с VHS этот формат обладает большим значением отношения сигнал/шум (45дБ), улучшенной контрастностью изображения и меньшими перекрестными искажениями. Благодаря существенному расширению полосы частот сигнала яркости, удалось увеличить разрешающую способность по горизонтали на 160 твл. В рабочем слое магнитной ленты используется кобальтированный оксид железа или диоксид хрома [1]. Формат Video-8 был разработан фирмой Sony в 1984 году, а на его основе портативные видеомагнитофоны и автономные моноблочные камеры - Handycam. И благодаря главным образом малым размерам и массе аппаратуры при достаточно хорошем качестве изображения и звука и удобству ее эксплуатации этот формат получил широкое распространение и дальнейшую заинтересованность фирм в его развитии. Этот формат ориентирован только на бытовую технику, т.к. его разрешающая способность по горизонтали составляет 250 твл. Для записи используются 8 мм металлопорошковая лента и лента с напылением металла. В 1989 году был представлен аналоговый формат Hi8, использующий аналогичные кассеты, который вследствие усовершенствований магнитного слоя позволил достичь более высокого качества записи. Горизонтальная чёткость изображения — около 420 твл. Формат Hi8 активно использовался и был популярен вплоть до конца 90-х [2]. U-matic – формат наклонно-строчной аналоговой магнитной видеозаписи, анонсированный компанией Sony в октябре 1969 и поступивший на рынок в сентябре 1971 года. Это первый формат видеозаписи, использующий видеокассету. Ширина магнитной ленты в кассете составила 3/4 дюйма (19,05 мм). Своё название формат получил из-за кинематики механизма, в котором магнитная лента при заправке делает Ω-образную петлю, похожую на латинскую «U». В профессиональных кругах формат U-matic известен также как «три четверти». Формат U-matic является композитным форматом с переносом спектра цветовой поднесущей. Это значит, что сигналы яркости и цветности записываются одними и теми же видеоголовками, с понижением частот сигнала цветности ниже яркостного. Это приводит к появлению перекрёстных помех, ухудшающих качество изображения [2]. Сравнительные характеристики форматов аналоговой видеозаписи указаны в таблице 1.1 [2]. Таблица 1.1 – Сравнительные характеристики аналоговых форматов видеозаписи.
Окончание таблицы 1.1
В формате VHS применена азимутальная запись, при которой две видеоголовки, каждая из которых записывает одно телевизионное поле, имеют рабочие зазоры, отклонённые от перпендикулярного направления на одинаковый угол 6° в разные стороны. Это уменьшает перекрёстные помехи между соседними видеодорожками и позволяет исключить промежуток между ними, повысив плотность записи. Видеоголовки располагаются на вращающемся барабане, изображенном на рисунке 1.1, диаметром 62 мм, который вращается с частотой 1500 оборотов в минуту при записи в стандарте 576i. Кроме наклонных дорожек видеозаписи, вдоль верхнего края магнитной ленты записываются две дорожки звукового сопровождения, разделённые защитным промежутком. Вдоль нижнего края ленты записывается управляющая дорожка, содержащая кадровые синхроимпульсы [2]. Формат VHS записывает на магнитную ленту композитный видеосигнал и считается непригодным для профессионального использования. Максимальное время записи с номинальной скоростью в европейском стандарте разложения 625/50: до 6 часов, и до 4 часов в американском стандарте 525/60. Наибольшее распространение получили кассеты с временем записи до 3 часов [2]. Рисунок 1.1 - Блок вращающихся головок видеомагнитофона стандарта VHS Полоса пропускания видеосигнала: приблизительно 3 МГц; Разрешение по каналу яркости: около 240 твл (вертикальных телевизионных линий), что в терминологии цифрового видео примерно соответствует стандартам телевидения пониженной чёткости и половинному разрешению стандартного DVD: 352 × 576 (PAL/SECAM) или 352 × 480 (NTSC) точек. По каналу цветности разрешение составляет не более 120 горизонтальных линий [2]. Прямоугольная пластмассовая кассета VHS имеет размеры 188×104×25 миллиметров. Подающий и принимающий рулоны намотаны на бобины, расположенные внутри кассеты в одной плоскости. От повреждений и пыли магнитную ленту предохраняет откидная крышка, которая фиксируется в закрытом состоянии специальной защёлкой, освобождаемой при установке кассеты в аппарат. Кроме того, кассета оснащена фиксаторами бобин с лентой, предотвращающим провисание и размотку ленты с рулонов. При установке в видеомагнитофон штифт ЛПМ через круглое отверстие в нижней части кассеты выводит фиксаторы из прорезей бобин, обеспечивая их свободное вращение [2]. В отличие от формата «Бетамакс», в котором был использован механизм заправки магнитной ленты с поворотной платформой, характерный для всех предыдущих кассетных систем, формат VHS основан на новом принципе так называемой М-заправки, изображенной на рисунке 1.2. Такой механизм извлекает и заправляет магнитную ленту при помощи двух направляющих вилок, каждая из которых состоит из вертикального ролика и наклонной цилиндрической стойки. Стойки создают точный угол захода ленты на барабан вращающихся головок, обеспечивающий наклон дорожки видеозаписи к базовому краю. Углы захода и схода ленты с барабана равны углу наклона плоскости вращения барабана к основанию механизма, благодаря чему оба рулона кассеты находятся в одной плоскости [2]. Рисунок 1.2 - Механизм М-заправки кассеты VHS Механизм М-заправки оказался более надежным и оказывал меньше нагрузок на плёнку, чем механизмы «Бетамакс» и «Ю-матик». Отсутствие поворотной платформы упрощало изготовление механизма с высокой точностью и повышало совместимость видеозаписей, сделанных на разных видеомагнитофонах. Это стало одним из решающих факторов, предопределивших победу VHS в «войне форматов». Аппараты VHS выпускались в двух вариантах: рассчитанных на запись видеосигнала с европейским стандартом разложения 625/50 (PAL, SECAM), и с американским 525/60 (NTSC, PAL-M). Отличие заключалось в скорости магнитной ленты и конструкции барабана видеоголовок, установленного под разными углами, чтобы сохранить угол наклона видеодорожек к краю ленты при разных скоростях. При этом в «европейских» аппаратах барабан вращался с частотой 1500 об/мин, а в «американских» — 1800. Частота вращения выбрана в соответствии с кадровой частотой записываемых стандартов, поскольку каждый кадр записывается за один оборот барабана. Это приводило к полной несовместимости получаемых видеозаписей, хотя «чистые» кассеты идентичны. Исключение составляла длительность записи на одну и ту же кассету видеомагнитофонами разных систем. Для устранения разночтений производители выпускали кассеты с разной длиной магнитной ленты и различной маркировкой, отражавшей систему записи, на которую рассчитано указанное время. В страны с разными телевизионными стандартами поставлялись видеокассеты с разными длиной ленты и маркировкой. На европейском рынке и в СНГ наибольшее распространение получили кассеты «Е-180», рассчитанные на трёхчасовую запись в европейском стандарте, а на американском и японском рынках преобладали кассеты с маркировкой «Т-120», рассчитанные на 2 часа записи в стандарте NTSC. В таблице ниже приведены соотношения длины магнитной ленты в кассете и времени записи/воспроизведения в аппаратах различных стандартов. При этом SP соответствует номинальной скорости ленты, LP — удвоенному времени работы на половинной скорости ленты, а EP/SLP — увеличенной продолжительности на скорости 1/3 от номинальной [2]. В видеокассете S-VHS используется лента шириной 1/2 дюйма (аналогичная ленте VHS, только более высокого качества — в рабочем слое используется кобальтированный оксид железа или диоксид хрома CrO2), разрешение около 400 твл, отношение сигнал/шум около 45 дБ. Ширина ленты: 12,65 мм (½ дюйма); Номинальная скорость ленты: 23,39 мм/с (при 25 кадр/сек), 33,35 мм/с (при 30 кадр/сек); Скорость лента-головка — 4,85 м/с Каждый кадр записывается на 2 строчки (по одной на каждый полукадр), ширина наклонных строчек — 49 мкм Полоса пропускания видеосигнала: приблизительно 5,4 МГц; Угол наклона строчек — 5,96 градусов. Разрешение по горизонтали: 400—420 твл (вертикальных телевизионных линий), что в цифровом эквиваленте составляет примерно 640 пикселей; Запись Hi-Fi стереозвука парой дополнительных головок в составе БВГ. Как и VHS, формат S-VHS использует схему модуляции цвета . [2] S-VHS улучшает разрешение по яркости (яркости) за счет увеличения полосы яркости. Увеличение полосы пропускания возможно из-за увеличения несущей яркости с 3,4 мегагерц (МГц) до 5,4 МГц. Полоса частот модулятора яркости увеличена: в отличие от стандартных частот VHS от 3,8 МГц (синхросигнал) до 4,8 МГц (пиковый белый), S-VHS использует синхросигнал на 5,4 МГц и пиковый белый на 7,4 МГц. Увеличенная полоса яркости дает 60% улучшение (яркости) деталей изображения или горизонтальное разрешение 420 вертикальных строк на высоту изображения по сравнению с 240 строками VHS [2]. Download 0.56 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||