Эта статья не претендует на роль подробного описания или руководства к действию. Единственная ее цель – поделиться своим опытом работы с HDV. Возможно, изложенная здесь фактическая информация и комментарии будут полезны начинающим или опытным пользователям делающим первые шаги в сфере ТВЧ. В случае, если кто либо дополнит или опровергнет изложенную далее информацию – буду только рад!

1. Немного лирики и истории

В последние годы компьтерная техника развивается огромными темпами. Если всего пять лет назад монтаж видео на компьютере был чем то очень дорогим и доступным только очень богатым студиям, то сегодня уже никого не удивит возможность редактирования видео высокого качества на обыкновенном домашнем компьютере.

Видео технологии тоже не стоят на месте. Появилось множество новых форматов видео. И если с форматами стандартной четкости (SD) все более менее понятно, то видео высокого разрешения (HD) все еще является довольно непонятной новинкой, о которой все говорят, но вопросов по этой теме все-таки больше чем ответов.

Поговорим о самом доступном из современных форматов HD видео – о HDV.

Началом жизни этого формата можно считать декабрь 2001 года. Именно тогда в Японии был запущен в тестовом режиме первый спутниковый цифровой телевизионный канал, вещавший в формате телевидения высокой четкости (ТВЧ). Производители быстро среагировали и на рынок поступили первые телевизоры, способные принимать ТВЧ сигнал. Поскольку такие телевизоры стали пользоваться хорошим спросом, то следующим логичным шагом производителей аппаратуры было бы предложить пользователям возможность самостоятельного создания своего ТВЧ-архива. Что они и сделали. Компании Canon, JVC, Sharp и Sony совместно предложили новый формат бытовой видеозаписи – HDV.

Для него решили использовать широко распространенные кассеты формата DV, поскольку такое решение позволяло использовать уже имеющиеся лентопротяжные механизмы и интерфейс IEEE 1394. Но в связи с тем, что один кадр HD видео требует примерно в 6 раз большего объема данных по сравнению с SD-видео, предстояло "всего лишь" "запихнуть" сигнал HD в узкие рамки потока 25 мегабит в секунду. Этого удалось добиться с использованием MPEG-2 компрессии. Для нового формата выбрали две спецификации: с прогрессивной разверткой (720р) и черезстрочной разверткой (1080i) с форматом кадра 16:9, что полностью соответствует параметрам "взрослого" ТВЧ.

Однако следует заметить, что не все так уж радужно, ведь чудес не бывает. Доступность в ценовом отношении и все остальные достоинства формата естественным образом перерастают в его слабые места. Достаточно просто сравнить скорость потока для "настоящего" HD и для HDV, чтобы многое стало понятно. Естественно, 100 Мбит/с и представление 4:2:2 позволяют передать гораздо больше информации, чем 19/25 Мбит/с и представление 4:2:0. Поэтому не стоит обольщаться и ожидать от HDV такого же качества, какое обеспечивает полноценное оборудование ТВЧ.

Итак, формат HDV:

• Разрешение – 1280х720 (720р) / 1440х1080 (1080i).
• Формат сжатия видео – MPEG-2 MP@H-14 со скоростью потока 19 Мбит/с или 25 Мбит/с.
• Формат сжатия звука- MPEG-1 Audio Layer I со скоростью потока 384 кбит/с.

На данном этапе существует довольно большой выбор видеокамер формата HDV от различных производителей. Все они имеют свои особенности, работают в разных форматах с разной кадровой частотой и стоят разных денег. Вопрос выбора конкретной видеокамеры, равно как и формата для съемки – это тема для отдельной и довольно пространной статьи. Будем считать что наше видео уже снято.

2. Переходим к монтажу.

Итак. По моим сведениям компания Apple была если и не первой, то одной из первых, включивших поддержку HDV в свой програмный продукт для монтажа.

В пакете Final Cut Pro 5.1 имеются все необходимые инструменты для захвата, монтажа и вывода материала в формате HDV. Причем если вы до этого работали с видео формата DV, то переход к HDV будет очень прост. Работать с HDV можно двумя способами. Каким путем пойти?Давайте разберемся!

Для начала о том какие спецификации HDV в настоящее время поддерживает Final Cut Pro:

Формат	Название в Easy Setup	Разрешение	Скорость потока видео
1080p24	HDV - 1080p24	1440 x 1080	25 Мбит/с
1080p25	HDV - 1080p25	1440 x 1080	25 Мбит/с
1080i60	HDV - 1080i60	1440 x 1080	25 Мбит/с
1080i50	HDV - 1080i50	1440 x 1080	25 Мбит/с
720p24	HDV - 720p24	1280 x 720	18,3 Мбит/с
720p25	HDV - 720p25	1280 x 720	18,3 Мбит/с
720p30	HDV - 720p30	1280 x 720	18,3 Мбит/с

Для более полного понимания изложенного далее необходимо чуть чуть теории. Говоря очень упрощенно, существует два варианта компресии видео.

Первый вариант. Внутрикадровая компрессия (Intraframe Compression) – внутри одного кадра области одинакового цвета или одинаковой текстуры могут быть сохранены с использованием меньшего количества данных. Таким образом снижается количество данных необходимых для записи одного кадра видео с минимальными визуально заметными потерями качества. Кадры, сжатые таким образом, называются опорными (I-frames). Для восстановления такого кадра достаточно только той информации, которая сохранена внутри кадра.

Второй вариант. Межкадровая компрессия (Interframe Compression) – вместо сохранения отдельных кадров, сохраняет только разницу между предыдущим и последующим кадром, что очень сильно снижает необходимый объем данных на каждый кадр сохраняя довольно хорошее визуальное качество картинки. При таком кодировании, наряду с опорными кадрами (I-frames), которые сохраняются с определенной периодичностью, сохраняются также еще два вида кадров "предиктивные" (predictive frames, P-frames) и "двунаправленные" (bidirectional frames, B-frames). Такие кадры могут быть восстановлены только с использованием информации содержащейся в соседних кадрах. Последовательность из кадров трех видов называется GOP (group of pictures).

Формат HDV использует "длинную" GOP последовательность, что означает что на один опорный кадр приходится несколько предиктивных и двунаправленных кадров.

Как уже говорилось ранее, Final Cut Pro предоставляет два способа работы с материалом HDV.

3. Прямая работа с HDV MPEG-2 материалом (Native MPEG-2 HDV Editing).

При таком способе работы материал не подвергается рекомпрессии. То есть вы захватываете, монтируете и выводите обратно на кассету материал в том же самом виде, в котором он изначально был записан на кассету при съемке. Такой процесс требует использования значительных мощностей поцессора, поскольку видео сжато с использованием межкадровой компресии и для отображения одного кадра требуется декодирование нескольких кадров до и после обрабатываемого кадра. В результате не будут работать в реальном времени некоторые эффекты и будет появляться некоторая задержка между нажатием кнопки воспроизведения и началом воспроизведения. Тем не менее у такого способа работы есть некоторые преймущества:

• хранение материала требует меньшего дискового пространства (около 12 Гб на час материала), а запись и считывание с диска происходят с потоком не более 4 Мб/с. Таким образом можно сэкономить на приобретении быстрых дисков большого объема;
• вывод видео обратно на кассету не требует большого времени на просчет монтажных склеек и эффектов.

Рабочий процесс в этом случае практически такой же как и для обыкновенного DV. Вы подключаете свою камеру или видеомагнитофон. Выбираете в Final Cut Pro пресет (Easy Setup), который соответствует формату снятого вами материала. С помошью окна Log and Capture размечаете на кассете необходимые фрагменты для захвата. Захватываете видео. Редактируете его и выводите обратно на кассету с помошью комманды Print to Video. Это единственный способ вывода на кассету. Команда Edit To Tape для видео формата HDV не работает!

Следует отметить, что в процессе захвата имеется возможность выбора, использовать режим Scene Detection или нет. Включите соответствующую опцию и каждый раз, когда будет обнаружена смена сцены (нажатие кнопки Rec/Pause на камере в процессе съемки) Final Cut Pro будет создавать новый файл. Впрочем можно не использовать эту опцию и тогда все захваченное между вашими метками входа/выхода видео будет сохранено как единый файл.

4. Работа с HDV с использованием промежуточного кодека «Apple Intermediate Codec».

Этот метод позволяет при захвате HDV видео «на лету» преобразовывать его из, использующего межкадровую компрессию, MPEG-2 в Apple Intermediate Codec, использующий внутрикадровую компрессию. А следовательно впоследствии (если позволит дисковая подсистема) в реальном времени воспроизводить большинство эффектов и сохранить высокое качество материала. Фраза «на лету» не означает «в реальном времени»! Все зависит от производительности компьютера. Иногда после остановки захвата требуется еще некоторое время на преобразования. В любом случае все происходит автоматически и без участия пользователя. Эта технология позволяет избавиться от задержек воспроизведения и использовать эффекты в реальном времени, но предъявлеет повышеные требования к дисковому пространству (до 49 Гб на час материала) и скоростям чтения/записи данных (поток данных до 14 Мб/с).

В случае использования такой технологии рабочий процесс будет отличаться от привычного тем, что захват видео будет осуществляться без использования окна Log and Capture. Вместо него будет выведено диалоговое окно в котором надо будет указать имя файла. После нажатия кнопки Capture подключенная камера начнет воспроизведение с текущей позиции и начнется захват видео, который будет продолжаться до нажатия кнопки Esc. Причем режим Scene Detection включен по умолчанию. То есть на каждой смене сцены будет создаваться новый файл.

При просчете эффектов в случае использования первой технологии будет наблюдаться ухудшение качества материала, так как происходит рекомпрессия участков видео, к которым применены эффекты и из-за высокой степени компресии потери неизбежны.

В случае использования второго варианта работы степень компресии материала значительно меньше, а следовательно обработка происходит с меньшими потерями качества.

5. В качестве вывода...

Если у вас современный настольный Мак, количество эффектов, применяемых к видео невелико и в результате готовое видео будет снова записано на кассету HDV - следует пользоваться первым способом работы. Также еще и потому, что в этом случае захват происходит с использованием привычного интерфейса Log And Capture Window, в котором можно автоматизировать процесс, разметив материал с помошью расстановки точек входа и выхода. Задержка воспроизведения и рендеринг некоторых эффектов не слишком будут раздражать во время работы. Во всяком случае на моем G5 Quad задержка практически незаметна и не мешает комфортно работать, а эффекты считаются довольно быстро. Тем не менее не помешает иметь отдельный быстрый диск для видео, а не хранить его на системном.

Для чего был придуман второй способ работы мне, честно говоря, непонятно. В подавляющем большинстве случаев используеьтся первый способ. Он привычен, прост и гораздо более удобен, нежели второй. Но раз уж он существует – значит были какие-то предпосылки для его создания.

Скажем так: если мощность вашего компьютера оставляет желать лучшего или материал будет подвергаться значительной обработке, а записываться впоследствии будет на отличный от кассеты HDV носитель – ваш способ второй. Правда придется разориться на быстрые диски достаточного объема и захватывать видео придется без возможности автоматизации с использованием Log And Capture. Это, по моему мнению, очень неудобно. Тем не менее наверняка найдутся приверженцы и второго способа. Ведь если что нибудь делается – значит это кому нибудь нужно! ;-)

При подготовке статьи были использованы материалы из различных ресурсов Интернет, периодической печати и описания пакета Final Cut Pro 5.1.