D-1 (Sony)
 Videograbadora Sony DVR-2000 D1 | |
| Tipo de medio | Cinta magnética |
|---|---|
| Codificación | NTSC , PAL |
| Leer mecanismo | Escaneo helicoidal |
| Mecanismo de escritura | Escaneo helicoidal |
| Estándar | Video entrelazado |
| Desarrollado por | Sony |
| Uso | Producción de vídeo |
D-1 o 4: 2: 2 Component Digital es un estándar de video de grabación digital SMPTE , introducido en 1986 gracias a los esfuerzos de los comités de ingeniería SMPTE . Comenzó como un producto de Sony y Bosch - BTS y fue el primer formato de video digital profesional importante . SMPTE estandarizó el formato dentro de ITU-R 601 (orig. CCIR-601), también conocido como Rec. 601 , que se derivó de los estándares SMPTE 125M y EBU 3246-E.
Formato
D-1 o 4: 2: 2 D-1 (1986) fue una gran hazaña en la grabación de video digital con calidad de transmisión en tiempo real. Almacena video componente digitalizado sin comprimir , codificado en Y'CbCr 4: 2: 2 usando el formato ráster CCIR 601 con 8 bits, junto con pistas de audio PCM y código de tiempo en una cinta de videocasete de 3/4 de pulgada (19 mm) (aunque no debe confundirse con el omnipresente casete U-Matic / U-Matic SP de 3/4 de pulgada).
El video componente sin comprimir usó un ancho de banda enorme para su tiempo: 173 Mbit / seg (tasa de bits). [ cita requerida ] El tiempo máximo de grabación en una cinta D-1 es de 94 minutos.
Debido a la calidad de imagen sin concesiones (procesamiento de componentes y grabación sin comprimir, D-1 fue más popular en la producción de animación y gráficos de alta gama) donde anteriormente se habían realizado múltiples capas en tiempos de ejecución cortos a través de discos duros ( Quantel Harry, Henry, Harriet, Hal o Abekas DDR) o mediante varias máquinas analógicas que se ejecutan a la vez. Los discos duros de la década de 1980 que almacenaban video con calidad de transmisión por lo general solo tenían entre 30 segundos y unos pocos minutos de espacio, sin embargo, los sistemas que los hacían funcionar podían costar $ 500,000. Por el contrario, la máquina D-1 permitió 94 minutos de grabación en un casete de 200 dólares.
La resolución D-1 es 720 (horizontal) × 486 (vertical) para sistemas NTSC y 720 × 576 para sistemas PAL ; estas resoluciones provienen de la Rec. 601 .
Posteriormente se introdujo una pequeña variación que eliminaba las 6 líneas superiores para ahorrar espacio y se hizo popular en los formatos DV / DVCAM / DVCPro de 1/4 de pulgada y para la transmisión digital, que tienen 720 x 480 píxeles para NTSC; y también se utiliza en DVD-Video y televisión de definición estándar .
Las unidades D1 se pueden cambiar entre NTSC y PAL. Luma se muestrea a 13,5 MHz y Chroma a 6,75 MHz con una velocidad de datos general de 27 MHz. Se utilizó un muestreo a 13,5 MHz ya que es un múltiplo común de la velocidad de línea NTSC / PAL (6x 2,5 MHz). La primera interfaz de entrada / salida fue un cable paralelo de 25 pines (SMPTE 125M) y luego se actualizó a una interfaz digital en serie en un cable coaxial (SDI, SMPTE 259M, coaxial de 75Ω, 270 MHz). Los datos auxiliares se pueden poner en intervalos de supresión H / V. El espacio de color para Y 'B'-Y' R'-Y 'también se define en la Rec. UIT. 601 o Rec. 709 espacio de color.
El formato D-5 de Panasonic tiene especificaciones similares, pero muestreado a 10 bits en lugar de los 8 bits de D-1. Tenía la ventaja del tiempo de desarrollo, ya que se introdujo mucho más tarde que la D-1 de Sony y dos años después de que se presentara el formato Betacam digital de Sony .
El sistema de formato D-2 de Sony y Ampex pronto siguió dos años más tarde, utilizando video compuesto para reducir el ancho de banda necesario. Esto redujo el precio de D-2 a la mitad que el de D-1. Dado que D-2 era digital compuesto en lugar de componente, se podía colocar fácilmente en el espacio y la infraestructura de las máquinas analógicas compuestas que se usaban actualmente en ese momento (Quadruplex de 2 pulgadas, Tipo C de 1 pulgada y U- de 3/4 de pulgada). Matic). Dado que se registró menos información en D-2 que en D-1, la velocidad de la cinta se pudo reducir y mantener un máximo de 208 minutos en comparación con los 94 minutos de D-1. Sin embargo, D-2 seguía siendo un compromiso, al ser video compuesto.
A medida que los organismos de radiodifusión se convertirían posteriormente de cableado analógico a digital, la infraestructura digital de componentes se volvió factible. El popular componente Digital Betacam de Sony marcaría el comienzo de la transición de mantener los colores separados en el espacio digital de componentes (D1 / D5) en lugar de combinarlos en el espacio compuesto (D2 / D3). Betacam digital podía reproducir cintas analógicas Betacam / Betacam SP anteriores, que a estas alturas, habían construido un archivo de biblioteca para emisoras utilizando su formato de cinta de 1/2 pulgada (a diferencia de los cassettes D1 / D2 de 19 mm más voluminosos). Digital Betacam de 1/2 pulgada se convirtió así en el estándar de facto de edición, entrega y archivo de transmisión de definición estándar.
A pesar de que la transmisión y la entrega de HD se hicieron más comunes en los EE. UU. Después de 2008-2010, las redes a menudo requerían copias de definición estándar en Digital Betacam. Los programas de televisión como The Rachael Ray Show de CBS todavía se grababan y archivaban en Digital Betacam hasta 2012.
Utilizar
D-1 era notoriamente costoso y el equipo requería cambios de infraestructura muy grandes en las instalaciones que se actualizaron a este formato de grabación digital , porque las máquinas, al no comprometer la calidad, volvieron al procesamiento de componentes (donde la luminancia o la información en blanco y negro de la imagen) y sus colores primarios rojo, verde y azul (RGB) se mantuvieron separados en un algoritmo de muestreo conocido como 4: 2: 2, por lo que muchas máquinas tienen una insignia de "4: 2: 2" en lugar de "D-1". "
Las primeras operaciones de D-1 estuvieron plagadas de dificultades, aunque el formato se estabilizó rápidamente y sigue siendo famoso por su excelente calidad de imagen de definición estándar. [1]
D-1 fue el primer formato de cinta con calidad de transmisión digital en tiempo real. El Sony DVR-1000 original presentado en 1986 tenía un MSRP (precio minorista sugerido por el fabricante) en los EE. UU. De $ 160,000. Unos años más tarde, los ingenieros de Sony pudieron reducir drásticamente el tamaño de la máquina al reducir el procesamiento electrónico para encajar en el chasis principal de la unidad de casete, bautizado como DVR-2000, lo que redujo el costo de EE. UU. A $ 120,000.
Una unidad externa de un solo bastidor permitiría a la máquina grabar un canal clave (mate) adicional (4: 2: 2: 4) o duplicar la resolución horizontal (8: 4: 4) al combinar dos VTR funcionando simultáneamente.
Los modelos posteriores "SP" y "OS" se ejecutaron O f- S Peed , lo que los hace técnicamente amigables para las transferencias de películas de telecine de 24 cuadros a la cinta D1, y permite que una sola cinta proporcione tanto NTSC (525 líneas verticales) como PAL (625 líneas ) maestros a la vez.
D-1 mantuvo los datos registrados como 100% sin comprimir, a diferencia de hoy, donde se requiere compresión para ahorrar espacio y tiempo para la entrega práctica en el hogar, pero sacrificando la calidad de imagen y sonido en el proceso. Sin embargo, los puristas llaman al algoritmo 4: 2: 2 una forma de compresión en la etapa de muestreo, ya que la mitad de la información de color se registra en comparación con la información de imagen en blanco y negro / luminancia completa.
Relación con otras cintas
Si bien los primeros experimentos de televisión en color se mantuvieron en el dominio de componentes de RGB, la mayoría de las transmisiones y posproducción de televisión en color se vieron comprometidas en las décadas de 1960 y 1970 para simplificar la infraestructura y la transmisión al combinar el color y la luminancia (compuesto). Sin embargo, una vez que se combinó la información de color y luminancia, nunca se pudo descomponer realmente tan limpiamente como se originó.
El video de componentes rara vez se procesaba a través de una instalación de video como RGB, como ocurre en las pantallas de computadora. Existía un legado histórico necesario para mantener las señales en blanco y negro. Además, como el ojo humano es más sensible a la información de la imagen en blanco y negro que al color, los ingenieros calcularon que con el tamaño de la pantalla de televisión doméstica más grande, no era necesario muestrear las líneas de video en color para cada píxel digital convertido.
Betacam, la primera combinación de videocámara, con el formato de video de 1/2 pulgada que recopiló noticias de Sony en 1982, presentó un compromiso, conocido como YUV. La "Y" era la luminancia, o el detalle de la imagen de vídeo, en blanco y negro. Contenía el 'marco' de sincronización necesario para hacer una imagen estable. Si se conecta sólo el cable "Y", se puede ver una imagen en blanco y negro, pero no si sólo se conectan los otros dos canales de información en color.
El "UV" era un algoritmo matemático de RY (rojo menos luminancia) y BY (azul menos luminancia). La información verde se derivó de la diferencia (por lo tanto, YUV se conoce como procesamiento de diferencia de color). Por ejemplo, si hay cinco osos de peluche panda en blanco y negro en una caja (Y); más ocho manzanas rojas (RY) y dos arándanos (BY); y el número total de artículos tiene que ser igual a 20, se puede calcular fácilmente cuántas manzanas verdes quedan, ya que 20 menos 15 dejarían una diferencia de cinco.
Cuando los ingenieros buscaron procesar y registrar en tiempo real la enorme cantidad de datos digitales necesarios para crear el primer formato de cinta de video digital, mantener el algoritmo Y, RY, BY o YUV fue clave para simplificar y reducir la información de la imagen inicial muestreada, ahorrando valiosos espacio.
4: 2: 2 es Y, RY y BY; no RGB; 4: 2: 2 a menudo se cita erróneamente como 4 que significa rojo, y los 2 restantes representan verde y azul. Si esto fuera cierto, produciría un registro desigual de los datos verdes y azules en comparación con el rojo.
En una pequeña muestra dada de la imagen de video, por ejemplo, los primeros cuatro píxeles que se cruzan horizontalmente en la esquina superior izquierda de la pantalla, el primer "4" significa que se muestreó el detalle más importante de luminancia / imagen en blanco y negro. en cada píxel de esa muestra de 4.
Los siguientes dos 2 significan que RY y BY se muestrearon en cada uno de los píxeles, omitiendo el intermedio. El ojo no debería poder ver los dos píxeles intermedios que no tienen la información de color real que registró la cámara de origen; el píxel de color anterior simplemente se replica. Así, con 4: 2: 2, todos los colores, rojo, verde y azul, se muestrean a la mitad de la velocidad del detalle de la imagen en blanco y negro (luminancia). Se podría decir que en realidad se graba el 50% del color, porque para la pantalla del televisor era suficientemente bueno para el ojo humano.
El popular formato DV / DVCAM / DVCPro 1995/96 de 1/4 de pulgada tenía un muestreo YUV digital de componentes de 4: 1: 1, lo que significa que solo se graba 1 de cada 4 píxeles o el 25% del color, por lo que el color parece "turbio" y no tan vibrante en comparación con cualquier grabación 4: 2: 2. Esto hizo que los mates de pantalla verde perfectos fueran imposibles en el formato. El formato DV comprimió aún más los datos digitales a 5: 1, lo que significa que compromete la información de la imagen en un 80% para obtener 25 millones de bits por segundo en una pequeña cinta que se mueve a baja velocidad. Compare la calidad DV con la D1 de 1986, con 4: 2: 2, sin compresión y 173 ~ 226 millones de bits por segundo de datos conservados.
Los grabadores de video modernos de alta definición, como el formato HDCAM-SR de Sony, SR significa resolución superior, tienen la capacidad de cambiar entre grabación 4: 2: 2 y RGB completa para trabajos de imágenes en movimiento en pantalla gigante, por lo que se muestrea RGB en cada píxel y marca 4: 4: 4.
Modelos
Sony
- DVR-1000
- DVR-2000
- DVR-2100
BTS
- DCR-100
- DCR-300
- DCR-500
Ver también
- DVCAM
- DVCPRO
- D-2 (video)
- D-3 (video)
- D5 HD
- VTR HDTV D6
Referencias
- ^ (Larcher, D. (2011). Grabadora de cinta de vídeo digital. Objetos de conocimiento, arte y amistad. Una pequeña enciclopedia técnica. Para Siegfried Zielinski. D. Lynk y N. Röller. Leipzig, Institut für Buchkunst: 30- 31.)
enlaces externos
- Grotticelli, Michael, ed. (2001). Manual de vídeo del director de fotografía estadounidense. The ASC Press, Hollywood, CA. ISBN 0-935578-14-5
- Página de Sony.com DVR-1000
- Historia de Sony: el comienzo de la era digital
- nfsa.gov.au Archivo Nacional de Cine y Sonido de Australia, TV
- smpte.org, Los requisitos del usuario para el VTR digital de componentes 4: 2: 2, por William C. Nicholls
- Codificación y procesamiento de señales, imágenes y video multidimensionales, página 381, por John William Wood
- El manual del cineasta: una guía completa para la era digital, por Steven Ascher, Edward Pincus
- tech.ebu.ch Rec 601 los orígenes del estándar DTV 4: 2: 2
- Serializador de video digital TI CLC021 SMPTE 259M con generación e inserción de EDH
- Almacenamiento de video
- Productos introducidos en 1988
- Inventos japoneses
