Область применения магнитофонов формата D-1 осталась ограниченной сферами перезаписи кинофильмов и машинной графики, специализированными системами компоновки программ, в которых требование абсолютного качества перевешивает экономические факторы. Кроме того, компонентные цифровые магнитофоны не слишком хорошо соответствовали аналоговому композитному окружению, типичному для телевизионных студий второй половины 80-х годов. Более широкому применению цифровой видеозаписи способствовало появление композитных видеомагнитофонов форматов D-2 и D-3. Но уже в начале 90-х годов стало ясно, что техническое оснащение телевизионных студий неумолимо движется к полностью компонентным системам, одним из главных элементов которых должен быть цифровой видеомагнитофон.

Однако для реального перехода к цифровым компонентным способам создания телевизионных программ необходим формат видеозаписи, в котором были бы оптимально сбалансированы качество и затраты на приобретение и эксплуатацию аппаратуры. В начале 90-х годов были продемонстрированы новые способы решения этой проблемы: в цифровую видеозапись проникли видеокомпрессия и совместимость. Видеокомпрессия, или уменьшение количества двоичных знаков, необходимых для записи каждого кадра телевизионного изображения, позволяет упростить и удешевить аппаратуру видеозаписи. Но применение видеокомпрессии может быть сопряжено с искажениями изображения и появлением артефактов.

Поэтому исследования должны были дать ответы на следующие вопросы: какая степень компрессии допустима в системах подготовки телевизионных программ?, какие артефакты появятся при последовательных перезаписях на видеомагнитофонах с различными алгоритмами компрессии?, какие дополнительные артефакты появятся при использовании таких видеомагнитофонов в системах цифрового телевизионного вещания со значительной компрессией? Величина эксплуатационных расходов может стать критическим фактором при одобрении новых форматов, ведь изменение формата видеозаписи потребует значительных финансовых затрат со стороны вещательных организаций. Эти затраты определяются не только стоимостью нового оборудования, но и расходами на техническое обслуживание и обучение персонала, закупку кассет, перезапись архивных материалов.

Совместимость, то есть возможность воспроизведения магнитофоном нового формата телевизионных программ, записанных на аппаратах предшествующего формата, имеет большое значение. Она позволит провести постепенную модернизацию и замену оборудования, и таким образом избежать значительных затрат, связанных как с заменой сразу всей аппаратуры, так и с расходами на подготовку персонала. Использование одних и тех же кассет и лент приведет к снижению стоимости видеоленты из-за обострения конкуренции между ее производителями. Однако совместимость неизбежно связана с некоторым усложнением и, следовательно, удорожанием аппаратуры. Поэтому возникает естественный вопрос: является ли создание семейств частично совместимых аппаратов цифровой магнитной видеозаписи эффективным способом экономии капиталовложений при долгосрочном использовании оборудования?

Практики телевизионного вещания включились в дискуссию о проблемах совместимости и применения видеокомпрессии в цифровой видеозаписи в 1992 году. Импульсом к обсуждению этих вопросов и событием года в мире видеозаписи стала демонстрация на выставках NAB и IBC'92 видеомагнитофонов форматов Ampex DCT, Panasonic DX-10, Sony Digital Betacam

Формат Ampex DCT

Система DCT (Digital Component Technology - цифровая компонентная технология) была создана фирмой Ampex. Именно эта фирма разработала во второй половине 80-х годов цифровую композитную видеозапись (формат D-2) в стремлении упростить и ускорить включение цифрового видеомагнитофона в аналоговую композитную среду телецентра. Но было ясно, что это лишь тактический ход, что будущее телевидения связано с компонентным сигналом. Ведь современные требования к компоновке ТВ-программ превосходят возможности аналоговой композитной среды. Аналоговая видеозапись не обеспечивает необходимое качество изображения при многократных перезаписях.

Композитный ТВ-сигнал должен многократно декодироваться (преобразовываться в компонентный) и снова кодироваться при использовании цифровых систем видеографики и специальных эффектов, что также приводит к искажениям сигнала. И только в полностью цифровой компонентной среде возможен монтаж, прямое введение различных эффектов и создание многослойной видеографики без перекрестных искажений цветность-яркость, ухудшения отношения сигнал/шум, потерь качества изображения. Поэтому фирма Ampex предложила систему DCT не просто для замены цифровых композитных аппаратов формата D-2, а в качестве цифровой компонентной системы компоновки ТВ-программ, соответствующей Рекомендации 601 МККР и поставляемой одной фирмой-производителем.

Система DCT включает: цифровой компонентный видеомагнитофон DCT 700d и семейство кассет DCT 700t, коммутатор DCT 700s, контроллер монтажа DCT 700e, систему цифровых эффектов DCT 500a и интерфейсное оборудование (многоканальный преобразователь аналог-цифра и цифра-аналог DCT 700i, и цифровой распределитель сигналов DCT 710i). Для большей гибкости и удобства в межэлементных соединениях система DCT может быть построена в версиях с параллельными и последовательными (по одному кабелю) связями. Система DCT может работать и в новых стандартах телевизионного вещания, например, PAL-plus c форматом кадра 16:9. И такие изменения могут быть выполнены без аппаратурных трансформаций благодаря программируемости основных устройств, входящих в систему DCT. Нельзя не отметить, что создателями DCT двигал системный подход и стремление совершенствовать весь процесс создания ТВ-программ.

Цифровой компонентный видеомагнитофон DCT 700d имеет систему обработки цифрового компонентного сигнала, соответствующую стандарту 4:2:2 МККР 601 и обеспечивающую качество изображения и прозрачность, необходимые для многократных перезаписей (табл. 1). В системе обработки используется компрессия записываемых данных со степенью 2:1. В начале 90-х годов видеокомпрессия была новым для практики телевидения явлением, и наибольший интерес вызывали заметность артефактов и их возможное накопление при перезаписи. Показательно, что прямо на стенде выставки IBC'92 с помощью магнитофона DCT 700d было получено 17 перезаписей достаточно критичного к искажениям и артефактам сюжета. Фрагменты исходного изображения и его перезаписанных копий наблюдались одновременно на экране одного монитора, причем глазу не были заметны артефакты даже на последней.

В DCT 700d использованы новая система коррекции ошибок и усовершенствованные методы обработки и пространственной фильтрации сигнала типа фирменных систем Ampex ADO и Zeus, обеспечивающие замедленное воспроизведение изображения без дрожания и размытости. В системе DCT применена усовершенствованная лента с металлопорошковым покрытием (табл. 2), обеспечивающая повышенную отдачу на малых длинах волн (ширина ленты 19,01 мм, толщина 13 мкм). Были предложены кассеты трех размеров, которые обеспечивают время записи до 208 минут (стандарт 525/60) и до 187 минут (стандарт 625/50). На одной кассете может быть записан полнометражный художественный фильм, что облегчает копирование и распределение фильмов.

В видеомагнитофоне DCT 700d используется надежный и хорошо отработанный в течение пяти лет 19-миллиметровый лентопротяжный механизм, принципы построения которого были найдены при создании видеомагнитофонов Ampex формата D-2. Направляющие стойки с наддувом (воздушной смазкой), ведущий вал без прижимного ролика и другие усовершенствования, предусматривающие сокращение контакта ленты с какой-либо поверхностью до минимума, позволили добиться того, что лента могла ускоряться до полной скорости перемотки (60-кратной нормальной скорости) менее чем за одну секунду (для малых и средних кассет).

Видеомагнитофон системы DCT оказался настолько надежным, что послужил основой для сопутствующего DST-семейства устройств накопления данных для компьютеров, а ведь в вычислительной технике недопустимо маскирование ошибочных данных, и требования к точности записи выше, чем в телевидении.

Среди других особенностей можно отметить:
o переключение между стандартами 525/60 и 625/50;
o возможность использования аппарата в качестве накопителя для систем компьютерной графики и перевода кинофильмов на магнитную ленту;
o переменную скорость воспроизведения в диапазоне от -1 до +3 номинальной скорости;
o "замораживание" изображения с ленты и возможность демонстрации первого поля, второго поля и полного кадра; o диагностику аппарата в реальном времени.

В магнитофоне DCT 700d - четыре цифровых звуковых канала (18 бит, 48 кГц) с AES-интерфейсом. DCT 700d был единственным в свое время видеомагнитофоном, в котором расширение функциональных возможностей системы могло быть выполнено путем изменения программного обеспечения работы аппарата. Для этого магнитофон был оснащен встроенным дисководом для 3,5" гибких дисков. Большинство параметров видеомагнитофона системы DCT свидетельствует о высоком уровне качества и о заложенном в конструкцию аппарата потенциале. Однако значение одного параметра - ширины ленты, равной 19 мм, выявило со временем просчет разработчиков. При такой ширине ленты практически невозможно создать конкурентоспособную видеокамеру. Система DCT оказалась лишь совершенной системой компоновки телевизионных программ, функциональные возможности которой не могли быть расширены до съемки.