1080i или 720p?

В последнее время все большее распространение получает формат HDV. Это обусловлено прежде всего возможностью работы с видеосигналом высокой четкости (High Definition или ТВЧ) за сравнительно небольшие деньги.

На сегодняшний день на рынке HDV камкордеров представлены модели JVC GY-HD100 и Sony HVR-Z1. Помимо различий в самой концепции аппаратов, есть еще одна важная деталь - JVC Professional при создании своего ProHD камкордера выбрала стандарт записи 720p (прогрессивное сканирование матрицы), а камеры от Sony работают с сигналом 1080i с чересстрочным (interlaced) сканированием.

Какой же формат предпочтительнее? И почему JVC выбрала именно 720p, когда 1080i имеет большее разрешение?

По идее, чересстрочное сканирование должно обеспечивать значительно большее разрешение и меньшее мерцание изображения, имея при этом ту же полосу частот, что и прогрессивное. Выясним, а так ли это, ведь есть и существенные недостатки чересстрочной развертки.

Форматы

Рассмотрим для начала видеосигнал стандартного разрешения (SD или Standart Definition). Многие считают, что DV сигнал имеет вертикальное разрешение 625 линий. Однако на самом деле для записи видео используются всего лишь 575 линий развертки, а остальные 50 отводятся для записи служебной информации. В то же время обозначение HD сигнала 720p означает, что для записи видео используются именно 720 линий (30 линий предназначены для служебной информации, итого - 750 линий).

Далее. В сигнале стандартной четкости записываются 575 линий. Каждый кадр (фрейм) считанный с матрицы состоит из двух полей, состоящих из четных и нечетных линий соответственно. Каждое поле состоит из 288 линий. Для уменьшения сильного мерцания мелких элементов изображения, размер которых соизмерим с толщиной одной линии, применяется следующий способ. Каждая линия поля получается в результате суммирования сигнала двух соседних строк пикселей (из всех 576) как показано на рисунке.

Преимущества данного метода сканирования матрицы - уменьшается мерцание изображения и на 3дБ (это около 30%) увеличивается чувствительность камеры.

Теперь о недостатках. Рассмотрим как будет считано изображение, когда на фоне четырех черных линий имеется одна белая в прогрессиве и в чересстрочном режиме.

На приведенных слева рисунках видно, что при чересстрочном (interlaced) сканировании эффективное вертикальное разрешение уменьшается. Оно ограничено так называемым Kell-фактором и составляет приблизительно 70% от максимального. Это означает, что в формате стандартной четкости у нас остается около 405 твл вместо 576 линий (это уже существенно меньше, чем 720p High Definition). И, соответственно, в формате 1080i эффективное разрешение по грубым прикидкам составляет 750 линий, что не сильно больше, чем в 720p. HDV - это видео формат, использующий разрешение HD (1080i или 720p), но с компрессией MPEG-2 Transport Stream.

Это позволило получить достаточно небольшой поток данных (около 25Мбит/с для 1080i и 19Мбит/с для 720p), чтобы использовать для записи стандартные DV кассеты.

В дополнение к этому, стандарт HDV не позволяет записать всю ту информацию, что несет в себе видеосигнал высокой четкости HD (например, размер кадра составляет 1440 x 1080 пикселей в чересстрочном режиме, а у HD видео - 1920 x 1080).

Однако, несмотря на применение сжатия и меньшего размера кадра, HDV стандарт сохраняет высочайшее качество изображения высокого разрешения, делая его более доступным.

На сегодняшний день существуют два стандарта записи HDV сигнала:
HDV1 - запись сигнала 720p
HDV2 - запись сигнала 1080i

HDV формат был впервые представлен 30 сентября 2003 году компаниями JVC, Sony, Canon и Sharp. Вскоре многие компании начали производство продуктов, поддерживающих HDV стандарт, причем список этих компаний постоянно растет ( http://www.hdv-info.org ).

Почему JVC использует 720p?

Во-первых, как мы убедились ранее, превосходство в разрешении 1080i над 720p весьма незначительно (реально 750 линий против 720).
Вторая и очень важная причина заключается в том, что все средства отображения информации, а именно - плазменные дисплеи, TFT мониторы, проекторы, отображают прогрессивный сигнал. Все остальные входные сигналы аппаратно конвертируются самими устройствами именно в Progressive. То есть, подавая 1080i на вход монитора или проектора, мы теряем качество на его конвертацию и в итоге видим сигнал более низкого качества, нежели 720p, который конвертировать не нужно.
Все программное обеспечение для нелинейного монтажа работает с прогрессивным изображением, т.е. исключается потеря качества и времени на конвертирование сигнала.
HDV 720p состоит из "квадратных" пикселей. Благодаря этому проще обрабатываются спецэффекты, лучше отображается неподвижное изображение
Видео в прогрессивном формате проще "сжать" в MPEG. (меньше плотность данных при том же качестве; лучше качество при заданной величине потока)
720p на данный момент используется и поддерживается USA FOX, ABC, BskyB, рекомендован EBU (European Broadcast Union - Европейский Союз Вещателей). Кроме того, стандарт 720p выбран EBU в качестве основного для вещания в Европе.
720p сигнал довольно просто конвертировать в 1080i. Обратное "преобразование" с технической точки зрения значительно сложнее.

И еще одно немаловажное дополнение - какой бы HDV камкордер Вы ни приобрели, необходимо знать, что продукты HDV от Sony и JVC имеют разные стандарты записи (HDV-1 у JVC записывает сигнал 720p, Sony HDV-2 записывает видео в формате 1080i), не совместимые по воспроизведению.

То есть, к примеру, кассеты, записанные на камере JVC GY-HD100 не будут воспроизводится на видеомагнитофоне SONY. Это обусловлено разницей в расположении информации на ленте (кстати, именно поэтому в стандарте HDV-1 от JVC на кассету записываются 4 канала звука а не 2 как у Sony). Для наглядности предлагаем Вашему вниманию графическое изображения расположения информации на ленте при записи в форматах DV, HDV 1080i (Sony) и HDV 720p (JVC ProHD).

Преимущества камкордера JVC GY-HD100 перед конкурентами

Несмотря на то, что GY-HD100 и Sony HVR-Z1 являются принципиально разными моделями, они попадают в одну ценовую нишу и, так или иначе, конкурируют в борьбе за покупателя. ProHD камкордер от JVC имеет ряд конструктивных преимуществ.

В первую очередь это касается применения сменных объективов. Помимо выбора объектива для конкретных условий работы, сменная оптика предоставляет возможность ручного управления фокусировкой и зумом. Также можно использовать стандартные компоненты вроде фильтров, насадок и т.п. Кроме того, GY-HD100 оснащается видоискателем с высоким разрешением и системой облегчения фокусировки " Focus Assistant".

GY-HD100 можно использовать и как ручной камкордер, и для съемки с плеча. Эргономика корпуса из магниевого сплава продумана до мелочей, а масса составляет всего 3 кг. Опция записи на жесткий диск позволяет не только увеличить время записи со стандартных 60 минут до 3-6 часов, но и предоставляет массу возможностей для дальнейшей работы с материалом.