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圖像采集中的高清存儲

2010-01-06 本刊編輯部 依馬獅廣電網


    電視臺節目制作全程無帶化流程的大趨勢下,不同的攝像機,使用不同的格式,采用不同的記錄介質和不同的壓縮方式。采用何種類別的攝像機才能有利于實現全程數據化的電視節目制作流程呢?是看技術優勢,還是看性價比呢?各類存儲勝出的關鍵又在哪呢? 

    攝像機制造商目前采用的格式是多種多樣的,如光盤,固態硬盤與傳統硬盤。這些格式有各自的優點和缺點,每一種方案各有各的攝像機制造商支持者。如Sony推出了藍光盤、松下推出了P2半導體卡,湯姆遜、JVC、日立、池上、華傲精創等則推出了硬盤。

    廣泛應用于新聞采集中的較低成本的攝錄一體機,低成本的產品或以25MBs或更低為主記錄的。這一數據傳輸率通常適合于SD DV格式;為了支持HD,必須使用long-GOP編碼,可能更需要MPEG-4。HDV及AVCHD格式攝像機通常包括1394或USB2.0接口,可記錄到硬盤驅動器或閃存中。

    廣播級高清攝像機必須以比25Mbs更高的數據率記錄,以分發更高的分辨率和422色彩取樣,這意味著需轉向通常由攝像機制造商提供的專門的記錄媒介。P2和的SxS固態媒介,加上專業光盤格式,便是這一類的代表。為確保廣播公司預期想要的高水平的可靠性,需把攝像機作為一個系統來設計,包括存儲介質。攝像機制造商提供一系列的現場錄像機和驅動器,以支持在拍攝時進行預覽和文件傳輸。還有第三個途徑:使用帶單獨攝像頭的便攜式存儲,而不是集成的攝錄一體機。當需要高品質的錄制時,這種方法是非常適合的,特別適合后期制作需眾多的視頻處理,包括顏色分級和合成。

    針對便攜式高清錄制需求范圍,說一說錄像帶。較長的S-size HDCAM-SR存儲約130GB視頻數據,全尺寸磁帶可存儲高達400GB容量的數據。HDCAM-SR是目前視頻領域的數字母帶領域公認的最高端記錄系統。它能記錄:1920×1080(1p-60p)的 RGB 444的10Bit高速信號。單純視頻記錄碼流高達:880Mbs。目前光盤和固態硬盤有50GB至64GB的容量。針對攝像機頭使用的HDD約100GB,錄制速率高達100MB秒。隨著無帶技術發展,在發展未來幾年,這些將徹底改變。這些問題制約便攜存儲的大小、重量、功耗、抗振動,當然,還有成本。

幾種存儲介質的比較 
圖像采集中的高清存儲    Sony的XDCAM產品使用的專業光盤,采用藍光技術,技術相對成熟,單位存儲容量價格最低,交換性比較好,可適應廣播級攝像機的要求。光盤除了可存儲廣播級分辨率文件,還可存儲低分辨率的代理文件。這可以用于現場日志記錄和預覽。對于高清拍攝,XDCAM格式采用MPEG 422或420編碼,數據傳輸率高達50Mbs。使用雙層50Mbs 50GB的光盤,記錄時間為95分鐘。

    固態存儲卡在高清采集中已成為一種流行的方式。如Panasonic P2,Sony SxS等。Panasonic的P2卡可以記錄數據速率高達100Mbs。該卡容量逐年增長,2008年推出64GB卡。P2攝像機錄制HD使用DVCPRO HD編解碼,或者最近更多的采用 AVC-Intra格式,它針對特定比特率提供更高的質量。Sony現在也有一個固態格式SxS卡,它與SanDisk公司合作開發。存儲卡采用高速傳輸技術,符合ExpressCard行業標準。目前32GB的容量,常用的是XDCAM EX攝像機。SxS是首個本地PCI Express固態存儲介質。PCI Express的傳輸速度最快可達205千兆秒,是PC Card格式存儲介質速度的兩倍。此外,SanDisk和Sony使控制硬件與SxS存儲卡通訊的技術協議達到了最優化,可將大型文件(如高清視頻)以極高的速度傳輸到電腦上,以便進行非線性視頻編輯。SxS的最高傳輸速度為800千兆秒。池上針對其GFCAM HD攝錄機已開發閃存包。該GFPAK存儲容量高達64GB,它使用了SATA接口。

圖像采集中的高清存儲    Infinity系列攝錄設備可使用內置的REVPRO硬盤記錄,也可使用內置專業級固態閃存卡ProCF記錄,還可以使用通過USB或Firewire接口使用外置U盤或移動硬盤記錄。攝像機操作者可根據項目選擇最適合的。RevPro磁盤容量高達65GB,攝像機記錄可采用廣泛系列的編解碼,包括10-bit JPEG2000(高達100Mbs)。

選哪種介質是最好的?
    每個記錄技術都有優點和缺點。(見下表)。固態卡和硬盤堅固防震,但目前價格昂貴。它們最適合用作臨時緩存,而不是存檔格式。光盤低成本,可用于制作長期存檔使用。硬盤驅動器是低成本,但不是作為永久保存(五年以上)的理想選擇。

    其他考慮因素則是有關的工作流程。你需要什么樣的設備來預覽樣片?如果您需要歸檔昂貴的卡再用,在拍攝需要什么執行備份?什么樣的副本以滿足制作安全的需求?對于新聞采集那些可能是最佳介質的不一定最適合表演類節目的拍攝。無磁帶錄制提供了各種預算與價位的廣泛選擇。B&P

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