Выбираем камеру высокого разрешения

На написание этой статьи нас подвигли регулярно задаваемые вопросы на темы любительского видео высокого разрешения (HD – High Definition). Пользователи, вконец замученные рекламой, перестают понимать, что есть что в этом мире, и отождествление носителя с форматом видео, записываемого на этот носитель, становится просто массовым заблуждением. Мы постараемся подробно и в то же время популярно рассказать о стандартах высокого разрешения применительно к любительскому видео.

Уже десятки лет телевидение и видео, как любительское, так и профессиональное, не менялось. Последний скачок был аж в 60-х годах прошлого века после появления цвета на экране. С тех пор и до наших дней с точки зрения обыкновенного зрителя качество изображения оставалось неизменным. Разрешение картинки стало стандартом более 50-ти лет тому назад. Для принятого в России PAL/SECAM это 768 х 576 пикселей (здесь и далее мы будем говорить о пиксельном эквиваленте изображения), для NTSC – 640 x 480.

Наглядное сравнения форматов видео стандартного и высокого разрешения

Причины такой стабильности понятны: слишком большие деньги были вложены в оснащение телецентров, студий с приемопередающей аппаратурой, огромное количество обычных телевизоров находятся в наших квартирах и домах. Работы над телевидением высокой четкости (ТВЧ) были начаты еще лет тридцать тому назад, но до самого конца прошлого века это были только эксперименты и не более того.

Совершенствование технологий по производству теле- и видеоаппаратуры требовало нового вектора развития. Цены на технику, поддерживающую ТВ стандартного разрешения, упали просто до неприличных величин. Обычный DVD-плеер теперь можно купить по цене, эквивалентной ужину на двоих в недорогом ресторане. Стоимость любительских цифровых DV-видеокамер пробила порог в $300, и такие камеры стали обычной вещью в обычной семье. Увеличение разрешения ТВ-картинки стало давно ожидаемым выходом из этой тупиковой ситуации для развития как промышленности, так и для технологий.

В этой статье мы постараемся дать информацию о форматах и стандартах видео высокого разрешения применительно к любительским видеокамерам.

Надо заметить, что развитие любительского и профессионального сегментов рынка HD шло разными, порой взаимоисключающими путями. Профессиональный рынок видеокамер пошел по пути наращивания емкости носителей, на которые снимается/записывается видео и применения, как можно меньшей степени сжатия изображения. Любительский, как это ни странно, наоборот, пошел по пути увеличения коэффициента сжатия видеопотока.

HDV

Название этого формата (HDV – High Definition Video/Видео высокого разрешения) сыграло с ним злую шутку, поскольку название соответствует бытовому пониманию HD-видео. Так, этим термином стали называть чуть ли не все форматы любительского HD-видео. На самом деле, HDV является пока единственным форматом любительского HD-видео, который активно поддерживается как производителями видеокамер, так и разработчиками программ для редактирования. Формат был разработан Canon, Sharp, Sony и JVC и выпущен в свет в 2003 году. Единственной крупной компанией, отвергнувшей HDV, была Panasonic. Видео в HDV-формате может быть перенесено на Blu-ray или HD DVD без перекодирования. Все характеристики HDV можно свести в небольшую таблицу.

Особенностью формата является реальное физическое разрешение в режиме 1080i 1440 х 1080 пикселей, которое при выводе на экран «растягивается» до 1920 х 1080. Такое изображение также называют анаморфным. Понятно, что HDV, как и любой другой MPEG-подобный формат, не так приятен в редактировании видео на компьютере, как DV. Работать над HDV-фильмом желательно на максимально быстром процессоре, который только есть в вашем распоряжении.

Разработчики программ для видеомонтажа прибегают к различным ухищрениям для облегчения тяжкой участи монтажера HDV. Например, в Ulead MediaStudio Pro 8.0 весь рабочий процесс идет на пересчитанном проекте с уменьшенным разрешением видео, и только при выводе результата подставляется оригинал. Во всем остальном работа с HDV практически не отличается от старого доброго DV: захват видео также по IEEE-1394 (Firewire), места на диске HDV видеофайлы занимают ровно столько же, сколько на DV. Самый серьезный недостаток HDV-видео – это чересстрочная запись кадра для разрешения 1920 х 1080. Понятно, что авторы формата хотели как лучше, уместив HDV на обычную DV-кассету, и заявить высокое разрешение при относительно небольшой скорости потока. Но проблема в том, что все дисплеи, умеющие показывать в высоком разрешении, – цифровые, поэтому изначально предназначены для вывода прогрессивных кадров без чередующихся полей. Как вы увидите дальше, в каждой «бочке достоинств» любительского HD-формата обязательно найдется «ложка недостатков».

В 2005 году революционной для своего времени камерой стала Sony HDR-HC1.
Эта замечательная камера, продающаяся и сегодня, снимает видео с разрешением 1440 х 1080

Самая первая видеокамера, снимающая в HDV-формате, была выпущена JVC (а не Sony, как почему-то часто считают) четыре года тому назад. Камера JVC JY-HD10 начала продаваться летом 2003 года. Несмотря на поддержку HDV-формата 720p, сама по себе камера получилась слабой, особенно это было заметно при съемках с искусственным освещением, к тому же стоимость PAL версии в несколько тысяч евро энтузиазма потенциальным покупателям не прибавляла. После выхода этой камеры наступила долгая пауза, которая была прервана в 2005 году революционной для своего времени камерой Sony HDR-HC1. Эта замечательная камера, продающаяся и сегодня, поддерживает режим 1080i (реальных 1440 х 1080 пикселей), имеет вполне приличную матрицу и может выводить отснятое видео на дисплеи высокого разрешения по интерфейсу HDMI. Стоимость HDR-HC1 относительно невелика – около $1600, что по нынешним временам доступно многим любителям. Sony не остановилась на достигнутом, и, как это принято в нынешнем своеобразном мире, вскоре выпустила упрощенный и удешевленный вариант – HDR-HC3.

Canon HV20 – это, возможно, лучшая любительская камера 2007 года.
Ее самая интересная особенность – формат видео высокого разрешения с прогрессивной разверткой 24p

Единственным серьезным соперником на HDV-рынке у Sony стал только Canon, поскольку, напоминаем, Panasonic HDV-формат не поддержал. Но Canon ответил весьма достойно, выпустив отличные по соотношению цена/качество видеокамеры HV10 и HV20. При стоимости $1250-$1350 они не уступают, а кое в чем и превосходят серию Sony HC, не уступая и в самом главном – качестве картинки. Canon HV20 – это, возможно, лучшая любительская камера 2007 года.

AVCHD

Формат AVCHD (Advanced Video Codec High Definition – Продвинутый видеокодек высокого разрешения) применительно к любительскому видео стал результатом сотрудничества Sony и Panasonic. Этот новейший формат представляет собой разновидность хорошо известного формата MPEG-4 AVC (H.264), он же MPEG-4 Part 10. Только не стоит путать этот формат с его очень популярным в нашей стране «младшим братом» – MPEG-4 в вариантах DivX, Xvid и т.п. Несмотря на то, что они близки по происхождению, AVC/H.264 похож на DivX так же, как кошка на льва. Семейство одно, но выглядят они совершенно по-разному.

Sony недавно выпустила обновление линейки AVCHD-камер.
Sony CX7 с записью на карты памяти MS DUO –
самая компактная и легкая на сегодня AVCHD-камера

Не вдаваясь в технические подробности, можно констатировать, что кодирование HD-видео в H.264 обеспечивает высокое качество картинки (без видимых артефактов) при скорости потока меньше по сравнению с обычным потоком для DVD-Video. Иными словами, H.264 сохраняет высокое качество оригинала при больших, чем в MPEG-2, степенях сжатия. Собственно поток в AVCHD-формате состоит из видео, кодированного в H.264 формат, и звука, который может быть либо несжатым восьмиканальным (7.1) LPCM, либо сжатым шестиканальным (5.1) AC-3, известным еще как Dolby Digital. В результате получается MPEG-4 Transport stream, называемый также HDMV. Как и в HDV, поддерживаются 720p и 1080i. Но в отличие от HDV формат допускает 1080/24p и честное разрешение кадра 1920 х 1080. Видео в AVCHD-формате может быть перенесено на Blu-ray или HD DVD без перекодирования.

Sony UX7 записывает видео в формате AVCHD на 8-сантиметровые DVD-диски

AVCHD в отличие от HDV не привязан к какому-либо типу носителей. Видео может записываться и на карты памяти, и на жесткие диски, и на DVD-болванки. Иными словами, на что угодно. В выпуске AVCHD видеокамер лидерство Sony неоспоримо: первыми AVCHD-видеокамерами стали Sony HDR-SR1E и HDR-UX1E. Типичный пример AVCHD-камеры – недавно появившаяся в продаже Sony HDR-UX7. Эта камера записывает отснятое на обычную miniDVD 8-сантиметровую болванку. Поддерживает HD разрешение 1440 х 1080, сохраняя видео в AVCHD-формате, и стандартное разрешение, сохраняя видео в формате MPEG-2. Максимальная скорость потока в AVCHD достигает 12 Мбит/сек. Другая интересная новинка – Panasonic HDC-SD1. Это первая и пока единственная продающаяся камера, записывающая AVCHD на флеш-карту SD/SDHC. Максимальная скорость потока – 13 Мбит/с. Камеры Panasonic стали первыми 3CCD-камерами с поддержкой AVCHD, и одна из них – HDC-SD1.

Пока применение AVCHD-формата сдерживается двумя весьма немаловажными обстоятельствами. Даже для простого просмотра, отснятого на компьютере, требуется, мягко говоря, не самый слабый компьютер. Sony, например, рекомендует для этого процессор не хуже двухъядерного Pentium 2.8 GHz. Трудно себе даже представить, какая конфигурация компьютера потребуется для комфортного редактирования AVCHD. Ясно одно: стоимость такого компьютера будет заведомо выше самой камеры. Софт для монтажа и перекодирования AVCHD в другие форматы уже появился. Так, программа Sony Vegas, обновленная до версии 7.0e, позволяет монтировать и перекодировать видео с AVCHD-камер Sony. По-видимому, монтаж и обработка AVCHD-видео с перекодированием приведет к более значительным потерям в качестве, чем в случае HDV из-за более высокой степени сжатия. Но даже если вас это не пугает, вспомните о системных требованиях. В общем, получается, что AVCHD-формат удобен для записи и просмотра видео без какого-либо монтажа.

Видео в формате AVCHD можно записать без какой-либо обработки на обычную болванку DVD стоимостью 10-15 рублей. Это хорошая новость, но плохая новость заключается в том, что для проигрывания такого диска понадобится совместимый Blu-ray плеер. Выбор таких плееров крайне ограничен, а цены высоки.

Canon HR10 – первая AVCHD-камера от Canon

Несмотря на временные трудности, у формата AVCHD хорошие перспективы. Тому подтверждением может отчасти служить выпуск камеры Canon HR10, пишущей видео в формате AVCHD на DVD-диски.

Форматы, гуляющие сами по себе

Поскольку необходимость в привязке видеокамер к определенному виду носителя сейчас отсутствует, производители получили редкую возможность не обращать особого внимания на стандарты и форматы. Результатом стало появление камер, которые, в сущности, снимают тоже HD, но формально не привязаны к стандартам.

Первой ласточкой от известной компании стала Sanyo VPC-HD1. Эта миниатюрная камера снимает с разрешением 1280 х 720 со сжатием в обычный MPEG-4 (скорость потока – 9 Мбит/сек), весит чуть больше 200 граммов и снимает вполне прилично для таких габаритов.

JVC GZ-HD7 записывает видео в полном HD
1920 x 1080 со сжатием MPEG2 на жесткий диск

Тяжеловесом среди формально не относящихся к каким-либо массовым стандартам камер стала новинка от JVC GZ-HD7. Продвижение новой камеры шло под лозунгом «Только у GZ-HD7 съемка в полном HD 1920 x 1080». Здесь JVC не обманула – камера действительно умеет снимать в 1920 х 1080, сохраняя результат в обычном MPEG-2. Однако такое разрешение получается с помощью алгоритма pixel shift, то есть сдвига пикселей, поскольку изображение получается с трех матриц всего по 570 000 пикселей вместо требуемых 2-х миллионов.

Заключение

Мы надеемся, что основная цель этого обзора – пояснить различия и особенности любительских HD-форматов – достигнута. Но разумнее всего при выборе HD-видеокамеры руководствоваться не абсолютными цифрами, а реальными результатами съемки. Так, HDV-камера с реальным разрешением 1440 х 1080 может снять лучше, чем камера AVCHD с поддержкой Full HD 1920 х 1080, просто потому что в первом варианте сама камера лучше. Ведь с приходом HD никак не изменились требования к качеству оптики, размерам матриц, процессорам обработки и т.п.

Что касается светлого будущего, то пока все еще слишком неустойчиво в HD-мире для того, чтобы давать однозначные прогнозы. Пока будет развиваться поддержка всех HD-форматов. Со временем запись видео на кассеты уйдет, поскольку кассеты морально устарели и стали не модными среди покупателей. Но далеко не факт, что вместе с кассетами уйдет и формат HDV. Формат HDV дает более широкие возможности по монтажу и менее требователен к системным ресурсам, поэтому его предпочтут те, для кого съемка – это только первый этап создания фильма. HDV обрабатывается в любом современном видеоредакторе и не требует сверхмощного компьютера даже для редактирования. Поэтому выбор тех, кто монтирует – формат HDV, причем на ближайший год-другой как минимум.

Сергей Блохнин