stringtranslate.com

U-матик

U-matic или 3 ⁄ 4 -inch Type E Helical Scan [1] [2] или SMPTE E [3] — это формат видеокассеты аналоговой записи , впервые представленный Sony в прототипе в октябре 1969 года и представленный рынку в сентябре 1971 года. Это был один из первых видеоформатов, содержащих видеоленту внутри кассеты, в отличие от различных форматов с катушкой на катушку или с открытой катушкой того времени. Видеолента имеет ширину 3 ⁄ 4 дюйма  (19 мм), поэтому формат часто называют « три четверти дюйма » или просто «три четверти», по сравнению с используемыми форматами видеокассет с открытой катушкой, такими как видеокассета типа C шириной 1 дюйм (25 мм) и квадруплексная видеокассета шириной 2 дюйма (51 мм) .

В отличие от большинства других форматов кассетных лент, подающая и приемная катушки в кассете вращаются в противоположных направлениях во время воспроизведения, быстрой перемотки вперед и назад: одна катушка вращается по часовой стрелке, а другая — против часовой стрелки. Механизм блокировки, встроенный в каждый корпус кассеты, фиксирует ленточные втулки во время транспортировки, чтобы лента была плотно намотана на втулки. После того, как кассета вынута из корпуса, втулки могут свободно вращаться. Подпружиненная дверца крышки ленты защищает ленту от повреждений; когда кассета вставлена ​​в видеомагнитофон, дверца освобождается и открывается, позволяя механизму видеомагнитофона наматывать ленту на вращающийся видеобарабан. Случайная запись предотвращается отсутствием красной пластиковой кнопки, установленной в отверстии на нижней поверхности ленты; удаление кнопки отключает запись.

Разработка

U-matic (задний ряд, слева) в сравнении с Video8 (в центре), небольшой кассетой Betacam (задний ряд, справа), VHS (передний ряд, слева) и MII (передний ряд, справа)
Большая кассета U-matic
Логотип U-matic SP
Логотип U-matic SP

В рамках его разработки в марте 1970 года Sony, Matsushita Electric Industrial Co. (Panasonic), Victor Co. of Japan (JVC) и пять неяпонских компаний достигли соглашения о единых стандартах. Первые видеомагнитофоны U-matic были выпущены Sony в 1971 году. [4]

Первое поколение видеомагнитофонов U-matic — это большие устройства, приблизительно 30 дюймов (76 см) в ширину, 24 дюйма (61 см) в глубину и 12 дюймов (30 см) в высоту, требующие специальных полок и имеющие механические элементы управления, ограниченные записью, воспроизведением, перемоткой назад, быстрой перемоткой вперед, остановкой и паузой (с отключенным видео на ранних моделях). Более поздние модели щеголяли улучшениями, такими как шасси размером для монтажа в 19-дюймовую стойку EIA , с выдвижными направляющими стойки для сжатого хранения в вещательных средах, механикой управления соленоидом, ручкой jog-shuttle, пультами дистанционного управления, вертикальным временным кодом интервала (VITC), продольным временным кодом, внутренними элементами управления только для монтажа с вырезами, замедленным воспроизведением «Slo-Mo» и шумоподавлением Dolby .

U-matic был назван в честь формы пути ленты, когда она была намотана вокруг барабана видеоголовки со спиральным сканированием , которая напоминает букву U. [5] Betamax также использует похожий тип «B-load». Время записи ограничено одним часом. Первоначально он имел разрешение 250 строк . Сигналы записываются на ленту с использованием частотной модуляции (FM-модуляции).

U-matic претерпел две модификации для улучшения качества изображения. Первая была High-band или Hi-band , а оригинальная версия стала известна как Low-band или Lo-band . За ней последовала SP (superior performance). Обе модификации увеличили несущие частоты FM, увеличив доступную полосу пропускания на ленте, тем самым увеличив качество изображения и количество строк разрешения. U-matic SP также представила хромодиоксидную ленту. Записи U-matic Hi-band будут воспроизводиться в черно-белом виде на машинах U-matic Lo-band. [6]

PAL U-matic Hi-band увеличил частоту несущей FM до 4,8–6,4 МГц, а U-matic SP увеличил ее еще больше до 5,6–7,2 МГц, одновременно увеличив частоту несущей цвета до 924 кГц. [7]

Лента U-matic движется со скоростью 3,75 дюйма в секунду и имеет скорость записи ленты 8,54 метра в секунду для PAL или 10,26 метра в секунду для NTSC. Это означает, что головки на барабанах видеомагнитофонов U-matic движутся по ленте с одной из этих скоростей. Барабан имеет две головки, обе из которых используются для записи видео. Барабан вращается со скоростью 1500 об/мин для PAL или 1800 об/мин для NTSC. [8] U-matic Lo-band при записи NTSC имеет частоту синхроимпульсов 3,8 МГц, пиковую частоту белого 5,4 МГц и частоту несущей цвета 688,373 кГц. NTSC U-matic SP имеет пиковую частоту белого 7 МГц.

При записи PAL U-matic Hi-band имел частоту синхроимпульса 4,8 МГц, пиковую частоту белого 6,4 МГц и частоту несущей цвета 983,803 кГц, в то время как U-matic Hi-Band SP имел частоту синхроимпульса 5,6 МГц и пиковую частоту белого 7,2 МГц, сохраняя частоту несущей цвета обычного Hi-band. [9]

Некоторые стандарты, определяющие формат: [10]

Введение

При представлении в 1971 году первой модели видеомагнитофона U-Matic, VO-1600, Sony изначально планировала, что это будет формат видеокассеты, ориентированный на потребительский рынок, даже включая в модель VHF/UHF TV-тюнер, встроенный для записи домашнего телевидения. Это оказалось своего рода провалом из-за высокой себестоимости производства и, как следствие, розничной цены первых видеомагнитофонов этого формата. [11] Но стоимость была достаточно доступной для промышленных и институциональных клиентов, где формат был очень успешным для таких приложений, как деловая коммуникация и образовательное телевидение. В результате Sony переместила маркетинг U-Matic в промышленный, профессиональный и образовательный секторы.

U-Matic добился еще большего успеха в телевизионной вещательной индустрии в середине 1970-х годов, когда ряд местных телестанций и национальных телевизионных сетей использовали этот формат, когда в 1974 году была выпущена его первая портативная модель Sony VO-3800. Эта модель открыла эру ENG, или электронного сбора новостей , которая в конечном итоге сделала устаревшими предыдущие 16-миллиметровые пленочные камеры, обычно использовавшиеся для сбора телевизионных новостей на месте. Пленка требовала проявки, которая занимала время по сравнению с мгновенно доступным воспроизведением видеокассеты, что делало возможным более быструю передачу новостей.

Модели

Магнитофон Sony U-matic SP
Плеер U-matic, разобранный для ремонта
Монтажный пульт Sony BVE-600 для управления двумя подключенными видеомагнитофонами U-matic. Такие сборки использовались для профессионального видеомонтажа в телестудиях и т. д.

U-matic также был доступен в меньшем размере кассеты, официально известный как U-Matic S. U-Matic S был разработан как более портативная версия U-Matic, для использования в меньших по размеру рекордерах S-формата, таких как вышеупомянутый Sony VO-3800, а также более поздние модели VO-4800, VO-6800, VO-8800, BVU-50, BVU-100, BVU-110 и BVU-150 от Sony, среди прочих от Sony, Panasonic, JVC и других производителей. Чтобы минимизировать вес и объем в полевых условиях, портативные рекордеры имели внешний источник питания переменного тока или могли работать от перезаряжаемых никель-кадмиевых батарей . Ленты S-формата можно было воспроизводить на старых стандартных деках U-Matic с верхней загрузкой с помощью адаптера (KCA-1 от Sony), который надевался на ленту размера S; Более новые устройства с фронтальной загрузкой могут напрямую принимать ленты формата S, поскольку на нижней стороне лент имеется прорезь, которая перемещается по выступу.

Стандартная кассета использовала только один фланец для каждой катушки — верхний фланец на приемной катушке и нижний фланец на подающей катушке. Это позволяло катушкам перекрываться, как в компактной кассете , делая конструкцию более компактной. JVC исследовала аналогичный подход для ранней версии кассеты VHS , но отказалась от него в пользу кассеты с полным фланцем, поскольку такое расположение создавало ненужное трение между краем ленты и внутренней поверхностью кассеты. [12] В кассете U-Matic трение было уменьшено катушками, имеющими перекрывающиеся фланцы, вращающимися в противоположном направлении. Тем не менее, кассета U-Matic S приобрела традиционные катушки с двумя фланцами, что уменьшило количество ленты, которое можно было загрузить, и, как следствие, продолжительность записи. Максимальное время записи кассет U-Matic S составляло 20 минут, а больших — 1 час, хотя некоторые производители кассет, такие как 3M, выпустили 30-минутные кассеты S и 75-минутные большие кассеты (а DuPont даже справился с 90-минутными кассетами) [13] , используя более тонкую ленту. Именно деки формата U-Matic S положили начало ENG, или электронному сбору новостей .

Ценовая категория семейства VO была в первую очередь ориентирована на образовательные, корпоративные и промышленные сферы, имела несбалансированные аудиоразъемы и обычно не включала временной код SMPTE (хотя одна или две компании предлагали услуги по модификации послепродажного обслуживания для установки продольного временного кода). VO-3800 был в основном металлическим, что делало устройство тяжелым, но все же технически портативным. VO-4800 имел ту же функциональность, что и VO-3800, но при значительно меньшем весе и размере, за счет замены многих компонентов на пластик. VO-6800 добавил улучшение в виде длинного, тонкого стандарта батареи («моноблоки»), что позволяло хранить батареи в кармане брюк. Обычные номера моделей для этих батарей были NP-1, NP-1A и NP-1B. VO-8800 был последним из портативной серии VO, выпущенным Sony, и имел транспортировку с соленоидным управлением.

Семейство Sony BVU (Broadcast Video U-matic) добавило продольный и вертикальный интервал SMPTE временного кода , сбалансированные аудиоразъемы XLR и более мощные транспортные функции. BVU-50 позволяла записывать в полевых условиях, но не воспроизводить, а BVU-100 позволяла как записывать, так и воспроизводить в полевых условиях. Портативные рекордеры подключались к камере с помощью многожильного кабеля с многоконтактными разъемами на каждом конце. Кабель передавал двунаправленный звук, видео, синхронизацию, управление включением/выключением записи и питание. Ранние студийные и все портативные видеомагнитофоны U-Matic имели механизм выдвижного типа, который требовал вставки ленты с последующим ручным закрытием ящика (механизм «верхней загрузки»). Более поздние студийные видеомагнитофоны принимали кассету через отверстие порта, и кассета втягивалась и помещалась в транспорт (механизм «фронтальной загрузки»).

Некоторые видеомагнитофоны U-Matic могли управляться внешними контроллерами видеомонтажа , такими как Sony RM-440 только для монтажа видео для систем линейного видеомонтажа . Sony и другие производители, такие как Convergence, Calaway и CMX Systems , выпускали системы A/B roll, которые позволяли управлять двумя или более видеомагнитофонами и синхронизировать их для видеонаплывов и других эффектов движения, интеграции генератора символов , аудиоконтроллеров и цифровых видеоэффектов (DVE).

В 1976 году Sony представила полуобратно совместимую версию High-band или Hi-band , представив BVU-200 с верхней загрузкой. [14] Первоначальная версия стала известна как Low-band или Lo-band . U-matic Hi-band имела улучшенную систему цветной записи и более низкий уровень шума. BVU приобрела огромную популярность в ENG и создании программ на местности, положив конец 16- миллиметровой пленке в повседневном производстве. К началу 1990-х годов формат Sony Betacam SP размером 1 ⁄ 2  дюйма (1,3 см) практически заменил BVU за пределами создания корпоративных и бюджетных программ. С BVU-870 Sony сделала окончательную ревизию U-matic, еще больше улучшив систему записи и присвоив ей тот же суффикс «SP», что и Betacam. SP имела горизонтальное разрешение 330 строк. Несущая частота Y-FM серии BVU-800 была увеличена до 1,2 МГц, что дало ей более широкую полосу пропускания. В серии BVU-800 также была добавлена ​​система шумоподавления Dolby . Серия BVU-900 от Sony была последней вещательной видеомагнитофонной системой U-matic, выпущенной Sony. [15] Записи первого поколения U-matic SP и Beta-SP было трудно отличить друг от друга, но, несмотря на это, перспективы U-matic были очевидны из-за внутренних проблем с форматом.

Проблемы

Повторяющейся проблемой формата было повреждение видеоленты, вызванное длительным трением вращающихся головок видеобарабана о приостановленную видеокассету. Барабан стирал оксид с ленты или лента сморщивалась; при воспроизведении поврежденной ленты в кадре поднималась горизонтальная линия искаженного визуального изображения, а звук пропадал. Производители пытались свести эту проблему к минимуму с помощью схем, в которых лента ослабевала вокруг вращающейся головки или головка прекращала вращение после отдыха в режиме паузы в течение заранее определенного периода времени. [16]

Формат видеоизображения также страдал от шума переключения головы, искажения изображения, при котором часть видео в нижней части видеокадра была горизонтально перекошена относительно большей части.

Формат также имел трудности с воспроизведением красного цвета в цветовом стандарте NTSC , и красные изображения были бы более шумными, чем другие цвета в спектре. По этой причине актерам на камеру не рекомендовалось носить красную одежду, которая привлекала бы внимание к техническим недостаткам.

Копирование видео с одного видеомагнитофона U-matic на другой снижало надежность воспроизведения, а уровни шума переключения головок, размытия цветности и цветового шума усугублялись с каждым поколением. Эти проблемы побудили видеоредакторов и инженеров использовать обходные пути для минимизации этой деградации. Корректор временной развертки (TBC) мог использоваться для восстановления части синхроконца видеосигнала, отправляемого на «записывающий» видеомагнитофон, что повышало надежность воспроизведения. Кабель «dub», более формально называемый «demodulated» (или «demod» для краткости), был многожильным кабелем, который обходил часть видеосхемы, минимизируя шум усиления. [17]

Использует

Для синхронизации с системами вещания или постпроизводственного монтажа видеомагнитофоны U-Matic требовали временной корректор (TBC). Некоторые TBC имели схему компенсации выпадений (DOC), которая удерживала строки видео во временной цифровой памяти для компенсации выпадений оксида или дефектов морщин на видеоленте, однако схемы DOC требовали для использования нескольких кабелей и экспертной калибровки.

Кассеты U-matic также использовались для легкой транспортировки отснятых сцен для ежедневных съемок в дни до VHS, DVD и портативных жестких дисков. У нескольких фильмов есть сохранившиеся копии в таком виде. Например, первый черновой монтаж « Апокалипсиса сегодня» (сырая версия того, что стало «Апокалипсисом сегодня Redux ») сохранился на трех кассетах U-Matic. [18]

Качество звука было скомпрометировано из-за использования продольных головок аудиоленты в сочетании с низкой скоростью ленты. В конечном итоге Sony внедрила схему шумоподавления Dolby (используя Dolby C ) для улучшения точности звука.

В фильме 2012 года «Нет» , действие которого происходит в Чили 1980-х годов, для съёмок использовалась плёнка U-matic. [19]

Цифровое аудио

U-matic также использовался для хранения цифровых аудиоданных . Большинство цифровых аудиозаписей 1980-х годов записывались на ленту U-matic через PCM-адаптер Sony PCM-1600, -1610 или -1630 . Эти устройства принимали стереофонический аналоговый звук, оцифровывали его и генерировали «псевдовидео» из битов, сохраняя 96 бит — три стереопары 16-битных сэмплов — как яркие и темные области вдоль каждой строки развертки. (На мониторе «видео» выглядело как вибрирующие шахматные узоры.) Его можно было записать на рекордер U-matic. Это была первая система, использованная для мастеринга аудиокомпакт- дисков в начале 1980-х годов. Знаменитая частота дискретизации компакт-диска 44,1 кГц была основана на расчете наилучшего соответствия для периода и скорости горизонтальной строки PAL и монохромного видео NTSC и полосы пропускания яркости U-matic. При воспроизведении адаптер PCM преобразовывал светлые и темные области обратно в биты. Стеклянные мастер-диски для аудио-CD изготавливались с помощью лазера с цифрового выхода PCM-1600 на фоторезист - или покрытый полимером диск. Этот метод был распространен до середины 1990-х годов.

Снижение использования

U-matic больше не используется как основной формат телевизионного производства , но он нашел устойчивую привлекательность как дешевый, хорошо определенный и прочный формат. Формат позволил многим вещательным и невещательным учреждениям производить телевизионные программы по доступному бюджету, порождая распространение программ, воспроизведение в классах и т. д. На пике своей популярности записывающее и воспроизводящее оборудование U-matic производилось Sony, Panasonic и JVC, а также многими производителями побочной продукции, такими как контроллеры видеомонтажа, корректоры временной развертки, мебель для видеопроизводства, мониторы и тележки для воспроизведения и т. д.

Многие телевизионные объекты по всему миру до сих пор имеют рекордер U-matic для архивного воспроизведения материала, записанного в 1970-х и 1980-х годах. Например, объект Библиотеки Конгресса США в Калпепере, Вирджиния , хранит тысячи наименований на видео U-matic в качестве средства предоставления копий доступа и доказательства авторского права на старые телевизионные передачи и фильмы.

Ссылки

  1. ^ "ST 21:1997 - Стандарт SMPTE - Для видеозаписи - Спиральное сканирование типа E размером 3/4 дюйма - Записи". SMPTE. 1997. Архивировано из оригинала 17 июня 2018 г.
  2. ^ "ST 22:1997 - Стандарт SMPTE - Для видеозаписи - 3/4-дюймовый тип E спиральное сканирование - Кассета". SMPTE. 1997. Архивировано из оригинала 11 июня 2018 года.
  3. ^ Бенц, Карл (1984). "Broadcast Engineering, ноябрь 1984, стр. 131" (PDF) . Intertec Publishing Corporation.
  4. ^ «Портал Sony Group — основные этапы развития продуктов и технологий — рекордеры и проигрыватели».
  5. ^ «После исчерпывающего исследования группа разработчиков была уверена, что разработала механизм, который можно использовать для видеомагнитофонов с кассетной лентой, систему U-загрузки. Название произошло от U-образной фигуры, которую описывала лента, если смотреть сверху». История Sony, [Sony: Свобода мысли и творчества — метод Кихары]. Sony (1996). «Глава 1. Видеокассета» . Получено 28 июня 2021 г.
  6. ^ "U-matic PALsite: Руководство по функциям U-matic".
  7. ^ "U-matic". 8 июля 2010 г.
  8. ^ "U-matic PALsite: U-matic".
  9. ^ "Лента Sony U-Matic VO-2631".
  10. ^ "Числовой указатель стандартов, рекомендуемых практик, технических руководств и зарегистрированных документов по раскрытию информации на CD-ROM за октябрь 2009 г. (том TV24-MP17)" (PDF) . SMPTE.
  11. ^ Эшер, Стивен; Пинкус, Эдвард (4 сентября 2007 г.). Справочник кинорежиссера: всеобъемлющее руководство для цифровой эпохи. Penguin. ISBN 9781440637001– через Google Книги.
  12. ^ Ларднер, Джеймс (1987). Перемотка вперед: Голливуд, японцы и натиск видеомагнитофона . Нортон. стр. 148–149. ISBN 9780393023893.
  13. ^ "Billboard - 16 июля 1977" (PDF) . История американского радио .
  14. ^ "SMPTE Journal, Volume 85, September 1976". SMPTE Journal . 85 (9): 773–775. September 1976. doi :10.5594/J07576. Архивировано из оригинала (PDF) 5 мая 2020 года . Получено 8 июня 2018 года .
  15. ^ "Таблица сравнения разрешений видео". Derose.net. 23 апреля 2003 г. Получено 1 июня 2010 г.
  16. ^ Мартин, Джефф (2007). "Учебный модуль 3/4" U-matic Videotape" (PDF) (pdf). Программа архивации и сохранения движущихся изображений Нью-Йоркского университета . Получено 22 августа 2015 г.
  17. ^ Сэмюэл М. Голдвассер (7 октября 2010 г.). «Заметки по устранению неисправностей и ремонту видеокассетных магнитофонов». repairfaq.org .
  18. ↑ Блейк, Ларри (1 августа 2001 г.). «Apocalypse Now REDUX». MixOnline . Архивировано из оригинала 27 июля 2014 г.
  19. ↑ Appelo, Tim (9 октября 2012 г.). «OCT 9 2 MOS Latin America's Frontrunner in Foreign Oscar Race is „No,“ With Gael Garcia Bernal». The Hollywood Reporter . Получено 5 декабря 2012 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме U-Matic .