Betacam — это семейство профессиональных видеокассет формата полудюйма, разработанное компанией Sony в 1982 году. В разговорной речи название Betacam часто используется отдельно для обозначения камкордера Betacam, ленты Betacam, видеомагнитофона Betacam или самого формата.
Все варианты Betacam от (простой) аналоговой записи Betacam до Betacam SP и цифровой записи Digital Betacam (и дополнительно, HDCAM и HDCAM SR) используют видеокассеты одинаковой формы, что означает, что хранилища и другие хранилища не нужно менять при обновлении до нового формата. Кассеты доступны в двух размерах: S (короткая или маленькая) и L (длинная или большая). Камкордер Betacam может загружать только магнитные ленты S , в то время как видеомагнитофоны (VTR) телевизионного студийного размера , предназначенные для видеомонтажа, могут воспроизводить как ленты S, так и ленты L.
Корпус и футляр для каждой кассеты Betacam окрашены по-разному в зависимости от формата, что позволяет легко визуально идентифицировать ее. Также имеется механический ключ, позволяющий видеомагнитофону определить, какой формат был вставлен.
Формат вытеснил формат U-Matic размером в три четверти дюйма , который Sony представила в 1971 году. Помимо улучшения качества видео, конфигурация Betacam интегрированной профессиональной видеокамеры /рекордера привела к ее быстрому принятию организациями электронного сбора новостей (ENG).
DigiBeta, общее название Digital Betacam, впоследствии стал самым успешным форматом видеозаписи для профессионального вещания в истории, но сейчас, хотя Betacam по-прежнему популярен в этой области и для архивирования, новые цифровые продукты без ленты привели к постепенному отказу от продуктов Betacam в телевизионных студиях с 2006 года. [ необходима цитата ]
Оригинальный формат Betacam был запущен 7 августа 1982 года. Это аналоговый компонентный видеоформат, сохраняющий яркость «Y» на одной дорожке, а цветность — на другой в виде чередующихся сегментов компонентов RY и BY, выполняющих сжатое временное мультиплексирование (CTDM). [3] Такое разделение каналов позволяет производить запись настоящего вещательного качества с 300 строками горизонтального разрешения яркости и 120 строками разрешения цветности [4] по сравнению с полосой пропускания цветности 688 кГц [ требуется ссылка ] для бытовых форматов Betamax и профессиональных форматов U-Matic (разрешение ~30 строк слева направо) на относительно недорогом кассетном формате.
Оригинальные кассеты Betacam, загруженные лентой с оксидом железа, были идентичны по общей конструкции и размеру (15,1 × 9,5 × 2,5 см) [5] потребительскому Betamax , представленному Sony в 1975 году. Кассеты Betacam можно было использовать в видеомагнитофоне Betamax; точно так же чистая лента Betamax работала бы на деке Betacam. Однако в последующие годы Sony не одобряла эту практику, предполагая, что внутренняя транспортировка ленты кассеты Betamax не очень подходит для более быстрой транспортировки ленты Betacam. В частности, направляющие ролики, как правило, шумят.
Хотя между Betamax и Betacam есть поверхностное сходство в том, что они используют одну и ту же кассету с лентой, на самом деле это совершенно разные форматы. Betamax записывает видео относительно низкого разрешения, используя гетеродинную систему цветной записи и только две записывающие головки, в то время как Betacam использует четыре головки для записи в компонентном формате, на гораздо более высокой линейной скорости ленты 10,15 см/с (3,99606 дюйма/с) по сравнению с 1,87 см/с (0,7362205 дюйма/с) у Betamax, что приводит к гораздо более высокому качеству видео и звука. Типичная кассета Betamax длиной L-750, которая обеспечивала около 3 часов записи на видеомагнитофоне Betamax на его скорости B-II ( NTSC ) или на PAL , обеспечивала только 30 минут записи на видеомагнитофоне Betacam или камкордере . Еще одним общим моментом между Betamax и Betacam является размещение стереолинейных звуковых дорожек. [ необходима цитата ] Кроме того, некоторые портативные камеры Betacam и Betamax используют одни и те же батареи.
(Конкурирующие форматы Matsushita «M» и «MII» использовали аналогичный подход, объединяя кассету с непрофессиональной системы — в данном случае VHS — с гораздо более качественным форматом записи. Однако ни один из них не имел такого успеха, как Betacam). [примечание 1]
Betacam изначально была представлена как линейка камер вместе с видеокассетным проигрывателем. Первыми камерами были BVP-3, которая использовала три трубки Saticon , BVP-30, которая использовала три трубки Plumbicon , и BVP-1, которая использовала одну трехполосную SMF (Saticon Mixed Field) трубку Trinicon. Эти три камеры могли работать автономно или с их стыковочным компаньоном VTR, BVV-1 (быстро замененным на BVV-1A), чтобы сформировать интегрированную камкордер BVW-1 (BVW-1A). Эти деки были только для записи. Единственными элементами управления транспортом на деке были извлечение и перемотка. Кнопка VTR на стыковочной камере запускала и приостанавливала магнитофон. Позже стыковочные деки Betacam SP имели полное управление транспортом (кроме кнопки записи), но кассеты можно было воспроизводить только в видоискателе камеры только в черно-белом режиме. Затем Sony выпустила адаптер воспроизведения VA-500, отдельное портативное устройство, которое подключалось через многоконтактный кабель и имело композитный видеовыход для цветного воспроизведения. Сначала для цветного воспроизведения требовалась студийная исходная дека BVW-10, которая не могла записывать, а только воспроизводить. Она была в первую очередь разработана как подающая дека для систем монтажа рулонов A/B, обычно для монтажа на однодюймовую кассету Type C или три четверти дюйма U-matic. Также существовала дека для полевого воспроизведения BVW-20, которая представляла собой портативное устройство с питанием от постоянного тока и ручкой, которая использовалась для проверки цветного воспроизведения лент в полевых условиях. В отличие от BVW-10, у нее не было встроенного корректора временной развертки (TBC).
С популярным успехом системы Betacam как формата получения новостей, линейка вскоре была расширена за счет включения студийного проигрывателя BVW-15 и студийного монтажного рекордера BVW-40. BVW-15 добавил динамическое отслеживание, которое обеспечивало четкое неподвижное изображение и воспроизведение в режиме jog, чего не мог обеспечить BVW-10. BVW-40 впервые позволил редактировать на мастер-диске Betacam, а при правильной настройке и подключении — настоящее компонентное видеоредактирование. Также можно было выполнять машинное редактирование между BVW-10/15 и BVW-40 без контроллера редактирования — для управления проигрывателем с рекордера при выполнении простого монтажа и вставки требовался один последовательный кабель между устройствами. Кроме того, были представлены две полевые модели: полевой рекордер BVW-25 и портативная полевая дека BVW-21, работающая только на воспроизведение.
При его появлении многие настаивали на том, что Betacam по-прежнему уступает более громоздким однодюймовым видеокассетам типа C и B, стандартным форматам вещательного производства конца 1970-х — середины 1990-х годов. Кроме того, максимальное время записи как для камер, так и для студийных рекордеров составляло всего полчаса, что было серьезным ограничением в телевизионном производстве. Также существовало ограничение, заключавшееся в том, что высококачественная запись была возможна только при наличии исходных компонентных сигналов, как в камкордере Betacam. Если запись начиналась как композитное видео , повторное преобразование их в компоненты для записи, а затем в конечном итоге обратно в композит для вещания приводило к снижению качества по сравнению с прямой записью компонентного видео.
В 1987 году был выпущен Betacam SP (обычно называемый Beta SP ). [6] Он увеличил горизонтальное разрешение до 340 строк. Хотя улучшение качества самого формата было незначительным, улучшение видеомагнитофонов было огромным, особенно в качестве и функциях. В дополнение к существующей кассете была представлена большая кассета (25,3 × 14,4 × 2,5 см) [5] с 90 минутами записи. Betacam SP (от «Superior Performance») стал отраслевым стандартом для большинства телевизионных станций и высококлассных производственных домов до конца 1990-х годов. Несмотря на возраст формата и его прекращение в 2001 году, Betacam SP оставался общим стандартом для постпроизводства видео стандартной четкости в 2010-х годах. Время записи такое же, как и для Betacam, 30 и 90 минут для S и L соответственно. Скорость ленты немного ниже в машинах, работающих в формате 625/50, увеличивая длительность ленты на одну минуту за каждые пять минут времени работы. Таким образом, на 90-минутной ленте будет записано 108 минут видео в формате PAL .
Betacam SP способен достичь своего одноименного «превосходного качества» по сравнению с Betacam за счет того, что он использует металлизированную ленту в отличие от железооксидной ленты Betacam. Sony разработала Betacam SP так, чтобы быть частично совместимой со стандартным Betacam, с возможностью воспроизведения лент Betacam SP, записанных на деках Betacam SP, на видеомагнитофонах Betacam эпохи оксидов (таких как BVW-15 и BVW-40, упомянутые ранее), но только для воспроизведения. Ленты марки Betacam SP нельзя использовать для записи на потребительских видеомагнитофонах Betamax, таких как оксидированные ленты Betacam, из-за металлизированной ленты Betacam SP, вызывающей преждевременный износ видеоголовок в деке Betamax, которые сделаны из более мягкого материала, чем головки в стандартной деке Betacam. Однако ленты Betacam SP можно без проблем использовать в видеомагнитофонах ED Beta , поскольку формат ED Beta также использует металлизированную ленту.
Новые студийные деки Betacam SP были проигрывателями: BVW-60 и BVW-65 (BVW-65 имеет функцию динамического отслеживания); и монтажные рекордеры: BVW-70 и модель с динамическим отслеживанием, BVW-75. BVV-5 была стыкуемой камерой Betacam SP, которая могла воспроизводить в цвете, если использовался ее сопутствующий адаптер воспроизведения. Новый полевой рекордер SP, BVW-35, обладал дополнительным преимуществом стандартного последовательного порта управления RS422, что позволяло использовать его в качестве монтажной фидерной деки. Хотя четыре новые студийные деки могли использовать полные 90-минутные кассеты Betacam SP, BVW-35 оставалась ограниченной оригинальными небольшими 30-минутными кассетными корпусами Betacam. Отвечая на потребность в базовом офисном проигрывателе, Sony также представила BVW-22 — гораздо менее дорогую настольную модель, которую можно было использовать для просмотра и записи 90-минутных кассет как Betacam SP, так и oxide, но которую нельзя было настроить в систему монтажа, и она предлагала только композитный видеовыход.
Sony выпустила полевой рекордер SP BVW-50, который мог записывать и воспроизводить большие 90-минутные кассеты. После этого линейка дек была относительно стагнирующей и невероятно популярной в течение десятилетия, за исключением некоторых специальных моделей, которые могли записывать цифровой звук .
До появления камеры BVW-200 конфигурация камеры и регистратора представляла собой стыковочную систему. BVW-200 представляла собой интегрированную систему камеры и регистратора. Она пожертвовала гибкостью стыковочной камеры, чтобы существенно снизить вес. В конце концов, к середине 1990-х годов наиболее популярной конструкцией стали нестыковочные камкордеры.
Последней камкордером Betacam SP стала модель BVW-D600, которая сочетала в себе переднюю часть цифровой профессиональной видеокамеры , очень похожую на ту, что была в DigiBeta DVW-700, со встроенным рекордером Betacam SP. Как и любая другая система камер Betacam, и в отличие от DigiBeta DVW-700, камера не могла воспроизводить цвет без использования внешнего адаптера.
В 1991 году была представлена менее дорогая, «профессиональная», линейка PV дек Betacam SP. Линейка PV состояла всего из четырех моделей: полноразмерные PVW-2600 (VTP), PVW-2650 (VTP с динамическим отслеживанием, позволяющим до 3-кратного воспроизведения вперед, тогда как линейка BVW предлагала только 2-кратное воспроизведение DT) и монтажные деки PVW-2800 (VTR), а также док-станция для видеомагнитофона PVV-3. Эти высококачественные машины были похожи на оригинальные машины серии BV, но не имели третьего и четвертого аудиоканалов. В 1993 году дебютировала гораздо менее дорогая серия UVW. Эти машины были значительно проще, несколько более низкого качества и были разработаны в первую очередь для использования в качестве компаньонов компьютерных систем, для промышленного видео и других недорогих, но высококачественных применений. У дек UVW было очень ограниченное количество элементов управления на передней панели, отсутствовали функции jog и shuttle (за исключением использования кабельного пульта дистанционного управления DSRM-10); и управление временной разверткой (TBC) было доступно только с дополнительным пультом дистанционного управления TBC. Они были представлены UVW-1800, очень популярным видеомагнитофоном для монтажа (и сопутствующим VTP UVW-1600), а также нередактирующими VTR UVW-1400 и VTP UVW-1200. Цельная камкордерная камера UVW-100 (и позже 100B) завершила серию UVW.
Корпуса кассет Betacam и Betacam SP различались по цвету в зависимости от производителя. Многие компании продавали ленты Betacam, иногда собственного производства, иногда под другим брендом. Fuji , Maxell , Ampex / Quantegy , BASF / EMTEC и 3M — вот лишь некоторые из основных брендов, которые делали это.
Ampex , Thomson SA , BTS продавали OEM-версии некоторых видеомагнитофонов и камкордеров Sony в разное время в 1980-х и 1990-х годах. За исключением табличек, эти модели были идентичны моделям Sony. Внутренние компоненты по-прежнему носили название Sony.
Digital Betacam (обычно называемый DigiBeta , D-Beta , DBC или просто Digi ) был представлен на 18-м Международном телевизионном симпозиуме в Монтрё 10 июня 1993 года. [7] Он заменяет как Betacam, так и Betacam SP, при этом стоит значительно меньше, чем первый, 100% несжатый формат D1 , хотя на практике они продолжали сосуществовать по практическим и экономическим причинам. Доступны ленты S с продолжительностью до 40 минут, а ленты L — до 124 минут.
Формат Digital Betacam записывает 2.34:1 DCT - сжатый цифровой компонентный видеосигнал [8] с 10-битной выборкой YUV 4:2:2 в разрешениях NTSC (720×486) или PAL (720×576) с битрейтом 90 Мбит/с плюс четыре канала несжатого 48 кГц / 20 бит PCM -кодированного цифрового звука . Пятая аналоговая звуковая дорожка доступна для меток, а также на ленте используется линейная дорожка временного кода . Это был популярный формат цифровой видеокассеты для использования в вещательном телевидении . Он использует головной барабан диаметром 81 мм, который вращается со скоростью 5400 об/мин для видео NTSC. Видеоголовки в барабане считывают спиральные дорожки шириной 24 микрона. Звук также записывается на спиральные дорожки. Алгоритм сжатия, используемый Digital Betacam, является запатентованным. [9]
Другим ключевым элементом, который помог принятию, было внедрение компанией Sony коаксиального цифрового соединения SDI на деках Digital Betacam. Объекты могли начать использовать цифровые сигналы на своей существующей коаксиальной проводке без необходимости дорогостоящей переустановки. [10]
Betacam SX — это цифровая версия Betacam SP, представленная в 1996 году и позиционированная как более дешевая альтернатива Digital Betacam. Она сохраняет видео с использованием сжатия MPEG-2 4:2:2 Profile@ML , а также четыре канала звука 48 кГц 16 бит PCM. Все оборудование Betacam SX совместимо с лентами Betacam SP. Ленты S имеют время записи до 62 минут, а ленты L — до 194 минут.
Система Betacam SX была очень успешной в операциях по сбору новостей, в которых использовались ленты Betacam и Betacam SP. Некоторые деки Betacam SX, такие как DNW-A75 или DNW-A50, изначально могут воспроизводить и работать с аналоговыми лентами взаимозаменяемо, поскольку они содержат как аналоговые, так и цифровые головки воспроизведения.
Betacam SX использует сжатие MPEG-2 4:2:2P@ML, соответствующее CCIR 601, [9] по сравнению с другими аналогичными системами, которые используют цветовую субдискретизацию 4:1:1 или 4:2:0 для кодирования. Это обеспечивает лучшее разрешение цветности и позволяет использовать определенные процессы постобработки, такие как Chroma-key .
Этот формат сжимает видеосигнал с приблизительно 180 Мбит/с до всего лишь 18 Мбит/с. Это означает коэффициент сжатия около 10:1, [9] что достигается за счет использования умеренного временного сжатия, где чередующиеся кадры сохраняются как MPEG I-кадры и B-кадры, что приводит к последовательности IBIB на ленте. Из-за низкого битрейта этот формат не был стандартизирован ни одним органом по стандартизации. [9]
Вместе с Betacam SX компания Sony представила поколение гибридных рекордеров, позволяющих использовать как запись на ленту, так и на диск на одной деке, а также высокоскоростную перезапись с одного на другой. Это было сделано для уменьшения износа видеоголовок в телевизионных студиях, а также для ускорения онлайн-редактирования .
Betacam SX также оснащена функцией метки кадра (метод принятия качественных решений в видеокамере, который будет использоваться в процессе монтажа [11] ), которая позволяет маркировать каждую сцену для быстрого сканирования ленты, просматривать записанные метки на каждой отдельной кассете и показывать маркеры оператору.
Большинство звукозаписывающих компаний считают, что сами камеры работают довольно шумно, возможно, из-за большой вычислительной мощности компьютера и выделяемого им тепла, что приводит к необходимости использования охлаждающих вентиляторов для поддержания приемлемой температуры камеры.
Корпуса кассет Betacam SX ярко-желтые, но записи SX также можно найти на аналоговых кассетах Betacam SP. Конечно, если такую кассету Betacam SP с записью SX вставить в проигрыватель Betacam SP, то ни изображения, ни звука не будет.
Диаметр барабана винтовой сканирующей головки составляет 81 мм. Видеодорожки, считываемые видеоголовками в барабане, имеют ширину 32 микрона, барабан вращается со скоростью 5400 об/мин для видео NTSC. Видеоголовки имеют азимут 15,25 градуса . [ 9]
Хотя машины Betacam SX были сняты с производства в 2008 году, этот формат по-прежнему используется многими новостными операциями, включая CTV в Канаде, WSB-TV в Атланте , KFMB-TV в Сан-Диего и операции NBC в районе залива Сан-Франциско на KNTV и KSTS . Во многих новостных архивах по-прежнему хранятся записи SX. В августе 2011 года записи Betacam SX были найдены в подземной студии Муаммара Каддафи в Триполи. Репортер CNN Сара Сиднер прокомментировала в эфире, что CNN по-прежнему использует тот же тип записей. [12]
MPEG IMX — это разработка формата Digital Betacam 2000 года. Цифровое сжатие видео использует кодирование H.262/MPEG-2 Part 2 с более высоким битрейтом, чем Betacam SX: 30 Мбит/с (сжатие 6:1), 40 Мбит/с (сжатие 4:1) или 50 Мбит/с (сжатие 3,3:1). В отличие от большинства других реализаций MPEG-2, IMX использует внутрикадровое сжатие. Кроме того, IMX гарантирует, что каждый кадр имеет одинаковый точный размер в байтах, чтобы упростить запись на видеоленту. Видео, записанное в формате IMX, соответствует спецификации CCIR 601 с восемью каналами звука и дорожкой временного кода . В нем отсутствует аналоговая звуковая (cue) дорожка, как в Digital Betacam, но он будет считываться как канал 7, если используется для воспроизведения. Этот формат был стандартизирован в SMPTE 365M и SMPTE 356M как «MPEG D10 Streaming». [13]
Со своими видеомагнитофонами IMX компания Sony представила несколько новых технологий, включая SDTI и e-VTR. SDTI позволяет передавать аудио, видео, временной код и функции дистанционного управления по одному коаксиальному кабелю, в то время как технология e-VTR расширяет эти возможности, позволяя передавать те же данные по IP через интерфейс Ethernet на самом видеомагнитофоне.
Все видеомагнитофоны IMX изначально могут воспроизводить кассеты Betacam SX, а некоторые, например MSW-M2000P/1, способны воспроизводить цифровые кассеты Betacam, а также аналоговые кассеты Betacam и Betacam SP, но они могут записывать только на свои собственные кассеты IMX. Кассеты S доступны с емкостью до 60 минут, а кассеты L вмещают до 184 минут. Эти значения указаны для дек 525/60, но будут увеличены для 625/50. Кассета на 184 минуты будет записывать, как указано на самой этикетке, 220 минут.
Машины IMX обладают той же функцией определения меток кадра, что и Betacam SX.
Кассеты MPEG IMX имеют приглушенный зеленый цвет.
В этом формате используется барабан с винтовой сканирующей головкой диаметром 80 мм. Видеодорожки, считываемые видеоголовками в барабане, имеют ширину 22 микрона. Видеоголовки имеют азимут 15,25 градуса. Используется субдискретизация цветности 4:2:2, а барабан вращается со скоростью 5400 об/мин для видео NTSC. Благодаря использованию формата MPEG видео записывается с 8-битными выборками (8-битный цвет). [9]
Формат XDCAM , представленный в 2003 году, позволяет записывать видео MPEG IMX в контейнере MXF на Professional Disc .
HDCAM , представленный в 1997 году, был первым форматом HD , доступным в форм-факторе Betacam, использующим 8-битную DCT-сжатую запись 3:1:1 в совместимом с 1080i пониженном разрешении 1440×1080 и добавляющим режимы 24p и 23,976 PsF к более поздним моделям. Кодек HDCAM использует неквадратные пикселы, и поэтому записанный контент 1440×1080 подвергается повышению дискретизации до 1920×1080 при воспроизведении. Битрейт записанного видео составляет 144 Мбит/с. Имеется четыре канала цифрового звука AES/EBU 20 бит/48 кГц.
Он использовался в некоторых продуктах Sony серии CineAlta , предназначенных для кино (более новые устройства CineAlta используют флэш- память).
HDCAM SR , представленный в 2003 году, использует ленту с более высокой плотностью частиц и способен записывать в 10 бит 4:2:2 или 4:4:4 RGB с битрейтом 440 Мбит/с. «SR» означает «Superior Resolution». Увеличенный битрейт (по сравнению с HDCAM) позволяет HDCAM SR захватывать гораздо больше из полной полосы пропускания сигнала HD-SDI (1920×1080). Некоторые видеомагнитофоны HDCAM SR также могут использовать режим 2× с еще более высоким битрейтом 880 Мбит/с, что позволяет получать поток 4:4:4 RGB при более низком сжатии. HDCAM SR использует новый профиль MPEG-4 Part 2 Studio Profile для сжатия и расширяет количество аудиоканалов до 12 при 48 кГц/24 бит.
HDCAM SR широко использовался для производства телевидения высокой четкости.
Некоторые видеомагнитофоны HDCAM воспроизводят старые варианты Betacam, например, рекордер Sony SRW-5500 HDCAM SR воспроизводит и записывает ленты HDCAM и HDCAM SR, а с дополнительным оборудованием также воспроизводит и преобразует ленты Digital Betacam в формат HD. Длина ленты такая же, как и для Digital Betacam, до 40 минут для лент S и 124 минут для лент L. В режиме 24p время работы увеличивается до 50 и 155 минут соответственно.
Кассеты HDCAM под маркой Sony имеют черный цвет с оранжевой крышкой, а кассеты HDCAM SR — черный цвет с голубой крышкой.
Режим 440 Мбит/с известен как SQ , а режим 880 Мбит/с известен как HQ , и этот режим недавно стал доступен в студийных моделях (например, SRW-5800), а также в ранее доступных портативных моделях.
