Betacam — это семейство полудюймовых профессиональных видеокассет , разработанное Sony в 1982 году. В разговорной речи слово «Betacam» отдельно часто используется для обозначения видеокамеры Betacam, ленты Betacam, видеомагнитофона Betacam или самого формата.
Все варианты Betacam, от (обычной) аналоговой записи Betacam до Betacam SP и цифровой записи Digital Betacam (и, кроме того, HDCAM и HDCAM SR), используют видеокассеты одинаковой формы, что означает, что хранилища и другие хранилища не нужно менять при обновлении до версии Betacam. новый формат. Кассеты доступны в двух размерах: S (короткая или маленькая) и L (длинная или большая). Видеокамера Betacam может загружать только магнитные ленты S , тогда как видеомагнитофоны (VTR) размером с телевизионную студию , предназначенные для редактирования видео , могут воспроизводить ленты как S, так и L.
Корпус и футляр каждой кассеты Betacam окрашены по-разному в зависимости от формата, что позволяет легко визуально идентифицировать их. Также имеется механическая клавиша, позволяющая видеомагнитофону определить, какой формат вставлен.
Этот формат заменил формат U-Matic с диагональю три четверти дюйма , который Sony представила в 1971 году. Помимо улучшения качества видео, конфигурация встроенной профессиональной видеокамеры / рекордера Betacam привела к ее быстрому распространению в сфере электронного сбора новостей ( РУС) организации.
DigiBeta, общее название Digital Betacam, впоследствии стал единственным наиболее успешным форматом видеоленты для цифровой записи профессионального вещания в истории, но сейчас, хотя Betacam остается популярным в этой области и для архивирования, новые безленточные цифровые продукты привели к постепенному прекращению использования. продуктов Betacam в телевизионных студиях с 2006 года .
Исходный формат Betacam был запущен 7 августа 1982 года. Это формат аналогового компонентного видео , в котором яркость «Y» сохраняется на одной дорожке, а цветность — на другой в виде чередующихся сегментов компонентов RY и BY, выполняющих сжатое временное разделение. Мультиплекс или CTDM. [3] Такое разделение каналов обеспечивает запись истинного вещательного качества с разрешением яркости 300 строк по горизонтали и разрешением цветности 120 строк [4] по сравнению с полосой пропускания цветности 0,4 МГц для бытовых форматов Betamax и профессионального U-Matic . (разрешение ~30 строк слева направо) в относительно недорогом кассетном формате.
Оригинальные кассеты Betacam, загруженные лентой из оксида железа, по общей конструкции и размерам (15,1 × 9,5 × 2,5 см) [5] были идентичны кассетам Betamax потребительского класса , представленным Sony в 1975 году. Кассеты Betacam можно было использовать в Betamax. видеомагнитофон; Точно так же чистая лента Betamax будет работать с декой Betacam. Однако в последующие годы Sony не одобряла эту практику, предполагая, что внутренняя транспортировка кассеты Betamax не очень подходит для более быстрой транспортировки ленты Betacam. В частности, шумят направляющие ролики.
Хотя между Betamax и Betacam существует внешнее сходство в том, что они используют одну и ту же кассету с лентой, на самом деле это совершенно разные форматы. Betamax записывает видео с относительно низким разрешением, используя гетеродинную систему цветной записи и только две записывающие головки, в то время как Betacam использует четыре головки для записи в компонентном формате, при гораздо более высокой линейной скорости ленты 10,15 см/с (3,99606 дюйма/с) по сравнению с Скорость Betamax 1,87 см/с (0,7362205 дюйма/с), что обеспечивает гораздо более высокое качество видео и звука. Типичная кассета Betamax длины L-750, которая обеспечивала около 3 часов записи на видеомагнитофоне Betamax на скорости B-II ( NTSC ) или в формате PAL , обеспечивала только 30 минут записи на видеомагнитофоне Betacam или видеокамере . Еще одним общим моментом между Betamax и Betacam является размещение линейных стереофонических звуковых дорожек. [ нужна цитация ] Кроме того, некоторые портативные устройства Betacam и Betamax используют одни и те же батареи.
(Конкурирующие форматы Matsushita «M» и «MII» использовали аналогичный подход, объединяя кассету непрофессиональной системы - в данном случае VHS - с гораздо более качественным форматом записи. Однако ни один из них не добился такого же успеха, как Betacam) . [примечание 1]
Betacam изначально была представлена как линейка камер вместе с видеокассетным проигрывателем. Первыми камерами были BVP-3, в которой использовались три сатиконовые трубки, и BVP1, в которой использовалась одна трехполосная трубка Trinicon. Обе эти камеры могли работать автономно или вместе со своим стыковочным устройством VTR, BVV-1 (быстро замененным BVV-1A), образуя интегрированную видеокамеру BVW-1 (BVW-1A). Эти колоды предназначались только для пластинок. Единственными органами управления транспортировкой на палубе были выброс и перемотка. Кнопка видеомагнитофона на пристыкованной камере запускала и останавливала магнитофон. Позже док-станции Betacam SP имели полный контроль над транспортировкой (за исключением кнопки записи), но ленты можно было воспроизводить только в видоискателе камеры только в черно-белом режиме. Затем Sony выпустила адаптер воспроизведения — отдельное портативное устройство, которое подключалось через многоконтактный кабель и имело композитный видеовыход для цветного воспроизведения. Сначала для цветного воспроизведения требовалась студийная дека BVW-10, которая не могла записывать, а только воспроизводить. В первую очередь он был разработан как устройство подачи для систем монтажа рулонов A / B, обычно для монтажа на мастер-ленту редактирования кассеты типа C размером один дюйм или три четверти дюйма U-matic. Также существовала дека полевого воспроизведения BVW-20, которая представляла собой портативное устройство с питанием постоянного тока и ручкой, которое использовалось для проверки цветного воспроизведения лент в полевых условиях. В отличие от BVW-10, он не имел встроенного корректора временной развертки (TBC).
Благодаря популярному успеху системы Betacam как формата сбора новостей, линейка вскоре была расширена за счет включения студийного проигрывателя BVW-15 и студийного записывающего устройства для редактирования BVW-40. В BVW-15 было добавлено динамическое отслеживание, которое обеспечивало четкое воспроизведение неподвижных кадров и пошаговое воспроизведение, чего BVW-10 не мог обеспечить. BVW-40 впервые позволил выполнять редактирование на мастер-камере Betacam, а при правильной настройке и подключении - настоящее компонентное редактирование видео. Также можно было выполнять машинное редактирование между BVW-10/15 и BVW-40 без монтажного контроллера — для управления проигрывателем с рекордера при выполнении простой сборки и монтажа требовался один последовательный кабель между устройствами. вставить редактирование. Кроме того, были представлены две полевые модели: полевой рекордер BVW-25 и BVW-21, предназначенные только для портативных полевых устройств.
При его появлении многие настаивали на том, что Betacam по-прежнему уступает более громоздким однодюймовым видеокассетам типа C и B, стандартным форматам телевещания с конца 1970-х до середины 1990-х годов. Кроме того, максимальное время записи как для камер, так и для студийных записывающих устройств составляло всего полчаса, что является серьезным ограничением в телевизионном производстве. Существовало также ограничение: запись высокого качества была возможна только в том случае, если были доступны исходные компонентные сигналы, как это было в видеокамере Betacam. Если запись начиналась как композитное видео , повторное преобразование их в компоненты для записи, а затем обратно в композит для трансляции приводило к падению качества по сравнению с прямой записью компонентного видео.
В 1986 году была разработана Betacam SP (обычно называемая Beta SP), которая увеличила 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 кассета большего размера (25,3×14,4×2,5 см) [5] со временем записи 90 минут. Betacam SP (что означает «Превосходная производительность») стала отраслевым стандартом для большинства телестанций и профессиональных продюсерских компаний до конца 1990-х годов. Несмотря на возраст формата и его прекращение в 2001 году, Betacam SP оставался распространенным стандартом постобработки видео стандартной четкости до 2010-х годов. Время записи такое же, как у Betacam, 30 и 90 минут для S и L соответственно. Скорость ленты немного ниже на машинах, работающих в формате 625/50, поэтому продолжительность ленты увеличивается на одну минуту на каждые пять минут работы. Итак, на 90-минутную кассету будет записано 108 минут видео в формате PAL .
Betacam SP может достичь своего одноименного «превосходного качества» по сравнению с Betacam, поскольку в нем используется лента с металлическим составом, а не лента Betacam с оксидом железа. Sony разработала Betacam SP так, чтобы она была частично совместима со стандартом Betacam, с возможностью воспроизведения лент Betacam SP, записанных на деках Betacam SP, на видеомагнитофонах Betacam эпохи оксида (таких как BVW-15 и BVW-40, упомянутых ранее), но только для воспроизведения. Ленты марки Betacam SP нельзя использовать для записи в потребительских видеомагнитофонах Betamax, таких как оксидные ленты Betacam, поскольку лента Betacam SP с металлическим составом приводит к преждевременному износу видеоголовок в деке Betamax, которые изготовлены из более мягкого материала, чем головки в деке Betamax. стандартная дека Betacam. Однако ленты Betacam SP можно без проблем использовать в видеомагнитофонах ED Beta , поскольку в формате ED Beta также используется лента с металлическим составом.
В качестве проигрывателей выступили новые студийные деки Betacam SP: BVW-60 и BVW-65 (BVW-65 оснащен функцией динамического отслеживания); и рекордеры редактирования: BVW-70 и модель с динамическим отслеживанием, BVW-75. BVV-5 представлял собой подключаемую заднюю камеру Betacam SP, которая могла воспроизводить в цвете, если использовался сопутствующий адаптер воспроизведения. Новый полевой рекордер SP, BVW-35, обладал дополнительным преимуществом: стандартным последовательным портом управления RS422, который позволял использовать его в качестве устройства подачи монтажного материала. Хотя четыре новые студийные деки могли использовать полные 90-минутные кассеты Betacam SP, BVW-35 оставался ограниченным оригинальными небольшими 30-минутными кассетами Betacam. Отвечая на потребность в простом офисном плеере, 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 оксидных типов, но которую нельзя было настроить в систему редактирования и предлагал только композитный видеовыход.
Sony разработала полевой рекордер SP BVW-50, который мог записывать и воспроизводить 90-минутные кассеты большого размера. После этого линейка дек в течение десятилетия находилась в относительном застое и пользовалась невероятной популярностью, за исключением некоторых специальных моделей, способных записывать цифровой звук . Некоторые видеомагнитофоны Betacam SP были проданы компанией Broadcast Television Systems Inc. (BTS).
До появления камеры BVW-200 конфигурация камеры и рекордера представляла собой стыковочную систему. BVW-200 представлял собой интегрированную систему видеокамеры. Он пожертвовал гибкостью док-камеры, чтобы значительно снизить вес. В конце концов, к середине 1990-х годов видеокамеры без док-станции стали самой популярной конструкцией.
Последней видеокамерой Betacam SP была BVW-600, которая сочетала в себе переднюю часть цифровой профессиональной видеокамеры , очень похожую на ту, что была на DigiBeta DVW-700, со встроенным записывающим устройством Betacam SP. Как и любая другая система камер Betacam, и в отличие от DigiBeta DVW-700, камера не могла воспроизводить цветное изображение без использования внешнего адаптера.
В 1991 году была представлена менее дорогая «профессиональная» линейка фотоэлектрических дек Betacam SP. Линейка PV состояла всего из четырех моделей: полноразмерная PVW-2600 (VTP), PVW-2650 (VTP с динамическим отслеживанием, позволяющим вперед до x3, тогда как линейка BVW предлагала только x2 воспроизведения DT) и PVW-2800 (VTR). ) монтажные деки и видеомагнитофон с возможностью закрепления камеры 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 предназначались в первую очередь для использования в качестве дополнения к компьютерным системам, для промышленного видео и других недорогих, но высококачественных целей. Деки UVW имели очень ограниченные элементы управления на передней панели, не было джойстика и шаттла (за исключением использования кабеля дистанционного управления DSRM-10); и с управлением корректором временной развертки (TBC), доступным только с дополнительным дистанционным контроллером TBC. Они были представлены UVW-1800, очень популярным монтажным видеомагнитофоном (и сопутствующим монтажным видеомагнитофоном UVW-1600), а также нередактирующим видеомагнитофоном UVW-1400 и UVW-1200 VTP. Цельная видеокамера UVW-100 (а позже и 100B) завершила серию UVW.
Оболочки кассет с лентой Betacam и Betacam SP различались по цвету в зависимости от производителя. Многие компании продавали ленты Betacam, иногда собственного производства, иногда под новым брендом. Fuji , Maxell , Ampex / Quantegy , BASF / EMTEC и 3M были лишь некоторыми из крупнейших брендов, сделавших это.
Ampex , Thomson SA , Bosch и Philips продавали OEM-версии некоторых видеомагнитофонов и видеокамер Sony в разное время в 1980-х и 1990-х годах. За исключением паспортных табличек, эти модели были идентичны моделям Sony. Внутренние компоненты по-прежнему носили имя Sony.
Цифровая Betacam (обычно называемая DigiBeta , D-Beta , DBC или просто Digi ) была представлена на 18-м Международном телевизионном симпозиуме в Монтрё 10 июня 1993 года. [6] Она заменяет Betacam и Betacam SP, но стоит значительно дешевле, чем во-первых, 100% несжатый формат D1 . Доступны ленты S продолжительностью до 40 минут и ленты L — до 124 минут.
Формат Digital Betacam записывает 2,34:1 DCT — сжатый цифровой компонентный видеосигнал [7] с 10-битной дискретизацией YUV 4:2:2 в разрешениях NTSC (720×486) или PAL (720×576) со скоростью передачи данных 90 Мбит. /s плюс четыре канала несжатого цифрового звука в формате PCM 48 кГц/20 бит . Пятая аналоговая звуковая дорожка доступна для прослушивания, а на ленте также используется дорожка с линейным тайм-кодом . Это был популярный формат цифровых видеокассет для использования на телевидении . Он использует головной барабан, 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. [8]
Еще одним ключевым элементом, который способствовал внедрению, стала реализация Sony коаксиального цифрового соединения SDI на деках Digital Betacam. Предприятия смогут начать использовать цифровые сигналы по существующей коаксиальной проводке без необходимости дорогостоящей переустановки. [9]
Betacam SX — это цифровая версия Betacam SP, представленная в 1996 году и позиционируемая как более дешевая альтернатива Digital Betacam. Он хранит видео с использованием сжатия MPEG-2 4:2:2 Profile@ML , а также четыре канала 16-битного звука PCM с частотой 48 кГц. 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, поскольку она наследовала ленты Betacam и Betacam SP. Некоторые деки Betacam SX, такие как DNW-A75 или DNW-A50, 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, совместимое со стандартом CCIR 601, [8] по сравнению с другими аналогичными системами, которые используют субдискретизацию цветности 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 примерно со 180 Мбит/с до всего лишь 18 Мбит/с. Это означает степень сжатия около 10:1 [8] , которая достигается за счет использования мягкого временного сжатия, при котором чередующиеся кадры сохраняются как I-кадры MPEG и B-кадры, что приводит к созданию последовательности IBIB на ленте. Из-за низкого битрейта этот формат не был стандартизирован ни одной организацией по стандартизации. [8]
Вместе с Betacam SX компания Sony представила поколение гибридных рекордеров, позволяющих использовать запись как на магнитную ленту, так и на диск на одной деке, а также осуществлять высокоскоростное перезапись с одного на другое. Это было сделано для уменьшения износа видеоголовок для приложений телестудий, а также для ускорения онлайн-редактирования .
Betacam SX также имеет функцию хорошей метки кадра (метод качественных решений, принимаемых в видеокамере для использования в процессе монтажа [10] ), которая позволяет отмечать каждую сцену для быстрого сканирования ленты, просматривая записанные метки на каждой отдельной сцене. кассету и показ маркеров оператору.
Большинство звукозаписывающих компаний обычно считают сами камеры довольно шумными при работе, возможно, потому, что вычислительная мощность компьютера и последующее выделяемое тепло приводят к использованию охлаждающих вентиляторов для поддержания разумной температуры камеры.
Оболочки лент Betacam SX ярко-желтые, но записи SX также можно найти записанными на аналоговых кассетах Betacam SP. Конечно, если такую кассету Betacam SP с записью SX вставить в проигрыватель Betacam SP, ни изображения, ни звука не появится.
Диаметр спирального барабана 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 градусов . [8]
Хотя машины Betacam SX сняты с производства с 2008 года, этот формат до сих пор используется многими службами по сбору новостей, в том числе канадским CTV , WSB-TV в Атланте , KFMB-TV в Сан-Диего и операциями NBC в районе залива Сан-Франциско на KNTV и КСТС . Во многих архивах новостей до сих пор хранятся записи SX. В августе 2011 года кассеты Betacam SX были обнаружены в подпольной студии Муаммара Каддафи в Триполи. Репортер CNN Сара Сиднер отметила в эфире, что CNN до сих пор использует ленты того же типа. [11]
MPEG IMX — это разработка формата Digital Betacam, разработанная в 2000 году. Для сжатия цифрового видео используется кодирование H.262/MPEG-2 Part 2 с более высоким битрейтом, чем у Betacam SX: 30 Мбит/с (сжатие 6:1), 40 Мбит/с (сжатие 4:1) или 50 Мбит/с (3,3). :1 сжатия). В отличие от большинства других реализаций MPEG-2, IMX использует внутрикадровое сжатие. Кроме того, IMX гарантирует, что каждый кадр имеет одинаковый размер в байтах, что упрощает запись на видеоленту. Видео, записанное в формате IMX, соответствует спецификации CCIR 601 , с восемью каналами звука и дорожкой тайм-кода . В нем отсутствует аналоговая звуковая (меточная) дорожка, как в Digital Betacam, но он будет считываться как канал 7, если он используется для воспроизведения. Этот формат стандартизирован в SMPTE 365M и SMPTE 356M как «Потоковая передача MPEG D10». [12]
В своих видеомагнитофонах IMX компания Sony представила некоторые новые технологии, включая SDTI и e-VTR. SDTI позволяет передавать аудио, видео, временной код и функции дистанционного управления по одному коаксиальному кабелю, а технология e-VTR расширяет эту возможность, позволяя передавать те же данные по IP через интерфейс Ethernet на самом видеомагнитофоне.
Все видеомагнитофоны IMX могут воспроизводить ленты Betacam SX, а некоторые, например MSW-M2000P/1, способны воспроизводить кассеты Digital Betacam, а также аналоговые кассеты Betacam и Betacam SP, но они могут записывать только на свои собственные кассеты IMX. Доступны ленты S емкостью до 60 минут, а ленты L — до 184 минут. Эти значения указаны для колод 525/60, но будут расширены и до 625/50. 184-минутная лента будет записываться, как указывает сам лейбл, 220 минут.
Машины IMX оснащены той же функцией метки кадра , что и Betacam SX.
Кассеты MPEG IMX имеют приглушенный зеленый цвет.
В этом формате используется спиральный барабан сканирующей головки диаметром 80 мм. Видеодорожки, считываемые видеоголовками в барабане, имеют ширину 22 микрона. Видеоголовки имеют азимут 15,25 градусов. 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 сэмплами (8-битный цвет). [8]
Формат XDCAM , представленный в 2003 году, позволяет записывать видео MPEG IMX в контейнере MXF на профессиональный диск .
HDCAM , представленный в 1997 году, был первым форматом HD , доступным в форм-факторе Betacam, с использованием 8-битной записи со сжатием DCT 3:1:1, с разрешением 1440×1080, совместимым с 1080i , и добавлением режимов 24p и 23,976 PsF . на более поздние модели. Кодек HDCAM использует неквадратные пиксели, поэтому записанный контент с разрешением 1440×1080 при воспроизведении подвергается повышению разрешения до 1920×1080. Битрейт записываемого видео составляет 144 Мбит/с. Имеется четыре канала цифрового звука AES/EBU 20 бит/48 кГц.
Он использовался для некоторых продуктов Sony CineAlta , ориентированных на кинотеатры (более новые устройства CineAlta используют флэш- память).
HDCAM SR , представленный в 2003 году, использует ленту с более высокой плотностью частиц и способен записывать 10 бит 4:2:2 или 4:4:4 RGB со скоростью передачи данных 440 Мбит/с. «SR» означает «Превосходное разрешение». Увеличенный битрейт (по сравнению с HDCAM) позволяет HDCAM SR захватывать гораздо большую часть полной полосы пропускания сигнала HD-SDI (1920×1080). Некоторые видеомагнитофоны HDCAM SR также могут использовать режим 2× с еще более высокой скоростью передачи данных — 880 Мбит/с, что позволяет передавать поток RGB 4:4:4 при более низком сжатии. HDCAM SR использует новый профиль студии MPEG-4 Part 2 для сжатия и увеличивает количество аудиоканалов до 12 при 48 кГц/24 бита.
HDCAM SR обычно 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 помощью дополнительного оборудования также воспроизводит и преобразует ленты Digital Betacam с повышением частоты в формат HD. Длина ленты такая же, как и у 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 брендом Sony имеют черный цвет с оранжевой крышкой, а кассеты HDCAM SR черного цвета 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.
