HDTV（高清晰度電視）的概念正逐漸被人們所熟知，中國一些城市已經開始試播高清電視節目，部分觀眾也已率先體驗到這種技術帶給人們的全新感受。目前，高清節目的製作工藝相對複雜，成本相對較高，尚局限於專業製作機構。那麼，如何降低高清製作的門檻，使得廣大的DV fans也能圓一個高清夢呢？為此，幾大巨頭紛紛打起了高清DV的主意，於是今天的主角——HDV應運而生了。
現狀
高清電視是在標清電視的基礎上發展起來的，雖然沒有嚴格的定義，但國際上普遍承認的高清電視信源標準是ITU-R BT.709建議。該建議推薦使用1920×1080作為高清電視的通用圖像格式，因與掃描格式（逐行/隔行和幀/場頻率）無關，所以方便了國際範圍內的節目交換。另一種高清圖像格式——1280×720，雖未被整合在709建議中，卻獲得了美國電影電視工程師協會的承認，成為SMPTE 296M標準。在實際應用中，二者共存，各有一定市場。
HDV是Sony與JVC的注冊商標。2003年9月底，Canon、JVC、Sharp和Sony在日本東京聯合發布了HDV格式，規範了在DV磁帶上記錄和重放高清晰度視頻的格式，這四家公司還將促使該格式稱為國際標準。HDV一經發布便得到了業內的積極回應，直至本文完成時，該格式已得到以下公司和機構的支持（按字母順序排列）。
Adobe Systems Incorporated
Ahead Software AG
Apple
Avid Technology, Inc
Canopus Co., Ltd.
CineForm, Inc.
CyberLink Corp.
FOCUS Enhancements, Inc.
Hamamatsu Photonics K.K.
KDDI R&D Laboratories
KEISOKU GIKEN Co.,Ltd.
MAGIX AG
MainConcept AG
Miranda Technologies Inc.
NewSoft Technology Corp
PC DTV Technologies, LLC
Pinnacle Systems, Inc.
Pixela Corp
Sigma Designs, Inc.
Sobey Digital Technology Co., Ltd.
Sony Pictures Digital Networks
Ulead Systems, Inc.
雖然我們尚無法獲得該規範的官方文檔，但僅就一些已知的數據，仍可以管中窺豹。
HDV與DV規格比較表
通過比較，我們看到HDV與DV的最大區別就在於其對高清的支持，由此引出幾個問題。
1． 關於成像。通過上麵的介紹，我們了解到，兩種高清圖像格式所含像素數量約為二百萬和一百萬，遠大於標清的幾十萬。麵積一定的感光器件，像素數量與單個像素的麵積成反比，而單個像素的麵積又與器件的光電轉換性能密切相關。因此，高清攝像機對感光器件以及光學鏡頭的性能都提出了更高的要求。
2． 關於格式。在DV時代，我們整天與50i為伴，偶爾會聽說25p。HDV給了我們更多的選擇，特別是720/50p，使我們真正有機會清晰地捕捉到精彩瞬間，不用再忍受50i閃爍的困擾和25p運動的不連貫。此外，格式的多樣性也給節目的交換帶來一定的麻煩，看來HDV的軟硬件都要具備高清與高清以及高清與標清的多格式轉換能力了。
3． 關於壓縮。以1080i模式為例，為了使壓縮後的視頻碼率降到25Mbps左右，HDV使用的是長GOP的MPEG-2 MP@HL-14壓縮。通過4:2:0色度亞取樣結構（不同於DV的4:2:0）和預濾波（使每行隻保留1440個亮度取樣）等措施，使壓縮前的數據量大大減少。MPEG-2之所以具有很大的壓縮效率，主要得益於IBP三種幀結構的結合使用。一定數量的IBP幀稱作一個GOP，常見的GOP多為12，GOP越長壓縮效率越高，所需的運算量也越大。而壓縮工作主要由專用處理器完成，大量的運算要消耗更多的時間，這對HDV來說是不容許的，若使用運算速度更快的處理器，價格自然要升高，而且耗電量也隨之增大。因此HDV把GOP定為6，在壓縮效率與運算量之間取得了一個平衡。許多人不免心生疑慮，對25Mbps級別的高清圖像沒有信心。一開始筆者也有此擔憂，但事實表明，世界範圍內大多數高清傳輸係統都把每一路節目限定到21Mbps以下，也許這個數字可以為HDV的潛在用戶吃一顆定心丸，但這也並不等於否定CineAlta、Varicam等高端產品，還是那句話，用途不同。
4． 記錄方麵。HDV保持了與DV在記錄媒體上的兼容（DV/MiniDV），並改進了糾錯算法，使磁跡之間有了進行誤碼校正的能力。由於采用了IBP幀結構，使得圖像的搜索遇到了困難，好在HDV可以在專用的磁帶上記錄特殊的數據，使磁帶快進和慢放時仍然可以顯示出圖像，方便了使用。
5． 編輯方麵。還是由於壓縮，HDV的編輯便不在像DV一樣簡單了。在進行非線性編輯時，無論是定位還是編輯都需要計算，就連回放都變得更複雜了。不過，已經有了很多解決方案，專門應對MPEG的編輯。
其實，早在HDV誕生前，JVC就發布了世界上第一款支持720p的攝錄一體機GR-HD1及其專業版本JY-HD10U。或許它們的核心是相同的，隻不過後者增加了一個XLR接口，加之外觀和價格使它顯得更專業一點。大家可能注意到了，兩種HDV圖像格式所用的數據流類型並不相同。筆者猜測，720本是JVC的傑作，而1080卻出自Sony之手，而後兩者合並，才演變成了如今的HDV，出現兩種數據流類型也就不難理解了。
不論如何，NAB2004成了各家首次展示HDV的舞台。JVC的前兩個產品受到不少人的異議，隻因為單CCD結構無論如何標榜自己，也不能為專業人士所認同。於是，JVC以“Affordable HD”為主題，在本次展會上展示了GY-HD7000U，這是一款3CMOS的ENG/EFP機型。細看機頭部分，與JVC的另一款攝像機產品KH-F870U一模一樣，采用了Rockwell Scientific與JVC合作開發的CMOS、12位ADC，可提供68dB的動態範圍。該機的亮點還包括：
1． 與DV / MiniDV磁帶兼容
2． 1080/59.94i，720/59.94p，720/29.97p，720/23.98p四種模式可切換
3． CMOS為2/3英寸，標準鏡頭接口，可配Canon及Fujinon的HD鏡頭
4． 標準SDI輸出
5． 分量輸出，可配合磁帶、硬盤以及半導體等多種存儲方案
6． 高清晰度電子尋像器
據悉，該機將於2004年底上市，售價約,000（不含鏡頭）。也許這將是世界上第一款可以滿足低成本HD製作要求的HDV攝錄一體機！此外，JVC還展出了一款演播室錄像機（BR-HD60?）和一款支持HDV的便攜式錄放像機CU-VH1U-P，方便了與非線性編輯係統的連接。
本次展會上，Sony喊出的口號是“Ride the HD Wave”，可見HD在今年的炙手可熱。對於HDV，Sony又提出了“Add HDV to your DVCAM Workflow!”的概念，但展出的隻是一個樣機，不過Sony似乎並不在意720p，隻是大肆宣揚1080i。這台罩在玻璃外殼裏的展品或多或少地說明了一些問題：
1. 仍使用Sony自家的CCD，雖然也是3片，但隻有1/3英寸
2. 可記錄1440×1080/59.94i（29.97p），並支持到1280×720/59.94p的下變換
3. 無真正的23.98p模式
4. 隨機配備12X鏡頭，不可更換
5. 可記錄SMPTE時間碼
6. 手動聚焦、手動光圈，雙密度片
該機的上市時間可能會在2005年底，預計售價00。
Sharp最初與JVC合作開發720p，計劃發布的兩款機器為HD-Z3000和HD-Z2000，後者似乎是前者的單CCD簡化版。HD-Z3000的主要特性有：
1. 3片1/3英寸CCD
2. PAL型號支持720/50i，720/25p，576/50i
3. 手動控製
4. 帶光學防抖的10X一體光學鏡頭
5. Sharp自家開發的MPEG2編碼器
6. 最低照度5 lux
在夏季的CES上，Sharp有可能推出上述機型的改進型，分別具有輸出1080i的能力，3CCD的型號還將具有1080/23.98p模式。
雖然Canon也是HDV組織的一員，但在本屆展會上，並沒有HDV產品展出。不過，還是有一些消息。Canon的首款HDV可能與XL1十分相像，除了保留可更換鏡頭這個顯著的特點外，隻是將原來的CCD換作了CMOS（在數碼相機領域，Canon就是這樣做的），圖像格式方麵，支持720/23.98p，720/59.94p，480/59.94p，480/59.94i。
除了以上四大巨頭，HDV的支持者們也不甘落後，同步推出了麵向HDV的後期編輯解決方案。
Apple可謂是數字視頻行業的一匹黑馬，大有後來者居上的架勢。在未來的蘋果產品中，HDV 將得到支持。現在Final Cut Pro可以通過第三方產品支持HDV，例如 Lumiere HDV、Heuris Indie HD和Pro-Indie HD toolkits。
Pinnacle的觀點是“HDV – The Alternative for Practical HD Production”。通過IEEE 1394可以方便地將HDV素材上載到裝有Liquid的非線性編輯係統，並以MXF文件的形式存儲，這樣Liquid就具備了處理標清、高清、DV多種素材的能力。Pinnalce堅信MXF與HDV的結合可以創造行之有效的高清工作流程。
AVID宣布其全線產品支持高清，其最低成本的產品Xpress Pro和加速器MOJO可以通過1394接口采集HDV和DVCPRO HD源碼流，也可以支持AVID DNxHD壓縮高清碼流的實時編輯，該產品可以配備在台式機或筆記本電腦上，既可以成為移動HD編輯站，也可以在網絡中成為一個HD網絡編輯站點。針對全球廣大的AVID MC用戶，AVID還推出了MC Adrenaline產品的HD視頻卡，從而使MC產品具備了HD 1：1采集編輯的能力，亦可以采集DVCPRO HD和HDV源碼流，支持AVID DNxHD壓縮HD碼流。這一係列新產品的推出，主要是針對未來廣大低成本HD節目製作的市場需求。
作為HDV的開創著之一，Sony自身的Vegas 5編輯軟件新增了對節目流和傳輸流的雙重支持，其中後者便是HDV 720p使用的數據流模式。同時，Vegas 5也提供了對基本流的支持，但目前尚不清楚該功能是否可以配合HDV 1080i模式工作。至此，Vegas也具備了支持DV、HDV和HD的能力。
大多數DV fans使用Adobe的Premiere，針對HDV編輯的需求，CineForm為使用Adobe Premiere Pro的用戶提供了一個插件——Aspect HD。安裝了此插件，Adobe Premiere Pro就可以從容地處理HDV素材了，但隻有使用插件自帶的過渡和效果才可以做到實時。另外，此插件還支持從Adobe Premiere Pro和Adobe After Effects的時間線上直接導出為與HDV/D-VHS兼容的MPEG-2流。另一種產品Prospect HD更支持直接從HD-SDI專業采集卡實時采集HDV素材。
Ulead的專業視頻編輯軟件MediaStudio Pro 7也受到了很多朋友的歡迎，其實時MPEG編輯功能更是領先。3月，Ulead為支持HDV發布了一個高清插件，使MediaStudio Pro 7可以對HDV素材進行隨意的編輯，而不需要任何其它的軟件或接口。Ulead的DVD軟件也將支持HDV。
Canopus的編解碼技術可謂有口皆碑，其ProCoder 2.0全麵支持高清，可在高清、標清之間進行無縫轉換，並支持MPEG、DivX、Windows Media 9和QuickTime間分辨率及幀頻率的轉換。同時，也兼容從HDV攝像機或座機采集到的MPEG傳輸流。
KDDI研發實驗室成立於1953年，其專利技術可以使MPEG的編輯速度相當或低於播放速度，其開發的MPEG Edit Studio Pro的LE版本隨JVC的GR-HD1和JY-HD10捆綁銷售。此軟件可以提供近無損的幀精度快速MPEG-4/MPEG-2編輯。
縱觀HDV產品和市場，我們發現，巨大的市場需求是HDV誕生的搖籃。消費應用方麵，隨著今後高清播出的普及，高清接收機進入家庭是大勢所趨，下一個走進家庭的理應是高清光盤播放機，如EVD或藍光產品等，當然這些產品都會具備錄放兩種功能。不難想象，接下來將要普及的必定是高清攝錄一體機。專業應用方麵，則呈現出兩極分化的態勢，越來越多的電視人意識到了這個問題。很明顯，高清與DV是兩個極端，越來越多的節目也隨之分化。用高清製作的影視節目會越來越多，這些大投入的製作更多地關心圖像質量，以滿足高清電視以及數字電影等新興行業的需要；同時，追求時效性、機動性和性價比的低成本製作也會越來越多，新聞、體育、公司、政府、教育、醫療都將成為HDV的潛在市場，獨立紙片人恐怕更是HDV的忠實擁護者了。
展望
如果說，HDV是D-VHS的終結者，那HDV的下一代會是什麼樣子呢？分析目前搜集到的信息，便可以初見端倪。在發布HDV的四家公司中，缺了廣電行業的巨人Panasonic，不過它也沒閑著。眾所周知，P2是Panasonic近期宣傳的重點，如果采用MPEG，對P2設備來說很簡單，隻需要改變相關編碼器即可，希望在2006年可以看到價格在00左右、采用SD卡來記錄MPEG-2 HD信號的3CCD機型。與Panasonic類似，Sony的藍光係列產品近來真可謂大放異彩，有跡象表明，Sony可能會采用2X速度的藍光技術，和更大容量的藍光盤，並將取樣結構擴展至4:2:2，這種格式可能會被命名為XDCAM HDV2。為了與JVC競爭，Canon也許會推出三片CMOS、4:2:2取樣、像素數為1440×1080、擁有23.98p模式、碼率為50Mbps的Pro-HDV。Sharp很可能會采用Sony的CCD和壓縮技術，推出3CCD的HDV2機型來取代其第一代HDV機型。同時，Hitachi的藍光HD攝錄一體機、Ikegami的50Mbps HD攝錄一體機以及Samsung麵向消費機級的HD攝錄一體機都會相繼麵市。
在可以預見的未來，HDV必將有更廣闊的發展空間，希望更多的專業技術能夠不斷融入其中，期待著每一個人的高清夢想都能隨著HDV時代的來臨早日實現！
