從世界上第一台數字錄像機誕生到現在,已經過了十幾年的時間,數字錄像機已開始普及,並成為今後的發展方向。數字錄像機的優勢十分明顯,它可消除複製時圖像質量的降低,並可直接進入計算機和由計算機控製的數字化設備。目前,數字錄像機可分為非壓縮格式和壓縮格式兩大類。記錄載體可分為磁帶、硬盤和光盤,常用的記錄載體是磁帶。
非壓縮格式誕生較早,它把全部的圖像信息未經壓縮地記錄到載體上。在非壓縮格式中,最早誕生的專業數字錄像機D1格式,最具影響力,並成為國際標準。現在對於許多非線性編輯係統來說,在評價它所輸出的視頻質量上,往往都要與D1格式相比較。D1格式按ITUR601標準,以4∶2∶2采樣、8比特量化進行分量編碼記錄視頻。對於音頻,采樣頻率48KHZ、20比特量化,具有4個獨立的音頻通道。除D1格式外,還有D2、D3、D5格式的數字錄像機,其中D2、D3格式記錄複合視頻,D5采用了分量記錄方式。非壓縮格式的數字錄像機,圖像質量很高,但其昂貴的價格,使大多數用戶望而卻步,即使在那些發達國家,情況也是如此。因此,這種類型的數字錄像機我們很難見到。
采用壓縮格式的數字錄像機,主要有數字Betacam模式、Digitial-s格式、Betacam-SX格式、DVCPRO格式、DVCAM格式和家用DV格式。它們都采用了數字分量記錄方式,所以也稱為數字分量錄像機。
數字Betacam的信噪比能達到62dB,采用4∶2∶2采樣格式,10比特量化的數字分量處理,並使用基於DCT的電平自適應幀內壓縮方式,壓縮比為2.3∶1,采用1/2英寸金屬帶,具有4通道48KHZ采樣,20比特線性量化的數字音頻。具有複製30代而無質量損失的圖像質量,並能兼容重放Betacam-SP模擬分量格式的錄像帶。
Digitial-S的信噪比優於55dB,采用4∶2∶2采樣格式,8比特量化的數字分量處理,使用DCT幀內壓縮方式,能達到廣播級質量。其壓縮比為3.3∶1,記錄碼率為50MB/S,具有2通道48KHZ采樣,16比特量化的數字音頻。Digitial-S格式充分考慮了與S-VHS錄像帶的互換性,采用1/2英寸金屬帶,機械結構與VHS相同,具有編輯處理圖像功能,向下兼容重放S-VHS錄像帶。其圖像質量接近數字Betacam水平。
Betacam-SX采用4∶2∶2采樣格式,8比特量化的數字分量處理,壓縮采用MPEG-2442P@ML方式,輸入的圖像以2幀為1GOP(圖像組),每個GOP的數據為固定長度。其壓縮比達10∶1,記錄碼率為18MB/S,圖像質量優於標準型Betacam-SP。對於音頻采用4通道48KHZ采樣,16比特量化的數字音頻。Betacam-SX格式采用1/2英寸金屬帶,其DVW-A係列錄像機可向下兼容重放Betacam-SP錄像帶。Betacam-SX錄像機還首次采用了無循跡重放方式,通過加裝4個重放磁頭,提高了可靠性。
DVCRPO是在後麵要講的家用DV格式的基礎上,開發成功的專業用數字分量錄像機。它采用4∶1∶1采樣格式,8比特量化和DCT幀內壓縮方式,壓縮比為5∶1,記錄碼率為25MB/S,信噪比大於54dB,具有2通道48KHZ采樣,16比特量化的數字音頻。它使用1/4英寸金屬微粒帶,磁跡寬度18微米,具有兼容重放家用DV格式錄像帶的能力,其圖像質量相當於標準型Betacam-SP。另外,鬆下公司在DVCPRO的基礎上還推出了4∶2∶2采樣、記錄碼率為50MB/S的DVCPRO50格式,圖像信號壓縮為比3.3∶1,旋轉磁頭數和走帶速度都比DVCPRO增加了一倍。
DVCAM也是在家用DV格式的基礎上,開發成功的專業用數字分量錄像機。和DVCRRO一樣,其目標是高畫質、小型、輕量和低價格。它采用4∶2∶0采樣格式,8比特量化和DCT幀內壓縮方式,壓縮比為5∶1,記錄碼率為25MB/S,信噪比大於54dB,具有2通道48KHZ采(下轉第50頁)(上接第48頁)樣,16比特量化的數字音頻。它采用1/4英寸金屬微粒帶,磁跡寬度15微米,與家用DV格式雙向兼容,即DV格式磁帶可以在DVCAM錄像機上重放,DVCAM錄像機也能在DV格式錄像機上重放。其圖像質量相當於標準型的Betacam-SP。
家用DV格式,是在家用數字錄像機開發研製階段,為了避免重演模擬錄像機格式之爭,由世界上一些知名的電器公司共同製定的一個標準。目前,已有55家大公司宣布支持這一格式,使其成為國際標準。對於PAL製信號來講,它采用4∶2∶0的采樣格式、8比特量化和DCT幀內壓縮方式,壓縮比為5∶1,記錄碼率為25MB/S,信噪比可達54dB。對於音頻,可采用32KHZ采樣,16比特量化的雙聲道立體聲方式,也可采用32KHZ采樣,12比特量化的四聲道方式。家用DV格式的圖象質量是相當高的,遠遠超過了常見的S-VHS和Hi8,因為其亮度信號頻帶帶寬達6MHZ,色差信號的帶寬也分別達到了1.4MHZ和3MHZ。家用DV格式也采用1/4英寸金屬微粒帶,磁跡寬度10微米。
數字錄像機的發展方興未艾,但在目前仍是模擬與數字共存的時代,模擬錄像機在今後相當長的時期裏不會退出曆史舞台。不過數字化的序幕已經拉開,自然就會有好戲連台。對於廣大中、小型用戶來說,應該將關注的目光投向DVCPRO和DVCAM格式。它們完全能夠滿足專業級的製作需要,而且具有兼容重放家用DV格式錄像帶的能力,可實現家用DV格式向專業製作領域的順得過渡。