System DVmax i cyfrowe urządzenia video.

DVmax to komputerowy system przetwarzania obrazu video współpracujący z cyfrowymi urządzeniami video. Co to oznacza? W tradycyjnych, analogowych kamerach video układ optyczny przetwarza obraz w sygnały elektryczne, których zmiany rejestrowane są następnie na taśmie magnetycznej (na przykład na kasecie VHS). Taki system nazywamy analogowym, gdyż sygnały te mają charakter ciągły – mówiąc w wielkim uproszczeniu: zmiany napięcia odzwierciedlają zmiany jasności i koloru obrazu.

W systemie cyfrowym informacje o obrazie są przechowywane i przetwarzane w postaci ciągu bitów. Różne kolory i poziomy jasności zakodowane są w postaci sekwencji bitów. Tradycyjne komputerowe systemy przetwarzania obrazu video działają w ten sposób, że odbierają z kamery lub z magnetowidu sygnały analogowe, po czym zamieniają je na dane cyfrowe i przetwarzają albo rejestrują na dysku komputera. Zamiana sygnału analogowego na cyfrowy odbywa się w karcie zamontowanej w komputerze.

Przetwarzanie cyfrowe ma wiele zalet – przede wszystkim zapewnia doskonałą jakość obrazu. Dlatego obecnie popularność zyskują cyfrowe urządzenia video – kamery i magnetowidy. Kamery cyfrowe także przetwarzają obraz w ciąg analogowych sygnałów elektrycznych, ale takie sygnały nie są rejestrowane lub przekazywane na wyjście, lecz od razu – jeszcze w kamerze – przekształcane do postaci cyfrowej. Kamera rejestruje na taśmie magnetycznej dane cyfrowe. Między innymi dlatego w kamerach cyfrowych nie można używać tradycyjnych kaset VHS, S-VHS – niezbędne jest użycie kaset standardu DV lub Hi8. Kaseta DV lub Hi8 pełni de facto rolę dyskietki – zawiera cyfrowy zapis obrazu.

Fakt, że zamiana sygnału na postać cyfrową dokonuje się już w kamerze, znakomicie upraszcza współpracę urządzeń cyfrowych z komputerem. Karta zainstalowana w komputerze pełni jedynie rolę pośrednika – odbiera dane z kamery (lub z cyfrowego magnetowidu) i od razu zapisuje je na dysku komputera. Jedynym potencjalnym problemem jest przepustowość całego systemu, to znaczy ilość informacji cyfrowych jaka może przezeń przepłynąć w określonym czasie. Jeśli przepustowość będzie zbyt mała, to nie będzie możliwe przesłanie płynnego obrazu video w pełnej rozdzielczości telewizyjnej. Typowe interfejsy, przez które podłącza się do komputerów urządzenia zewnętrzne, nie zapewniają wystarczającej przepustowości. Z myślą o zastosowaniach wymagających przesyłania olbrzymich ilości danych w krótkim czasie opracowano standard IEEE 1394, znany też pod nazwą handlową FireWire. Cyfrowe urządzenia video zgodne ze standardem DV i D8 wyposażone są w porty DV-IN/OUT (w niektórych kamerach oznaczane symbolem i.Link). Porty te zapewniają komunikację z komputerem lub z innymi urządzeniami cyfrowymi, zgodnie ze standardem IEEE 1394.

W skład systemu DVmax wchodzi karta wyposażona w trzy porty IEEE 1394, umożliwiająca przesyłanie cyfrowych danych video między urządzeniem zewnętrznym (kamerą lub magnetowidem) a komputerem. Sekwencje video przesłane w postaci cyfrowej z kamery lub magnetowidu można zapisywać na dysku komputera i dalej obrabiać za pomocą programów do montażu nieliniowego (np. Adobe Premiere lub Ulead MediaStudio Pro). Z przesłanych sekwencji można też wychwytywać pojedyncze klatki i np. drukować lub przetwarzać w programach graficznych. Olbrzymią zaletą w pełni cyfrowego systemu transmisji i obróbki danych video jest – oprócz doskonałej jakości obrazu – także prostota obsługi. System DVmax pełni rolę pośrednika między cyfrowymi urządzeniami video a programami do montażu nieliniowego. Użytkownik nie jest obarczony licznymi szczegółami technicznymi – standard DV jest starannie dopracowany i w zdecydowanej większości przypadków zapewnia bezproblemową współpracę kamery/magnetowidu z komputerem.

Do uzyskania prawdziwego, pełnego systemu obróbki video, niezbędna jest jeszcze możliwość zarejestrowania przetworzonego materiału na tradycyjnej kasecie VHS. Zastosowanie systemu pozbawionego tej możliwości ogranicza się do przygotowywania animacji komputerowych i prezentacji multimedialnych zawierających sekwencje video.

Karta DVmax umożliwia oczywiście przesłanie materiału video z powrotem do urządzenia cyfrowego (kamery lub magnetowidu). Porty IEEE 1394 są dwukierunkowe – tego samego portu (gniazda) można używać do przesyłania danych w obu kierunkach . Dane docierające z komputera do kamery cyfrowej są przez nią na bieżąco zamieniane na analogowy sygnał video, który z kolei podawany jest na tradycyjne gniazdo typu chinch. Jeśli teraz podłączymy do gniazda chinch kamery magnetowid analogowy, to sekwencja video z komputera zostanie zarejestrowana na tradycyjnej taśmie. Kamera pełni w tym przypadku rolę konwertera danych cyfrowych na sygnał analogowy.

Niestety, wiele popularnych kamer cyfrowych wyposażonych jest standardowo w jednokierunkowe porty DV (i.Link). Oznacza to, że można z nich przesłać sekwencję video do komputera, ale nie można odebrać z komputera przetworzonego materiału. Istnieją dwa rozwiązania tego problemu:

Można oczywiście zaopatrzyć się w kamerę wyższej klasy, wyposażoną w port dwukierunkowy. Kamery takie są jednak znacznie droższe od modeli popularnych.
Można też przeprogramować kamerę, tak aby możliwa była transmisja danych w dwóch kierunkach. Na rynku dostępne są specjalne urządzenia i pakiety oprogramowania. Urządzenie przeprogramowujące kamerę podłącza się do gniazda oznaczonego skrótem LANC (jest to typowe gniazdo mini-jack, standardowo przeznaczone do sterowania kodami czasowymi). Wybierając odpowiednią kombinację przycisków można uaktywnić transmisję dwukierunkową. Zamiast samodzielnego urządzenia można też zastosować odpowiednie oprogramowanie dla komputera PC. Gniazdo LANC kamery łączy się z portem szeregowym komputera, po czym uruchamia program uaktywniający transmisję dwukierunkową. Na ogół kamerę wystarczy przeprogramować tylko raz – transmisja dwukierunkowa zostanie uaktywniona na stałe.

Podsumowanie

Oto krótkie podsumowanie powyższego omówienia:

Kamery video działające w systemie DV przekształcają obraz video do postaci cyfrowej i w takiej postaci rejestrują go na taśmie magnetycznej (kasecie DV lub Hi8).
Kamery i magnetowidy działające w systemie DV mogą przesyłać cyfrowe dane video do komputera za pośrednictwem portu IEEE 1394, znanego także jako FireWire. W kamerach i magnetowidach porty takie oznaczane są symbolem DV-IN/OUT lub i.Link.
Za pośrednictwem tego samego portu można przesłać przetworzoną sekwencje video z komputera do kamery cyfrowej. Kamera może pełnić rolę konwertera, to znaczy na bieżąco zamienić cyfrowe dane video z komputera do tradycyjnej postaci analogowej. Analogowy sygnał video można nagrać na tradycyjny magnetowid. Kamera musi być jednak wyposażona w dwukierunkowy port DV (i.Link).
System DVmax jest bardzo prosty w obsłudze, gdyż przetwarzaniem obrazu video z postaci analogowej na cyfrową zajmuje się kamera. System odbiera dane cyfrowe z kamery i rejestruje je na dysku. Zarejestrowaną sekwencję video można poddać obróbce w programach do montażu nieliniowego, a następnie z powrotem przesłać do kamery lub magnetowidu cyfrowego.
Popularne kamery wyposażone w jednokierunkowy port można przeprogramować, tak aby odblokować transmisję danych z komputera do kamery. Na rynku dostępne są urządzenia przeprogramowujące popularne modele kamer.