|
Postęp
technologiczny w dziedzinie cyfrowej obróbki video otwiera zupełnie nowe
możliwości, a jednocześnie kreuje nowe wyzwania, związane z równoczesną
obecnością na rynku cyfrowych i
analogowych urządzeń video. Co więcej, w miarę jak wzrasta pojemność
pamięci dyskowych i moc obliczeniowa popularnych procesorów, komputery
PC stają się idealnym narzędziem do obróbki coraz dłuższych i
bardziej rozbudowanych materiałów filmowych. Użytkownikom potrzebna
jest zatem pełna elastyczność w wyborze źródła materiału filmowego
(analogowego albo cyfrowego), urządzenia, na którym będzie zapisany
zmontowany film (także analogowego albo cyfrowego), wreszcie – samej
metody montażu, najlepiej dostosowanej do specyfiki konkretnego projektu.
Odpowiedzią na te oczekiwania jest system VideoZIP RT, opracowany przez
firmę HDP Electronics, od lat odnoszącą sukcesy na polskim rynku sprzętu
i oprogramowania do obróbki video za pomocą komputerów PC. Odpowiednio
skonfigurowany system VideoZIP RT umożliwia rejestrowanie na dysku
komputera materiału filmowego ze źródeł cyfrowych i analogowych, montaż
zarejestrowanego materiału, nagrywanie gotowego filmu na urządzenia
analogowe lub cyfrowe, wreszcie – montaż liniowy, tj. obróbkę sygnału
video w czasie rzeczywistym. System może składać się z jednej lub dwóch kart dla komputera PC – w zależności od planowanego zakresu
zastosowań i potrzeb użytkownika. W
każdym przypadku razem z rozwiązaniem sprzętowym dostarczany jest
bogaty pakiet polskiego, oprogramowania, pozwalającego w pełni
wykorzystać możliwości systemu.

Rozwiązania
firmy HDP Electronics są zbudowane w oparciu o najnowocześniejsze układy
elektroniczne do zastosowań multimedialnych. Karta VideoZIP RT zawiera
nowy programowalny procesor multimedialny TriMedia firmy Philips.
“Sercem” układu TriMedia TM-1300 jest procesor główny DSPCP U pracujący
z częstotliwością 143 MHz. Procesor ten łączy w sobie cechy procesorów
sygnałowych DSP i uniwersalnych jednostek centralnych. Co to oznacza w
praktyce? W przeciwieństwie
do układów multimedialnych realizujących tylko kilka wybranych funkcji
(np. kompresję lub dekodowanie video w określonym formacie), procesor
TriMedia może realizować dowolny algorytm narzucony przez autorów
oprogramowania. A zatem zakres jego zastosowań jest
ograniczony wyłącznie inwencją programistów, którzy mają teraz do
dyspozycji dwa procesory: główny procesor komputera PC i
wyspecjalizowany media procesor TM-1300. Uniwersalność procesora
multimedialnego idzie w parze z jego bardzo dużą wydajnością.
Jednostka centralna, zbudowana w architekturze VLIW (ang. very long
instruction – word bardzo długie słowo rozkazu) może wykonywać nawet
6,5 miliarda operacji na sekundę, co czyni ją idealnym narzędziem do
zastosowań wymagających przetwarzania w czasie rzeczywistym sygnałów:
audio, video, grafiki komputerowej oraz strumieni komunikacyjnych,
np. obsługi analogowych i cyfrowych modemów. Do procesora można
przyłączyć pamięć SDRAM o wielkości do 64MB z magistralą pracującą
– uwaga! – z maksymalną szybkością 143MHz. Szybkości takiej nie
powstydziłaby się żadna płyta główna komputera PC, jako że dominującą
obecnie szybkością jest wciąż 100MHz, a największą osiągalną –
133MHz. TM-1300 znajduje zastosowanie w rozmaitych aplikacjach multi-
medialnych, jak np. videokonferencje, edycja video, wizyjne systemy
zabezpieczeń, ochrona obiektów, analiza obrazu w przemyśle, czy też
w urządzeniach wielofunkcyjnych, jak np. urządzenia SetTopBox.
Oczywiście układ TriMedia TM-1300 może być także wykorzystany do
skonstruowania karty rozszerzeń komputera PC, który – tak
"uzbrojony" – staje się prawdziwym centrum multimedialnym.
Dodatkowe
informacje o procesorze TriMedia.

-
Bazowa
karta systemu umożliwia zarówno rejestrację obrazu na dysku
komputera i dalszy montaż nieliniowy, jak i przetwarzanie sygnału
video w czasie rzeczywistym;
-
Sprzętowy
kodek DV realizowany przez wydajny procesor TriMedia;
-
Rejestracja
materiału ze źródeł analogowych w
formacie DV, z możliwością późniejszego przesłania do urządzenia
cyfrowego DV/Digital8;
-
Dwa
formaty zapisu danych video do wyboru:
-
Konstrukcja
modułowa: możliwość rozbudowy o dodatkowe wejście/wyjście cyfrowe IEEE 1394;
-
Bogaty
pakiet polskiego, oryginalnego oprogramowania.


Bazą
naszego systemu jest nowoczesna, 32-bitowa karta na złączu PCI. Jej
„sercem” jest programowalny media procesor TriMedia firmy Philips.
Procesor TriMedia pracuje z częstotliwością 143 MHz i może wykonywać
nawet 6,5 miliarda operacji na sekundę. Do procesora przyłączona jest
magistralą pracującą – uwaga! – z maksymalną szybkością
143MHz pamięć SDRAM o wielkości 16 MB.Główne zadania karty VideoZIP
RT to: przetwarzanie sygnału video w czasie rzeczywistym oraz rejestracja
analogowych sygnałów video na dysku
komputera w postaci plików
AVI z kompresją
DV lub XJPG realizowaną sprzętowo przez procesor TriMedia. Obraz jest
zapisywany w pełnej rozdzielczości (720x576) oraz z pełną płynnością
(25 klatek na sekundę), a dźwięk w formacie stereo i jakości CD.
Oczywiście, karta VideoZIP RT jest wyposażona także w wyjścia
analogowe, a zatem zmontowany materiał można nagrać bezpośrednio na
magnetowid analogowy. Główny układ karty VideoZIP RT łączy w sobie
cechy procesorów sygnałowych DSP i uniwersalnych jednostek centralnych.
Co to oznacza w praktyce? W przeciwieństwie do układów multimedialn ych
realizujących tylko kilka wybranych funkcji (np. kompresję lub
dekodowanie video w określonym formacie), procesor TriMedia może
realizować dowolny algorytm narzucony przez autorów oprogramowania. W
przypadku karty VideoZIP RT pozwoliło to m.in. na wprowadzenie nowego
formatu kompresji danych video (XJPG) oraz zrealizowanie funkcji sprzętowego
kodeka DV, co oznacza, że analogowe sygnały video z dowolnych źródeł
(Composite, S-Video) są kodowane w czasie rzeczywistym w standardzie DV z
kompresją 5:1 i przesyłane do pliku AVI. Podczas tego procesu powstaje
niewielki strumień danych (zaledwie 3,7 MB/s) możliwy do zapisania na
zwykłych dyskach typu UltraDMA 66/100. Taka metoda obróbki sygnału
video gwarantuje uzyskanie bardzo dobrej jakości obrazu oraz pełnej
zgodności z formatem DV, który jest wykorzystywany w cyfrowych urządzeniach
video DV/Digital8. Dzięki tym cechom karta VideoZIP RT zapewnia możliwość
rejestracji obrazów, elastyczną komunikację z analogowymi lub cyfrowymi
urządzeniami video oraz przetwarzanie sygnału video w czasie
rzeczywistym.


Karta
DVmax jest dostarczana tylko w przypadku wybrania opcji rozbudowy do
wersji RT-15, w takim wypadku zestaw obejmuje dodatkową kartę z wejściem/wyjściem
cyfrowym.
Kolejnym
dodatkowym składnikiem systemu jest karta DVmax umożliwiająca
komunikację z cyfrowymi urządzeniami standardu DV i Digital8. DVmax to
szybka karta na złączu PCI posiada trzy porty IEEE 1394 (zgodne z i.Link),
dzięki którym umożliwia zgrywanie filmu z kamery lub magnetowidu
cyfrowego z
zachowaniem znakomitej jakości obrazu i dźwięku. Film jest
zapisywany na twardym dysku w czasie rzeczywistym z pełną liczbą klatek
i w pełnej rozdzielczości (25
klatek w rozdzielczości 720 x 576 w PAL, dźwięk stereo o jakości CD).
Dwukierunkowy interfejs IEEE 1394 pozwala też na przesłanie zmontowanego
filmu do urządzenia cyfrowego. Jeśli wziąć pod uwagę, że podstawowa
karta VideoZIP RT zapisuje materiał w formacie DV, nietrudno dostrzec, że
w pełni rozbudowany system VideoZIP RT staje się uniwersalnym studiem
montażu video, stworzonym w oparciu o komputer PC – użytkownik może
rejestrować materiał pochodzący ze źródeł analogowych lub cyfrowych,
nagrywać zmontowane filmy na urządzeniach analogowych i cyfrowych,
stosować metodę montażu nieliniowego oraz montaż liniowy (w czasie
rzeczywistym) jednego lub dwóch sygnałów video.
Dodatkowe
informacje o systemie DVmax
Rejestracja
obrazów video i komunikacja ze światem zewnętrznym
Szczególnie
wart podkreślenia jest fakt, że w przypadku karty VideoZIP RT
rejestracja odbywa się od razu w jednym z dwóch formatów: DV albo XJPG.
Format DV używany jest w popularnych cyfrowych urządzeniach video (DV i
Digital8). Oznacza to, że materiał zarejestrowany za pomocą karty
VideoZIP RT może być bez żadnych dalszych zabiegów przesłany do
takiego urządzenia – wystarczy do tego prosta karta z interfejsem IEEE
1394, taka jak DVmax firmy HDP Electronics. Z kolei format XJPG,
opracowany przez specjalistów firmy HDP Electronics, stanowi rozwinięcie
formatu DV i jest lepiej przystosowany do obróbki za pomocą komputera PC
– dane w formacie XJPG zajmują przeciętnie ok. dwukrotnie mniej
miejsca na dysku, niż dane w formacie DV, i to przy zachowaniu tej samej
jakości obrazu. Co więcej, w przypadku formatu XJPG możliwe jest
regulowanie stopnia kompresji obrazu, a tym samym dalsze zmniejszenie objętości
danych. W rezultacie film zarejestrowany w formacie XJPG może być
poddany obróbce nawet na relatywnie słabszym komputerze. W razie
potrzeby gotowy film w formacie XJPG można (bez utraty jakości wynikającej
z tego zabiegu) przekształcić do formatu DV i przesłać do urządzenia
cyfrowego DV/Digital8.

Montaż
nieliniowy –
pełna swoboda w kształtowaniu materiału filmowego
Jednym
z dwóch głównych obszarów zastosowań systemu VideoZIP RT jest montaż
nieliniowy, który daje olbrzymią swobodę kształtowania wynikowej
sekwencji video. Oryginalny materiał jest rejestrowany na dysku
komputera. Może być zatem dowolnie podzielony. Następnie zarejestrowane
fragmenty są ponownie sklejane – w dowolnej kolejności – w sekwencję
wynikową. Oczywiście, oprócz sklejenia sekwencji, odpowiednie
oprogramowanie daje możliwość wprowadzenia różnorodnych efektów.
System montażu nieliniowego można sobie wyobrazić jako stół zapełniony
fragmentami sekwencji video, które możemy dowolnie sklejać, kopiować,
zamieniać miejscami itp. Tak duża swoboda kształtowania materiału
filmowego okupiona jest jednak dłuższym czasem przetwarzania i większą
objętością danych na dysku twardym. Jak widać, montaż nieliniowy można
i warto stosować przy opracowywaniu stosunkowo krótkich filmów (od
kilku do kilkudziesięciu minut), w których występują liczne zmiany
kolejności i powtórzenia sekwencji.
Podstawowe
funkcje systemu VideoZIP RT związane z montażem nieliniowym to:
-
wychwyt
sekwencji video i pojedynczych klatek oraz ich rejestracja na dysku
komputera;
-
funkcja
batch capture, czyli w pełni automatyczny zapis całej listy ujęć
(urządzenia DV);
-
obróbka
długich filmów (które w pliku AVI zajęłyby ponad 2 GB);
-
edycja
w oparciu o skalę czasu (ang. timeline);
-
ponad
1000 atrakcyjnych efektów przejść: od prostego przenikania po
fascynujące przejścia trójwymiarowe;
-
rozbudowane
funkcje kluczowania umożliwiające nakładanie napisów i uzyskanie
wielu innych ciekawych efektów;
-
kilkanaście
filtrów video, np. regulacja jasności, RGB, ostrość, transformacje
geometryczne itp;
-
możliwość
wprowadzenia dodatkowych dwóch ścieżek dźwiękowych, np. podkładu
muzycznego i efektów;
-
dowolne
miksowanie ścieżek dźwiękowych plików z filmowych oraz
dodatkowych ścieżek dźwiękowych.

Podstawowym
narzędziem do montażu nieliniowego jest program DigiLab. Jest to narzędzie
efektywne i proste w obsłudze. DigiLab umożliwia montaż i odtwarzanie
filmów zawierających klipy video, zdjęcia, rysunki, dźwięki i różnorodne
efekty specjalne. Gotowy film opracowany za pomocą programu DigiLab można
zapisać w pliku AVI albo nagrać na m agnetowid analogowy lub cyfrowy.
DigiLab jest rozwiązaniem kompletnym. Można z niego korzystać we
wszystkich trzech fazach obróbki video: przy wychwycie, montażu i
nagrywaniu. Program współpracuje zarówno z urządzeniami analogowymi
(za pośrednictwem karty VideoZIP RT) jak i cyfrowymi (za pośrednictwem
dodatkowej karty DVmax). Program DigiLab przetwarza tylko te fragmenty, które
tego wymagają (bo zastosowano do nich efekty, kluczowanie itp.).
Nieprzetworzone ujęcia są pobierane z oryginalnych plików. Pozwala to
zaoszczędzić miejsce na dysku i radykalnie przyśpiesza przygotowywanie
filmu do odtwarzania. Co więcej, aby odtworzyć (i nagrać) film, nie
trzeba generować nowego, długiego pliku dostępna jest opcja odtwarzania filmu wprost ze skali czasu.
Szczegółowy
opis funkcji programu DigiLab

Montaż
liniowy –
idealny do obróbki dłuższych materiałów filmowych
W
przypadku montażu liniowego ruchomy obraz video z magnetowidu lub kamery
"przepływa" przez system, w którym jest na bieżąco
przetwarzany i od razu podawany na wyjście (czyli zwykle nagrywany na
magnetowid). Mówimy, że obróbka liniowa odbywa się w czasie
rzeczywistym, gdyż trwa tyle, ile odtwarzanie oryginalnego materiału.
Przetwarzanie materiału może polegać na przykład na nałożeniu napisów
albo grafiki na ruchomy obraz video. System montażu liniowego umożliwia
także regulację parametrów obrazu. Olbrzymią zaletą montażu
liniowego jest możliwość przetworzenia bardzo długiego materiału
filmowego w krótkim czasie. Wszystkie efekty realizowane są na bieżąco,
podczas odtwarzania i zapisywania materiału video, oczywiście o ile wcześniej
przygotowane zostaną odpowiednie napisy, plansze i grafiki. Korzystając
z systemu do montażu liniowego, nie musimy też troszczyć się o pojemność
dysku twardego. Z drugiej strony, system montażu liniowego tylko w
minimalnym zakresie ułatwia zmianę kolejności sekwencji video. Montaż
liniowy najlepiej nadaje się do stosunkowo prostej obróbki dużej ilości
materiału filmowego, na przykład dodania napisów tytułowych i końcowych,
tworzenia czołówek oraz wstawek lub zmontowania jednego filmu z dwóch
źródeł (np. filmu rejestrowanego jednocześnie z różnych kamer).
Możliwości
systemu VideoZIP RT w zakresie przetwarzania "przepływającego"
przezeń sygnału video są bardzo bogate
i obejmują m.in.:
-
nakładanie
na obraz video napisów lub innych dowolnych obrazów
graficznych;
-
dodanie
przejść między napisami lub grafiką komputerową, a
ruchomym obrazem video;
-
wykonywanie
różnorodnych płaskich i trójwymiarowych efektów
na ruchomym obrazie video;
-
korekcję
parametrów obrazu;
-
regenerowanie
sygnału video.

|

|
Standardowym
narzędziem do montażu liniowego jest najnowsza, całkowicie
zmodernizowana wersja programu Video Kreator. Za pomocą Video Kreatora można
w czasie rzeczywistym przetworzyć obraz video pochodzący z dowolnego źródła
analogowego, połączyć go z grafiką komputerową. Można przy
tym stosować różnorodne dwu- i
trójwymiarowe efekty przejść, a nawet łączyć dwa obrazy w taki sposób,
by niektóre, wybrane fragmenty jednego obrazu, były zasłonięte innym
(kluczowanie grafiki). Program stwarza duże możliwości kreowania
bardzo skomplikowanych kompozycji ruchomego obrazu video oraz grafiki
komputerowej. Poszczególne fragmenty kompozycji i sekwencji efektów można
wykonywać w ustalonym z góry porządku lub wywoływać interaktywnie
naciśnięciem zdefiniowanego uprzednio klawisza. |
|