آشنایی با فرمت HD

نوشته شده توسط:مدیریت مدیر سایت در نرم افزار-سخت افزار » آشنایی با فرمت ها | ۰۵ دی ۱۳۹۴ - ۰۱:۲۷ | ۰ دیدگاه

آشنایی با فرمت HD

HDV به معنی ویدئوی با تعریف بالا یا وضوح و یا تفکیک بالاست( High Definition) یک قالب برای ویدئوی دیجیتال است که در سپتامبر 2003 به طور رسمی معرفی گردید. این قالب در ژاپن و توسط کنسرسیومی متشکل از شرکت‌های Canon, JVC, Sharp و Sony برای استفاده از نوارهای DV با قطع کوچک (Mini DV) و قطع بزرگ (Large DV) پدید آمد. این اولین قالب ویدئویی با تعریف بالا (High Definition) بود که با قیمتی نازل ( زیر 10.000 دلار آمریکا) عرضه شده بود.

اولین دوربین ویدئویی که از قالب HDV استفاده می‌کرد توسط شرکت JVC عرضه شد و شرکت Sony خیلی زود بعد از آن محصولاتی را برای استفاده کنندگان عادی و حرفه‌ای معرفی کرد؛ هم‌چنان که تا آن زمان شرکت‌های Canon و Sharp هم محصولات HDV خودشان را معرفی کرده بودند.

استفاده از کاست‌های معمولی DV برای ذخیره سازی اطلاعات خیلی سریع پذیرفته شد و توسعه پیدا کرد و به همین دلیل دیگر نیازی دیده نمی‌شد تا یک ذخیره ساز جدید و یک نظام انتقال اطلاعات جدید طراحی شود.

اصل فرایند HDV امکان ضبط Mpeg2 روی یک نوار کاست استاندارد DV است. با استفاده از این فرایند می توان تصویری بهتر با کادر عریض داشت. این فرایند تصویری با حدود 5 برابر کادر دی وی را عرضه می کند. استاندارد Mpeg2 برای HDV را با نام Mpeg IPB یا GOP Mpeg هم می شناسند

با این‌که GOP MPEG2 را معمولاً یک قالب پخش می‌دانند، با این حال دلیل استفاده‌ی فراگیر از آن در قالب HDV را ناشی از موفقیت در نسبت بالای متراکم سازی(High Compression Ratios) در نوارهای DV که دارای قیمت کم و پهنای باند( Bandwidth) محدود هستند دانست.

قالب HDV‌ از 720P و 1080i که از محبوب ترین قالب‌های HDTV هستند پشتیبانی می‌کند.

720P که یک زیر قالب( Sub Format) متداول برای HDTV می‌باشد هر فریم را در اندازه‌ی 1280 پیکسل در عرض و 720 پیکسل در ارتفاع و با روش High Progressiv اسکن می‌کند، در صورتی که 1080i هر فریم را اندازه‌ی 1920 پیکسل در عرض و 1080 پیکسل در ارتفاع و با روش Gigh With Interlace اسکن می‌کند.

720P‌قالب مورد پذیرش HDV است که در محصولات JVC استفاده می‌شود، و شرکت‌‌های Canon و Sony هم قالب 1080i را مورد پذیرش قرار داده‌اند، و هم‌چنین شرکت Sony با آغاز تولید دوربین‌های HVR-V1 قالب جدیدی را مورد ارائه قرار داد که این قالب همان 1080P می‌باشد، که توانایی رشد بسیار زیادی دارد.

مثل تمام قالب‌های واقعی HD، نسبت نمایش HDV در عرض به ارتفاعِ تصویر به صورت پرده‌ی پهن (WideScreen) و با نسبت 16:9 می‌باشد. معنی این مسأله این است که به ازاءِ هر 16واحد (میلی‌متر، اینچ یا ...) در عرضِ تصویر، 9 واحد در طول تصویر وجود دارد، و این همان تفاوت بین تلویزیونِ با تعریف استاندارد( Standard Definition Television) و تلویزیون با وضوح بالا(High Definition Television) می‌باشد. نسبت نمایش قالب SDTV در عرض به ارتفاع تصویر با نسبت 4:3 می‌باشد، و این بدین معنی ‌‌می‌باشد که به ازاءِ هر 4 واحد در عرض تصویر 3 واحد در طول تصویر وجود دارد.

فریم‌های 720P بر روی کاست به صورت Full-Resolutionو با همان نسبت 16:9 و با 1280 پیکسل در عرض و 720 پیکسل در ارتفاع ضبط می‌شوند، و فریم‌های 1080i بر روی کاست به صورت یک فرم تغییر شکل یافته و فشرده از نسبت 4:3 و با1440 پیکسل درعرض و 1080 پیکسل در ارتفاع ضبط می‌شوند.

پس در نتیجه می‌توان از نیازِ به اضافه کردن پهنای باند بیشتر برای کاست‌ها صرف نظر کرد و از همان کاست‌های DV و انتقال دهند‌ه‌های آن‌ها که توانایی انتقال 25 مگابیت در ثانیه اطلاعات را دارند استفاده نمود.

نرخ قالب‌ها( Frame Rate) در HDV مطابقت می‌کند با تلویزیون‌های سنتی SDTV که نرخ قالب‌های آن‌ها 25 قاب( Frame) در ثانیه است و از سیستم PAL تبعیت می‌کنند، و این هم‌خوانی شمال سیستم پخش NTCS هم می‌شود

HD در چند جهت رشد پیدا میکند...
اول در زمینه home video ، که توسط blu-ray و hddvd که دو فرمت اختراع شده توسط sony و toshiba هستند، گسترش پیدا میکنند. این دو جایگزین home video فعلی یعنی dvd خواهند بود. (در حال حاظر حدودا ماهی ۲۰ عنوان جدید برای blu-ray و ۵۰ عنوان جدید برای hddvd به بازار عرضه میشه!)

دوم در زمینه HDTV ، یعنی Broadcasting تصاویر کانالهای تلویزیونی بصورت HD که البته مستلزم داشتن تجهیزات لازم مثل HD reciever و HD ready tv هستند... در حال حاضر شبکه های زیادی از کانالهای آمریکا و ژاپن HDهستند. که میشه به abc / espn / msnbc / nhk / tokyo-tv و ... اشاره کرد!

سومین زمینه، HD gaming میباشد. نسل هفتم کنسولهای بازی که عبارتند از xbox 360 و playstation 3 هر دو پشتیبانی hd دارن و شما اگه تلوزیونی داشته باشین که اچ دی باشه، میتونین بازیهای این دو کنسول رو بصورت hd انجام بدین.

چهارمین زمینه اصلی، HD recording می باشد که بواسطه HD camcoder ها انجام میشود. درحال حاظر کمپانی sony در ایران ۳مدل handycam عرضه کرده که قابلیت ضبط بصورت HDدارند. و شما میتوانید خاطرات و فیلمهای شخصی خودرا با کیفیت HDضبط کنید و درHD ready tv خودتون با بالاترین کیفیت و جزئیات ممکن، تماشا کنید.

برخلاف DVD که یک استاندارد واحد بود، HDچند استاندارد مختلف دارد که تفاوتشان در resolution تصویر و progressive/ intelace بودن هست.به زبان ساده درواقع هر تصویری که از DVDرزولوشنش بیشتر باشد،‌ به نوعی HD بحساب میاد! ولی درجه های مختلفی دارند.
استانداردهای معمول HD اینها هستند:
480i/480p/576p/ 720p/1080i/ 1080p
که البته عملا چون ۳استاندارد اول همون DV میباشد، HD های کاربردی خلاصه میشوند به این ۳ گروه:
720p/1080i/1080p

وجود i یا p در هرکدوم از این استانداردها، بمعنی Interlace بودن یا Progressive بودن تصویرهست. اما عدد هر استاندارد یعنی چی؟ عدد هر استاندارد، نشان دهنده تعداد پیکسلهای موجود در عرض تصاویرهست. یعنی 720 تصویری هست که عرض آن (y) برابر 720 پیکسل میباشد.

امروزه دو استاندارد HDVبرای ضبط دوربین ها وجود دارد. اما چرا دو استاندارد؟

اولین دوربین HDV را جی وی سی تولید کرد. دوربینی کوچک با نام : GR-HD1. در این دوربین تصویربردار می تواند بین دو مد تصویربرداری DV و HDV یکی را انتخاب کند. هر دو تصویر روی یک نوار مینی دی وی ضبط می شود.

استاندارد JVC برای سیستم های HDV استاندارد 720P/30 ، 720P/24 ، 720P/25 است. یعنی می تواند تصویری با 720 خط در 30 فریم (NTSC) یا 25 فریم Pal یا 24 فریم در ثانیه تولید کند. جی وی سی بعدها شکل دوربینش را تغییر داد و دوربینی کاملا حرفه ای برای HDV ساخت که HD100 نام گرفت . این دوربین کاملا شکل حرفه ای دارد و از لنز های قابل تعویض Fujinon و canon و inovision برخوردار است. JVC این دوربین را تا مدل HD-111 ارتقا داده و کلی از اشکالاتش را گرفته.
در استاندارد 720p کادر تصویر 720 در 1280 پیکسل است. این کادر یک مستطیل عریض است و با استاندارد آکادمی تقریبا می شود 16.9. بنابراین بسیار به کادر سینمایی نزدیک است و مناسب فیلم های ویدئویی برای کپس 35 میلیمتری است.

این استاندارد JVC استاندارد HDV1 نام گرفت.

چند ماه بعد از JVC سونی هم دوربین HDV خودش را به بازار معرفی کرد. سونی با دوربین FX-1 وارد بازار شد. دوربین روی پلات فورم PD-170 طراحی شده بود . البته با بدنه کمی بزرگتر و امکانات و آرگونومی بهتر.
سونی اما از استاندارد JVC تبعیت نکرد و استاندارد خودش را که بسیار به استاندارد HD نزدیکتر بود را عرضه کرد . استاندارد 1080I . در این استاندارد کادر تصویر 1080i/60 بود . یعنی 1080 خط تصویری در 60 فیلد در هر ثانیه که می شود 30 فریم در ثانیه. این تصویر ابعادی به طول 1440 در 1080 پیکسل را در بر می گیرد که بسیار نزدیک به کادر HD (یعنی 1080p با ابعاد 1080 در 1920 پیکسل ) است.
کادر 1080i از 720p بزرگتر است. اما یک مشکل کوچکی دارد و آن این است که وقتی تصویر را در ابعاد 720 در 576 تعریف می کنیم , کادر خیلی اصولی از آب در نمی آید. سونی دوربین Z1u را هم که تکامل یافته دوربین قبلی بود به بازار عرضه کرد. یک کار خوب دیگر سونی این بود که HDV را در دوربین های کوچک و خانگی هم تعریف کرد.
استاندارد سونی HDV2 نام گرفت.

حالا دوباره استاندارد ها را بررسی می کنیم :

1- HDV1 - ابعاد کادر : 1280 در 720 همراه با پشتیبانی از سیستم Progresive . در این حالت با سرعت 19.7 mbps (بیت!) منتقل می شود. مخصوص کمپانی JVC

2- HDV2 - ابعاد کادر : 1440 در 1080 همراه با پشتیبانی از Interlased . تصویر Mpeg در این حالت با سرعت 25mbps منتقل می شود.

تفاوت های HDV1 و HDV 2:

اول HDV1:
رزلوشن پایین تری نسبت به رقیبش دارد . اما می تواند progressive عمل کند و به همین خاطر برای تبدیل به فیلم آنالوگ و نگاتیو بهتر است.

دیتاریت پایین تری دارد و به همین خاطر برای کار Realtime و حجم پایین فضای اشغال شده مناسب تر است.

دوربین حرفه ای اش تولید شده.

HDV2:

هم رزلوشن بهتری دارد و هم مقدار فیلد بالاتری . بنابراین برای تحرک سریع و فیلمبرداری با شاتر بالا مناسب تر است.
به خاطر رزلوشن بالا به تصویر واقعی HD نزدیکتر است.

چطور می توان تصویر HDV را تدوین کرد :

همه نرم افزارهای تدوین HDV زا با Fire wire ساپورت می کنند. مثل اینها :

Avid's Xpress Pro HD
Avid's Liquid
Adobe's Premiere Pro
Adobe's Premiere Elements
Canopus' Edius
VirtualDub called VirtualDub-MPEG2
Sony Media Software's Sony Vegas.
Sony Media Software's Sony Vegas Movie Studio Platinum Edition.
CineForm Aspect HD + Connect HD
Avid Adrenaline HD + Xpress HD + Avid DS/Nitris
Ulead MediaStudio pro 7, 8 and VideoStudio 9 and 10 Plus
CyberLink PowerDirector
MPEG Streamclip 1.0 for Windows, which has the same features as its Mac counterpart.
MPEG Video Wizard DVD.
Serif MoviePlus 5

برای کپچر کردن HDv می توانید از دو راه عمل کنید : یا با دوربین کپچر کنید و یا از ویدئوی HDV استفاده کنید
در حال حاظر دو مدل ویدئوی HDV بیشتر در بازار نیست.
یکی ویدئوی سونی مدل TRV10 (اگر درست نوشته باشم) است که خیلی کوچک و جمع و جور است. فقط می تواند نوار مینی را پخش و ضبط کند و علاوه بر پخش HDV 1080i ، می تواند نوار مینی دی وی و مینی دی وی کم را هم پخش کند. با پورت 1394 چهار پینی به سیستم وصل می شود. هد و سیستم موتور دستگاه همان سیستم موتور و هد دوربین Z1U است.

مدل دیگر مدل GU-hd50 شرکت JVC است که حرفه ای تر از سونی است. بزرگتر است و پرتابل نیست. می تواند هم نوار بزرگ و هم کوچک را پخش و ضبط کند. هر دو استاندارد سونی و JVC را پشتیبانی می کند . اما برای ضبط HDV فقط از 720p پشتیبانی می کند. پورت حرفه ای rs-422 و رابط hdmi هم دارد.

چه سیستمی مورد نیاز است؟

همانطور که دیدید نسبت دیتا ریت هر کدام از HDV ها با هم فرق می کند. بنابراین فرض می گیریم که می خواهید با HDV2 کار کنید . اینطوری می توایند با HDV1 هم کار کنید.

بهتر است همچین سیستمی داشته باشید:
1- CPU دو هسته ای اینتل (سری D) را انتخاب کنید. اگر پولتان به Xeon می رسد که چه بهتر. سرعت 3.4 به بالا عالی است.
2- سعی کنید حداقل 1.5 گیگا رم داشته باشید
3- کارت گرافیک PCIExpress قطعا مورد نیاز است. 256 مگابایتی به بالا
4- هاردتان SATA باشد. IDE برای DV هم مناسب نیست.

چرا نمی توان با سونی 24 فریم ضبط کرد؟
پاسخش کمی سخت است.
اگر به فرایند ضبط HDV سونی نگاه کنیم می بینیم که 60i ضبط می کند. یعنی 30 فریم در ثانیه ( هر دو فیلد یک فریم را می سازند.) در این حالت شاتر نمی تواند خودش را برای 24 بار ریفرش سی سی دی تنظیم کند. چون مجبور است 48/1 در ثانیه باز شود. نسبت های دقیقش را شاید بعدا بنویسم. اما فعلا که سونی در مورد ضبط سینمایی 24 فریم کم آورده.

می توانم تصویر HDV را به دیگر سیستم ها تبدیل کنم؟

بله می توانیم. فقط باید هنگام تبدیل حتما کادر را Scal کنیم تا تصویر در ابعاد کادر جدید تعریف شود.
بحث هایی راجع به فرکانس رنگ (نسبت رنگ HDV 4:2:0) است ، ماجرای GOP mpeg ، تغییرات ساختمان HDV نسبت به دی وی و HD ، دوربین های جدید و سیستم های HD خارج از HDV و چند مورد دیگر می ماند برای بعد.

نظرات
ارسال نظر

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

آشنایی با فرمت HD

نظرات

ارسال نظر