錄像帶 - 錄制和播放影音的磁帶
錄像帶是磁帶的一種,主要用來(lái)錄制、播放影音。一般以錄放像機(jī)來(lái)錄制和播放,它是一種線(xiàn)性式(linear)的影像儲(chǔ)存方式,近來(lái),因數(shù)位式的諸存技術(shù)如VCD和更新的DVD的發(fā)展,錄像帶不再是主流的影像錄制媒界,但在特定領(lǐng)域仍被廣泛使用,比如數(shù)碼DV機(jī)。
簡(jiǎn)介
錄像帶也稱(chēng)錄影帶,是磁帶的一種,主要用來(lái)錄制、播放活動(dòng)影像及音樂(lè)等。一般以錄放影機(jī)來(lái)錄制和播放。它是一種順序式的線(xiàn)性(linear)影像儲(chǔ)存方式。到90年代,因數(shù)位式的儲(chǔ)存技術(shù)(如VCD和DVD)的發(fā)展,錄像帶不再是主流的影像錄制媒介,但仍然被使用。
21世紀(jì)初是錄像帶終結(jié)的年代。2016年3月,日本索尼宣布停售Betamax錄像帶;同年8月,全世界最后一條盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)生產(chǎn)線(xiàn)——日本船井電機(jī)(Funai Electric)宣布關(guān)閉。至此,錄像帶作為上一代視頻文件的存儲(chǔ)媒介,宣告徹底退出媒介流通領(lǐng)域。
分類(lèi)
一般來(lái)說(shuō),錄像帶按照它所適用的錄像機(jī)種類(lèi)劃分,可分為VHS型、Beta型、V2000型和8毫米錄像帶等幾種?,F(xiàn)在家庭一般使用的錄像機(jī)全是VHS型的。
VHS型錄像帶按它性能劃分,可分為標(biāo)準(zhǔn)型錄像帶、高級(jí)錄像帶和高保真錄像帶等幾種類(lèi)型。
標(biāo)準(zhǔn)型錄像帶是具有ST - 標(biāo)準(zhǔn)型、HS - 高標(biāo)準(zhǔn)型、SP - 超高標(biāo)準(zhǔn)型和FR - 優(yōu)質(zhì)分辨型幾種標(biāo)記的,它是普通型錄像機(jī)所適用的。高保真錄像帶標(biāo)有Hi-Fi的標(biāo)記,它適合于具有高保真伴音功能的錄像機(jī)所使用,可以用來(lái)錄制具有保存價(jià)值的電視節(jié)目。
知識(shí)
錄像帶上標(biāo)明的數(shù)字就代表錄像帶所能用的時(shí)間長(zhǎng)度(分鐘),但這只是相對(duì)某一種制式而言。
對(duì)于PAL制和N制,磁帶的運(yùn)行速度是不一樣的。VHS型錄像帶,N制比PAL制運(yùn)行速度快近2倍,N制的型號(hào)以T開(kāi)頭,PAL制的型號(hào)以E開(kāi)頭。
8mm型錄像帶,N制比PAL制的要慢1/4,N制的以P6開(kāi)頭,PAL制的以P5開(kāi)頭。這就是為什么8mm型錄像帶上標(biāo)120分鐘,但實(shí)際只能用90分鐘的緣由。
N制和PAL制的錄像帶從性能上講完全一樣,僅時(shí)間有差別。
MiNiDV帶分兩種:帶存儲(chǔ)器和不帶存儲(chǔ)器。
帶有存儲(chǔ)器的上有“IC”標(biāo)志,錄像帶中帶有IC存儲(chǔ)器,有的攝像機(jī)可以讀、寫(xiě)和查找拍攝日期或標(biāo)題等數(shù)據(jù)。
格式
非壓縮記錄格式
數(shù)字錄像機(jī)的發(fā)展就其記錄格式分有非壓縮和壓縮兩大類(lèi)。非壓縮記錄格式的錄像機(jī)有D1、D2、D3、D5等系列,它是以原有信號(hào)碼率直接記錄輸入信號(hào),保持了信號(hào)的原有水平,為無(wú)損記錄。記錄方式又分?jǐn)?shù)字分量 - D1、D5和數(shù)字復(fù)合 - D2、D3,它們代表了錄像機(jī)設(shè)備最高標(biāo)準(zhǔn),圖像質(zhì)量最高,信號(hào)損失最小,但由于圖像信號(hào)數(shù)據(jù)量很大,對(duì)機(jī)器硬件的要求極其苛刻,因此價(jià)格非常昂貴,雖然產(chǎn)品已問(wèn)世數(shù)年,但僅有少數(shù)對(duì)畫(huà)質(zhì)要求極高的廣告公司等單位少量使用,在國(guó)內(nèi)各電視臺(tái)未能推廣。
20世紀(jì)九十年代以來(lái),由于數(shù)字視頻碼率壓縮在廣播電視各個(gè)領(lǐng)域迅速得到普及,M-jPEG、MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)為各界廣泛接收。近年來(lái)出現(xiàn)了一批使用碼率壓縮的數(shù)字錄像機(jī)即在保證圖像質(zhì)量沒(méi)有明顯降低的前提下,采用壓縮技術(shù)來(lái)降低碼率,從而降低信號(hào)處理、記錄的難度及成本。同時(shí)在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了后期編輯處理均在數(shù)字環(huán)境中進(jìn)行。極大地提高了節(jié)目制作質(zhì)量和功能,其綜合性能價(jià)格比明顯優(yōu)于模擬設(shè)備,為電視臺(tái)設(shè)備由模擬向數(shù)字過(guò)渡提供了技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可能性。
壓縮方式記錄格式
1、磁帶與磁盒
數(shù)字S所使用的磁帶是能記錄與重放高清晰度電視廣播的W-VHS帶,它是金屬涂敷帶,磁阻率為1800奧斯特,具有同等類(lèi)型磁帶的最高性能。高頻時(shí)能獲得高的信雜比,在走帶性能方面加強(qiáng)了帶盒的防塵結(jié)構(gòu),在記錄時(shí)間上使用W-VHS帶為104分鐘。
2、磁帶記錄格式
記錄與重放磁頭是各用4個(gè)視頻磁頭以15度的方位角成對(duì)配置,2條磁跡同時(shí)記錄。1幀的視頻數(shù)據(jù)在625/50系統(tǒng)中用12條磁跡予以記錄。
音頻信號(hào)在一幀圖像內(nèi)可以記錄四種聲音數(shù)據(jù),這些聲音數(shù)據(jù)以每?jī)蓷l磁跡為一組被分離記錄下來(lái)。數(shù)字S的聲音通道在格式上可有四條聲道,但目前市場(chǎng)上只有二條聲道機(jī)型。
數(shù)字S裝有四個(gè)重放磁頭,即使發(fā)生一個(gè)或二個(gè)磁頭被堵住,由于圖像是每二幀更換一次,故可用前幀的圖像進(jìn)行掩錯(cuò)。
3、數(shù)字S的視音頻處理
首先,模擬Y、CR、CB要按4:2:2格式數(shù)字化,亮度取樣頻率13.5MHz是與水平同步信號(hào)同步。按4:2:2標(biāo)準(zhǔn),625/50格式每幀有效行數(shù)為576行,即從23到310,335到622行。DIGITAL-S增加逆程2行,主要是為了保存逆程的原有數(shù)據(jù)。
數(shù)字通道接品 - DCI中能包括產(chǎn)生數(shù)字錄像機(jī)的各種識(shí)別數(shù)據(jù)以及為了在磁帶上高效地記錄與重放數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所必須進(jìn)行的通道編碼與調(diào)制處理等。
數(shù)字S為了確保磁帶的互換性,使用了在數(shù)字磁跡上三個(gè)ITI信號(hào)(見(jiàn)圖4中的ITI0、ITI1、ITI2)來(lái)進(jìn)行跟蹤伺服。以±15度方位角進(jìn)行記錄磁跡寬度為20μm,重放磁頭的寬度為磁跡的1.4倍,但由于采用了方位角記錄,所以不易受相鄰磁跡噪聲的影響,從而能獲得良好的重放圖像。
在進(jìn)行插入編輯時(shí),由于殘留有上一次相同方位角信號(hào)的噪波,其影響較相鄰磁跡噪波更為嚴(yán)重。為了解決這一問(wèn)題,數(shù)字S在編輯時(shí)是采用旋轉(zhuǎn)消磁頭抹去大于2條磁跡寬度的信號(hào),再用與磁跡寬度一致的記錄磁頭加以記錄??稍谌朦c(diǎn)與出點(diǎn)處各形成一定的保護(hù)帶,從而防止了編輯切換點(diǎn)處的圖像質(zhì)量的劣化。
4、磁跡的結(jié)構(gòu)
數(shù)字以后的數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行分塊和排序。分塊和排序的方法見(jiàn)圖3所示,CR、CB按空間8×8像素組成DCT像塊 - DCT像素是將每一幀的圖像變換成許多8×8像素的塊,然后由圖像畫(huà)面上處于相同位置的亮度信號(hào)與色度信號(hào)共4個(gè)像塊 - 二個(gè)Y像塊和CR、CB各一個(gè)像塊組成一個(gè)宏塊。宏塊與同步塊一樣,都是誤碼校正時(shí)的掩錯(cuò)單位。相接近的54個(gè)宏塊構(gòu)成一個(gè)超塊,相鄰磁跡采用不同方位角進(jìn)行記錄,以增加讀取時(shí)有用信號(hào)的信噪比。因此超塊又分成兩組,各個(gè)27個(gè)宏塊,分別用正、負(fù)方位角記錄。每幀共有720×576×2=829440個(gè)像素 - 625/50,共有829440÷64÷4÷54=60個(gè)超塊。同理,對(duì)于525/60每幀有50個(gè)超塊。60個(gè)超塊分成12行,每行5個(gè)超塊,記錄在12條磁跡上,12條磁跡分成6對(duì),再順序記錄在磁帶上,各條磁跡上的分區(qū)如圖4所示。
每根磁跡從磁帶下端開(kāi)始,共分為內(nèi)插與磁跡信息段0 - ITIO:Insert and Track Info rmation- O、視頻段i - Video-i、內(nèi)插與磁跡信息段I - ITI-1、子碼段 - SVBCOE、音頻段i - Audio-i、音頻段j - Audio-j、視頻段j分別是G0到G8。每個(gè)區(qū)域都有段前碼和段后碼。此外,在磁帶運(yùn)動(dòng)方向上還有二條提示磁跡與控制磁跡,用它可獲得良好的編輯操作性。
j - Video-j和內(nèi)插與磁跡信息段2 - ITI-28個(gè)區(qū)域。在起始和結(jié)束區(qū)域間都有編碼間隙,分別是G0到G8。每個(gè)區(qū)域都有段前碼和段后碼。此外,在磁帶運(yùn)動(dòng)方向上還有二條提示磁跡與控制磁跡,用它可獲得良好的編輯操作性。
Betacam-SX是SONY公司盤(pán)帶結(jié)合型數(shù)字錄像機(jī),它采用了MPEG-2 MP@ML的擴(kuò)展4:2:2P@ML標(biāo)準(zhǔn)。因此,該錄像機(jī)在保證高圖像質(zhì)量的同時(shí)有較高的壓縮比 - 10:1,配合硬盤(pán)的機(jī)型可現(xiàn)場(chǎng)作非線(xiàn)性編輯,配備SDDI - Serial DIGITAL Data Interfare接口的錄像機(jī)可用同軸電纜以四倍重放速度傳送記錄的數(shù)據(jù)。
4:2:2P@ML壓縮方案的內(nèi)涵是以MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)中主類(lèi)主級(jí)MP@ML(Main profile at main Level~主類(lèi)主級(jí))的圖像質(zhì)量和傳輸碼率為參考標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)考慮傳送素材和制作的需求,將主類(lèi)、主級(jí)中的4:2:0取樣改為4:2:2標(biāo)準(zhǔn)取樣,相對(duì)提高了傳送素材的質(zhì)量。再施以MPEG-2壓縮,其中兼顧編輯要求,采用由I-B幀構(gòu)成的GOP - GROUP OF PICTVRES圖像組序列,使數(shù)據(jù)流的編輯系統(tǒng)與兩幀四場(chǎng)的GOP邊界同步,切換點(diǎn)始終選在I-B幀的I幀上,實(shí)現(xiàn)高精度編輯,保證了入點(diǎn)畫(huà)面的制作質(zhì)量。
格式轉(zhuǎn)換
目前,許多學(xué)校還保存著不少錄像帶資料。但這種資料保存、使用都遠(yuǎn)不如VCD方便?,F(xiàn)在一臺(tái)刻錄機(jī)的價(jià)格已相當(dāng)便宜,盤(pán)片更是幾元錢(qián)一張。將錄像帶翻刻成VCD盤(pán)片來(lái)保存是不錯(cuò)的選擇。
下面向大家介紹一下翻刻VCD的一些方法技巧。
錄像帶轉(zhuǎn)刻VCD,第一步就是要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)。如果希望保存由數(shù)碼攝像機(jī)拍攝的高清晰度DV信號(hào),需要一張較高檔次的視頻采集卡。但如果錄制的是普通錄像帶信號(hào),那只需要一張廉價(jià)的電視卡或普及型視頻采集卡就足夠了。下面就開(kāi)始錄制,共分三步進(jìn)行。
第一步,用視音頻線(xiàn)分別將放像機(jī)的Video out端與電視卡的Video in相連,放像機(jī)的Audio out與聲卡的Line in相連。
第二步,用電視卡自帶的程序,將放像機(jī)送出的音視頻信號(hào)錄制成影像格式為352×288,25幀每秒,聲音格式為44.1kHz立體聲的AVI文件。
第三步,用豪杰解霸“實(shí)用工具集-常用工具”中的“AVI轉(zhuǎn)MPEG”功能或XingMPEG - TMEncoder 2.2、LSX-Mpeg Encoder3.0等軟件將AVI文件轉(zhuǎn)為MPEG1 - VCD格式文件。但用這種方式進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,需要較大的磁盤(pán)空間,對(duì)機(jī)器和速度也要求較高,否則視頻壓縮的過(guò)程會(huì)慢得讓你有點(diǎn)無(wú)法忍受。而用千元左右的普及型視頻采集卡,由于它提供了MPEG1硬件實(shí)時(shí)壓縮功能,無(wú)需進(jìn)行AVI到MPEG1的漫長(zhǎng)轉(zhuǎn)換,在普通的計(jì)算機(jī)上就可錄制出聲像同步、色彩還原較好的MPG文件。錄制時(shí)設(shè)定的參數(shù)是SIF352×288 PAL。
如果只對(duì)錄下的數(shù)字影片進(jìn)行簡(jiǎn)單剪切和合并,筆者建議用豪杰解霸比較簡(jiǎn)單快捷。用豪杰視頻解霸打開(kāi)要剪切的影片,設(shè)定剪輯起點(diǎn)和終點(diǎn),點(diǎn)擊“錄制”即可很快完成片段剪輯,取名另存即可。如要將兩個(gè)或多個(gè)片段合并,可用豪杰解霸“實(shí)用工具集-常用工具”中的“MPEG文件合并”功能。在彈出的“合并MPEG到VCD格式”窗口中設(shè)定輸出文件路徑,然后一一打開(kāi)需要合并的文件,最后按“另存為…”磁盤(pán)標(biāo)記,不一會(huì)幾個(gè)文件就合并成了一個(gè)MPG文件。但這種方式合并起來(lái)的MPG文件有時(shí)不能通過(guò)vcd刻錄軟件。這時(shí)只需再次用豪杰解霸打開(kāi)此MPG文件,將剪切點(diǎn)設(shè)在文件起點(diǎn),剪切終點(diǎn)設(shè)在文件末,重新錄制一遍即可順利通過(guò)。
刻錄前,如果要給MPG文件加上字幕或轉(zhuǎn)場(chǎng)效果,或?qū)σ粢曨l進(jìn)行編輯合成,則筆者推薦使用Ulead MediaStudio6.0或Adobe Perimier6.0。此兩款軟件功能和操作界面十分相似,而前者自帶MPG壓縮程序,可直接輸出MPG文件,軟件穩(wěn)定性也似乎比后者高些。
對(duì)于初學(xué)者,筆者推薦使用Nero Burning Rom刻錄軟件。此款軟件支持的刻錄機(jī)較多,界面友好,穩(wěn)定性高。為保證刻錄的成功率,最好重新啟動(dòng)你的計(jì)算機(jī),并關(guān)閉殺毒、屏保護(hù)等后臺(tái)運(yùn)行的程序,并在刻錄過(guò)程中不要再啟動(dòng)其他程序,以免產(chǎn)生刻錄欠載。然后啟動(dòng)Nero Burning Rom,依次點(diǎn)擊“Compile a new CD,Next,Other CD formats,Next,Video CD,Next,F(xiàn)inish”,進(jìn)入刻錄文件選擇窗口。窗口分左右兩部分,直接將窗口右半部分找到的MPG文件一一拖到窗口左側(cè)下部空白的Track - 即VCD軌道框內(nèi),刻錄軟件即進(jìn)行VCD2.0格式校驗(yàn)。如格式不符,則彈出警告,否則便在VCD軌道上顯示出這個(gè)MPG文件的有關(guān)信息。所刻VCD片段的總時(shí)間可從窗口底部狀態(tài)欄觀察到。
一般每張空白片不超過(guò)74分鐘。全部MPEG文件拖入軌道并調(diào)整片段的次序后,即可按工具欄上的“Opens the Write-CD-dialog”按鈕,在隨后彈出的對(duì)話(huà)框中選擇好刻錄機(jī)寫(xiě)入速度。如初次用此速度刻錄,在單選框中點(diǎn)選“Test and burn”,否則點(diǎn)選“Burn”可以省去刻錄測(cè)試時(shí)間,然后按“Burn”。如此時(shí)刻錄機(jī)中還沒(méi)放入CD-R空白盤(pán),則自動(dòng)彈出托盤(pán)并提示“Please insert an empty medium to write to…”,插入CD-R空白盤(pán)后,按“OK”便開(kāi)始刻錄。經(jīng)過(guò)幾十分鐘的等待,直到程序彈出“Burn process completed successfully”報(bào)告,按“確定”,再按“Discad”。刻錄機(jī)自動(dòng)彈出盤(pán)片,一張VCD便刻成了。這張盤(pán)片可以拿到任何支持2.0格式的VCD播放機(jī)上播放。
