Устройства форматов DV могут обмениваться данными по интерфейсу FireWire. Схему его работы мы разберем в следующем разделе, посвященном компьютерному видео.

На сегодняшний день стремительно захватывает рынок DVD-video – формат цифровой видеозаписи, который, как предполагается, может прийти на смену аналоговым видео-CD. Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась как digital video disc (цифровой видеодиск). Однако, хотя наиболее распространенное использование DVD – действительно запись видеофильмов, этот формат может использоваться и для звука, для интерактивных игр и для другой информации. Поэтому, позже возникла расшифровка digital versatile disc (универсальный цифровой диск).

Как и для CD, здесь используется лазерный бесконтактный способ считывания. В отличие от компакт-дисков, информация может записываться на обеих сторонах носителя, кроме того, возможно использование двухслойной записи. Емкость диска до 17 Гбайт (в случае двухслойной двусторонней записи). Формат использует сжатие MPEG 2 и YUV-представление цвета. Поддерживается широкоформатное видео с соотношением сторон кадра 16:9. Каждому фильму может соответствовать 8 вариантов звукового сопровождения на разных языках и 32 варианта субтитров. Кроме того, можно выбирать (если это предусмотрено изготовителями фильма) ракурс просмотра и даже вариант развития сюжета. Разумеется, пока эта возможность используется редко. Для данного фильма и сюжета можно выбирать или отключать отдельные сцены (например, садизм или эротику).

В устройствах DVD используется более высокочастотный лазер, чем для CD, что позволило увеличить плотность записи. С другой стороны, это привело к тому, что диски DVD можно читать только на специальном устройстве. Совместимость с CD имеется только в одну сторону, то есть DVD-drive прекрасно читает компакт-диски, а вот CD-drive дисков DVD просто «не видит» (и издает при попытке их «подсунуть» недовольный скрежет). По сравнению с видео CD, качество DVD-записей несравненно выше, а поток данных примерно в 2–4,5 раза больше. Выигрывает DVD и при сравнении с аналоговым VHS. Конечно, этот формат не является студийным. При записи со студийным качеством стараются избегать компрессии или минимизировать ее. Итак, DVD – это бытовой формат, но, как сейчас модно говорить, нового поколения.

Единственное, что до сих пор сдерживало распространение данного формата, – это дороговизна устройств и дисков. Однако за последнее время ситуация кардинально изменилась. Существуют как автономные DVD-плееры, так и компьютерные встроенные DVD-ROM. Еще недавно DVD-плеер был примерно таким же атрибутом состоятельности, как толстая золотая цепь, малиновый пиджак и шестисотый «Мерседес». Сейчас автономное DVD-устройство можно купить менее чем за 500 долларов. Конечно, это дорого, но уже вполне доступно. Компьютерный привод DVD-ROM можно купить менее чем за 100 долларов, и, пока выйдет эта книга, цена наверняка еще уменьшится. Диски тоже довольно дороги, за рубежом они стоят 8-10 долларов, в Москве – 800-1000 рублей. Но цена дисков также снижается, хотя и не так быстро, как стоимость воспроизводящих устройств.

При проигрывании дисков необходима декомпрессия MPEG 2. Декодирование может производиться аппаратно (платой-декодером) и программно (с использованием ресурсов процессора). Программное декодирование сопряжено с рядом проблем, например со значительной загрузкой процессора и жесткими требованиями к видеокарте. Поэтому предпочтительнее установить декодер. Один из наиболее удачных декодеров – плата Hollywood plus – будет рассмотрен в соответствующей главе.

Обмен информации между автономными DVD-устройствами и компьютером возможен по интерфейсу FireWire.

Кроме воспроизводящих устройств, на рынке уже появились пишущие DVD-приводы: DVD-RAM – устройство для многократной перезаписи и DVD-R, при помощи которого можно делать однократную запись. Перезаписываемые диски сегодня допускают только однослойную запись. Их предельная емкость – 4,7 Гбайт. Пока не все в порядке и со стандартами пишущих DVD, поскольку ряд фирм планирует выпуск конкурирующих, несовместимых устройств.

В связи с теоретической возможностью для DVD неограниченного копирования без потери качества записей фирмы-производители придумали и пытаются распространить довольно изуверский способ защиты от копирования. Мир был поделен на шесть зон:

I. Северная Америка.

II. Япония, Европа, Средний Восток, Южная Африка.

III. Юго-Восточная Азия (включая Гонконг).

IV. Австралия, Новая Зеландия, Центральная и Южная Америка.

V. Северо-Западная Азия (Россия), Северная Африка.

VI. Китай.

Диск записывается для определенной зоны, и теоретически его нельзя просматривать на проигрывателях, предназначенных для других зон. Правда, эта защита давно «взломана» и существуют способы изменения настроек. Надо полагать, при все более широком распространении стандарта такой параноидальный способ защиты от «пиратства» быстро отомрет.

Когда книга была уже почти готова к печати, в Internet появилось сообщение, что фирмой Intel предложен для DVD новый вариант защиты, использующий кодирование всех точек изображения 56-битным ключом. Заметка заканчивается вполне логичным предположением: «все равно взломают».

Основные характеристики стандартов представлены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Сводная таблица стандартов

Наконец о компьютерном видео

К сожалению, без хотя бы минимального представления о стандартах и способах представления видеоинформации невозможна успешная работа с компьютерным видео. Поскольку компьютерная видеозапись возникала не на пустом месте, а явилась преемницей магнитной цифровой видеозаписи, она переняла не только ее наработки, но и проблемы. Например, многие пользователи недоумевают, почему нельзя ввести кадр с произвольным соотношением горизонтального и вертикального размеров. Надеюсь, читатель уже вспомнил о принятом в телевидении стандарте кадра 4:3 и понимает, что изменение этого параметра не пройдет безнаказанным: будут искажены пропорции изображения или «отрезана» его часть. А если, например, кому-то из читателей предстоит заниматься одновременно нелинейным монтажом и вводом отдельных кадров, то (как надеется автор) вы уже понимаете, что в описании соответствующей платы видеоввода обязательно должны присутствовать сведения о том, может ли она захватывать кадры без сжатия.

Большая часть информации, относящейся к пленочным цифровым форматам, применима и к форматам компьютерным, но у компьютерного видео есть и некоторые специфические особенности. Во-первых, резко усложняются проблемы, связанные со скоростью записи. Если при разработке одного из цифровых форматов скорость протяжки пленки можно просто увеличить вдвое, то с жестким диском этого сделать, увы, невозможно (хотя и очень хочется). Увеличивать уровень компрессии, напротив, очень не хочется. Поэтому при работе с видео применяют различные приемы ускорения записи, в том числе распараллеливание потоков данных при помощи создания RAID-массивов, которые мы кратко рассмотрим в этом разделе.

Другой круг вопросов связан с интерфейсами для передачи данных. На самом деле в настоящее время даже эта проблема не может считаться относящейся только к компьютерной видеообработке. Многие цифровые форматы способны обмениваться данными. Создание шины FireWire, делающей возможным обмен между любыми цифровыми форматами, может значительно облегчить проблемы, связанные с передачей информации. На особенностях этой шины и связанных с ней ожиданиях мы также остановимся.

И, наконец, обратимся к еще одной частной, маленькой, но весьма неприятной проблеме, которая связана с ограничением на размер создаваемого на компьютере видеофайла в наиболее часто используемом формате AVI.

Прием и передача данных

Прежде всего следует отметить, что эта проблема не только компьютерная. С увеличением разнообразия цифровых форматов все более актуальным становится вопрос о способах обмена информацией между устройствами разных типов. Правда, для компьютерного видеоввода эта проблема стоит значительно острее, чем для устройств цифровой магнитной записи, поскольку в процессе нелинейного монтажа порой необходимо получать информацию от самых различных, как аналоговых, так и цифровых, устройств.