История развития средств обработки видео на персональных компьютерах на примере линейки программ Vegas

Санкт-Петербургский  государственный университет экономики  и финансов

Кафедра информатики

Реферат на тему:

«История развития средств  обработки видео на персональных компьютерах на примере линейки  программ Vegas»

Выполнил:

студент группы № 140

Сарачук Кирилл Юрьевич

Проверил:

Санкт-Петербург

2010 г.

 

Содержание:

 

Предисловие

Великое искусство кино состоит не в движении мускулов лица или тела,

 а в движении  мысли и души. (Брукс Л.)

… 28 декабря 1895 года… Париж, Франция, Бульвар Капуцинок, зал «Гранд кафе»…Этот день и это место оставили после себя неизгладимый след в истории всего человечества… Значение произошедшего в этот день события сегодня ясно каждому без исключения человеку… Именно 25 декабря 1895 года в зале «Гранд кафе» братья Люмьер навечно вписали себя в анналы истории как создатели кинематографа… [1 (С.450)]

С того момента прошло уже более  века. В течение всего двадцатого века кинематограф (а точнее, его  составные части – киноискусство  и киноиндустрия) активно развивался. Новый вид искусства прошёл эпоху  «великого немого», окрасился во всю цветовую гамму (будучи изначально чёрно-белым), из короткометражного 15-минутного «чуда» превратился в многочасовое… Совершенствовались средства съёмки (захвата изображения), совершенствовались и способы хранения данных…

А тем временем параллельно с  развитием кино шло развитие и второй великой индустрии двадцатого века – индустрии компьютеров… И тогда, в далёких 40-х годах прошлого века, наверное, никто даже и предположить не мог, что именно компьютеры окажут огромное влияние и поддержку при создании и обработки полноценного видео…

Как уже было сказано выше, киноискусство  стремительно развивалось в течение  всего двадцатого столетия. Появились новые средства видеосъёмки, возможность записывания видео одновременно со звуком, новые стандарты плёнки… Однако одними из самых проблематичных статей киноискусства по-прежнему оставались спецэффекты и в большей степени – различного рода трюки и спецэффекты. Нередко случалось так, что каскадёры, снимавшиеся за актёров в подобных сценах, получали серьёзные увечья и в дальнейшем становились инвалидами…

Однако прорыв в этой области  был не горами…

В 1979 году на экраны вышел фильм  «Чужой», который был частично создан с использованием компьютерной вычислительной техники. Трюки и спецэффекты в этом фильме были выполнены с использованием самого передового на тот момент программного обеспечения. Фильм отличался высоким качеством графики, чёткостью картинки и внушительным количеством спецэффектов, и при этом был записан в аналоговом варианте, т.е. на плёнку! (Не вызывало никаких сомнений и то, что фильм получил «Оскар» «За лучшие визуальные эффекты») За «Чужим» последовали «Звёздные войны» и другие фильмы. [2]

Сегодня уже невозможно обойтись без  компьютера в процессе создания фильма. Появились новые технологии, с помощью которых трюки создаются в специально оборудованных для этого помещениях (т.н. технология «motion capture»). Спецэффекты (за небольшим исключением) теперь стали стезей специально обученных компьютерных художников-программистов. На компьютерах стало легко работать с трёхмерной графикой и анимацией. Великое дело братьев Люмьер не умерло, а, напротив, вознеслось на недосягаемую высоту и стало не только искусством актёров, но и искусством, верхом воплощения достижений вычислительной техники.

Автор не ставит целью данного реферата анализ развития всех технических возможностей компьютеров в среде обработки видеоданных. Причина этому в том, что подобная информация слишком объёмна, изобилует огромным количеством неизвестных терминов, понятий, дат и данных и вследствие чего может показаться читателю довольно скучной и неинтересной. Потому целями данной работы автор видит:

• кратко описать историю развития средств обработки видео с использованием компьютеров;
• дать краткую справку по обработке видео в аналоговой системе;
• более подробно описать принцип нелинейного видеомонтажа;
• рассказать об одной из самых известных линеек профессиональных программ в сфере видеомонтажа – Vegas, с указанием некоторых фактов из её истории и отдельной характеристикой каждой из версий программы;

 

1. Из истории видеомонтажа на персональных компьютерах.

Электронный монтаж глубоко проник во все сферы телевизионного- и  кинопроизводства. Документальные репортажи, развлекательные программы, спортивные трансляции, спецэффекты в фильмах  и трюки - вот только небольшой  перечень объектов приложения сил, в работе с которыми, перед творческим персоналом открыто широкое поле деятельности. Творческие замыслы требуют соответствующего оборудования, которое постоянно совершенствуется, вбирая в себя последние достижения из области новейших технологий. Давайте посмотрим, какая техника используется при видеомонтаже и выясним, почему монтаж называется “электронным”.

1.1. Методика  линейного видеомонтажа (аналоговая система).

История развития видеомонтажа неразрывно связана с историей развития техники видеозаписи. В 1958 году фирма Ampex Corp. предложила устройство монтажа видеоматериалов, записанных на видеоленту шириной в два дюйма. Вскоре другие компаний выпустили по ее следам свое оборудование. Именно тогда родился профессиональный видеомонтаж.

Что же представляло из себя монтажное  устройство и каков был принцип  его работы? В состав монтажного устройства входили: специальное лезвие и маленький микроскоп для  отыскания точки разреза. Оператор монтажа посыпал место предполагаемого  разреза ленты специальным металлическим порошком, что приводило к “проявке” видеодорожек и кадровых импульсов, расположенных в начале каждого видеокадра. После определения под микроскопом монтажной точки и нужного кадрового импульса, оператор при помощи лезвия разрезал видеоленту. В завершение операции, монтажер совмещал концы видеоленты и склеивал ее сверхтонкой металлической клеящей лентой.

В 1963 году Ampex Corp. предложила новое  оборудование под названием EDITEC, размечающее  видеоленту для монтажа электронным способом при помощи тональных звуковых меток, размещаемых на служебной дорожке пишущего видеомагнитофона. Можно было проводить отдельно видеомонтаж, отдельно монтаж по звуку, а также монтаж по видео и звуку одновременно. Кроме того, стало возможным покадровое перемещение монтажной метки.

В 1967 году фирма ЕЕСО Inc. представила  монтажную систему, использующую в  своей работе временной код («timecode»), записанный на видеоленту. Большое количество последователей взялось за выпуск своего оборудования, используя для работы временные коды различного вида, несовместимые между собой. В 1973 году был принят единый формат временного кода SMPTE/EBU для магнитной видеозаписи и видеомонтажа.

Наряду с видеомагнитофонами, использующими 2-х дюймовую видеоленту, разрабатывались видеомагнитофоны, работающие с лентами малого формата. Механический монтаж на узкой ленте из-за большой трудоемкости и особенностей лентопротяжного механизма практически не осуществлялся, а электронный стал развиваться в полном объеме только после появления временного кода. В середине 70-х годов появились монтажные контроллеры, управляющие одновременно двумя магнитофонами, использующими ленту шириной 1 дюйм или 1/2 дюйма в катушках, 3/4 дюйма и 1/2 дюйма в кассетах. Монтаж значительно упростился, а оборудование усложнилось. [3]

1.2. Методика  нелинейного видеомонтажа (цифровая  система).

История нелинейных систем видеомонтажа начинается с конца 80-х годов, когда  на рынке появляются первые машины семейства Media Comрoser американской фирмы AVID Technology, но всплеск их популярности среди профессионалов видеопроизводства и телевидения относится к 1995 г. Тогда были выпущены первые дисковые системы, обеспечивающие вещательное качество изображения и выполняющие основные спецэффекты в реальном времени, пусть даже такие простые, как наплыв и шторка… [4]

Первая реклама, которая вышла  на экраны в России и была полностью  смонтированной на компьютере, была реклама  печально известной «МММ» Сергея Мавроди (вышла в середине 1992 года; первый же рекламный ролик в мире был запущен в США в 1984 году). А в ноябре 1994 г. по телевидению [телеканал CNN] была показана первая программа, полностью смонтированная на жестком диске компьютера и выпущенная в эфир не с видеоленты, а непосредственно с этого же жесткого диска. Это событие обозначило важный рубеж для телевещания и монтажа в целом - переход от единичного применения отдельных нелинейных компьютерных систем видеомонтажа к работе на нелинейных станциях различного назначения в составе вещательных комплексов.

Все компьютерные системы нелинейного монтажа, которые выпускаются сегодня, по применению можно условно разделить на три группы:

• для создания продуктов мультимедиа и домашнего видео (AdobeРremiere);
• для монтажа профессиональной кино- и видеопродукции (Avid MediaComрoser, Fast Multimedia 6.01 ).
• относящиеся к обеим группам (Sony Vegas [in coo. with Madison Media Software])

Любую систему нелинейного монтажа  формируют два основных компонента: аппаратура (компьютер и его “начинка”) и программное обеспечение.

Аппаратура определяет такие характеристики системы, как:

• компьютерную платформу, на которой работает система;
• способ управления внешними устройствами и типы входа и выхода видеосигнала;
• способ компрессии и параметры кадра по размеру и цвету;
• число кадров/полей и стандарты видеосигналов, с которыми система работает (РAL, NTSC);
• работу со спецэффектами в реальном времени;
• возможность работы в режимах чернового и чистового (off-line и on-line) монтажа;
• параметры и качество звука.

Программное обеспечение определяет другие, не менее важные, свойства системы:

• интуитивность интерфейса и, соответственно, скорость и удобство работы в черновом и чистовом режимах монтажа;
• монтажный инструментарий;
• количество видеослоёв;
• экспорт/импорт графики;
• разнообразие спецэффектов и их количество;
• возможности обработки звука;
• форматы монтажных листов (EDL), с которыми может работать монтажная система.

Все нелинейные системы работают с  любым аналоговым источником сигнала. Системы, применяемые для работы с профессиональным видео, обязаны иметь компонентные (YUV) входы и выходы. При цифровом источнике такого единообразия пока еще нет, но, скорее всего, штатными станут входы и выходы DV и SDI. Запись материала на диск происходит в реальном времени, при использовании цифрового видеомагнитофона возможна также четырехкратная скорость.

Многие системы работают с компрессированным  видео. Процесс компрессии приводит к искажениям материала. Считается, что при степени сжатии меньше 3:1 искажения совсем незаметны. В  большинстве систем используется метод компрессии JРEG, но вскоре вместо него стал использоваться метод Main Concept MPEG-1 и MРEG-2 для монтажа. Утверждают, что применение MРEG-2 позволяет более экономно использовать дисковое пространство по сравнению с JРEG.

Монтаж любого фильма или передачи начинается с организации проекта. В рамках конкретного проекта монтажер создает наиболее удобную для данного задания и в соответствии со своими привычками конфигурацию своего рабочего места. Только после этого он приступает к оцифровке исходного материала. Называть процесс записи материала на диски компьютера “оцифровкой” начали во времена аналогового видео, однако при работе с цифровым видеомагнитофоном по цифровым входам преобразования сигналов не происходит, но замены этому термину пока нет.

Оцифровка может производиться  без предварительного просмотра и отбора материала, так называемая “оцифровка с лета”, либо по предварительно составленному листу оцифровки. Оцифровка с лета может производиться с любого магнитофона, но записывать по листу оцифровки материал на диск можно только с управляемого видеомагнитофона и по временному коду. Работа по листу оцифровки позволяет значительно ускорить этот довольно нудный процесс.

Следующий после оцифровки этап - это монтаж, для которого на нелинейных системах придуман чрезвычайно удобный инструмент - временная шкала. На временной шкале монтируемый фильм представлен в виде цепочки последовательно расположенных планов - это как бы развертка всей работы. Задача временной шкалы - быстро и понятно отражать все изменения в структуре фильма, реакцию структуры на изменения, производимые нашими монтажными действиями. Режиссер может увидеть получившийся результат сразу же после любого монтажного действия. Он может сделать любое количество вариантов монтажа, выбрав затем лучший.

При первичной сборке все необходимые  фрагменты изображения и звука  последовательно перемещаются из окна на временную шкалу. Все дальнейшие действия по изменению собранной  ранее последовательности происходят на временной шкале. В идеале, с  временной шкалы должен быть прямой доступ к любому фрагменту картинки или звука, хранящихся в любом окне. Связано это с тем, что существует простое правило: чем меньше приходится обращаться к исходным материалам в окне, тем быстрее идет работа. На временной шкале происходит также и расстановка спецэффектов, и наложение титров и микширование звука. Вообще, чем больше монтажных операций можно выполнить непосредственно на временной шкале, тем быстрее будет монтироваться фильм.