Magnetisk inspelning
En magnetisk inspelning ( VTR ) är en elektronisk analog eller digital inspelning av visuellt, akustiskt eller abstrakt innehåll på magnetiska medier , mestadels magnetband ( magnetbandinspelning ). I professionell språkbruk står MAZ för videobandformat och enheter som används i tv -sändare. Termen används sällan för hemmavideoformat och ljudinspelning ( band ).
I likhet med " disketten " har namnet som ursprungligen var avsett för informationsbäraren missbrukats i dagligt språk för inspelningsenheten. I tv -sändare och tv -produktionsföretag är däck vanligtvis videospelare eller inspelare som används för redigering eller sändning .
VTR i vardaglig användning är primärt kännetecknad av det faktum att de är i stånd att tidskod , kan kontrolleras bild exakt genom en redigeringskontroll, kan utföra bildexakt skärsår och använda professionell standard för signalöverföring (symmetrisk ljud kablage via XLR , överföring av bilden i FBAS (sammansatt, färgbildsläckande synkron signal ), komponentvideo ( YPbPr ) eller seriellt digitalt gränssnitt ( SDI ) via koaxialkabel ). Med SDI överförs video- och ljudsignalerna digitalt över en enda kabel.
Typiska däck från början av 2000-talet passar i 19- tums skåp ( ställ ), kan bäras av en eller två personer och registrera data på magnetbandskassetter. Sedan 2004 har VTR -enheter som använder hårddiskar också erbjudits. Optiska media och minneskort erbjuds också som alternativa lagringsmedier till band.
Typiska MAZ före kassetttiden spelade in magnetband som lindades på stora öppna rullar , var och en tog minst lika mycket plats som ett 19-tums skåp. De var rullbara för att underlätta transporten.
VTR- format som används idag är Betacam SP , Digital Betacam , HDCAM , IMX , DVCAM , DV , D-9 , DVCpro och DVCproHD .
Bland tv -journalister används termen MAZ också som en synonym för ett filmreportage (klassiskt med originalljud ). Dessa filmrapporter är vanligtvis cirka två och en halv till fem minuter långa. I motsats till detta finns NIF ( meddelande i filmen ), ett meddelande med rörliga bilder som inte sparas längre än 60 sekunder.
Arbetsprincip för magnetisk inspelning
Ett skrivhuvud krävs för att lagra information på magnetband. Skrivhuvudet består av en mycket genomtränglig kärna och en spole med sex eller sju varv. Ett magnetfält genereras av en öppningsström som strömmar genom spolen, som måste ut genom ett litet luftgap på ena sidan av magneten. Luften har ett mycket större magnetiskt motstånd än skrivhuvudets material. Magnetfältlinjerna tränger nu in i magnetbandet som ska skrivas på, medan huvudet och bandet rör sig i förhållande till varandra. På grund av den speciella tejpbeläggningen kan tejpen magnetiseras av magnetfältet. Informationen återspeglas således i magnetiseringens lokala struktur; det lagras på bandet i form av små permanentmagneter eller små magnetfält. Ju lägre inspelningsströmmen är, desto större blir längden på en permanentmagnet. På grund av den frekvensmodulering som är vanlig vid analog videoinspelning - på bandet, så att säga, en "magnetisk längdmodulering" - lagras den faktiska informationen som sedan används för avläsning i längden på dessa permanentmagneter.
Teknisk utveckling
Fram till 1970
Försök att lagra bilder på shellakskivor ( Baird Phonovision , 1928) och magnetband började på 1920- till 1940 -talet. Resultaten var dock otillfredsställande. Först 1956 presenterade Ampex VR 1000, den första maskinen som spelade in en BAS- signal (svartvitt videosignal) på 2- tums magnetband. Maskinens vikt var 400 kg och bandrullarna vägde 15 kg. En annan nackdel var konstruktionen baserad på elektronröret , så bildfluktuationer var oundvikliga. Bildspåren skrevs tvärs i bandets riktning med den segmenterade Direct FM -metoden, vilket motsvarar 5 spår per fält vid 60 Hz NTSC -överföring. Denna maskin fick smeknamnet 2-tums quadruplex , som vanligtvis förkortades till 2-tums quad . Det var möjligt för första gången att spela in ljud (mono) och bild på ett band, där redigeringen initialt utfördes mekaniskt. Eftersom bild- och ljudhuvuden inte placerades på samma ställe, måste ett beslut fattas om ljudet eller bilden ska köras synkront. Formatet användes bara i studion för att spara filmmaterial och dyra utvecklings- och skanningstider vid filminspelning . Från 1958 kunde 2-tums quadruplex också spela in i färg i NTSC-systemet och samma år introducerades svartvitt inspelning på 2-tums quad på tysk tv. [1] Som en vidareutveckling var det 2 tum höga bandet (Hi-Band) från 1964 med stereoinspelning tillgänglig. Samma år lanserade Sony 1-tums EV- format, där inspelaren var tung men bärbar. Formatet kunde initialt spela in en timme i svartvitt på en tum bred tejp. Senare modeller av EV-200 och EV-300-serien kunde spela in i färg med hjälp av en extern adapter. Systemet användes endast för skol- och industriändamål.
Efterföljarformatet CV-format från Sony med 1 / 2- tums tejp dök upp samma år och tjänade även industriella ändamål. Maskinen var en "hoppa över-fält" -inspelare, så bara varannan bild spelades in, men den skannades två gånger under uppspelning. År 1966 modifierades en amerikansk 2-tums svart-vit MAZ RCA TR 22 för de första PAL-inspelningarna i WDR-färglaboratoriet i Köln, och erfarenheten införlivades i den färgkompatibla efterträdaren TR 70 från 1967 och framåt. Ett år senare utvecklade Philips det första hemmavideoformatet, LDL -videoformatet. 45 minuters video och ljud kunde spelas in på de öppna rullarna.
I 1969 Akai startade en serie av bärbara enheter och en / 4- tums band med en inspelningstid på 20 minuter per rulle. Tejpen använde omega looping av huvudtrumman .
1970 till 1979
År 1970 introducerade Electronic Industries Association of Japan (EIAJ) ett 1 / 2- tums videosystem där Sony var inblandad. Det var första gången som flera tillverkare, i detta fall främst Sony och Panasonic, slog samman och utvecklade ett format. Det fanns tvister mellan de enskilda medlemmarna om färgspecifikationerna och pilottonsystemet. Rulle- och kassettanordningar fanns för systemet och det hittade också in i slutkundområdet , så att främst familjevideor och industrifilmer hittades på rullarna eller kassetterna. Den ursprungliga EIAJ -specifikationen kunde bara spela in svartvita bilder; bara den vidare utvecklingen EIAJ-2 kunde spela in färgbilder.
I 1971 lanserade Sony U-matic , en färg-under -system med en 3 / 4- tums band och en timme speltid. Videobandbredden var maximalt 3,4 MHz och därmed ungefär hälften av 2-tums-systemen. FBAS -signalen , två ljudkanaler och ett CTL -spår spelades in. Även om det inte ursprungligen var tänkt som ett professionellt videosystem, har det i allt större utsträckning använts i de dagliga nyheterna av amerikanska tv -nätverk. Kassetterna var mer kompakta än tidigare format och var bättre lämpade för användning i bärbara enheter.
Philips introducerade VCR -formatet för hemmabruk 1972, där rullarna staplades i den kompakta kassetten. Den maximala speltiden var cirka 70 minuter. Formatet hade två ljudkanaler och fungerade enligt färg-under-metoden.
Utvecklingen av 2-tums fyrhjuling gick in i slutskedet 1974-2-tums superhög band, som gjorde det möjligt för tidskodstyrd kopiering att klippa till ett annat band. Ett år senare lanserade Sony 1 / 2- tums hemmasystemet Betamax i USA, där en sammansatt signal och ett ljudspår kunde spelas in med färg-under-metoden. Speltiden var max 180 minuter, bandbredden cirka 3,2 MHz, vilket motsvarar en upplösning på 250 rader. Samma år släppte BTS / Bosch 1-tums B- systemet, som blev den analoga standarden för ARD och ZDF. En sammansatt signal spelades in med Direct FM -metoden med en bandbredd på 5,5 MHz och segmenterad, med ett fält fördelat på 6 spår. I detta format lindas videobandet runt en liten trumma i alfa -omslag. På grund av de mekaniska felaktigheterna i bandkörningen krävs en Time Base Corrector i uppspelningsvägen för uppspelning och där Direct FM -format spelas upp. Ett digitalt fältminne användes för användning av långsam och snabb rörelse. Tre analoga längsgående ljudspår kan spelas in, varigenom spår 3 mest användes för längdtidskoden , men en vertikal intervalltidskod kunde också spelas in. Speltiden var max en timme. En bärbar enhet (BCN 20/21) utvecklades också där de två rullarna låg ovanpå varandra och speltiden var 20 minuter.
År 1976 införde JVC 1/2 tum video hemmasystem . Detta spelar in en sammansatt signal (chroma enligt färg-under-systemet) och ett ljudspår. Speltiden är upp till 4 timmar (senare även upp till 5 timmar, vilket sedan resulterade i 10 timmar i det långa spelet). Samma år avbryts produktionen av 2-tums fyrhjulsdrivna maskiner; Inspelningsmedia var fortfarande tillgängliga en tid efteråt.
Sony lanserade U-matic Highband (Hi-Band) i Europa 1977. Det tidigare U-matic-formatet blev alltså Lowband (Lo-Band), som var det enda U-matiska systemet i USA. Speciellt färgbandbredden har ökats från 600 kHz (Lo-Band) till 1 MHz, vilket innebär att fler färger kan visas. Upplösningen ökade från 250 till 260 rader. Systemet gjorde de första ENG -uppdragen möjliga, t.ex. B. under Rhenfloden från en roddbåt i Kölns gamla stad.
Sony och Ampex introducerade 1 tum C 1978, vilket etablerade sig som en internationell standard. Specifikationerna liknar B-formatet på en tum, men signalinspelningen segmenterades inte, så att ett fält motsvarar ett spår och fyra analoga längsgående ljudkanaler är tillgängliga. En av dem (kanal 4) användes i sig av däcket som synkronisering, den tredje som LTC -kanal. Huvudtrumman lindades in i en omega -form. Ett år senare introducerade Philips och Grundig Video 2000 , ett 1 / 2- tums bandsystem. Men bara använder den 1/4 tum, eftersom kassetterna är reversibla som kompakta kassetter och erbjuder åtta timmars inspelningstid i SP-läge.
1980 till 1989
För hemmabrukare introducerades 1980 portabla inspelare och videokameror för VHS-C-format. Dessa nedskalade VHS-kassetter erbjuder en maximal speltid på 30 minuter. Med en mekanisk adapter kan VHS-C-kassetter också användas i konventionella VHS-enheter.
1982 introducerade Sony Betacam och JVC M (även kallat Chromatrack-M). Båda systemen spelar in analoga komponentsignaler ( YUV ). De första 8 mm-videokamerorna för Video 8 dök upp 1984 och fungerade enligt färg-under-metoden. En sammansatt signal i VHS -kvalitet och två ljudkanaler som AFM -ljud / HiFi -ljud spelades in.
1985 dök super-beta-hi-fi-enheter upp med en bildupplösning på 285 rader och inspelat AFM-ljud. Samma år avbryts tillverkningen av enheter för en tum B och C-format. Banden var tillgängliga fram till 1990 -talet och användes som inspelningsmedia fram till dess. BTS försöker gå vägen till HDTV med ett tumformat bandformat: Utvecklingen har 1250 bildlinjer med 50 fält med analoga komponentsignaler (HD-MAC-överföringsformat), 4 spår per segment, 8 segment per fält och analog ljudinspelning . BCH 1000 -maskinen tillverkades dock endast i små antal.
Sony introducerade den förbättrade Betacam SP 1986. Det finns nu en stor typ av kassett upp till 100 minuter, med vilken nästan alla program kan spelas in med en kassett. Som standard har formatet LTC- och VITC-tidskoder, 2 längsgående ljudspår, 2 AFM-ljudspår samt ett luminansspår med 5,5 MHz och ett krominansspår med 2 MHz bandbredd, så att upplösningen för tummeters system var uppnås för första gången med ett kassettformat, eftersom videobandbredden huvudsakligen bestämmer bildens skärpa eller upplösning. Komplexa studiomiljöer krävdes för detta format och alla efterföljande professionella standarder baserades på erfarenheten och specifikationerna för Betacam SP. Drifttiderna för de större kassetterna är 30, 60 eller 90 minuter, de mindre 5, 10, 20 eller 30 minuter. En inspelningsenhet, Sony BVW 85, kan spela in 2 ljudkanaler som PCM -ljud, förutsatt att längden ljudspår används 1 används. Som Betacam -konkurrent släppte Panasonic MII med en körtid på upp till 97 minuter.
U-matic SP-standarden introducerades också 1986. Upplösningen ökades ytterligare med 330 linjer vid 4,2 MHz. Precis som med Hi-Band kan tidskoden nu spelas in med en extra generator. En annan ny funktion är Dolby C -brusreducering för ljudspåren. Bärbara enheter finns nu också tillgängliga för U-matic SP. Med D-1 , den första digitala kassetten format med 3 / 4- tums band framträdde, i vilken komponentsignalerna samplades i ett förhållande av 4: 2: 2 med 13,5 MHz luminans och 6,75 MHz krominans. Kvantiseringen gjordes med 8 bitar. Fyra mono eller två stereoljudssignaler med högst 20 bitar till 48 kHz kan spelas in. Ett ljudspår kan spelas in i längdriktningen för orientering vid skytteldrift. Det fanns 3 kassettstorlekar med 12 min. (S), 34 min. (M) och 94 min. (L).
S-VHS- standarden introducerades 1987: Med specialband kan teoretiskt upp till 400 rader upplösning uppnås vid 4 MHz. I motsats till U-matic skrivs spåren överlappande, de är kortare och bandhastigheten är mycket låg. Med detta format introducerades S-Video-anslutningen, som sänder luminans och krominans (ljusstyrka och färg) separat. En sammansatt signal, två längsgående ljudspår, två AFM -ljudspår och VITC -tidskoden spelas in. Om det längsgående ljudspåret 2 används kan LTC spelas in. S-VHS råder främst inom det halvprofessionella området.
D2 (D2) infördes genom Ampex / Sony i 1988 och liksom D-1, arbetade med en 3/4 tums tejp, men med FBAS istället för komponentingångar och utgångar. Bilden kvantiseras med 8 bitar, ljudinspelningen är identisk med D-1. Videobandbredden är 6,5 MHz. Samma år slutade Philips att tillverka Video 2000. ED-Beta dök också upp, men det kom inte ikapp. Med 520 rader hade den en mycket högre upplösning än S-VHS, men publicerades inte i Europa. Precis som med Super-Beta krävde ED-Beta speciella inspelningsmedier, eftersom annars bara normalt betaläge var möjligt. 1988 introducerades Hi8 också som efterträdare till Video8. Upplösningen är högre än med S-VHS och inspelningen av längsgående ljudspår avstår helt. Ljudspåret spelas in i form av AFM -ljud och / eller PCM -ljud med upp till 15 kHz och en 8 mm tidskod kan spelas in.
1989, ett år efter D2, introducerades D3 (D-3). Specifikationerna motsvarar D2-format, men bandet är nu endast 1/2 tum bred, play längderna är 50/64 minuter (S), 95/125 minuter (L) eller 180/245 minuter, beroende på bandtjockleken . (XL). Samma år lanserade Sony HDVS , ett tumrullebaserat system för digital inspelning av HDTV-signaler. Åtta mono- eller fyra stereoljudssignaler kan spelas in, plus två analoga cue -spår och ett analogt LTC -spår. Systemet användes bara i Japan, det fungerade med YUV.
1990 till 1999
1993 introducerade Sony Digital Betacam . YUV -komponenter spelas in som digitaliseras med 10 bitar i förhållandet 4: 2: 2 (i motsats till 8 bitar för andra format), vilket resulterar i en datareduktion på 1: 2. Ljudet (4 ljudkanaler) digitaliseras med 20 bitar vid 48 kHz. Digital Betacam är fortfarande den allmänt accepterade sändningsstandarden. SDI -anslutningen var ny. Komponentvideo, ljud och tidskod överförs digitalt med 270 Mbit / s på ett självklockande sätt via en BNC-kabel. Speltiden liknar Beta SP. Samma år introducerade Ampex DCT i USA, ett 3 / 4- tums system med komponentinspelning, 8-bitars kvantisering och 4 ljudkanaler kvantiserade med 20-bitar vid 48 kHz. Driftsättet kan växlas mellan NTSC och PAL. Produktionen av Betamax har avbrutits.
År 1994 introducerade Panasonic D5-formatet (D-5). 1 / 2- tums band kvar, bara digital komponentinspelning användes nu. Det kan valfritt kvantiseras med 10 eller 8 bitar. D-3-band kunde spelas, annars var specifikationerna desamma som för Digibeta eller DCT. UNIHI från Sony dök upp på den japanska och amerikanska marknaden. Det var det första kassettsystemet för HDTV och ersatte HDVS. Videobandbredden är 20 MHz, YUV -inspelning och 4 ljudkanaler.
Ett år senare introducerade BTS D6 (D-6), ett HDTV-system med 30 MHz videobandbredd, komponentinspelning och 12 digitala ljudkanaler. W-VHS (Wide VHS) presenterades i Japan: analog HDTV med en videobandbredd på 13 MHz, krominansbandbredd 4 MHz. YUV för video, AFM -ljud för ljud och digitalt ljud (PCM -ljud) spelas in på 2 spår vardera. Tillverkningen av U-matic-systemet har avbrutits.
Det digitala videoformatet (DV) introducerades på bred basis i början av 1996. Det ska vara ett billigt konsumentformat. Datahastigheten är 25 Mbit / s, vilket motsvarar en komprimering av 5: 1 och en videobandbredd på cirka 5 MHz, 2 ljudspår spelas in med 12 bitar eller 16 bitar med 44,1 eller med vissa enheter 48 kHz PCM -ljud. Låst ljud är valfritt. FAST Video Machine var banbrytande inom detta område. Det fanns flera kort (16 bitars ISA) och tre eller fyra lådor som skulle placeras utanför datorn (ingång och utmatning, signalbehandling). Media 100 -systemet för Mac ledde också vägen då, Windows 95 saknade fortfarande viktigt stöd. Samma år introducerade Sony DVCAM , som bara skiljer sig från DV när det gäller 50% högre bandhastighet (till följd av den större spårbredden) och låst ljud. Fyra ljudkanaler är tekniskt möjliga, men då bara 32 kHz och 12 bitar. Ett 60 minuters DV -band motsvarar 40 minuter DVCAM. Sony släppte också Betacam SX för användning i dagliga nyheter och rapporter. Systemet spelar in i MPEG-2- standarden, skannar 4: 2: 2 och komprimerar med DCT intraram 10: 1. Körtiden liknar Digibeta. Motstycke från lagret för tävlingen JVC var System Digital S (även kallad D-9) 1996. Det fanns inga andra enheter här förutom däcken. Komprimeringen enligt DCT är 3,3: 1, vilket motsvarar 50 Mbit / s. Utvecklingen baserades på erfarenheterna från S-VHS och W-VHS-systemen . Kassetternas mått motsvarar VHS.
1997 utvecklade Sony HDCAM -formatet, som var HD -efterföljaren till Digital Betacam. HDCAM -kameror spelar in 1920 × 1080 pixlar med 24, 25, 30 och 100 bilder per sekund. Bandformaten undersamlar 1920 × 1080 pixlar vid YCbCr 3: 1: 1 med 8 bitars kvantisering. Formatet användes för produktion av långfilmer som Star Wars eller Collateral . Med över 30 000 system sålda 2007 var HDCAM det marknadsledande professionella formatet för digital bioproduktion och HDTV.
Panasonic introducerade DVCPro 50 -systemet 1999, som liksom Sonys DVCAM behandlar 50 Mbit / s. Den skannar 4: 2: 2 och komprimeras till 3,3: 1 enligt DCT. De flesta däck kan läsa DV, MiniDV, DVCAM, DVCPro (25) och DVCPro50 eftersom DV -format använder identiska kassetter. IMX MPEG introducerades av Sony samma år. Det är ett format baserat på MPEG -teknik. Videodata kan adresseras direkt som filer vid redigering och kopieras i enlighet därmed till datorn. DCT -komprimering komprimerar 3.3: 1. Det var z. B. används av RBB förutom BetaSX för nyheter. Däck som MSW-A2000P från Sony spelar Betacam, Betacam SP, Digital Betacam, Betacam SX och IMX. De användes i programföretag som använde flera format parallellt, särskilt i redigeringssviterna med tre maskiner som fortfarande ofta används som matare. Digital8 , som också lanserades 1999, spelar in samma kvalitet som MiniDV eller Normal DV, bara på 8 mm band. En Hi8-kassett i 120 storlekar spelar in 60 minuter Digital8-video. Under tiden har dessa enheter försvunnit från marknaden på grund av prisfallet för DV och de mindre kassetterna och därmed också mindre videokameror. De flesta enheter spelar också Hi8 och Video8.
2000 fram till idag
JVC introducerade Digital Video Home System (D-VHS) 2001. Den spelar in med dubbla DVD-datahastigheten på VHS-kassetter, vilket motsvarar cirka 16-20 Mbit / s och är den första konsumentinspelningsenheten för HDTV-signaler.
2003 presenterade Sony vidareutvecklingen av HDCAM : HDCAM SR . Förutom YCbCr erbjuder den också RGB i 4: 4: 4 -sampling med 10 bitars kvantisering. Ett år senare avbröts slutligen produktionen av Betacam SP -systemet; Inspelningsmedia fanns fortfarande tillgängliga, men detta tvingade övergången till Digibeta, BetaSX, IMX eller HD. 2004 introducerades High Definition Video- format, som är tänkt som ett semi-professionellt format. Till skillnad från DV använder den MPEG2-GOP-datareduktion där grupper av bilder används för datareduktion. Formatet fungerar på grundval av 1080i -formatet; dock tillåter nästan alla enheter konvertering till SD -format. Samtidigt används HDV -kameror också i sändningssektorn och kameratillverkarna säljer kameror skräddarsydda för professionella användare.
Ytterligare formattillägg dök upp på marknaden 2005: Panasonics D5 (D-5) och DVCPro 50-format utvecklades vidare till D5 HD och DVCPro 100 . Från 2006 erbjöd tillverkare alltmer kameror och redigeringssystem som avstod från magnetisk inspelning och istället använde bandlös inspelning på Professional Disc for Broadcast (Sony XDCAM ) som härrör från Blu-ray-skivan eller på minneskort (Sony SxS , Panasonic P2 eller Ikegami Editcam ) äger rum.
Se även
litteratur
- Jürgen Burghardt: Manual för den professionella videoinspelaren . Edition Filmwerkstatt, Essen 1994
- Johannes Webers: Handbook of film and video technology . Franzis Verlag, Poing 2000 (6: e upplagan)
webb-länkar
- Quadruplex Park Museum of Broadcast Technology
- Historiskt tv -laboratorium vid Bergische Universität Wuppertal