Trocha televizní a video teorie
Záznamové formáty a pásky
Analogové
VHS (Video Home System - domácí videosystém) - vyvinut firmou JVC v roce 1975. V roce 1985 vzniklo rozšíření VHS HQ a VHS Professional. Do kamer se používá zmenšená kazeta VHS-C, kterou je možno přes mechanickou redukci vložit do standardního VHS systému. Rozlišovací schopnost VHS je cca 230 bodů na řádek. Šířka pásku je 12,65mm.
Video8 - vznikl jednáním a spoluprací mnoho firem v roce 1983, především pak firmou Sony. Rozlišovací schopnost Video8 je cca 240 bodů na řádek. Šířka pásku je 8mm.
S-VHS - rozšíření systému VHS pro použití v poloprofesionálním provozu, který je zpětně kompatibilní. Rozšířil se kanál pro jasový signál a oddělil se jasový signál od barvonosného. Došlo tak ke zvýšení rozlišovací schopnosti S-VHS na cca 400 bodů na řádek, odstranění rušivého barevného moaré a většímu odstupu signálu od šumu. Šířka pásku samozřejmě zůstala 12,65mm.
Hi8 (Hi-Band Video8) - v roce 1989 dochází ke podobnému rozšíření jako u systému VHS i pro systém Video8. Rozlišovací schopnost Hi8 je cca 380-430 bodů na řádek. Šířka pásku zůstává 8mm. Existují i profesionální a poloprofesionální zařízení s označením HI8 Pro.
BETACAM - v roce 1987 uvedla firma Sony tento profesionální formát na trh. Na pásku o šířce 12,65mm zapisují dvě videohlavy dvě paralelní magnetické stopy obsahující jasový a barvonosný signál. Nejrozšířenější formát BETACAM SP je dominantní v profesionálním zpracovávání zpravodajství a publicistiky. Rozlišovací schopnost BETACAM SP je cca 500 bodů na řádek.
M II - systém od firmy Panasonic z roku 1987, podobný systému BETACAM, ale méně zastoupený.
Digitální
DV (Digital Video) - je určen pro masové využití ve spotřební oblasti i když kvalitou se přibližuje dřívějším profesionálním analogovým systémům. Zaznamenává se odděleně jasová složka od barvonosné. Signál je samozřejmě digitální se vzorkovacím kmitočtem 13,5MHz, rozlišením 8 bitů a kompresním poměrem 5:1. Společně s digitálním obrazem (4:2:0 - jas:R-Y:B-Y) a digitálním zvukem (48kHz nebo 44,1kHz nebo 32 kHz, 16 bitů) jsou na pásek ukládány ještě informační data (nastavení kamery, time code). Rozlišovací schopnost DV je více než 500 bodů na řádek a díky digitálnímu záznamu se zmenšilo zkreslení a výpadky signálu pomocí samoopravných kódů. Přenosová rychlost 25Mb/s. Šířka pásku 6,35mm.
DVCAM - rozšířené DV pro profesionální provoz od firmy Sony (4:2:0 - jas:R-Y:B-Y).
DVC Pro - rozšířené DV pro profesionální provoz od firmy Panasonic s rozlišením nad 700 bodů na řádek a poměrem převzorkování 4:1:1 nebo 4:2:2 - jas:R-Y:B-Y. Existuje i verze DVC Pro50 používající převzorkování 4:2:2 a datový tok 50Mb/s.Jedná se o konkurenční formát k formátu JVC Digital S.
D8 - hybridní analogově-digitální řešení od firmy Sony. Digitální záznam téměř srovnatelný s DV se ukládá na standardní analogové pásky Hi8.
D1 - v 80-tých letech vyvinula firma Sony plně digitální profesionální záznam odděleně zaznamenávající signál dle normalizovaného protokolu 4:2:2 (stupeň převzorkování jasu:barvy R-Y:barvy B-Y). Díky tomu, že digitální signál není vůbec komprimován dosahuje se zde přenosové rychlosti 270Mb/s. Z takto pořízeného záznamu bylo možno vytvořit několik set generačních kopií. Systém je možno přepnout do módu s 2x 625 řádků pro zvýšení kvality. Šířka pásku 19,05mm.
DCT - v roce 1993 přišla americká firma AMPEX se systémem, který pracoval přímo se signály R,G,B. Využití našel jen v americké armádě.
Digital Betacam - v roce 1993 firma Sony přivedla na svět digitální podobu svého úspěšného profesionálního analogového systému BETACAM. Betacam digital je zpětně kompatibilní se systémem BETACAM a BETACAM SP. Díky komprimaci dat 2:1 se snížila přenosová rychlost na 125 Mb/s při zachování kvalitativních parametrů s formátem D5 od firmy Panasonic z roku 1993.
BETACAM SX - profesionální digitální formát pracující s převzorkováním 4:2:2 a komprimací dat 10:1 podle protokolu MPEG 2. Přenosová rychlost je 18 Mb/s
Digital S - v roce 1993 vyvinula firma JVC svůj digitální systém zpětně kompatibilní se systémy VHS a S-VHS, který využívá cca 1/3 datového toku systému Digital Betacam (kompresní poměr 3,3:1). Obecně se tento systém používá v nižším profesionálním vysílání a provozu než Digital Betacam.
D-VHS - v roce 1995 firma JVC představuje zpětně kompatibilní digitální systém s VHS a S-VHS ve spotřební a poloprofesionální třídě. Analogové i digitální vysílání se přímo bez dekódování digitálně zaznamenává na standardní S-VHS pásky. K dekódování dochází teprve až při reprodukci. Existují zde tři pracovní režimy. Vysoká hustota záznamu HD - 28,2Mb/s, cca 150min, standardní režim SP - 14,1 Mb/s, 5-7 hodin, cca 220 bodů na řádek jako u VHS avšak bez rušení. Dlouhohrající režim LP - 2Mb/s, 49 hodin.
W-VHS - již v roce 1994 představila JVC formát, používající standardních VHS kazet, tedy taktéž zpětně kompatibilní. Jedná se tedy o analogový záznamový formát určený pro HDTV, zaznamenávající 1125 řádek analogového RGB videa. Systém se provozuje v Japonsku již několik let.
Existují i jiné formáty jako například poloprofesionální a profesionální U-Matic od firmy Sony 1969 s šířkou pásku 19,05mm. Nebo jeho rozšířená část pro profesionálnější záznam U-matic HB a SP z roku 1977 s rozlišením 270-300 bodů na řádek. Také formáty Video 2000, BETA a SuperBETA, které byly vytlačeny systémy VHS. U digitálních formátů to byly D2 od Sony v roce 1988 a D3 a D5 od firmy Panasonic z let 1992 a 1993 s šířkou pásku 12,65mm.
Tabulka vybraných analogových a digitálních formátů
*1 - rozlišení je udáváno přibližně v bodech na TV řádek
*2 - šířka pásku v mm
*3 - maximální délka kazety v minutách při nejvyšší kvalitě
*4 - stupeň převzorkování jasu:barvy R-Y:barvy B-Y / kvantizace YUV
Televizní soustavy
SECAM (Séquentiel Couleur á Mémoire - postoupení barevné informace do paměti) - 625 řádků, 50 půlsnímků. Vyvinut francouzskou firmou CSF. Ve vysílaném signálu se přenáší postupně jasový signál a rozdílové barevné signály. V přijímači se ve zpožďovači opět mění postupné signály na současné. Vertikální barevné rozlišení však klesá skoro až na polovinu. Ale díky dřívějšímu omezení tato nevýhoda nemá vliv na výsledný signál. Používá se ve Francii, v některých východoevropských státech, na Blízkém východě, v severní Asii a v západní Africe a Egyptě.
NTSC (National Television Society Comittee - Výbor národní televizní společnosti) - 525 řádků, 60 půlsnímků. Vyvinut v 50-tých letech americkými odborníky. Využívá faktu, že lidské oko hůře rozlišuje barvy než jejich jasové složky. Tedy přenáší se méně informací o barvě a více o jasu. Při provozu však vzniká změna barevného tónu a sytosti. Používá se v Severní Americe, v západní části Jižní Ameriky, v Japonsku.
PAL (Phase Alternating Line - střídání fáze po řádcích) - 625 řádků, 50 půlsnímků. PAL je vlastně vylepšený NTSC a byl vyvinut německou firmou Telefunken. Ve vysílaném signálu se přenáší současně jasový signál a dva rozdílové barevné. Polarita jednoho z nich se kvůli snížení zkreslení přepíná ve dvou po sobě následujících řádcích a nedochází tak k chybě jako u NTSC. Používá se v Evropě mimo Francie a některých východních států, v Austrálii, v jižní Asii a v Africe mimo západní části a Egypta.
Existují i další soustavy. Například PAL-M používaný v Brazílii či evropská verze NTSC.
HDTV (High Definition Television - televize s vysokou rozlišovací schopností) -zdvojnásobení počtu řádků (na 1125 při 60 půlsnímcích či 1250 při 50 půlsnímcích), změna poměru stran z 4:3 na 16:9, kvůli schopnostem lidského oka. Tento systém není zpětně kompatibilní s žádným z doposud používaným systémem a to na žádné jeho úrovni (natáčení, zpracování, vysílání, přijímání). S uvedením do provozu se v Evropě čekalo na plnou digitalizaci výrobního řetězce, která je již v současné době možná. Tento systém vyvíjeli v Japonsku od 60-tých let a v roce 1980 tam již zahájili pravidelné vysílání.
MAC - nová evropská přenosová norma D2-MAC přenáší signály (jas, barva, zvuk) odděleně. Může se tak přenášet obraz 16:9, digitální zvuk (až 8 kanálů) a navíc se signály vzájemně neovlivňují. Potřebuje však širší přenosové pásmo a použití dekodérů ke stávajícím systémům. Proto se tento systém moc neujal.
PALplus - Výrazně vylepšený systém PAL, který využívá nové poznatky o schopnostech lidského oka a nové technologie a především je zpětně kompatibilní. Signály jsou jako u normy MAC oddělené avšak jsou zkomprimované a nepotřebují tedy širší přenosové pásmo. Celý výrobní řetězec je digitální až na vysílání a přijímaní, které zůstali kvůli zpětné kompatibilitě analogové. Zvýšila se kvalita obrazu díky horizontálnímu zvětšení skoro až o 1/3 (400 bodů na řádek). Počet řádek se nezměnil. Díky novým digitálním technologiím (100Hz obrazovka, hřebenové filtry apod.) se zvýšila stabilizace obrazu a zmizelo moaré. Tento systém byl vyvíjen od roku 1988 na popud TV společností a firem Grundig, Nokia, Philips a Thomson. Koncem roku 1991 začali první TV stanice vysílat v této soustavě a nyní tak vysílá většina západoevropských TV stanic většinu svých pořadů.
Do digitalizačních karet se signál dostane přes vstupy
Anténní HF - vysokofrekvenční signál, který je nutné nejdříve demodulovat. Obsahuje obraz, zvuk, teletext.
Kompozitní, FBAS - nízkofrekvenční signál se spojenou jasovou a barvonosnou složkou
Složkový, Y/C, S-Video, EuroScart - nízkofrekvenční signál s oddělenou jasovou složkou Y/C
RGB - signál se samostatnými R,G,B signály
FireWire, i-Link, IEEE 1394 - interface pro plně digitální přenos vyvinutý společnostmi Apple MacIntosh a Hewlett-Packard. Maximální přenosová rychlost je 400Mb/s.
USB - počítačové rozhraní, dnes spíše pro připojení periferií (tiskárny, scanery, digi. fotoaparáty, čtečky karet apod.). S parametry USB2 se však i toto rozhraní dostává do hledáčku pro digitální zpracování videa.