家用摄像机的历史可以追溯到1975年,这一年索尼推出了具有划时代意义的摄像机产品—Betamax,但是在随后的Beta和VHS标准之战中,败给了JVC和松下。几年以后,不甘失败的索尼凭借V8标准在手持式摄像机领域卷土重来,JVC则推出VHS-C标准,与之分庭抗礼。而随后的Hi8和S-VHS-C不过是这两种标准的延续,这一时期的摄像机仍为模拟信号的系统。随着个人计算机的逐渐普及以及数字视频压缩技术的进步,迎来了摄像机数字化的潮流。索尼、JVC等厂商之间关于摄像机标准之战也延续到了新兴的数码摄像机领域,直到1993年一个名为“高清晰数字录像机协会”(HD Digital VCR Conference)的组织制定了关于数字视频DV的规格标准,叫作DVC(Digital Video Cassette),日本的各大家电厂商才重新坐到了一起。从世界上第一台数码摄录像机诞生到现在,经历了十几年的时间,而数码摄像机已经深入人心,成为今后的发展方向。相比传统的模拟摄像机,数码摄像机的优势十分明显,它可消除复制时图像质量降低的缺点,并可直接进入计算机和由计算机控制的数码化设备。从摄像机的发展历史看,其采用的存储介质有磁带(模拟、数码),光盘,闪存,到硬盘,现在人们普遍使用的家用MiniDV规格采用的就是数码磁带,随着闪存、硬盘技术的进步和高清晰度视频对大容量高速存储介质的要求提高,高速大容量微型硬盘成为今后数码视频存储的热门。
 具有划时代意义的索尼Betamax
一、摄像机存储介质的昨天:VHS、V8、Hi8时代
摄像机一开始是都是模拟制式的视频,以连续不断的波形记录影像资料,然后写入到磁带上,其缺点是容易受到传输介质、距离长短或其他外力的影像而降低画面品质,模拟信号的视频影像也不易于在电脑中进行编辑。VHS、V8以及Hi8都是以模拟制式录制视频,其中VHS采用的是1/2英寸的VHS磁带,也就是以前常见的那种录像机影带,而索尼后来开发的V8制式采用的8mm的V8影带,两种制式都能达到240线的画面水平。随着对影像画质要求的提高,索尼又在V8制式基础上开发了Hi8标准,使得画面的水平分辨率达到了400线的密度,同时依然保持原来V8的8mm标准,目前的模拟市场已经逐渐萎缩,基本被数码摄像机取代了,而剩下的模拟制式摄像机主打产品剩下Hi8规格的摄像机,其实高端的Hi8产品与DV在解像度上其实相差不多,但是由于是模拟方式记录的很多先天缺点,可以预见模拟制式最终将完全退出市场。
 一度成为录像带标准的VHS影带
 索尼的Video 8影带
 这是索尼的Hi8影带,保持了和V8一样的尺寸规格,但画质得到很大提高
二、摄像机存储介质的今天:MiniDV、MicroMV、DVD光盘时代
在DVC(Digital Video Cassette)规格标准指定后,日系厂商根据DVC规范制定了MiniDV标准,这也是目前最为流行的数码摄像机标准。MiniDV采用的磁带尺寸为48mm×66mm×l2.2mm,只有当时流行的V8和VHS-C磁带的一半大,而MiniDV的意义远不止尺寸上的进步,更重要的是其完全的数字式记录方式和画质的提高,由于MiniDV采用数字分量方式记录,亮度信号的采样频率高达13.5MHz,而色信号的采样频率也可达3.375MHz,视频信号经8比特取样量化后进行帧内压缩,压缩比为5:1,视频传输率为25Mbps,水平解像度可高达500线以上,图像质量可达专业级水平。音频采用16bit/48kHz、44.1kHz、32kHz两声道及12bit/32kHz四声道(质量高于FM广播)几种规格,动态范围超过85dB。目前市场上的DV以MiniDV格式为主,各大DV厂商都有自己的MiniDV规格产品,比如索尼的DCR-HC15E,佳能MVX200i等,这些都是目前市场上的主流DV产品。
 MiniDV影带
 索尼DCR-HC15E
 佳能MVX200i
一贯特立独行的索尼当然更信奉自己来定标准,因此索尼还推出了D8规格。D8是索尼在DV和Hi8之间的折衷办法,毕竟Hi8规格是索尼自己提出来的,索尼并不愿就这样放弃。D8采用DV的数字方式记录,但是可以兼容Hi8的摄像带,差别是2小时的Hi8磁带只能记录1小时的数字影片。由于向下兼容V8和Hi8,用户可以保留以前拍摄的Hi8磁带,同时又进入了数字摄像时代,并且可以用D8上带的1394接口把数字影像传输出来保存。另外D8主机和耗材的价格一度比DV便宜很多,所以D8一上市就吸引了不少消费者。不过,这几年,由于DV产品价格下滑,综合比较后的D8优势甚微,再加上新生代没有Hi8的历史包袱,大多会一步到位购买DV产品,所以,D8严格上来说已经成为昔日黄花,而MiniDV成为了家用摄像机市场的主流。
 索尼D8影带,D8在兼容原来Hi8影带的基础上实现了数字式视频记录
酷爱自己定标准的索尼依然不满足于MiniDV的盛行,推出了采用MPEG2压缩视频格式记录的MicroMV格式,记录码率为12Mb/s,产生的文件容量相当小。在音质方面采用了MP2(MPEG1 Audio Layer2)立体声技术保证文件小体积的同时获得较好的声音质量。MV磁带大小只有MiniDV磁带的三分之一,同时能够达到超过500线的水平分辨率。由于尺寸的进一步缩小,使得MicroMV规格的DV机可以设计的非常小。不过,除了极其袖珍的体形外,很可惜的是,它不能与任何数码摄录格式兼容,而且影像及声音质量无法和MiniDV格式相提并论,这种格式只有索尼自家的产品,在数码摄像领域并不普及。
 MiniDV磁带和MV磁带的比较
 MicroMV格式的索尼IP55,由于索尼MV格式的封闭而成为昙花一现的产品
采用磁带方式存储视频影像虽然解决了容量上的问题,但磁带有其先天性的缺点,首先,磁带不耐长期保存,其次虽然磁带可以重复使用,但随着使用次数的增加,不可避免会存在质量下降以及受外力损坏的缺点。随着DVD光盘、闪存和硬盘存储技术的进步,目前市场上开始出现了采用非磁带储存介质的DV产品。
DVD规格DV应该是在DVD视频流行后出现的,由于DVD刻录技术的成熟,采用8cm的DVD光盘作为载体以MPEG2格式记录数码视频影像成为可能。DVD光盘具有容量大,兼容性好的优势,用户在拍摄后可以直接将DVD光盘放在家用DVD播放机上回放拍摄的影像,其易用性显而易见,因此DVD规格DV基本都是针对家庭用户的,而在专业或广播级别的DV机中并没有采用DVD规格。目前DVD DV主要采用DVD-R或DVD-RAM光盘,其画质上也能达到市场上销售的DVD影片500线的水平分辨率。
 佳能推出的DVD DV产品DC20
三、摄像机存储介质的明天:闪存、硬盘、新一代DVD时代
目前大容量高速闪存也逐渐进入数码摄像机中,其好处是显而易见的,用户可以方便的进行文件存取,拍摄后只需要简单的复制操作就能在拍摄的视频文件复制到电脑中进行回放和编辑等,完全不需要像使用磁带拍摄那样进行繁琐的视频采集操作。其实目前市场上大部分的MiniDV甚至DVD DV产品中都设计有数码存储卡接口,主要用来存储DV拍摄的静态相片,少数型号也可以用来记录一些以压缩视频格式录制的短片。不过受限于闪存容量难以进一步提高,而高画质视频往往需要大容量的存储介质,目前采用闪存作存储介质的DV大多以MPEG2甚至MPEG4等压缩的数字视频格式来记录拍摄的影像,在画质上自然无法同MiniDV无损视频格式媲美。不过MPEG2的视频标准对于普通用户来说完全可以满足要求,因此今后完全采用闪存作为存储介质的DV产品应该能在市场上占有一定的份额,毕竟其方便易用性和不俗的画质还是能吸引一些用户的,松下即将推出的SDR-S100就是一款完全以SD卡替代传统存储方式的DV新品。而随着高清晰度视频规格的推出,对存储介质的容量有了更大的要求,以容量见长的硬盘自然而然成为DV中又一热门的存储方式。硬盘技术的进步不仅在保持大容量的同时进一步提高的数据存取的速度和硬盘尺寸的缩小,在今后几年中大容量高速微型硬盘势必成为DV领域的新宠,取代MiniDV的统治地位,成为新一代高清数字视频格式HD DV的标准配备。当然今后DV的发展还难以预料,也许在新一代DVD格式确立后,市场上很快就会出现蓝光DVD规格的DV。
 采用硬盘作为存储介质的JVC GZ-MC200,一推出就受到广泛关注
 松下SDR-S100以SD卡作为唯一的存储方式
 索尼等力主的蓝光DVD技术如果能够最终成为标准,相信很快将会有蓝光DVD DV出现
摄像机的存储介质随着摄像机制式的发展而不断推陈出新,从原来模拟制式采用的磁带,到数字制式下的MiniDV磁带、DVD光盘、闪存和硬盘,新一代高清晰度数字视频对摄像机的存储技术又提出了更高的要求,这正应允了标准决定一切这条IT市场的法则,新的数字视频规格决定了今后DV存储介质的发展方向。 |