Dostal jsem e-mailem dotaz, jakou vybrat videokameru. Tyto dotazy občas dostávám a proto bych chtěl tímto článkem objasnit můj osobní názor na současný stav na poli spotřební elektroniky videokamer pro domácí použití.
Asi se shodneme, že dnes vybrat rozhodně kameru s vysokým rozlišením. Možná ještě velká část nemá doma TV s HD rozlišením, ale brzy to bude standard všude. Pak jaký formát? Osobně mám HDV, tedy miniDV pásku. Záznam je v MPEG2 s datovým tokem 25mbit, rozlišení "pouze" 1440x1080. Ale budu kupovat nyní druhou kameru a asi vyměním i tuto páskovou a má volba je jasná - dle financí opět Canon a s ukládáním na paměťové karty ve formátu AVCHD. Jejich ceny jsou dole. Možná zvážit ještě verzi s interní flash pamětí, diskovou verzi určitě ne. Dívám se po starší HF100 či po HF200. Ta HF100 má nižší max. datový tok, pokud se bude točit pouze domácí video, bude bohatě stačit. Já se spíše dívám po té HF200, má sice horší záběry za šera než HF100, ale zase má vyšší datový tok (jako HDV) a záběry za dobrého světla jsou na téměř poloprofil úrovni. Další variantou je např. něco podobného od Sony, do jiné značky bych dnes nešel v této cenové hladině.
Na discích Blu-ray a HD-DVD jsou filmy vůbec poprvé uloženy v originálním kinematografickém formátu. Chip zkoumal, kdy tuto obrazovou nádheru také skutečně budou zobrazovat televizory.
Evropou obchází strašidlo trhavého obrazu: právě následovníci DVD, chlubící se vysokým rozlišením, produkují sice superostré, často však také nepříjemně cukající zobrazení. Obrazový tok citelně vypadává z rytmu zejména při pomalém švenkování kamery.
Základní idea Blu-ray a HD-DVD přitom vlastně vypadá docela jednoduše. Na nových discích je videomateriál uložen stejně jako originální film v podobě 24 plných snímků za sekundu (tzv. progressive scan, odtud 24p), a přehrávač jej tedy musí jenom přečíst a předat dál do televizoru.
V praxi však musí formát 24p bojovat s různými televizními normami, špatně naprogramovanými rozhraními a v neposlední řadě také s umíněností hollywoodských studií - a každý z těchto faktorů má svůj díl viny na tom, že se reprodukce obrazu zadrhává.
Tím se vám stáhne zrovna sledované video v maximální možné kvalitě. Pokud bylo tedy uloženo v HD kvalitě, bude v této HD kvalitě také staženo. Všechna videa pak budou ve formátu .mp4. Vhodné si tento odkaz uložit např. do záložek a pak při sledování zajímavého videa stačí vždy pouze tento odkaz spustit a video se stáhne.
Doposud jsme popisovali řešení, ukládající video a audio záznam ve videokamerách na magnetické pásky. V dnešní době asi již není sporu o tom, že magnetickým páskám pomalu odzvonilo. Stále mají některé přednosti jako např. vysokou bezpečnost a dlouhodobou skladovatelnost (pokud se poškodí kousek pásky, přijdete pouze o část záznamu), relativně vysoký datový tok 25Mbit/s či větší, provozní použitelnost (i nad 3000m nad mořem oproti diskovým kamerám), atd. Ovšem klesající ceny pevných disků a paměťových karet spolu s vysokou praktičností, malými rozměry, větším komfortem a stále se zlepšujícími technickými parametry pomalu vytlačují páskové videokamery pro DOMÁCÍ použití do hlubin minulosti. Trh si žádá moderní digitální média ve formě videokamer s pevnými disky a paměťovými kartami a na scénu přichází dravec současné doby - formát AVCHD (Advanced Video Codec High Definition)!
V roce 2006 dávají své síly dohromady firmy Sony a Panasonic a jejich snahou je dostat záznam HDV i na jiná modernější média, než je obstarožní miniDV. Výsledkem jejich práce je již výše zmíněný nový kodek AVCHD. Pomocí AVCHD komprimované video lze ukládat na pevné disky, DVD, paměťové karty, (Blue-ray a HD DVD později), atd. Video uložené pomocí AVCHD využívá populární kompresní kodek MPEG-4 AVC/H.264 s datovým tokem až 24Mbit/s (H264 High-Profile, Level 4.1). Pro ukládání videa se používá všech hlavních variant rozlišení včetně 720p, 1080i a 1080p. Většina dnešních AVCHD videokamer používá formát 1080i, tedy prokládaného videa. Rozlišení může být 1920x1080 nebo 1440x1080 při 50 nebo 60-ti půlsnímcích za vteřinu (1080/50i, 1080/60i). Některé videokamery zvládnou ukládat i ve formátu 1080p s rozlišením opět 1920x1080 nebo 1440x1080 a při 24 nebo 25-ti plných snímků za vteřinu (1080/24p, 1080/25p). K dispozici jsou ještě další formáty 1280x720/60p, 1280x720/50p, 1280x720/24p, 1280x720/25p, 720x480/60i, 720x576/50i. Poměr stran u HD videa je vždy 16:9, u SD rozlišení pak může být 4:3 nebo 16:9. Subsamplování barev je 4:2:0. Audio může být uloženo a komprimováno pomocí Dolby Digital (AC-3) s 1 až 5.1 kanály a datovým tokem 64 až 640kbit/s nebo klasické lineární nekomprimované PCM s 1 až 7.1 kanály s datovým tokem 1,5Mbit/s (dva kanály).
Jako Transport stream se využívá MPEG-2, přípona souborů ve videokameře je mts a m2ts po importování do počítače. Oproti páskovým videokamerám je přenos videa do počítače mnohem rychlejší, neprobíhá jako u HDV v reálném čase, ale mnohem rychleji např. pomocí připojení přes USB či čtečky paměťových karet. Snad jedinou a dnes stále velkou nevýhodou je extrémně velká náročnost na procesorový výkon při editaci. Při porovnání AVCHD a HDV je AVCHD 2-4x náročnější a to nejen na výkon procesoru, ale i na zatížení paměti a grafické karty. Vše tedy zatím vypadá velmi slibně a i přes velkou kompresi se zdá být AVCHD velice progresivním formátem, který si již našel poměrně velkou oblibu.
1. díl - Teorie a praxe HD videa pro začátečníky - shadowork.net 2. díl - High Definition - základní pojmy - shadowork.net 3. díl - Formáty pro domácí videokamery – DV, HDV - shadowork.net
Nyní se dostáváme k digitálním formátům používaných v klasických domácích videokamerách. Přeskočme málo rozšířené či staré formáty (např. Hi8, atd.) a soustřeďme se na dnešní DV, HDV či AVCHD videokamery. Zhruba v polovině devadesátých let minulého století se největší světoví výrobci videokamer dohodli na univerzálním DV (Digital Video) formátu, který se měl stát nástupcem starých analogových formátů. Formát DV používá rozlišení 720x576 a 25 snímků za vteřinu pro PAL a rozlišení 720x480 a 30 snímků za vteřinu pro NTSC. Poměr stran byl určen na 4:3 nebo 16:9. Záznam je ukládán na pásku s datovým tokem 25Mbit/s (něco přes 11GB/hodinu). Použitým kodekem je DV, založeným na kompresi MJPEG (JPEG pro jednotlivé snímky). Jedná se tedy o Intraframe kompresi, kdy nám stačí mít pro dekódování jednoho snímku data pouze tohoto jediného snímku. Pro úplnost uveďme, že subsamplování barev u PAL je 4:2:0 a u NTSC 4:1:1. Výsledná komprese je pak přibližně 5:1. Zvuk je ukládán jako nekomprimovaný (PCM) 48kHz, 16bit, stereo nebo 32kHz, 12bit stereo. V roce 2003 se firmy Canon, Sharp, Sony a JVC dohodli na novém formátu HDV, určeném pro záznam zvuku a obrazu ve vysokém rozlišení. Formát HDV byl navržen jako nástupce DV. Také se výsledný záznam ukládal na pásek. Datový tok zůstal nezměněných 25Mbit/s a to především kvůli tomu, aby se nemuseli vyvíjet a zvětšovat kazety, či aby se neúměrně nezkracovala doba záznamu. Používají se dvě základní rozlišení. První se označuje jako HD1 či 720p a má rozlišení 1280x720. Výsledné video se ukládá po celých neprokládaných 25, 30, 50 a 60 snímcích za vteřinu (50p a 60p se zatím nepoužívají, vyžadují větší datový tok či delší GOP). Druhé se označuje jako HD2 či 1080i a má rozlišení 1440x1080. Výsledné video se ukládá jako prokládané po 50 či 60 půlsnímcích za vteřinu. Poměr stran je vždy a pouze 16:9. Možná namítnete, že rozlišení 1440x1080 neodpovídá poměru stran 16:9 ale pouze 4:3. Ano máte pravdu, ale zde je výjimka. Poměr každého pixelu je 4:3, takže není čtverec jako u jiných rozlišení, ale obdélník. Tím se v ose X roztáhne velikost obrazu na našich 1920 (vynásobíme rozlišení 1440 hodnotou 1,3333). Většina HDV videokamer umí nahrávat také ve starším DV formátu.
Jak jsme již řekli, pro formát DV se používá stejnojmenný kodek DV. Ten má kompresní poměr 5:1. Ovšem nekomprimované HD video zabere zhruba 60MB/s (200GB/hodinu). Při snížení komprese na 25Mbit/s dostáváme již kompresní poměr zhruba 17:1 a na to by nám starý DV kodek rozhodně nestačil. Byl proto použit již také zmíněný komprimační datový formát MPEG-2. Kvůli větší redukci dat byla ale použita MPEG-2 Long-GOP komprese. Jednoduše řečeno, pro dekódování jednoho snímku je zapotřebí nejprve dekódovat větší skupinu sousedících snímků. To bylo z počátku trochu problematické jak pro video střižny, tak náročné na strojový výkon, ale dnes již téměř všechny střihové programy nemají s touto editací žádné problémy a výkon dnešních počítačů je také dostačující. Zvuk je ukládán komprimovaně pomocí MPEG-1 Layer 2 s datovým tokem 384kbit/s a samplovací frekvencí 48kHz ve stereu.
1. díl - Teorie a praxe HD videa pro začátečníky - shadowork.net 2. díl - High Definition - základní pojmy - shadowork.net 4. díl - AVCHD (Advanced Video Codec High Definition) - shadowork.net
Nejprve bych se chtěl zastavit u obecného pojmu High Definition. Jedná se pouze o informaci, že máme nějaké video ve vyšším rozlišení, než je SD. Nejobvyklejším HD rozlišením v dnešní době je 1280x720 (720p) nebo 1920x1080 (1080i, 1080p). Jak je patrné, poměr stran tohoto videa je 16:9 a důležitějším parametrem je počet řádků (druhé číslo), dle kterého se jednotlivá rozlišení zkráceně nazývají.
Detailnější popis HD formátů bych rád ukázal na HDTV, tedy formát vysílání televizního signálu ve vyšším rozlišení, než jaké umožňují tradiční formáty (PAL, SECAM, NTSC). V současné době se používá pro vysílání HDTV dvou základních formátů rozlišení – 1080i (interlaced – prokládaných) a 720p (progresivně – neprokládaných). Jedná se o zkrácený zápis, kdy se vynechává údaj o počtu snímků za sekundu. Ten bývá u nás obvykle 50i (50 prokládaných půlsnímků) nebo 25p (25 plných snímků). V zámoří je to pak 60i a 30p. Navíc snímky na filmových pásech určené pro kina mají většinou 24p. Rozdíl mezi formáty není nijak velký, 720p se hodí více pro distribuci videa na internetu, protože počítačové monitory lépe zobrazují toto neprokládané video.
Z tohoto pak vychází televize určené pro sledování HD videa. První generace LCD TV měli pouze 480 řádek, což bylo žalostně málo. Obraz byl velice hrubý nevalné kvality. Později se začali prodávat televizory s neoficiálním logem HD Ready. Ty mají různý počet řádků, některé 768, jiné 720, atd. Tyto televizory sice také přehrají video s vyšším rozlišením, např. 1080 řádků, ovšem obraz musí být přepočítáván a není tak kvalitní. Současným standardem se však stávají televize s 1080-ti řádky, které nejlépe zobrazí i Full HD rozlišení 1080 řádků. Existují samozřejmě i vyšší rozlišení, ale ta se běžně v domácnosti nepoužívají, slouží spíše při tvorbě triků a efektů pro filmy, atp.
Zatím jsme se bavili pouze o rozlišení videa a počtu snímků za vteřinu. Nyní si ještě ve stručnosti shrňme způsoby vlastního přenosu obrazu a zvuku. Nekomprimované video, navíc to ve vysokém rozlišení je pro nás koncové uživatele více méně nepoužitelné. Má obrovskou velikost a nedalo by se dnes rozumně šířit dál. Proto je nutné toto video komprimovat. Pro kompresi obrazu HDTV, šířeného pomocí pozemního či satelitního vysílání, se nejčastěji používá ztrátový komprimační datový formát MPEG-2. Sníží datový tok a tím i velikost výsledného souboru, ovšem se ztrátou kvality. Běžně se využívá při distribuci digitálního televizního signálu DVB-T či DVB-S a je také standardním formátem užívaným pro ukládání a přenos videa na DVD. Jeho dokonalejším technologickým nástupcem je formát MPEG-4. Pomocí něho lze snížit datový tok a tím i velikost ještě více než u MPEG-2, navíc s lepší kvalitou. Je využíván např. pro distribuci satelitního televizního vysílání DVB-S2 a jeho desátá verze MPEG-4 Part 10 se používá i pro záznam na Blue-ray discích či HD DVD, tedy nástupcích klasického DVD formátu. A v neposlední řadě se v poslední době začal používat i pro ukládání záznamu videonahrávek na pevné disky a paměťové karty v lepších videokamerách, podporující HD rozlišení.
V nejbližší době se můžete těšit na další pokračování s názvem Formáty pro domácí videokamery, kde si rozebereme technologii záznamu používanou v moderních videokamerách.
1. díl - Teorie a praxe HD videa pro začátečníky - shadowork.net 3. díl - Formáty pro domácí videokamery – DV, HDV - shadowork.net 4. díl - AVCHD (Advanced Video Codec High Definition) - shadowork.net
V dnešní době hýbe světem pojem HD neboli High-Definition (vysoké rozlišení). V obchodech si dnes nekoupíme jinou televizi než Full HD či HD Ready, videokamery mají zase označení HDV a AVCHD, na satelitu můžeme sledovat či si z internetu stahovat pořady v 1080i, 720p a další a obyčejný uživatel aby se z toho zbláznil. Ale pokud již máte televizi s možností zobrazit HD video, máte k ní připojen přehrávač či počítač, který jí dovede toto video v HD rozlišení dodat a konečně jste si pořídili i videokameru s nějakým tím HD logem v názvu, mohl by vás tento seriál o HD zajímat. Pokusím se shrnout základní pojmy týkající se HD zařízení, používaných formátů, rozlišení, kodeků, datových toků, atd.
Fenomén HD lze vidět na každém kroku kolem nás. A zamyslíme-li se nad tím více i z historického hlediska, musí nám být jasné, že se jedná o revoluci srovnatelnou snad jedině se zavedením televize samotné. Vždyť je to vlastně první zvýšení rozlišení videa od samotných počátků televizního vysílání! O to více pak mrzí situace u nás v České republice, kdy se nám může pouze zdát o pozemním digitálním vysílání ve vysokém rozlišen. Vždyť i přechod z analogového na digitální vysílání je pro nás bolestivý a velice zdlouhavý...
2. díl - High Definition - základní pojmy - shadowork.net 3. díl - Formáty pro domácí videokamery – DV, HDV - shadowork.net 4. díl - AVCHD (Advanced Video Codec High Definition) - shadowork.net
Také jste se možná někdy setkali s problémem, že by jste potřebovali např. nějaké starší video ve formátu 4:3 převést na formát 16:9, tedy širokoúhlý. A to nejen kvůli tomu že máte doma již TV která je širokoúhlá, ale např. i kvůli YouTube, kde jsou standardně již videa zobrazována v okně s poměrem stran 16:9. Pak tam video s poměrem stran 4:3 vypadá nepěkně s černými pruhy kolem. Kdo by chtěl toto vyřešit, zkusím mu nyní napovědět jak to dělám já a jak se mi to osvědčilo.
Máme dvě základní možnosti. Buď video 4:3 ořízneme nahoře a dole, tzv. letterbox nebo video roztáhneme. V první variantě přijdeme o značnou část obrazu, vlastní video zůstane stále ve formátu 4:3 a po vložení na YouTube bude mít černé pruhy nejen nahoře a dole, ale i po stranách. Druhá varia je lepší, výsledné video bude uloženo ve formátu 16:9, ovšem původní video s poměrem stran 4:3 bude hodně a nepřirozeně roztáhlé. Proto jsem trochu experimentoval a nejlepší výsledky jsem dosáhl, pokud jsem zkombinoval obě metody.
Můj testo probíhal se Sony Vegas, v ostatních střihových programech to bude podobné. Takže jsem si nastavil nový projekt jako Pal DV 16:9, do něho jsem vložil klip Pal DV 4:3 a nastavil jsem velikost obrazu u celé video stopy na 960x672. Těch 672 je střed mezi plným roztažením a plným ořezem. Druhou hodnotu lze měnit, já často používám 685, čímž video více oříznu. výsledek pak renderuji do formátu mp4 (MainConcept) s datovým tokem 3Mbit průměrně (10Mbit max), two-pass s rozlišením 1280x720, pixel aspect ratio 1:1 a progresive scan (odstranění prokládání - ale bacha, pokud používáte Vegas tak pro odstranění prokládání to chce Deinterlace method na Interpolate fields - viz. shadowork.net). Na YouTube se to pak korektně uloží s poměrem stran 16:9 (v ostatních případech aspect ration jiné než 1:1 se to ukládalo jako 4:3) a také to lze zobrazit v HD kvalitě s parametrem &fmt=22 (bližší info shadowork.net).
Dle mých testů a pokusů tím dostanu nejlepší možnou kvalitu Pal DV videa na YouTube, navíc pěkně 16:9 s možností přehrát s datovým tokem až 2,2Mbit. Jako seriózní převod videa z 4:3 na 16:9 to rozhodně není, hlavně ty různé změny velikostí a upscaling, ale jak říkám, pro YouTube se mi to osvědčilo jako nejlepší kvalita. Pokud by jste měl ale někdo ještě lepší a kvalitnější metodu, budu strašně moc rád, pokud dáte vědět zde v komentářích k článku.
Na ukázku můj nový profil na YouTube s videi které jsem takto převedl: www.youtube.com
Pokud vkládáte do svých videí často fotky a chcete z nich udělat příjemnou video-sekvenci (Slideshow), můžete využít následující návod. Jedná se o usnadnění nastavení přechodů, takže nebude třeba u každé fotky ručně nastavovat velikost přechodu ke druhé. Videotutorial si můžete stáhnout pod článkem s názvem "Slideshow.Tutorial.for.Vegas.avi".
Druhou variantou tvorby slideshow je možnost použít plug-in UltimateS a jeho funkci Photo Montage. Tímto způsobem lze vytvářet s minimálním úsilím velice hezké foto prezentace. Lze nastavit, aby každá fotka měnila plynule svou velikost. To je dnes velice efektivní a často používané. Lze takto velice rychle a pohodlně zpracovat velké množství fotek, nastavit pro všechny velikost přechodu, efekt, atd. Pokud jste tedy vlastníky balíku UltimateS, koukněte se na video "Slideshow.Tutorial.for.Vegas.UltimateS.avi".
Minimálně za druhé video děkujme uživateli Fantas!, u prvního se mi nepodařilo zjistit zdroj původu.
Poslední dobou se mě mnoho lidí ptá, v jakém formátu renderovat hotová videa. Jeden starší článek týkající se nastavení pro SD video můžete najít zde shadowork.net. Ale zpět k renderování AVCHD videa, tedy videa v HD rozlišení. Vše co zde bude uvedeno vychází čistě z mé vlastní zkušenosti a nemusí být úplně to nejlepší.
Nejprve je třeba si nastavit správně parametry vstupního videa (Files -> Properties...) viz. obr. 1. Zde z rozbalovacího menu Template vyberte příslušné rozlišení vaší videokamery. Mám Canon HV10 která zaznamenává obraz v HDV formátu, tedy vzor HDV 1080-50i (1440x1080; 25,000fps). Pokud máte novější videokamery, např. kartové Canon, zvolta vzor HD 1080-50i (1920x1080; 25,000fps). Dále nastavte Full-resolution rendering quality na Best. Pokud chcete ve svých videích rovnou odstraňovat i prokládání, osvědčilo se mi jako nejkvalitnější nastavení Deinterlace method na Interpolate fields! Ještě si zaškrtněte dole pole Star all new project with these settings aby se vám toto nastavení používalo i do budoucna. Pak se přepněte na záložku Ruler a zde vyberte z rozbalovacího menu Ruler time format položku SMPTE EBU (25 fps, Video) kvůli správnému měřítku časové osy.
Při renderování sestříhaného videa toto ukládám pomocí MainConcept AVC/AAC (*mp4), viz. obr. 2. V přednastavených volbách je to asi nejlepší možná volba když nechcete používat Frame Server. Zde si musíme vytvořit nové vzory (Template). Na záložce Project (obr. 3) musíte mít vždy Video rendering quality na Best! Na záložce Audio (obr. 4) nastavuji pro nelepší kvalitu Bit rate na 160 000 nebo 192 000 bps. Při renderingu na web či testovací videa používám 128 000 bps. A dostáváme se k hlavní záložce Video (obr. 5). Zde vyberte Frame size na (Custom frame size) a nastavte velikost vašeho videa (buď 1440x1080 s Pixel aspect ratio na 1,3333 nebo 1920x1080 s Pixel aspect ratio na 1,0000). Profile nechávám Main, Frame rate samozřejmě 25,000 (PAL). Položkou Field order nastavujeme prokládání. Pokud si přejete zachovat prokládání stejně jako je z kamery, nechte Upper field first, pokud prokládání chcete odstranit, zvolte None (progressive scan). Pak nebude třeba při přehrávání toto prokládání odstraňovat.
Nyní musíme nastavit datový tok. Osobně používám Variable bit rate hlavně kvůli pohodlné možnosti provádět rovnou dva průchody - zaškrtnout Two-pass. Pro finální projekty v nejlepší kvalitě používám Avarage 16 000 000 bps a Maximum 24 000 000 bps. Je to proto, že na DV pásce je záznam uložen s datovým tokem kolem 24Mbps, čili nemá cenu dávat maximum větší a 16Mbps mi vychází jako zajímavý kompromis v kvalitě a výsledné velikosti souboru (testováno na 120cm LCD TV Toshiba Regza kterou mám doma). Pro slabší počítače občas provádím rendering s nižším rozlišením (obr. 6) a to 960x720 (1,3333) pro HDV. U HD kamer by to bylo 1280x720 (1,0000). Pro prezentaci na webu používám ještě nižší rozlišení a to 640x480 (1,3333) pro HDV nebo 853x480 (1,0000) pro HD (obr. 7). Datové toky zde používám různé dle požadované kvality. Pro web používám Average 2 000 000 bps a Maximum 10 000 000 bps (obr. 7) pro vlastní testování pak Average mezi 4-8Mbps a pouze jeden průchod (obr. 6).
S tímto nastavením by jste měli dosáhnout relativně kvalitních výsledků s minimálním úsilím. A pokud si těchto několik přednastavených profilů uložíte, bude renderování v různých kvalitách dílem okamžiku - tedy nastavení, vlastní rendering se asi pěkně povleče :). Pokud by jste měli nějaké vlastní a lepší zkušenosti jak nastavit výstup z Vegasu, určitě je připiště do diskuse.