Magnetisk innspilling
En magnetisk innspilling ( VTR ) er en elektronisk analog eller digital opptak av innhold av visuell, akustisk eller abstrakt karakter på magnetiske medier , for det meste magnetbånd ( magnetbåndopptak ). I profesjonelt språk taler MAZ for videobåndformatene og enhetene som brukes i TV-kringkastere . Begrepet brukes sjelden for hjemmevideoformater og lydopptak ( bånd ).
I likhet med " floppy " har navnet som opprinnelig var ment for informasjonsbæreren blitt misbrukt i hverdagsspråket til opptaksenheten. I TV-kringkastere og TV-produksjonsselskaper er dekk vanligvis videospillere eller opptakere som brukes til redigering eller kringkasting .
VTR-er i daglig bruk kjennetegnes først og fremst av det faktum at de er i stand til tidskode , kan styres bilde-nøyaktig ved hjelp av en redigeringskontroll , kan utføre bilde-nøyaktige kutt og bruke profesjonelle standarder for signaloverføring (symmetrisk lydkabler via XLR , overføring bildet i FBAS (kompositt, synkron signal for fargebildeblanking ), komponentvideo ( YPbPr ) eller serielt digitalt grensesnitt ( SDI ) via koaksialkabel ). Med SDI overføres video- og lydsignalene digitalt over en enkelt kabel.
Typiske dekk fra begynnelsen av det 21. århundre passer i 19- tommers skap ( stativer ), kan bæres av en eller to personer og registrere dataene på magnetbåndpatroner. Siden 2004 har også VTR-enheter som bruker harddisker blitt tilbudt. Optiske medier og minnekort tilbys også som alternative lagringsmedier til tape.
Typiske MAZ-er før kassettperioden spilte inn magnetbånd viklet på store åpne hjul , og hver tok minst like mye plass som et 19-tommers kabinett. De var rullbare for å gjøre transporten enklere.
VTR- formater som brukes i dag er Betacam SP , Digital Betacam , HDCAM , IMX , DVCAM , DV , D-9 , DVCpro og DVCproHD .
Blant TV-journalister brukes begrepet MAZ også som et synonym for en filmrapport (klassisk med originale lyder ). Disse filmrapportene er vanligvis rundt to og et halvt til fem minutter. I motsetning til dette er det NIF ( melding i filmen ), en melding med bevegelige bilder som oppbevares i ikke lenger enn 60 sekunder.
Arbeidsprinsipp for magnetisk opptak
Det kreves et skrivehode for å lagre informasjon på magnetbånd. Skrivehodet består av en meget permeabel kjerne og en spole med seks eller syv omdreininger. Et magnetfelt genereres av en åpningsstrøm som strømmer gjennom spolen, som må gå ut gjennom et lite luftspalte på den ene siden av magneten. Luften har en mye større magnetisk motstand enn materialet i skrivehodet. Magnetfeltlinjene trenger nå inn i magnetbåndet som skal skrives på, mens hodet og båndet beveger seg i forhold til hverandre. På grunn av det spesielle teipebelegget kan båndet magnetiseres av magnetfeltet. Informasjonen gjenspeiles således i den lokale strukturen til magnetiseringen; den lagres på båndet i form av små permanente magneter eller små magnetfelt. Jo lavere frekvensen av opptaksstrømmen er, desto større er lengden på en permanent magnet. På grunn av frekvensmoduleringen som er vanlig i analog videoopptak - på båndet en "magnetisk lengdemodulasjon" for å si det så - lagres den faktiske informasjonen som brukes etterpå til lesing i lengden på disse permanente magneter.
Teknisk utvikling
Fram til 1970
Forsøk på å lagre bilder på skjellakkplater ( Baird Phonovision , 1928) og magnetbånd begynte på 1920- til 1940-tallet . Resultatene var imidlertid utilfredsstillende. Først i 1956 presenterte Ampex VR 1000, den første maskinen som spilte inn et BAS- signal (svart-hvitt videosignal) på 2- tommers magnetbånd. Vekten på maskinen var 400 kilo og båndrullene veide 15 kg. En annen ulempe var konstruksjonen basert på elektronrøret , så bildesvingninger var uunngåelige. De bilde sporene ble skrevet på tvers av retningen av båndet ved bruk av den segmenterte Direct FM -metoden, noe som tilsvarer 5 spor per felt ved 60 Hz NTSC- overføring. Denne maskinen fikk kallenavnet 2-tommers quadruplex , som vanligvis ble forkortet til 2-tommers quadruplex . Det var mulig for første gang å spille inn lyd (mono) og bilde på et bånd, med redigering som i utgangspunktet ble utført mekanisk. Siden bilde- og lydhodene ikke ble plassert på samme sted, måtte det tas en beslutning om lyden eller bildet skulle løpe synkront. Formatet ble bare brukt i studio for å spare filmmateriale og dyre utviklings- og skanningstider i filmopptak . Fra 1958 kunne 2-tommers quadruplex også spille inn i farger i NTSC-systemet, og det samme året ble svart-hvitt-opptak på 2-tommers quad introdusert på tysk TV. Som en videreutvikling var det 2-tommers høybåndet (hi-band) med stereoopptak tilgjengelig fra 1964 . Samme år lanserte Sony 1-tommers EV- format, der opptakeren var tung, men bærbar. Formatet kunne i utgangspunktet spille inn en time i svart-hvitt på en tomme bred tape. Senere modeller av EV-200 og EV-300-serien kan ta opp i farger ved hjelp av en ekstern adapter. Systemet ble bare brukt til skole- og industrielle formål.
Etterfølgerformatet CV-format fra Sony med 1 ⁄ 2- tommers bånd dukket opp samme år og tjente også industrielle formål. Maskinen var en "skip-field" -opptaker, så bare hvert eneste bilde ble tatt opp, men dette ble skannet to ganger under avspilling. I 1966 ble en amerikansk 2-tommers svart-hvitt MAZ RCA TR 22 modifisert for de første PAL-innspillingene i WDR-fargelaboratoriet i Köln, og erfaringen som ble fått, strømmet inn i den fargekompatible etterfølgeren TR 70 fra 1967 og utover. Et år senere utviklet Philips det første hjemmevideoformatet, LDL- videoformatet. 45 minutter med video og lyd kan spilles inn på de åpne hjulene.
I 1969 startet Akai en serie bærbare enheter og 1 / 4- tommers bånd med en opptakstid på 20 minutter per rulle. Båndet brukte omega-looping av trommelen .
1970 til 1979
I 1970 introduserte Electronic Industries Association of Japan (EIAJ) et 1 / 2- tommers videosystem der Sony var involvert. Det var første gang flere produsenter, i dette tilfellet hovedsakelig Sony og Panasonic, slo seg sammen og utviklet et format. Det var tvister mellom de enkelte medlemmene om fargespesifikasjonene og pilottonesystemet. Spole- og kassettenheter eksisterte for systemet, og det fant også veien inn til sluttkunden , slik at det hovedsakelig ble funnet familievideoer og industrielle filmer på hjulene eller kassettene. Den originale EIAJ-spesifikasjonen kunne bare ta opp svart-hvitt-bilder; bare videreutviklingen EIAJ-2 var i stand til å ta opp fargebilder.
I 1971 lanserte Sony U-matic , et farge-under- system med et 3 / 4- tommers bånd og en times spilletid. Videobåndbredden var maksimalt 3,4 MHz og dermed rundt halvparten av 2-tommers systemene. Den FBAS -signalet, to audiokanaler og en CTL spor ble registrert. Selv om det ikke opprinnelig var ment som et profesjonelt videosystem, har det i økende grad blitt brukt på daglige nyheter av amerikanske TV-nettverk. Kassettene var mer kompakte enn tidligere formater og var bedre egnet for bruk i bærbare enheter.
Philips introduserte videospillerformatet for hjemmebruk i 1972 , der hjulene ble stablet i den kompakte kassetten. Maksimal spilletid var rundt 70 minutter. Formatet hadde to lydkanaler og fungerte i henhold til fargen under-metoden.
Utviklingen av 2-tommers quad gikk inn i den siste fasen i 1974 - det 2-tommers superhøye båndet, som tillot tidskodestyrt kopiering å kutte til et annet bånd. Et år senere lanserte Sony det 1 / 2- tommers Betamax- hjemmesystemet i USA , der et sammensatt signal og et lydspor kunne spilles inn ved hjelp av fargen under-metoden. Spilletiden var maksimalt 180 minutter, båndbredden var ca 3,2 MHz, noe som tilsvarer 250 oppløsningslinjer. Samme år ga BTS / Bosch ut 1-tommers B- system, som ble den analoge standarden for ARD og ZDF. Et sammensatt signal ble spilt inn ved hjelp av Direct FM-metoden med en båndbredde på 5,5 MHz og segmentert, med et felt fordelt på 6 spor. I dette formatet er videobåndet pakket rundt en liten trommel i alfa-wrap. På grunn av de mekaniske unøyaktighetene ved båndkjøringen, kreves det en Time Base Corrector i avspillingsstien for avspilling og hvor Direct FM-formater som spilles av. Et digitalt feltminne ble brukt til bruk av sakte og rask bevegelse. Tre analoge langsgående lydspor kan spilles inn, hvor spor 3 for det meste ble brukt til den langsgående tidskoden , men en vertikal intervall tidskode kunne også bli spilt inn. Spilletiden var maks en time. En bærbar enhet (BCN 20/21) ble også utviklet der de to hjulene var oppå hverandre og spilletiden var 20 minutter.
1976 ble Video Home System med 1 / 2- tommers JVC presentert. Et sammensatt signal (chroma i henhold til underfargesystemet) og et lydspor blir spilt inn med dette. Spilletiden er opptil 4 timer (senere også opptil 5 timer, som deretter resulterte i 10 timer i det lange spillet). Samme år er produksjonen av 2-tommers firemaskiner avviklet; Opptaksmedier var fremdeles tilgjengelig en stund etterpå.
Sony lanserte U-matic Highband (Hi-Band) i Europa i 1977. Det forrige U-matic-formatet ble dermed Lowband (Lo-Band), som var det eneste U-matiske systemet i USA. Spesielt fargebåndbredden er økt fra 600 kHz (Lo-Band) til 1 MHz, noe som betyr at flere farger kan vises. Oppløsningen økte fra 250 til 260 linjer. Systemet gjorde de første ENG- oppdragene mulig, f.eks. B. under Rhinflommen fra en robåt i Kölns gamleby.
Sony og Ampex introduserte 1 tomme C i 1978 , som etablerte seg som en internasjonal standard. Spesifikasjonene ligner på en-tommers B-format, men signalopptaket ble ikke segmentert, slik at ett felt tilsvarer ett spor og fire analoge langsgående lydkanaler er tilgjengelige. En av dem (kanal 4) ble brukt i seg selv av dekk som en synkroniseringskanal, den tredje som en LTC- kanal. Hodetrommelen var pakket inn i en omega-form. Et år senere introduserte Philips og Grundig Video 2000 , et 1 / 2- tommers båndsystem. Imidlertid bruker den bare 1 ⁄ 4 tommer, siden kassettene er reversible som kompakte kassetter , og tilbyr åtte timers opptakstid i SP-modus.
1980 til 1989
For hjemmebrukere ble bærbare opptakere og videokameraer for VHS-C-format introdusert i 1980. Disse nedskalerte VHS-kassettene tilbyr en maksimal spilletid på 30 minutter. Med en mekanisk adapter kan VHS-C-kassetter også brukes i konvensjonelle VHS-enheter.
I 1982 introduserte Sony Betacam og JVC M (også kalt Chromatrack-M). Begge systemene registrerer analoge komponentsignaler ( YUV ). De første 8 mm videokameraene til Video 8 dukket opp i 1984 og fungerte i henhold til fargen under-metoden. Det ble spilt inn et sammensatt signal i VHS-kvalitet og to lydkanaler som AFM-lyd / HiFi-lyd.
I 1985 dukket super-beta hi-fi-enheter opp med en bildeoppløsning på 285 linjer og innspilt AFM-lyd. Samme år ble enhetsproduksjonen for en-tommers B- og C-formater avviklet. Båndene var tilgjengelige fram til 1990-tallet og var i bruk som opptaksmedier til da. BTS prøver å gå veien til HDTV med et tommers båndformat: Utviklingen har 1250 bildelinjer med 50 felt med analoge komponentsignaler (HD-MAC-overføringsformat), 4 spor per segment, 8 segmenter per felt og analog lydopptak . Imidlertid ble BCH 1000-maskinen bare produsert i lite antall.
Sony introduserte den forbedrede Betacam SP i 1986 . Det er nå en stor type kassett i opptil 100 minutter, som nesten alle programmer kan spilles inn med en kassett. Som standard har formatet LTC- og VITC-tidskoder, 2 langsgående lydspor, 2 AFM-lydspor samt et luminansspor med 5,5 MHz og et krominansspor med 2 MHz båndbredde, slik at oppløsningen til en-tommers systemene ble oppnådd for første gang med et kassettformat, siden videobåndbredden hovedsakelig bestemmer skarpheten eller oppløsningen. Komplekse studiomiljøer var nødvendige for dette formatet, og alle påfølgende profesjonelle standarder var basert på erfaring og spesifikasjoner fra Betacam SP. Kjøretidene til de større kassettene er 30, 60 eller 90 minutter, de mindre 5, 10, 20 eller 30 minutter. En innspillingsenhet, Sony BVW 85, er i stand til å ta opp 2 lydkanaler som PCM-lyd, forutsatt den langsgående lydspor brukes 1 brukes. Som en Betacam-konkurrent publiserte Panasonic MII med en kjøretid på opptil 97 minutter.
U-matic SP-standarden ble også introdusert i 1986. Oppløsningen ble ytterligere økt med 330 linjer ved 4,2 MHz. Den tidskode er nå like Hi band med en ekstra generator skrivbar. En annen ny funksjon er Dolby C støyreduksjon for lydsporene. Bærbare enheter er nå også tilgjengelige for U-matic SP. Med D-1 dukket det første digitale kassettformatet med 3 / 4- tommers bånd der komponentsignalene ble samplet i et forhold på 4: 2: 2 med 13,5 MHz luminans og 6,75 MHz krominans. Kvantiseringen ble gjort med 8 biter. Fire mono- eller to stereolydsignaler med maksimalt 20 bits opp til 48 kHz kan tas opp. Et lydspor kan tas opp i lengderetningen for orientering i skytteldrift. Det var 3 kassettstørrelser med 12 min. (S), 34 min. (M) og 94 min. (L).
S-VHS- standarden ble introdusert i 1987 : Med spesielle bånd kan opptil 400 oppløsningslinjer teoretisk oppnås ved 4 MHz. I motsetning til U-matic er sporene skrevet overlappende, de er kortere og båndhastigheten er veldig lav. Med dette formatet ble S-Video-tilkoblingen introdusert, som overfører luminans og krominans (lysstyrke og farge) hver for seg. Et sammensatt signal, to langsgående lydspor, to AFM-lydspor og VITC-tidskoden blir tatt opp. Hvis det langsgående lydsporet 2 brukes, kan LTC tas opp. S-VHS hersker overveiende i det semi-profesjonelle området.
D2 (D-2) ble introdusert av Ampex / Sony i 1988 og jobbet, som D-1, med et 3 / 4- tommers bånd, men med FBAS i stedet for komponentinnganger og -utganger. Bildet er kvantisert med 8 bits, lydopptaket er identisk med D-1. Videobåndbredden er 6,5 MHz. Samme år sluttet Philips å produsere Video 2000. ED-Beta dukket også opp , men den fanget ikke opp. Med 520 linjer hadde den mye høyere oppløsning enn S-VHS, men ble ikke publisert i Europa. Som med Super-Beta, krevde ED-Beta spesielle opptaksmedier, da ellers bare normal beta-modus var mulig. I 1988 ble Hi8 også introdusert som etterfølgeren til Video8. Oppløsningen er høyere enn med S-VHS, og innspillingen av langsgående lydspor blir fullstendig utelatt. Lydsporet er spilt inn i form av AFM-lyd og / eller PCM-lyd med opptil 15 kHz, og en 8 mm tidskode kan spilles inn.
I 1989, et år etter D2, ble D3 (D-3) introdusert. Spesifikasjonene tilsvarer D2-formatet, men båndet er nå bare 1 ⁄ 2 tommer bredt, spillelengdene er 50/64 minutter (S), 95/125 minutter (L) eller 180/245 minutter, avhengig av båndtykkelsen . (XL). Samme år lanserte Sony HDVS , et en-tommers hjulbasert system for digital opptak av HDTV-signaler. Åtte mono- eller fire stereolydsignaler kan tas opp, pluss to analoge signal og et analogt LTC-spor. Systemet ble bare brukt i Japan, det fungerte med YUV.
1990 til 1999
I 1993 introduserte Sony Digital Betacam . YUV-komponenter registreres som er digitalisert med 10 bits i forholdet 4: 2: 2 (i motsetning til 8 bits for andre formater), noe som resulterer i en datareduksjon på 1: 2. Lyden (4 lydkanaler) er digitalisert med 20 bits ved 48 kHz. Digital Betacam er fortsatt den allment aksepterte kringkastingsstandarden. SDI- tilkoblingen var ny . Komponentvideo, lyd og tidskode overføres digitalt ved 270 Mbit / s på en selvklokkende måte via en BNC-kabel. Spilletiden er lik Beta SP. Samme år introduserte Ampex DCT i USA , et 3 / 4- tommers system med komponentopptak, 8-bits kvantisering og 4 lydkanaler kvantisert med 20-bit ved 48 kHz. Driftsmodusen kan byttes mellom NTSC og PAL. Produksjonen av Betamax er avviklet.
I 1994 introduserte Panasonic D5-formatet (D-5). Den 1 / 2- tomme bånd forble bare digitale komponenten opptak ble benyttet nå. Den kan kvantiseres med enten 10 eller 8 bits. D-3-bånd kunne spilles, ellers var spesifikasjonene de samme som for Digibeta eller DCT. UNIHI fra Sony dukket opp på det japanske og amerikanske markedet . Det var det første kassettsystemet for HDTV og erstattet HDVS. Videobåndbredden er 20 MHz, YUV-opptak og 4 lydkanaler.
Et år senere introduserte BTS D6 (D-6), et HDTV-system med 30 MHz videobåndbredde, komponentopptak og 12 digitale lydkanaler. W-VHS (Wide VHS) ble introdusert i Japan: analog HDTV med en videobåndbredde på 13 MHz, krominansbåndbredde 4 MHz. YUV for video, AFM-lyd for lyd og digital lyd (PCM-lyd) blir tatt opp på 2 spor hver. Produksjonen av U-matic-systemet er avviklet.
Den digital video (DV) format ble innført på bred basis i begynnelsen av 1996. Det skal være et billig forbrukerformat. Datahastigheten er 25 Mbit / s, noe som tilsvarer en kompresjon på 5: 1 og en videobåndbredde på rundt 5 MHz. 2 lydspor blir tatt opp med 12 bit eller 16 bit med 44,1 eller, på noen enheter, 48 kHz PCM-lyd. Låst lyd er valgfritt. Den FAST Video Machine pioner dette feltet. Det var flere kort (16 bit ISA) og tre eller fire bokser som skulle plasseres utenfor datamaskinen (inngang og utgang, signalbehandling). Media 100-systemet for Mac ledet også an på den tiden, Windows 95 manglet fortsatt viktig støtte. Samme år introduserte Sony DVCAM , som bare skiller seg fra DV når det gjelder 50% høyere båndhastighet (som følge av større sporvidde) og låst lyd. Fire lydkanaler er teknisk mulig, men da bare 32 kHz og 12 bit. Et 60-minutters DV-bånd tilsvarer 40 minutter DVCAM. Sony ga også ut Betacam SX for bruk i daglige nyheter og rapportering. Systemet registreres i MPEG-2- standarden, skanner 4: 2: 2 og komprimerer med DCT-intraframe 10: 1. Driftstiden er lik Digibeta. Motsvaren fra lageret til konkurransen JVC var System Digital S (også kalt D-9) i 1996 . Det var ingen andre enheter her bortsett fra dekk. Kompresjonen i henhold til DCT er 3,3: 1, som tilsvarer 50 Mbit / s. Utviklingen var basert på erfaringene fra S-VHS og W-VHS-systemene . Dimensjonene på kassettene tilsvarer VHS.
I 1997 utviklet Sony HDCAM- formatet , som var HD-etterfølgeren til Digital Betacam. HDCAM-kameraer tar opp 1920 × 1080 piksler med 24, 25, 30 og 100 bilder per sekund. Båndformatene underprøver 1920 × 1080 piksler på YCbCr 3: 1: 1 med 8-biters kvantisering. Formatet ble brukt til produksjon av spillefilmer som Star Wars eller Collateral . Med over 30 000 systemer solgt innen 2007 var HDCAM det klart ledende profesjonelle formatet for digital kinoproduksjon og HDTV.
Panasonic introduserte DVCPro 50-systemet i 1999, som i likhet med Sonys DVCAM behandler 50 Mbit / s. Den skanner 4: 2: 2 og komprimerer til 3.3: 1 i henhold til DCT. De fleste kortstokker kan lese DV, MiniDV, DVCAM, DVCPro (25) og DVCPro50 fordi DV-formatene bruker identiske kassetter. IMX MPEG ble introdusert av Sony samme år. Det er et format basert på MPEG-teknologi. Videodataene kan adresseres direkte som filer når de redigeres og kopieres tilsvarende til datamaskinen. DCT-komprimering komprimerer 3.3: 1. Det var z. B. brukt av RBB i tillegg til BetaSX for nyheter. Dekk som MSW-A2000P fra Sony spiller Betacam, Betacam SP, Digital Betacam, Betacam SX og IMX. De ble brukt i kringkastere som brukte flere formater parallelt, spesielt i redigeringsserier med 3 maskiner som fremdeles ofte brukes som matere. Digital8 , som også ble lansert i 1999 , spiller inn samme kvalitet som MiniDV eller Normal DV, bare på 8 mm bånd. En 120-størrelse Hi8-kassett tar opp 60 minutter Digital8-video. I mellomtiden har disse enhetene forsvunnet fra markedet på grunn av prisfallet på DV og de mindre kassettene og dermed også mindre videokameraer. De fleste enheter spiller også Hi8 og Video8.
2000 til i dag
JVC introduserte Digital Video Home System (D-VHS) i 2001 . Den tar opp med dobbel DVD-hastighet på VHS-kassetter, som tilsvarer rundt 16-20 Mbit / s og er den første forbrukerinnspillingsenheten for HDTV-signaler.
I 2003 presenterte Sony den videre utviklingen av HDCAM : HDCAM SR . I tillegg til YCbCr tilbyr den også RGB i 4: 4: 4-sampling med 10-bits kvantisering. Et år senere ble produksjonen av Betacam SP-systemet endelig avviklet; Opptaksmedier var fortsatt tilgjengelige, men dette tvang overgangen til Digibeta, BetaSX, IMX eller HD. I 2004 ble High Definition Video- formatet introdusert, som er ment som et semi-profesjonelt format. I motsetning til DV bruker den MPEG2-GOP-datareduksjon hvor grupper av bilder brukes til datareduksjon. Formatet fungerer på grunnlag av 1080i- formatet; Imidlertid tillater nesten alle enheter konvertering til SD-formater. I mellomtiden brukes HDV-kameraer også i kringkastingssektoren, og kameraprodusentene selger kameraer skreddersydd for profesjonelle brukere.
Ytterligere formatutvidelser dukket opp på markedet i 2005: Panasonics D5 (D-5) og DVCPro 50-format ble videreutviklet til D5 HD og DVCPro 100 . Fra 2006 tilbød produsenter i økende grad kameraer og redigeringssystemer som dispenserte magnetisk opptak og i stedet brukte tapeløs opptak på Professional Disc for Broadcast (Sony XDCAM ) avledet fra Blu-ray Disc eller på minnekort (Sony SxS , Panasonic P2 eller Ikegami Editcam ) tar plass.
Se også
litteratur
- Jürgen Burghardt: Manual of the professional video recorder . Utgave Filmwerkstatt, Essen 1994
- Johannes Webers: Håndbok for film- og videoteknologi . Franzis Verlag, Poing 2000 (6. utgave)
weblenker
- Quadruplex Park Museum of Broadcast Technology (engelsk)
- Historisk fjernsynslaboratorium ved Bergische Universität Wuppertal