В рубрику "Новые продукты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Виктор Быков
Эксперт
В последнее десятилетие наблюдается широкое использование компьютеров на всех стадиях технологического процесса ТВ-производства, что неизбежно приведет к его полной информатизации на основе сетей и файловой передачи медиаинформации. Однако человеческий фактор продолжает играть в телевидении решающую роль. Расширить технические возможности работников ТВ-предприятия no реализации их творческих планов позволяет применение новейших информационных технологий
Информационные технологии меняют ТВ-производство
Многие производители ТВ-оборудования предусматривают работу своих устройств в новой сетевой среде с файловой структурой сигналов, а передовые ТВ-предприятия применяют видеосети и готовятся к переходу на информационные технологии.
Прогресс в развитии цифровых методов производства телевизионной, компьютерной техники и в цифровых сетях передачи информации, который наблюдался в последнее десятилетие, коренным образом изменил технологический процесс производства программ в телевидении. Особенно ярко это проявилось в использовании СНМ (системы нелинейного мантажа) и хранении медиаинформации в аппаратно-программных средствах на жестких магнитных дисках. На передовых ТВ-предприятиях, производящих и выпyскающих программы, многое традиционное видеооборудование постепенно уходит в прошлое. Важную роль в постпроизводстве стали играть компьютерные рабочие станции, которые позволяют управлять производством и осуществлять монтаж ТВ-программ из исходного отснятого материала.
В инфраструктуре постпроизводства телевизионных программ видеосигнал начинают рассматривать как поток данных, что влечет за собой глубокие изменения в технологических процессах, в подборе технических средств и подготовке технического и творческого персонала.
Видеоинформация на телецентрах формируется телевизионными камерами. Существуют разные источники получения контента ТВ-предприятием. Во время прямых трансляций короткие рекламные клипы и новостные материалы часто передаются по спутниковым и кабельным сетям, а достаточно продолжительные сюжеты поступают в виде записей на магнитной ленте. С развитием информационной техники появился еще один вид доставки медиаинформацин - в виде цифровых медиафайлов. Этот способ доставки позволяет вещателям использовать узкополосные, а поэтому недорогие IР-каналы для передачи контента. В США и Европе многие ТВ-компании применяют этот метод доставки видеоматериала с последующей его записью в первичный сервер (едуе server). Сложность и разнообразие постyпающего материала не позволяет работникам телецентра и студии в полной мере реализовать преимущества доставки медиаинформации в виде цифровых медиафайлов на основе потоковых методов. На телевизионном предприятии могут использоваться аппаратные средства, монтажные системы, видеосерверы, системы управления медиаресурсами, передачи и хранения сигналов, в которых используютcя различные методы сжатия, файловые форматы, транспортные протоколы.
Широко применяемые в телевидении цифровые потоковые форматы (DVCAM, DVCPRO, MPEG-2, IMX и другие) обеспечивают более высокое, чем в аналоговой среде, качество транспортировки видео- и аудиоинформации. Однако цифровые сигналы могут терять качество вследствие многочисленных транскодирований в процессе подготовки ТВ-программ на телецентрах, поскольку многочисленные устройства и системы часто работают с различными форматами. Принятие единых файловых форматов может существенно снизить потери качества видеосигналов при многочисленных последовательных обработках телевизионных сигналов.
Загрузка материала в файловой форме является самой быстрой и надежной. Одним из достоинств файловой передачи является то, что файлы перемещаются со скоростями, определяемыми сетями Ethernet и Fibre Channel (250 Мбит/с и более). Кроме того, протоколы IP и программа проверки гарантируют верную передачy: материал вводится в сервер без потери качества. Поскольку при этом отсутствуют процессы кодирования/декодирования, файлы могут транслироваться в 20-30 раз быстрее, чем в реальном времени, а метаданные защищаются от ошибок специальными кодами.
Однако еще недавно невозможно было обмениватьcя файлами, так как различные производители видеосерверов не могли прийти к единому мнению.
Файловые форматы для телевидения
Специалисты SМРТЕ уже стандартизировали ряд файловых форматов для телевидения, а некоторые из них находятся в стадии разработки или утверждения. Наибольший интерес представляют форматы ААF и MXF.
Формат MXF разработан Pro-MPEG форум и Ассоциацией AAF и рассматривается как подсистема формата AAF. Меньшие размеры контейнеров медиаматериала делают формат MXF удобным также для несложного монтажа новостных ТВ-программ, а менее сложная структура файлов - для архивирования и работы в реальном масштабе времени.
Файлы MXF являются упаковкой для различных видеоформатов (MPEG, DV и др.). Каждый файл содержит всесторонние метаданные и компоненты, которые позволяют считывать файлы MXF с помощью устройств, совместимых с AAF. Существенным отличием форматов MXF и AAF является то, что AAF содержит ссылки на внешние материалы, чтобы эффективно использовать этот формат пpи монтаже, а MXF всегда содержит полный материал и не требует ссылок на внешние данные.
Перспективные сети для передачи медиаинформации в файловой форме
В технологическом процессе ТВ-производства выделяются несколько основных стaдий: съемка и передача материала на ТВ-станцию, постпроизводство, архивирование и выпуск программ в эфир. Эти четыре стадии имеют свои особенности и требуют применения различных файловых форматов.
При рассмотрении перспективных сетей для передачи медиаинформации в файловой форме особое внимание уделяется технологии Gigabit Ethernet, обеспечивающей скорость передачи 1 Гбит/c. Передача видеоинформации по сетям с протоколом IP используется уже много лет. И это не только трансляция ТВ-программ по Интернету, но также видеоконференции и системы видеонаблюдения. Зарубежные вещатели рассматривают "видео через IP" как средство распространения ТВ-продукции в реальном времени. Планируется передача с ПТС и других источников, удаленных от телецентра, включая трансконтинентальные линии связи.
Такая технология передачи имеет несколько преимyществ:
Передача программного контента
Большое распространение получил метод "видео через IP" в режиме нереального времени. Он осуществляется путем накопления и последующей передачи файлов видеоданных: клипов и новостных материалов, собранных в отдаленных районах. Для этого не требуютcя широкополосные каналы, хотя часто и возникают трудности, связанные c большой продолжительностью трансляции. Обычно кодирование происходит в стандарте MPEG2 с временным накоплением в кодере. Захваченные кодером файлы затем транслируются через IР-сеть на приемную сторонy.
Следующим шагом в эволюции "видео через IP" является передача программного контента в реальном времени. Экономические преимущества и качество передачи медиаинформации по IР-сетям привлекают внимание многих вещателей.
Доступ ко всем медиаматериалам – в любое время!
Крупнейший разработчик компьютеров и ПО компания IBM начала рабoтy нaд новым пакетом программ для телевидения и тем самым доказала вещателям, что IT-сети и технологии работают не только надежнее, но и эффективнее, чем традиционные технологии, при решении зaдач современного ТВ-производства. IBM использует свой огромный опыт в области разработки суперкомпьютеров, чтобы создать комплекс аппаратных и программных средств, назначением которых является формирование вещательного производства c централизованной, масштабируемой и открытой архитектурой, что обеспечит многопользовательский доступ ко всем медиаматериалам в любое время. IBM взаимодействует с производителями вещательного оборудования, чтобы можно было интегрировать их продукцию в традиционную IT-инфраструктуру.
Файловая архитектура ТВ-производства
Особое внимание специалисты IBM уделяют централизованной файловой архитектуре ТВ-производства,в основе которой лежит мощная база хранения медиаинформации (рис. 1). Преимуществами системы c централизованным накоплением контента являютcя:
В производственном комплексе с централизованной архитектурой накопления данные не перемещаются от одних компонентов (подсистем) к другим. Через любой компонент комплекса оператор может обратиться за данными прямо к централизованной системе хранения медиаинформации. Только при выдаче готового видеоматериала требуется местное средство накопления.
Для сравнения на рис. 2 показана структурная схема производственного комплекса с децентрализованной архитектyрой.
Эффективные технологии накопления данных
Главная высокоэффективная параллельная файловая система (GPFS) компании IBM с совместным использованием дискового пространства устанавливается на компьютерах с ОС цпгк и параллельной обработкой данных, а также на кластерах Linux. Файловая система GPFS применяется во многих самых мощных компьютерных системах в мире, включая систему ASCI White Национальной лаборатории США, которая работает с 140 терабайтами дискового прострaнства. GPFS поддерживает цифровой поток 12 Гбайт/c, эквивалентный 1920 одновременным потокам 50 Мбит/c, которые применяются при высококачественном
ТВ-производстве. Параллельная файловая система GPFS может бьггь сконфигурирована для накопления сотен терабайт данных (1 Тбайт - это около 44 часов видеоинформации с потоком 50 Мбит/c). Отдельные файлы могут достигать размеров 14 Тбайт. Но и это не предел. Если использовать иерархическую систему накопления и роботизированную ленточную системy, то можно расширить емкость до мультитерабайтнык величин. Использование высокоэффективной централизованной системы накопления медиаматериалов в телевизионном производстве может обеспечить качественное производство ТВ-пpoдyкции. Многие методы уже разработаны в компьютеркой индустрии и обеспечивают высокие характеристики, надежность и целостность (неизменность) данных.
Технологии накопления данных NAS (накопители с подключением к сeти) и SAN (сеть накопления медиаинформации) имеют существенное преимущество перед накопителями c прямым доступом (DAS), тaк как не привязаны к каким-либо определенным системaм. Они могут бьтгь легко приспособлены ко многим потокам ТВЧ и цифрового кинопроизводства. Технологии накопления данных NAS и SAN являются передовыми в широком диапазоне систем ТВ-производства.
Переход к автоматизированным методам в телевидении
Неизбежный переход к автоматизированным методам в телевидении требует принципиaльного изменения структуры аппаратного комплекса и связей между отдельными его компонентами. И это не только переход от аналоговых методов к цифровым, сопровождающийся подбором новых аппаратных средств, но и тщательный выбор упаковки цифровых потоков, которые циркулируют в подсистемах ТВ-пpoизвoдcтвa и между ними.
Соединение компьютеров и ТВ-систем выдвигает новые требования и к кодированию цифровых потоков. Вместе co стандартом SDI, который широко используетcя для передачи информации в видеотракте цифровых аппаратно-студийных комплексов, и потоковыми форматами DVCAM, DVCPRO, MPEG2, IMX появляются файловые форматы, которые позволяют наиболее полно реализовать преимyщества новых компьтеризированных ТВ-систем и устройств.
Будущее ТВ-производства – цифровые технологии
Переход от традиционных методов в телевидении к информационным технологиям в ТВ-пpoизвoдcтвe и распределенин медиаинформации может стать крупнейшим событием в ТВ-индycтpии, сравнимым с переходом к цветному ТВ в Шестых годах прошлого столетия.
Производственный комплекс передового перспективного телецентра представляет собой мощный компьютер или несколько компьютеров, работающих в общей сети, с разнообразной периферией и многочисленнымн терминалами пользователей.
СНМ уже давно вытесняют монтажные комплексы c ленточными видеомагнитофонами,а видеосерверы прекрасно справляются с записью видеоинформации. Ленточные видеомагнитофоны вскоре понадобятся лишь для воспроизведения архивных материалов. Конечно, телевизионные камеры и видеокамеры сохранят свое Вещее положение в технологическом процессе ТВ-производства как формирователи видеосигнала.
В связи с появлением информационной техники на телевиденин и компьютеризацией большинства процессов ТВ-производства может показатьcя, что мы уходим от традиционного ТВ. Однако информатизация принципиально затрагивает только компоновку программ,ин распределение и архивирование. Режиссеру и журналисту предоставляется возможность подготовить свои проекты, сидя перед экраном настольного компьютерного терминала, который обеспечивает достyп ко всем материалам и даже позволяет общатьcя co своими коллегами, обменивaясь с ними информацией.
И все же техника съемки телекамерами и видеокамерами видеосюжетов в студин или за ее пределами сохраняется практически в прежнем виде. И от режиссеров, журналистов, телеоператоров всегда будyт трeбоватьcя знания технических возможностей съемочного оборудования, художественный вкус, умение организовать съемочный процecс. Цифровые телекамеры и видеокамеры, несмотря на их усовершенствования, сохранили традиционные технические характеристики и остались основными источниками сбора видеоинформации.
Телевидение не превращается в компьютерного робота. Вычислительнaя техника предоставила творческому и техническому персоналу инструменты с широчайшими возможностями компоновки программ, их графического оформления. Художественная ценность ТВ-продукции в конечном счете определяется деятельностью человека, управляющего самым сложным оборудованием, какова бы ни была степень его автоматизации и информатизации.
Внедрение IT-технологий в телевидение с файловой передачей информации - неизбежный процесс, который пока еще находится в начальной стадин. Основными составляющими IT-продyкции и технологии IBM являются серверы, накопители медиаинформации, ПО иерархической системы управления накопителями и ПО файловой системы. Все это позволяет вещателям сделать первые шаги к сетевому ТВ-предприятию с файловой передачей медиаинформации.
Переход к IТ в телевизионном производстве и вещании будет происходить постепенно. Он будет внедряться прежде всего на крупных ТВ-предприятиях, для которых IТ-технологии открывают новые возможности.
Файловая технология позволит решить следующие вопросы:
Файловые методы окажутся полезными даже в малых студиях с небольшим объемом производства. С развитием сетевой передачи медиаматериалов между телецентрами любая стyдия сможет полить доступ к централизованным банкам ТВ-информации.
Для большинства малобюджетных ТВ-комплексов России покупка современного оборудования цифровых форматов и переход к файловой технологии сегодня являются невозможными. Однако тенденция развития технологии ТВ-производства и технических средств через несколько лет поставит этy задачу и перед ними.
В настоящее время вещателям необходимо тщательно подбирать потоковые и файловые форматы в соответствии с требованиями используемой технологии ТВ-производства и имеющимися аппаратными и программными средствами. В дальнейшем серверы, монтажные системы и другие технические средства будут поддерживать многие форматы, включaя и файловые, упрощая интеграцию оборудования в больших вещательных системах.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #8, 2005
Посещений: 16181
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Новые продукты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
