浅谈高清节目制作设备

这几年高清晰度电视(HDTV)成为一 个热门话题，大批HDTV设备不断涌现，价格也不断下降，特别是后期设备。目前大屏幕显示设备如LCD、等离子等都是采用逐行扫描格式设计的，它们的分辨率能达到1920×1080、1440×768甚至更高，完全能够满足HDTV的分辨率要求，有利于HDTV的普及。

表１

表２

HDTV节目制作

　　在HDTV格式方面，围绕1080i和720p的争论一直没有停止过。Sony一直推介1080i，松下支持720p，Thomson和其它一些公司则生产多格式高清设备。各种HDTV格式中，图像分辨率一般是1920×1080或1280×720。对于制作而言，有三种格式比较重要：1920×1080(60/50i)、1920×1080(24/25p/30p)、1280×720(60p)，它们都是1920×1080/50p的子集。1920×1080/50p结合了高分辨率和出色的图像运动描述，非常适合于高质量节目制作应用。

高清(HD)信号转换成标清(SD)信号时，要经过下变换和滤镜处理以去掉假频(Alias)分量扰动所产生的折叠失真。我们知道，空间域滤波的副作用是假频，时间域滤波的副作用是重影。最初采用隔行扫描是为了适应CRT管的扫描的限制而减小数据率，代价是增加了高分辨率运动画面的假频分量。幸运的是，人眼对这些失真不敏感。720p与1080i相比，虽然降低了静态分辨率，但由于采用的是逐行扫描，具有出色的图像运动描述，下变换时不会产生隔行扫描所带来的失真，所以能提供很好的运动图像质量，而且对于传输而言减小了数据率。对于体育节目高清转播而言，采用720/60p是一个合适的选择。

因为特殊的Gamma、视觉感觉，美国很多肥皂剧最初是采用35mm胶片拍摄的，后来出于成本及制作周期的考虑，采用24p进行拍摄；与此同时，其它格式的高清也获得了广泛的应用。

高清前期制作设备

　　无压缩高清的数据量很大，如10b 1080i和1080p无压缩高清信号的数据率是：1920×1080＠25f/s=114.05MB/s。前期拍摄的时候，要采用数字压缩技术来降低记录数据率，从而将高清信号记录在磁带上。于是产生了很多不同格式的高清摄像机，如：松下的HD-D5、DVCPRO HD，Sony的HDCAM、HDV等；它们的压缩率也各不相同，如：4∶1、7∶1压缩等。有些格式的高清摄像机和后期设备结合紧密，构成低成本的高清制作解决方案，使用起来也比较方便。

HDCAM

HDCAM(SMPTE-274M)的压缩率约是7∶1，数据率约是185Mb/s，HDCAM系列摄像机性能较高。我台几年前购买了一台Sony的HDW-730摄像机、HDW-2000录像机、14"高清监视器，以及 XPRI 6.0非编等，组成高清前后期制作系统，尝试制作高清节目。XPRI6.0用于后期剪辑，功能相对简单了一点，而且没有配套的强大的特技及3D和字幕等软件；不过，该非编系统硬件做得比较好，如调音控制板、特技控制球、参数调整板等，使用起来比较方便。软件升级后，XPRI 7.0的功能比XPRI 6.0有了很大增强。

DVCPRO HD

DVCPRO HD的数据率为5.8～14MB/s。虽然该格式的数据压缩率比较大，但为许多后期设备所支持，能够满足低端用户对低成本高清节目制作的需要。DVCPRO°HD高清拍摄设备有AJ-HDC20A、AJ-HDX400摄录一体机、720p可变帧频摄录机(Varicam)AJ-HDC27F等；录像机设备有AJ-HD1200A等，可通过IEEE1394与非编系统连接。

HDV

HDV是基于DV的HD格式。JVC、佳能、夏普和Sony公司一起提出了HDV格式，它主要支持720p和1080i。HDV格式使用DV规格磁带记录高清图像，使用IEEE1394(火线)进行传送，采用MPEG-2 TS流帧间压缩、MPEG-2音频，分辨率高达1440×1080(JVC HDV摄像机的分辨率为1280×720)。目前有多种HDV摄像机，如：Sony的HDR-FX1、HVR-Z1C HDV，JVC的JVC-HD10U，通过选件Lu-miere HD以XML形式将素材输入非编。

作为低成本的高清格式，HDV摄像机必须与节目后期设备无缝连接，才能为用户提供低成本的高清制作解决方案。