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电视领域中的存储介质

  【IT168 资讯】随着电视技术的发展,存储技术在电视领域得到了广泛应用。存储技术贯穿了电视节目的拍摄、制作、播出及存储等整个流程。特别,随着电视事业的飞速发展,大量的专题片、系列片等自办节目越来越多,节目的制作成本也越来越高,但节目经费非常有限,拍摄制作周期越来越短,因此,素材资源的再利用就显得尤其重要。同一个素材很可能会被循环再用,重复使用多次。媒体资产在信息咨询时代,对于电视台,最重要的媒体实体就是历年来存储的视音频资料即电视节目,它已成为极具增值效益的一种无形资产。实现电视节目的良性管理将为资产持有者节约成本的同时,带来可观的经济效益。

  一、存储介质

  电视节目存储的介质目前主要有磁带、硬盘、光盘和半导体四大类。应用最早,目前在专业广播电视领域中应用最普遍的是磁带;最晚开发但应用潜力很大的是各种卡式半导体存储器(如SM卡、SD卡、记忆棒等)。各种存储介质各有特点。硬盘和卡式半导体存储器的一些特点就十分突出,在特定的应用环境下应用十分方便,例如,作为相对固定场所的大容量存储,硬盘为基础的存储方式已被广为接受;配合数码相机或笔记本电脑使用的半导体存储卡,轻便快捷实用。现在我们就详细地介绍这四种介质:

  1.磁带

  众所周知,目前视电视台音频素材的存储介质主要采用磁带,但磁带存储方式有很多弊端,如:磁带占用空间大,检索查询难,无法使用计算机网络传输和管理,难以满足现代电视发展的要。

  过去电视台大多采用模拟磁带,格式有很多种如:3/4、大1/2VHS、大1/2SVHS以及Betcam带等等。

  现在电视台大多采用的大多是数字录像带,数字录像带是可以直接由数字录像机编辑的磁带,数字录像带存储的是经过量化、编码的数字信息,但数据不经压缩,数码率较高,而且数据不是计算机文件,不能由计算机直接处理。

  目前常用的数字录像机有很多格式,常用的有D1、D2和D3 三种。

  (1)D1格式出现较早,用于记录符合ITU-R601建议的分量编码数字视频信号和符合AES/EBU格式的数字音频信号,由于视频是分量编码,因此数码率较高,大约216MB/s,磁带的记录时间也不如后两种长。

  (2)D2格式记录复合视频信号,数码率比D1格式低一倍,记录时间也相应延长(大中小型磁带记录时间可达208、94、32min)。

  (3)D3格式也是记录复合视频信号的数字编码信号,记录时间最长,大中小型号磁带分别可记录245min、125min和64min的图像信号。这种格式的磁带特别适用于现场节目的录制,比如现场直播和体育转播等。

  由于数字视频磁带是直接由数字录像机编辑和处理的,不能由计算机直接处理,因此比较适用于节目源的录制和编辑。

  为实现由计算机直接处理,数据流磁带在电视行业的应用越来越广泛。

  数据流磁带是利用磁记录方式保存数据的,广泛应用于银行、证券、气象台等行业。它与电视台使用的传统磁带很相似,可以说是由其发展起来的。只不过它属于计算机的存储介质,记录的数据不是以帧为单位的图像信息,而是以计算机文件形式存在的数字信息。它具有:成本低,易于存储,易于保管,易于扩充容量,可靠性高,传输率高,允许无人操作的自动备份等优点。也很适合于电视台大量视音频素材的长期存储。

  2.硬盘

  硬盘是计算机硬件配置中不可缺少的部分,主要用于计算机数据、程序的存储。硬盘的存储容量决定于盘片数与面密度,目前的SCSI硬盘采用的是正反两面记录的多盘片结构,单个SCSI硬盘的存储容量已相当可观,而随着RAID技术的应用,硬盘的存储容量将进一步扩大 ,独立磁盘冗余阵列RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术是在计算机的SCSI技术的基础上发展起来的,可以把若干个硬盘加上控制器组成一个大容量,快速响应,高可靠性的存储子系统,从用户看可作为一个逻辑盘或者虚拟盘,从而大大提高了数据传输率和存储容量,同时利用纠错技术提高了存储的可靠性。虽然,硬盘具有读写速度快、存储容量大的特点,但是如果用于大量的信息存储,其造价将非常昂贵,一般电视台无法承担。但在少量的信息存储中,它具有很大的优势,它大量用于非线性编辑设备,硬盘自动播出系统以及数字视频制播一体网。同时也可用于常用信息的存储。

  3.光盘

  光盘是目前市场上获得广泛认可的通用媒介,光盘信息记录安全可靠,物理特性极为稳定(抗酸碱腐蚀、温度、湿度环境),并且交换方便,价格低廉。

  新一代的大容量存储设备是DVD,其数据的存储格式为MPEG-2,完全能够满足广播级视音频信号的要求,达到了目前技术上最理想的容量。DVD光盘的几何尺寸与普通的CD相同,但其容量却是CD的8-15倍。单层DVD的存储容量是4.7GB,可存放132分钟的MPEG-2的影片,这意味着标准长度的电影和数字音频都可以记录在一张DVD光盘上。而采用双层双面技术的DVD光盘存储容量达17GB,能连续播放8小时的广播级节目。DVD可分为只读(DVD-ROM)、只写一次(DVD-R)和可重写三种。

  只读DVD技术比较成熟,可应用于电视领域,主要是被建成光盘库,用于自动播出或长期保存电视节目资料。这种方式不仅具有容量优势,而且克服了传统录像带质量易劣化、占用空间大、查询困难、利用率低等缺点,并且它在保存图像清晰度、音响保真、数据传输率、纠错能力及用户交错功能等方面也优于传统的磁带。

  只写一次的DVD-R,由于设备价格昂贵,主要用于DVD节目的编辑、检验和小批量发行,不适宜于电视台节目的制作和大量存储。

  可重写DVD-RAM采用了相变介质记录方式,它的记录和读出完全采用光学技术,利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构实现信息的记录和擦除。与磁光技术相比,相变光盘存储技术具有记录密度高,记录成本低,介质寿命长,驱动器结构简单,读出信号信噪比高和不受外界磁场环境影响等突出优点,因此已成为光存储技术的主流,具有广阔的应用前景。DVD-RAM可进行反复多次存取,数据率从4-15Mbps可选。非常适用于大容量节目的长期保存,并允许多人同时对其进行查询和读/写操作,而DVD光盘的非接触性激光数据读出方式。不会由于多次检索和读/写操作造成视音频质量的损失和劣化。

  目前,由Sony、松下、日立、夏普、先锋、LG、三星、飞利浦和汤姆逊九家公司组成的蓝光盘联盟开发了大容量蓝光盘格式,蓝光盘采用波长为405nm的蓝紫激光技术(DVD为波长650nm的红色激光、CD波长为780nm),记录容量为单面23.3/25/27GB,读写速度为36Mb/s。专业光盘是在此基础上开发出来的,目前单面容量为23.3GB,相关驱动器性能可以达到:单光头72Mb/s,双光头144Mbps的读写速率,可记录85分钟DVCAM或45分钟MPEG IMX 50M质量的视音频素材,存储时间30年,相关设备运行条件0~40℃,存储条件-20~60℃。Sony公司的PDW系列专业光盘产品实现了高数据传输和长时间记录,其产品系列包括摄录机、录放机、非线性编辑和移动编辑系统,覆盖了节目制作全流程。

  从使用的角度看,DVD光盘具有广阔的市场前景,代表了高速大容量存储设备的发展方向,同时价格也比较适中,适合于电视台大量视音频素材的长期存储。其中,专业光盘系统为彻底打通无磁带工作流程提供了技术基础,可给现有的电视制作流程带来革命性的变化。

  4.半导体存储器

  最晚开发但应用潜力很大的各种卡式半导体存储器有SM卡、SD卡、记忆棒等,其中,松下公司推出的P2半导体存储卡(SD卡)系统,无机械装置,无需上下载,而且具有20倍于DVCPRO的高速传输、通用性和重复记录性等特点。P2卡即半导体存储卡(SD卡),存储容量4GB(可以提供18分钟的DVCPRO记录时间),读写速率640Mb/s,重写次数10万次。存储容量可扩充16GB,可以记录72分钟DVCPRO、36分钟DVCPRO50、18分钟DVCPRO HD,未来将扩充到64GB。

  无论是专业光盘系统还是P2卡系统,都为彻底打通无磁带工作流程提供了技术基础,都可给现有的电视制作流程带来革命性的变化。电视台用户作为市场的另外一半,对PDW系列专业光盘和P2卡DVCPRO系统产品也贯注了极大的热情。

  因为尚无成熟的产品,了解较浅,加上缺乏感性认识,现在讨论专业光盘和P2卡系统孰优孰劣是有一定难度。但是,专业光盘系统和P2卡系统都是作为无磁带工作流程的起点提出来的,所以,从整条节目制作链来说,大家都有所认识、期望和要求,都在仔细地考察和思考相关的新技术新产品。

  具体地说,专业光盘系统和P2卡系统孰优孰劣,大致地可以从四个层面来考察:(1)介质之间的比较:包括在技术指标及价格的现实状况和理论可能的对比;(2)摄像机之间的比较:这得从系统指标、特性、设计、功能、操作性能等多方面比较;(3)工作流程之间的比较:无磁带摄像机是作为革新工作流程的一部分提出的;(5)现实实施的便利性和高效率:这包括与现有系统的整合、以及人员培训配置等现实操作问题。

  现在普遍认为,专业光盘系统和P2卡系统是各有千秋,在市场可得性上,专业光盘系统已有系列产品推出,明显领先一步,CCTV-5就已经和Sony、索贝签订了共同开发专业光盘工作流程的协议;从容量和价格上比较,专业光盘容量可以满足广播级采集的需求,而且价格实惠,可以大量采纳。就价格而言,虽然P2卡目前仍然很高,但P2卡系统最大的优势是没有机械装置,除可降低维护运营成本,在可靠、耐用和稳定性能上优势也相当明显,在综合运营成本上略胜一筹。从读写速度上比较,专业光盘可以满足目前标清的需求,但P2卡传输速率最高可达640Mb/s,今天就可以满足高清记录的要求。在工作流程上,专业光盘从采集、到后期再到存储播出可以一盘贯穿到底,跟后续环节无缝整合;而P2卡是一种临时工作介质,则给用户以对存储媒介进行第二次选择的机会,在中心系统网络建设上具有更大的灵活性。

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