Цифровой видеомонтаж на PC: прошлое, настоящее, будущее

Виктор Шпиль

      Последнее десятилетие уходящего века ознаменовалось бурным развитием цифровых технологий в кино- и видеоиндустрии на базе компьютеров.

Немного истории

      В начале 90-х счастливые обладатели рабочих станций Silicon Graphics, Avid, Quantel гордо взирали на жалкие попытки коллег работать с видео на PC. Но ни Intel, ни Microsoft не отказывались от борьбы за место на рынке, наращивая мощность и снижая стоимость персоналок. Не сидели сложа руки и производители устройств для обработки видео на компьютере. Сначала видео попадало в PC-компьютер посредством устройств покадрового ввода/вывода. Поскольку шина ISA обладала низкой пропускной способностью, приходилось с помощью так называемых фреймбуферов вводить и выводить каждый кадр отдельно. Отсюда - быстрый износ дорогой видеотехники и большие потери времени. Появление элементной базы, обеспечивающей аппаратную компрессию видеосигнала, обусловило развитие систем захвата и монтажа видео в реальном времени на PC. Тогда же обозначились и два подхода к реализации подобных систем.
      Как только шина EISA и SCSI-диски позволили работать с видео при компрессии M-JPEG 1:6, компания Truevision выпустила свою первую плату сброса/захвата в реальном времени - TARGA2000, выгодно отличавшуюся от продукции конкурентов наличием аппаратного ускорителя просчета монтажных видеоэффектов. Использовать эту плату для нелинейного монтажа под Windows было довольно сложно из-за двухгигабайтного ограничения, накладываемого на AVI-файлы. Вскоре EMC создала первую систему нелинейного видеомонтажа на PC - EMC Prime Time, работавшую под DOS и в полном объеме раскрывшую возможности новых технологий.
      Не решаясь ставить процесс видеозахвата и сброса в зависимость от работы шины компьютера PC, фирма DPS выпустила плату Personal Animation Recorder с встроенным EIDE-контроллером. Это позволило на компьютерах с ISA-шиной в реальном времени записывать и сбрасывать на магнитофон видео профессионального качества. Однако применение этой платы в полноценных системах нелинейного видеомонтажа было невозможно из-за ограниченной емкости EIDE-дисков (1 Гбайт).
      Безуспешной оказалась попытка Matrox завоевать рынок с помощью продукта Matrox Studio - он не получил широкого распространения.
      Следующий шаг сделала компания FAST, разработав Video Machine - первую профессиональную двухпоточную гибридную систему нелинейного видеомонтажа с эффектами в реальном времени на платформе PC. Два SCSI-контроллера были интегрированы непосредственно на двухпоточную DDR-видеоплату стандарта ISA. Как отдельная ISA-плата в компьютер устанавливался двухканальный видеомикшер. Эта система позволила осуществлять нелинейный видеомонтаж с компрессией 1:3 и заслуженно пользовалась устойчивым спросом.
      В 1995 г. производители видеоплат для PC начали осваивать шину PCI. PCI-вариант платы TARGA2000 от Truevision послужила базой для создания профессиональных систем нелинейного видеомонтажа под Windows - Avid MCXpress, D-Vision.
      В том же году DPS выпустила плату Perception VR. Благодаря оптимальному соотношению цена/качество, оригинальному AVI-кодеку и специальному plug-in-модулю для работы с недорогой программой нелинейного видеомонтажа Adobe Premiere эта плата завоевала большую популярность в нашей стране.
      С 1996-1998 гг. в области разработки новых аппаратных решений для профессионального нелинейного монтажа наметилось некоторое затишье. Зато ведущие производители профессионального видеооборудования начали активный переход на цифровые технологии. Новые видеоформаты DVCAM, DVCPRO, Digital S заняли прочные позиции в видеопроизводстве. Sony, JVC, Panasonic попытались создать свои варианты систем нелинейного видеомонтажа на PC. Но ввиду отсутствия опыта в разработке таких систем и квалифицированных программистов на PC они не могли конкурировать с уже существующими системами нелинейного видеомонтажа. Тем не менее совершенствование этих систем продолжается, и вполне возможно, что в скором времени эти производители вырвутся вперед.
      Также в этот период фирмы Miro, FAST, DPS и Truevision разработали ряд недорогих плат для полупрофессионального видеомонтажа. Платы miroDC30, AVMaster, Edit Bay, Bravado практически полностью копируют друг друга. Фирма Matrox выпустила приставку Rainbow Runner к SVGA-карте Matrox Millenium, начав соревнование по снижению стоимости систем этого класса.
      В 1998 г. появилось сразу четыре профессиональные системы нелинейного видеомонтажа с эффектами в реальном времени: Targa 2000RTX/SDX от Truevision, DigiSuite от Matrox, Perception RT от DPS и 601 от FAST. Первые шаги были сделаны и в создании недорогих систем нелинейного видеомонтажа на базе DV. Этот рынок начали осваивать Truevision, Miro и DPS. В этом же году фирма Pinnacle, известная как производитель блоков видеомонтажных спецэффектов, приобрела фирму Miro, а затем и Truevision.

День сегодняшний

      Передовые позиции в производстве всего спектра компьютерного оборудования - начиная от недорогих домашних видеомонтажных и заканчивая видеосерверными платформами - занимает фирма Matrox. Несомненным фаворитом среди плат для нелинейного монтажа остается семейство DigiSuite. Не отстает, а в создании систем монтажных видеоэффектов даже опережает конкурентов компания Pinnacle. Оба производителя ведут активную разработку систем для создания DVD-дисков и недорогих двухпоточных систем для нелинейного видеомонтажа в формате DV с эффектами в реальном времени.
      Особняком стоит фирма DPS. В отличие от Matrox и Pinnacle она ушла с полупрофессионального рынка и сосредоточилась на создании профессиональных продуктов нового поколения Velocity, Reality, а также собственных программных продуктов для нелинейного видеомонтажа и композитинга -Velocity, Gravity и Digital Fusion.
      Заметно отстает от конкурентов на профессиональном рынке FAST, но ее предшествующие разработки свидетельствуют о высоком потенциале компании.
      На рынке программных средств бесспорным лидером является система нелинейного видеомонтажа Edit Plus фирмы discreet logic. Она поддерживает видеоплаты DigiSuite фирмы Matrox и Targa2000 фирмы Pinnacle.
      На втором месте располагается программа INCITE фирмы Incite Multimedia Corporation, использующая платы семейства Matrox DigiSuite, а в качестве блока трехмерных эффектов - плату Genie Pinnacle.
      Замыкает тройку профессиональных программных продуктов Speed Razor фирмы in:sync. Он поддерживает практически все передовые профессиональные и полупрофессиональные платы для нелинейного видеомонтажа. Несомненный интерес представляет сетевой вариант этой программы.
      Программы Adobe Premiere RT, Ulead Media Studio находятся в постоянном развитии, но все же они скорее относятся к полупрофессиональным системам. Тем не менее они получили широкое распространение в профессиональном производстве, так как со многими профессиональными видеоплатами поставляются бесплатно.

Основные тенденции

      В настоящее время обозначились три подхода к созданию профессиональных монтажных систем на базе PC.
      В платах от Pinnacle и Matrox потоки видео пропускаются непосредственно через PCI-шину. Фирма Matrox пытается уйти от передачи видео между блоками по шине Movie-2. Применяя оригинальную технологию 3D Flex, специалисты фирмы умудрились для создания сложных трехмерных эффектов в реальном времени использовать обычный игровой 3D-акселератор Matrox G400. Поражает то, что плата успевает одновременно выводить на монитор компьютера обычное SVGA-изображение, получать по шине AGP поток видео, осуществлять трехмерные эффекты и возвращать результат на видеоплату Matrox RT2000. Переход на новую трехвольтовую PCI-шину делает возможным применение подобных технологий и в профессиональных системах.
      DPS развивает идеологию работы с видео через собственную дисковую подсистему, добиваясь устойчивой работы, независимо от процессов, происходящих в шине компьютера. В последнем продукте Velocity разработчикам удалось разместить на одной плате двухпоточную систему нелинейного видеомонтажа с 3D-эффектами. Плата занимает один слот и использует одно прерывание. Большой интерес представляет виртуальная файловая система, созданная специалистами DPS. Благодаря этой технологии появилась возможность мультиплатформенной работы с видео с точностью до кадра по сети с высокой скоростью. Причем обращение других машин к файлам, хранящимся на дисковой подсистеме платы, никак не мешает осуществлять нелинейный монтаж на данной машине. Постоянно совершенствуется собственное программное обеспечение для нелинейного видеомонтажа для сложного видеокомпозитинга - Velocity и Digital Fusion. Сейчас у фирмы есть реальный потенциал для выхода в лидеры среди производителей систем компьютерного видеомонтажа.
      Sony, Panasonic, FAST, Accom идут по пути создания внешних модулей. Этот подход является наиболее правильным, но неизбежно приводит к удорожанию системы. Стоимость подобных систем составляет от $20 тыс. до $70 тыс.
      Все последние события свидетельствуют о том, что начало следующего столетия будет ознаменовано бурным развитием недорогих полупрофессиональных систем нелинейного видеомонтажа с 3D-эффектами в реальном времени. Цифровые интерфейсы отодвинут на задний план аналоговые. На рынок выйдут недорогие видеомониторы с цифровыми входами. Бытовая техника полностью перейдет на стандарты DV, Digital8 и DVD. Интерфейс IEEE 1394 интегрируется на все материнские платы PC-компьютеров. Появится большое количество недорогих DVD-рекордеров и систем полупрофессионального DVD-мастеринга.
      Разработчики профессиональных монтажных систем сконцентрируются на наращивании количества слоев в видеоэффектах, реализуемых в реальном времени, и совершенствовании интерфейса пользователя. Неотъемлемой частью таких систем станет интерфейс SDTI. Классический линейный монтаж будет неуклонно терять свои позиции.
      Вопреки имеющимся скептическим прогнозам цифровое вещание быстро вытеснит аналоговое. Отпадет необходимость многократных преобразований аналог-цифра, цифра-аналог. Несущественным станет и различие форматов PAL, SECAM и NTSC. Уже сейчас появились недорогие микросхемы для преобразования стандартов в реальном времени. Системы HDTV пока останутся недоступными для широкого круга пользователей. Эти технологии будут постепенно завоевывать индустрию кинопроизводства, вытесняя обычную кинопленку.
      Развитие Интернета позволит объединять в творческие коллективы профессионалов видеопроизводства, живущих на больших расстояниях друг от друга. На первый план все больше будет выходить творческая сторона производства.

Виктор Шпиль

Выпускник МАИ, специалист по компьютерной графике и нелинейному монтажу. В настоящее время менеджер отдела системной интеграции компании JC System Integration.

Тел.: (095) 232-13-91, 230-94-44

E-mail: shpil@JCsystem.com