Забытые форматы видео или немного истории видео. часть 1
Большая часть прогрессивного человечества знает, что такое видеомагнитофон и для чего он нужен. Это машинка, которая может записывать видео со звуком на видеокассету. Чуть меньшая часть из них знает, что эта кассета называется VHS, а чуть раньше была видеокассета Betamax.
Несколько меньшая часть из них знает, что видео еще раньше записывали и на катушки. Кассеты появились позже и тоже были разные форматы. Про это тоже многие знают.
Это все разновидности наклонно-строчной магнитной записи (запись в вращающимися головками).
Еще часть из них знает, что помимо записи с вращающимися головками была и линейная видеозапись (с неподвижной многоканальной головкой). Эта технология потом нашла применения в компьютерных накопителях DLT и Ultrium.
Магнитная запись изображения появилась давно, но было ли что то до этого?
У Айзека Азимова есть книга, которая так и называется, «В начале». Это так ассоциация.
Так было ли что то в начале?
Было. Мы знаем из истории звукозаписи, что сначала появилась механическая записи звука. Сначала на цилиндр, покрытый воском, а потом появился диск, Даже Диск. Началась эпоха грамзаписи.
Через некоторое время прогрессивное человечество задалось вопросом, если можно записать звук на грампластинку, то почему не сделать такую штуку с изображением?
И вот, в 1927 году человеком по имени John Logie Bird была проведена демонстрация системы, известной под названием PhonoVision. Носителем была стандартная пластинка на 78 об, предназначенная для проигрывании на немного модифицированном граммофоне, подключенному к телевизору Bird'а. Это было возможно, так как механический телевизор (т. е. с механической разверткой) имел разрешение всего 30 линий при 12,5 кадров за секунду.
Так , можно сказать, появилась видеозапись.
Этой же заметкой я открываю цикл небольших статей о разного рода технологиях видеозаписи. Буду стараться выкладывать регулярно. Не сказать, что в сети очень много информации, но есть, как правило, это англоязычные сайты, публикации и форумы, материалы, упоминаемые в Викепедии.
Ну вот, начинаем. Первая часть «Марлезонского Балета».
Часть 1. RCA SelectaVision
Под именем SelectaVision существует (вернее существовало) две (даже две с половиной) технологии. Одна HoloTape и другая, более известная, CED не вышедшая за пределы «полевых испытаний» MagTape.
HoloTape. Из названия следует, что это не диск, а лента.
Это формат, предложенный в качестве альтернативы (т. е. конкуренции) системе EVR от CBS. Первоначально этот формат называли HoloTape, а потом переименовали в SelectaVision, или просто SV. Это название потом использовали для своей системы MagTape и, конечно, CED.
Первый или один из первых прототипов HoloTape появился в1969 году.
В то время маркетологи RCA использовали термин PREVS (Prerecorded Electronic Video Systems), обозначая тем самым текущее состояние и пути развития потребительских/домашних видеосистем.
HoloTape был исключительно форматом воспроизведения заранее где то записанного видео.
В конце сентября 1969 была проведена демонстрация цветного видео, но без звука.
Название HoloTape намекает на применение голографии. И это действительно так.
Мастер копия делалась на пластиковой ленте электронно-лучевым способом(EBR). Вполне возможно, что это специализированная электронно-лучевая трубка.
Вторая лента была покрыта фоторезистом, затвердевающим пропорционально экспозиции. Лазерный луч, проходя через сплиттер делился на 2, один шел через мастер, а другой непосредственно на покрытую фоторезистом ленту. В результате взаимодействия двух лучей одни участки фоторезиста экспонировались больше, другие — меньше. Потом незатвердевший фоторезист смывали и получалась интерференционная картина, голограмма.
После этого получившаяся в результате голографическая лента покрывалась никелем и получался мастер, с которого можно было тиражировать видеопрограммы.
По данным RCA с одного такого никелевого мастера можно было изготовить тысячи готовых к воспроизведению лент.
Звук (стерео) же записывался на звуковой дорожке по краю пластиковой лены механическим способом, как на звуковой виниловой пластинке.
Для воспроизведения HoloTape требуется маломощный лазер.
Воспроизводящее устройство (плеер) имеет несложный транспорт, маломощный гелий-неоновый лазер, звукосниматель и, конечно, саму ленту.
Т.е. плеер представляет собой что то вроде гибрида сканера киноленты и проигрывателя грампластинок, только вместо обычной киноленты используется голографический носитель, но тоже в виде ленты.
Сама же лента имеет вот такой вид. Просто так там ничего увидеть нельзя.
Достоинства формата.
Это отказ от дорогостоящего серебра в киноленте, отсутствие дрожания изображения, нечувствительность к царапинам, очень высокая разрешающая способность, позволяющая сильно уменьшить размер изображения на ленте.
Недостатки (а как же без них?).
Стоимость готовой видеопрограммы была невелика только в том случае, если нужно было сделать большое количество копий, это было обусловлено сложностью изготовления мастера (мастер-копии). В то время были некоторые технологические сложности с производством термопластичной ленты с подходящими для производства длинных полос (лент) голограмм свойствами. Также ТВ программы в то время были, в основном, на кинолентах и их надо было переносить в 16-мм вид, соответствующий формату HoloTape. А для этого требовалась довольно сложная установка, включающая в себя электронно-лучевой рекордер, используемый переноса и копирования, а также лазер и цветная установка Kinescope (это система для записи телепрограммы на киноленту). Процедура была непростая.
Разработка этой системы продолжалась до 1972 года, а потом из за серьезных финансовых трудностей была свернута.
Немного отвлекаясь от темы, я бы сказал, что этот труд не пропал даром. На выставке CeBit или Comdex в конце 90-х я видел стенд какой то компании (не помню название), которые предлагали такую технологию, но уже на диске. Принцип был такой же, голографическое изображение, считываемое при помощи лазерной системы и емкость одного диска, по виду, как обычный CD, была какой то совершенно фантастической, не достижимой и на современных BlueRay.
MagTape. видеомагнитофон RCA SelectaVision VCR.
Прототип видеомагнитофон RCA SelactaVision MagTape. 1973 год.
Разработка началась в 1970 году, когда стало ясно, что до выхода HoloTape оказалось дальше, чем ожидали. Поэтому в партнерстве в Bell&Howell решили сделать что то относительно по-быстрому. Bell&Howell должны были сделать механическую часть (сканер-ЛПМ), а RCA – электронику.
В 1973 году появилась листовка с изображением прототипа-модели и со списком технических особенностей.
Это:
Сканирование внутри картриджа.
Полнокадровая цветная запись и воспроизведение.
Тюнеры VHF/UHF. Можно смотреть одну программу и записывать другую.
Автоматический контроль натяжения
Таймер записи.
Коннектор для подключения камеры.
Компенсация выпадений.
Стерео аудио выход.
Информации про эту штуку немного. До серийного производства дело не дошло, всего было сделано примерно 200 опытных образцов для (полевых) испытаний в начале 1974 года, а в октябре того же года проект прикрыли.
В сети есть несколько фотографий устройства.
Даже сейчас, на мой взгляд, выглядит аппарат довольно элегантно и стильно. Возможно, закрытие проекта ускорило работы над технологией CED.
На мой взгляд, хоть это и не серийный аппарат, а действующая модель, вся конструкция выглядит довольно добротно и аккуратно.
Механическая часть разработана Bell&Howell. Блок вращающихся головок имеет диаметр 9', это почти 22 см, в нем размещены 4 видео головки. Лента контактирует только с четвертью поверхности вращающегося барабана, в тракте 2 прижимных ролика, по одному с каждой стороны барабана. В отличие от современных видеомагнитофонов, где петля ленты вытягивается из кассеты и оборачивается вокруг БВГ, здесь блок головок сам частично вдвигается в кассету.
Как работает видеомагнитофон и как выглядит кассета - не знаю, этих данных пока найти не удалось.
RCA СЕD – Capacitance Electronic Disc, или емкостной электронный диск.
Это аналоговая система воспроизведения сходная с обычной грампластинкой, но с плотностью записи почти на два порядка больше.
Считывание осуществляется специальным емкостным датчиком — килевидным стилусом. Суть этой технологии вот такая:
Металлическая часть стилуса является емкостным датчиком, а изменяющийся при вращении диска рельеф под ним вызывает изменение емкости. Т.е. считывание сигнала все таки осуществляется бесконтактным способом (в отличие от обычных пластинок), а стилус, аналог иголки обычного звукоснимателя, нужен только для отслеживания самой канавки.
Если для обычной пластинки сила прижима головки к диску для нормального считывания составляет около 1 гр, то для диска CED эта величина всего 0,065 гр.
Диапазон изменения емкости датчика при считывании составляет 10-4 pF.
Скорость вращения диска 475 об/мин для системы NTSC и 375 для системы PAL.
1 оборот содержит 4 полных кадра.
На одну сторону можно было записать не более 60 минут видео, соответственно 1 диск мог вместить до 120 минут записи.
Сама система CED была разработана в компании RCA еще в 1964 году и на тот момент была вполне прогрессивной, инновационной, но из за неправильного планирования, технологических трудностей и разного рода бюрократических «разборок» внутри компании, замедлили процесс разработки почти на 17 лет.
А к этому времени же появился формат laser videodisk (позже его назвали Laser Vision и LaserDisk) и видеокассеты Betamax и VHS.
Чтобы избежать путаницы, формату CED присвоили имя SelectaVision.
Первый диск CED удалось сделать только в 1972 году с десятиминутным цветным видео.
Оказалось, диск с такой высокой плотностью расположения канавок очень чувствителен к пыли. Поэтому сам диск хранится в специальном конверте и плеер сам в процессе загрузки вытягивает диск из конверта и при завершении проигрывания возвращает обратно.
Первый плеер (модель SFT100W ) поступил в продажу в марте 1981 года.
Для сравнения обычная виниловая пластинка и диск CED.
Конкуренцию этому формату уже составлял бесконтактный оптический LaserDisk, обладающий более высоким качеством, ценой и сложностью воспроизводящего устройства.
По сравнению с LaserDisk проигрыватели CED были проще и дешевле. Но, в отличие от оптических LaserDisk диски CED изнашивались быстрее, количество проигрываний (по данным RCA) не превышало 500.
Да, оптические диски LaserDisk хоть и считываются бесконтактно, но тоже имеют свой ресурс.
Технология CED имела полосу пропускания около 3 МГц, что позволяло получить более высокое качество, чем у VHS или Betamax.
Предполагалось, что этот формат станет популярным благодаря дешевизне, так как производство плееров было почти вдвое дешевле, чем производство видеомагнитофонов, требовалось меньше точных деталей.
А для тиражирования носителей можно было использовать уже существующее оборудование для производства виниловых пластинок с небольшими модификациями.
Первые диски CED были с монофоническим звуком, а впоследствии выпускали и со стереозвуком.
Были и модели, которые могли проигрывать обе стороны диска, соответственно вручную при просмотре фильма диск переворачивать не требовалось.
Но время было упущено, ожидаемых продаж не было и в апреле 1984 года компания RCA объявила о прекращении выпуска этих плееров. Выпуск дисков с видеопрограммами продолжался еще некоторое время, до конца 1986 года.
Убытки RCA c момента появления продукта на рынке оценивают в 650 млн.долл.
Продолжение следует.
