The Broadcaster Elite

Broadcaster Elite je nelineární obrazový a zvukový střihový systém určený pro počítače Amiga 3000/4000.

Minule byly obecně popsány principy a zákonitosti digitálního zpracování obrazu. Dnes se budeme věnovat jednomu konkrétnímu nelineárnímu systému, který je určen pro nejnáročnější studiové použití - systému Broadcaster Elite. Upozorňuji předem, že se v následujícím textu občas vyskytnou odbornější termíny. Proto je pro pochopení některých funkcí videostřižny Broadcaster Elite nutné alespoň si přečíst minulou, obecnou část článku.

Video karta BROADCASTER ELITE
Tato karta je srdcem celého systému a podle ní se také jmenuje celý systém. Pokud uživatel nepotřebuje zpracovávat s obrazem i zvuk, pak pro celý systém stačí jen tato karta. Obstarává kompletní zpracování obrazu, tj. jeho nahrávání a digitalizaci na harddisk, zpracování, střih a přehrávání ven z počítače. K této kartě se přes konektor připojuje externí panel, na kterém jsou všechny potřebné video vstupy a výstupy (všechny kromě S-VHS jsou typu BNC). Jsou na něm konektory pro připojení studiového komponentního videosignálu Y-U-V (Betacam), který pak karta Elite zpracovává přímo a každou složku zvlášť pro zachování maximální kvality obrazu (tedy žádný převod Betacam -> S-VHS a pak zase naopak). Dále konektory pro připojení signálů S-VHS, VHS, a několik konektorů pro připojení různých synchronizačních signálů (časový kód LTC, Genlock, Key a podobně).

Audio karta SOUNDSTAGE ZORRO 3
Tato zvuková karta byla vyvinuta speciálně pro systém Broadcaster Elite. Jejím základem je výkonný programovatelný signální procesor TMS320C30/40 MHz a velmi rychlá statická paměť RAM s přístupovou dobou 25 ns pro data a vlastní program. Paměť má v základním provedení kapacitu 1 MB, a dá se rozšířit až na 4 MB. Karta umožňuje zpracovávat 8 až 32 nezávislých zvukových stop a přehrávat je synchronně s video obrazem, a to v 16 bitové CD kvalitě (počet zpracovávaných stop závisí na velikostí paměti a rychlosti harddisku). Zvuk lze různě upravovat, míchat, a přidávat efekty. Vše probíhá v reálném čase, nemusí se čekat na žádné výpočty. Opět přes konektor se ke kartě připojuje několikažilový kabel, na jehož konci jsou velké studiové XLR konektory pro vstup i výstup symetrického audiosignálu (2 vstupy, 4 výstupy). Díky tomu, že hlavní signální procesor na kartě je programovatelný, nemusí se nutně využívat jen pro zpracování zvuku. Je to vlastně samostatný mikroprocesor, který může pracovat společně s hlavním mikroprocesorem počítače. Jeho vysokého výkonu lze např. využít i při renderingu efektových obrazových přechodů a titulkování, což tyto výpočty podstatně (až 10x) urychluje.
Pro nejvyšší nároky na vyloženě studiovou kvalitu obrazu je doporučeno připojení ještě další karty:

Karta QUICK ARRAY CONTROLLER
Tato karta je vlastně řadič diskového pole (Raid level 0). Umožňuje vzájemné propojení dvou SCSI harddisků tak, že se pak oba harddisky pro systém Amigy tváří jako jeden harddisk s dvojnásobnou kapacitou, se kterým se může již normálně pracovat. Výhodou je to, že dva harddisky najednou pracují mnohem rychleji, než jeden samostatný, protože na každý harddisk se zapisuje (nebo čte) jen polovina všech dat. Rychlý Fast SCSI-II harddisk (např. Seagate Barracuda) má přenosovou rychlost běžně kolem 5 MB/s. Při použití dvou harddisků a Quick Array Controlleru lze dosáhnout přenosové rychlosti až přes 8 MB/s. Tato karta se tedy používá pro zrychlení práce s obrazovými daty - to je vhodné zejména při předpokládaném on-line použití pro dosažení co nejvyšší kvality obrazu bez nutnosti zvyšování kompresního poměru u velmi složitých a strukturovaných obrazů. Součástí dodávky této karty je systémový program (patcher), který odstraňuje omezení Amiga DOSu co se týče maximální velikostí harddisku nebo jeho partitionu na 2 GB.
Dalším nezbytným předpokladem pro fungování systému Broadcaster Elite je rychlý Fast SCSI-II kontrolér a rychlý harddisk. Systém byl testován s SCSI kontroléry Fastlane Z3 a Warp Engine. Vzhledem k tomu, že v dnešní době se systémy Broadcaster Elite instalují už do nových počítačů Amiga 4000 Tower, které SCSI kontrolér obsahují (a velmi kvalitní), není již třeba dokupovat kontroléry samostatné. Jako harddisky jsou doporučovány např. Seagate Barracuda 2 GB nebo 4 GB.
Výhodou je, že tyto velkokapacitní harddisky nemusí nutně sloužit jen pro ukládání audio a video dat. Jsou normálně zařazeny do systému počítače, a lze na ně tedy ukládat i běžná data (např. generované snímky z 3D animačních programů).
K systému Broadcaster Elite je nutné připojit dva monitory - jeden RGB PAL monitor nebo televizi pro sledování video obrazu, a druhý jako normální počítačový monitor pro ovládání programu Producer. Tento druhý monitor by měl mít úhlopříčku minimálně 17" nebo více. Teprve pak, a s vhodnou grafickou kartou, je práce se systémem přehledná a pohodlná.

Základní technické údaje systému Broadcaster Elite:
- 3 digitizéry, pro každou obrazovou složku zvlášť (Y-U-V)
- CCIR 601 Broadcast standard 4:2:2
- komprese Full Motion JPEG podporována hardwarem
- proměnný kompresní poměr až 2:1 (závisí na rychlosti řadiče a harddisku)
- digitální rozlišení obrazu 720 x 576 bodů (PAL) nebo 720 x 480 bodů (NTSC)
- vstupy a výstupy Composite (FBAS), S-Video (Y-C) a Betacam (Y-U-V)
- čtení a zápis časových kódů LTC a VITC

Co systém umožňuje:
Nahrávání (digitalizace) a přehrávání obrazu
Broadcaster Elite umožňuje nahrávat a přehrávat obraz v plné rychlosti 25 snímků/s (v normě PAL) nebo 30 snímků/s (v normě NTSC) bez jakýchkoliv omezení a v plných 24-bitových barvách.

Rotoskoping
Rozklad nahrané obrazové sekvence na jednotlivé snímky. Je to vhodné pro další zpracování samotných obrazových snímků, např. image processing, vkládání počítačové animace do reálného pozadí, a pod. Samostatné upravené nebo vygenerované snímky lze samozřejmě opět spojit zpět do jednoho souvislého videozáznamu.

Časosběrné nahrávání (Time Lapse)
Obraz se nemusí digitalizovat pouze v plné rychlosti 25 snímků/s. Může se nastavit interval, po kterém se budou jednotlivé snímky nahrávat. Např. pro efekt rychle se pohybujících mraků na obloze se nastaví interval 1 minuta. Jednotlivé snímky se tedy digitalizují vždy jednou za minutu. Pokud se pak záznam pustí normální rychlostí 25 snímků/s, vznikne výše popsaný efekt.

Nahrávání snímek po snímku (Stop Motion)
Pomocí této funkce se mohou digitalizovat jednotlivé snímky úplně samostatně, vždy při stisknuti tlačítka myši nebo nějaké klávesy. Je to vhodné např. při nahrávání klasických animací, kdy animátor aranžuje třeba plastelínové postavy, a vždy, když dokončí jeden záběr, prostě stiskne klávesu na počítači a z kamery se sejme jeden snímek. Nakonec se záznam přehraje opět v plné rychlosti 25 snímků/s.

Software Producer
Producer je hlavní video a audio editační program pro ovládání všech funkcí systému Broadcaster Elite.

Digitalizace video signálu
Signál je na harddisku uložen ve formě datového souboru JStream (zkratka z názvu JPEG Video Stream). Soubor JStream je tedy jeden kontinuální videozáznam na harddisku, který je zdigitalizován během nahrávání z kamery nebo videorekordéru. Často to bývá obsah celé jedné krátkometrážní videokazety.
Soubory JStream jsou na harddisku uloženy po celou dobu zpracování pořadu v nezměněném stavu. To znamená, že při všech střihových operacích se pracuje pouze s tzv. ukazateli na dané místo v souboru JStream. Je-li JStream rozdělen na několik menších sekvencí, vytvoří se pouze nové ukazatele na dané sekvence. Je-li do střihové soupisky zařazena stejná sekvence několikrát za sebou, nevytvoří se na harddisku nové soubory JStream, pouze se stejná sekvence několikrát za sebou přehraje. V tomto principu je jedna z hlavních výhod nelineárního zpracování obrazu. Totiž že na harddisku je stále uložen originální JStream soubor, a uživatel pouze určuje, která část z něho se bude právě přehrávat. Tím je umožněno kdykoliv změnit místa nástřihu a odstřihu (pouze se posunou ukazatele), kdykoliv přehodit nebo změnit pořadí sekvencí (ukazatelé se jen přehodí), a pod. To také znamená, že kapacita harddisku určuje jen to, kolik originálního záznamu je možné na harddisk nahrát, a nikoliv to, jak bude dlouhý výsledný pořad. Z jednoho 12 minutového JStreamu (zhruba 2 GB harddisk ve kvalitě Betacam) lze stejně dobře sestříhat 50 sekundový šot, jako půlhodinový pořad (jsou-li některé sekvence použity několikrát). Samozřejmě je nanejvýš vhodné mít v kapacitě harddisků dostatečnou rezervu, protože například jednotlivé vygenerované efektové přechody jsou vlastně nové samostatné soubory JStream, a na harddisku musí pro ně být místo.

Digitalizace zvukového signálu
Zvukový doprovod je zpracováván pomocí karty SoundStage Z3. Je ukládán na harddisk jako 16-bitový digitální zvuk se vzorkovacím kmitočtem 44.1 kHz (standardní CD kvalita). Vzhledem k tomu, že zvukový signál má na množství dat mnohem menší nároky než obraz, je zvuk ukládán na harddisk bez komprese.
Zvuk lze nahrávat buď samostatně, nebo synchronně s obrazem. V případě synchronního nahrávání jsou pak oba záznamy - obrazový JStream a zvukový doprovod - během všech následných operací synchronizovány. To znamená, že lze provádět všechny střihy, inserty, efekty atd. bez obav ze ztráty synchronizace mezi obrazem a zvukem. Synchronizaci lze v případě nutnosti vypnout - pak lze editovat původně synchronně nahraný obraz a zvuk odděleně.

Rozdělení a organizace JStreamů a zvukových souborů
Jednotlivé soubory JStream, případně včetně zvukového doprovodu, lze pomocí funkcí programu Producer rozdělit na jednotlivé kratší sekvence, které budou později sloužit k sestavení výsledného pořadu. Lze to provést jednoduše během přehrávání daného souboru JStream, a to stisknutím určité klávesy v místě rozdělení (střihu). Jednotlivé vytvořené sekvence lze dále třídit podle zadaných kritérií, vyhledávat, řadit, a provádět další databázové operace. Výhody této možnosti lze ocenit zejména při zpracování velkého množství sekvencí, kdy je velmi snadné ztratit přehled o tom, co je v té které videosekvenci. Sekvence lze třídit například podle herců v nich vystupujících, podle data a místa natáčení, podle použité techniky (například druhu objektivu), a podobně.

Výběr a řazení sekvencí do střihové soupisky
Zde již nastává vlastní střihové zpracování pořadu. Jednotlivé dříve připravené sekvence (příspěvky) lze postupně vybírat a řadit za sebou. Tím vlastně mezi jednotlivými sekvencemi vzniknou ostré střihy. Editaci lze provádět buď v textové podobě ve formě střihové soupisky, nebo graficky v TimeLine editoru, kde každou sekvenci graficky znázorňuje vodorovný pruh na časové ose. Zde pak lze jednoduše opravovat místa nástřihu a odstřihu, vytvářet efektové přechody, míchat zvuk, a pod. Vše se provádí velmi jednoduše a rychle pomocí myši nebo klávesnice.

Generování digitálních video efektů
V TimeLine editoru jsou celkem dvě obrazové stopy a jedna efektová. Jestliže jsou v jedné obrazové stopě vloženy těsně za sebou dvě sekvence, přejde jedna do druhé ostrým střihem. Je-li však druhá sekvence vložena do druhé obrazové stopy s tím, že se část obou sekvencí překrývá, program v místě překrytí automaticky vytvoří efekt, který vloží do efektové stopy.
V programu Producer je výrobcem nadefinováno velké množství efektových obrazových přechodů, jako jsou Dissolve, Wipe, Slide, a pod. Uživatel si však může nadefinovat i efekty vlastní, například pomocí programu Art Department Professional nebo LightWave 3D. Těmito, ale i jinými programy lze vytvořit nepřeberné množství různých externích efektů. Vše závisí jen na představivosti uživatele.
Jak již bylo dříve řečeno, všechny efekty se musí před použitím nejdříve vygenerovat neprovádějí se tedy v reálném čase. Nicméně, je-li jednou efekt vygenerován, Lze jej již přehrávat společně s dalšími sekvencemi v reálném čase.
Základní práce se systémem Broadcaster Elite a s programem Producer je velmi jednoduchá. Může s ním okamžitě začít pracovat i střihač zvyklý na klasickou analogovou techniku. To však samozřejmě platí jen pro samotný střih. Pro využití všech možností počítačového nelineárního zpracování obrazu a zvuku je nezbytné se podrobně seznámit s obslužnými programy počítače, a především s programem Producer.
Je toho ještě hodně, co by se mohlo o Broadcaster Elite napsat. Účelem tohoto článku bylo jen ve zkratce informovat o tom, jak takový nelineární systém vypadá ve skutečnosti, z čeho se skládá, a co umí. Neméně důležité je i to, že tento systém je určen pro počítače Amiga, a že tedy i pro tyto počítače existují velmi kvalitní doplňky. Amigy opravdu nejsou jen na hraní her - při vhodném vybavení se z nich mohou stát vysoce profesionální a studiová zařízení.

Vytlačiť článok

Pozn.: články boli naskenované ako text a preto obsahujú aj zopár chýb. Taktiež neručíme za zdrojové kódy (Asm, C, Arexx, AmigaGuide, Html) a odkazy na web. Dúfame, že napriek tomu vám táto databáza dobre poslúži.

Žiadna časť nesmie byť reprodukovaná alebo inak šírená bez písomného povolenia vydavatela © ATLANTIDA Publishing

AMIGA REVIEW

ATLANTIDA NEWS