Betacam

Betacam
Слева — кассета профессионального формата Betacam, заменившего собой формат Betamax (справа)
Тип носителя	Магнитная лента Видеокассета
Формат контента	NTSC, PAL, HDTV
Считывающий механизм	Наклонно-строчная видеозапись
Записывающий механизм	Наклонно-строчная видеозапись
Международный стандарт	Чересстрочная развёртка, Прогрессивная развёртка
Разработан	Sony
Применение	Видеопроизводство
Год выпуска	1982
Медиафайлы на Викискладе

Betacam — семейство профессиональных форматов компонентной наклонно-строчной видеозаписи на 1/2-дюймовую магнитную ленту в кассете. Первые аналоговые форматы семейства, разработанные фирмой Sony, получили широкое распространение во всех сферах видеопроизводства, и более 20 лет считались «де факто» стандартным носителем на телевидении^[1]. В обиходе телевизионной индустрии название «Betacam» зачастую используется для обозначения видеокамер, видеокассет или видеомагнитофонов этого стандарта.

Семейство форматов профессиональной видеозаписи Betacam по мере развития включало в себя устройства и носители как для аналоговой видеозаписи Betacam и Betacam SP, так и для цифровой видеозаписи Digital Betacam, Betacam SX, HDCAM, MPEG IMX и HDCAM SR.

Во всех устройствах формата Betacam применяются видеокассеты одинаковой формы, что предполагает при обновлении аппаратуры и переходе на новый формат одностороннюю совместимость: старые кассеты совместимы с новым оборудованием, как правило поддерживающим прежние стандарты. Кроме того, для хранения новых кассет пригодны те же стеллажи.

Независимо от разновидности формата, доступны два размера видеокассет: компактные «S» (156×96×25 мм) и студийные «L» (245×145×25 мм). В видеокамерах Betacam используются видеокассеты S-размера, в то же время студийные телевизионные видеомагнитофоны, применяемые для видеозаписи и монтажа, могут воспроизводить кассеты обоих размеров. Кассеты разных форматов семейства имеют различную цветовую маркировку для упрощения визуальной идентификации. Также в видеомагнитофонах и видеокассетах используется механический ключ, позволяющий определить, кассета какого формата находится внутри магнитофона.

Формат Betacam создан на основе бытового стандарта Betamax, разработанного компанией Sony в 1975 году^[2]. Главное отличие новой системы заключается в повышенной скорости поступательного движения магнитной ленты и скорости, с которой вращающиеся видеоголовки движутся относительно плёнки. Скорость магнитной ленты в такой же кассете возросла более чем в 5 раз: с 1,873 см/с до 10,15 для европейского стандарта 625/50. В результате, кроме повышения скорости головка/лента удалось увеличить шаг строки видеозаписи, которая стала двухдорожечной: яркость и цветность записываются разными видеоголовками на отдельных дорожках каждой строки.

Все эти меры позволили резко повысить отношение сигнал/шум и минимизировать перекрёстные помехи цветного видеосигнала. Горизонтальная чёткость полученного формата приблизилась к вещательным стандартам, сделав видеомагнитофоны пригодными для внестудийных съёмок с профессиональным качеством. Небольшие размеры видеокассеты и лентопротяжного тракта позволили сконструировать устройства, пригодные для стыковки в единый блок с компактными передающими камерами. Такая комбинация положила начало новому классу устройств — камкордерам, быстро заменившим узкоплёночные кинокамеры и переносные комплексы формата «U-matic» в новостном производстве. Первый камкордер BVW-1, состоящий из трёхтрубочной камеры BVP-3 и видеомагнитофона BVV-1, был представлен компанией Sony в 1983 году^[1]. Попытка компании «Matsushita» повторить успех Betacam трансформацией бытового формата VHS в профессиональный «MII» по тому же принципу, успеха практически не имела, потому что рынок оказался уже занят^[3]. Видеомагнитофоны и камеры MII использовались как внутренний стандарт лишь несколькими американскими телекомпаниями.

В СССР оборудование формата Betacam не выпускалось, но его импортные образцы получили широкое распространение на телевидении. В 1985 году начат выпуск передающей камеры «КТ-190», пригодной для стыковки с японским накамерным видеомагнитофоном «Sony BVV-3» этого формата^[1]. Применение металлопорошковой магнитной ленты вместо хромдиоксидной позволило разработчикам Sony сократить минимальную длину волны записи и создать новый формат Betacam SP («Превосходные характеристики», англ. Superior Performance). Горизонтальная чёткость достигла значения 600 твл, до этого доступного только студийным форматам Quadruplex и «Ц». Кроме двух обычных каналов звука, записываемых в исходном формате вдоль края магнитной ленты, появились ещё два высококачественных, которые записываются вращающимися головками, размещёнными на барабане видеоголовок. При этом, оборудование нового стандарта сохранило совместимость со старыми кассетами и видеозаписями, которые воспроизводились без каких-либо ограничений. Запись в старом формате осталась доступной и на новых кассетах. Появление в начале 1990-х годов форматов цифровой видеозаписи было встречено разработчиками компании Sony новыми стандартами. основанными на привычной кассете: Digital Betacam, Betacam SX и HDCAM, которые до сих пор используются в профессиональном видеопроизводстве.

• 7 августа 1982 года компания Sony представила оригинальный формат Betacam, созданный на основе полудюймовой магнитной ленты формата Betamax;
• В 1986 году Sony разработала формат Betacam SP с улучшенными характеристиками и увеличенной горизонтальной чёткостью;
• В 1993 году был выпущен формат цифровой видеозаписи Digital Betacam, пришедший на замену Betacam и Betacam SP. Отличался значительно меньшей стоимостью по сравнению с форматом D-1;
• В 1996 году был представлен формат Betacam SX. Позиционировался как более дешевая альтернатива Digital Betacam;
• Представленный в 1997 году HDCAM был первым HD форматом доступным в форм-факторе Betacam;
• В 2001 году представлен формат цифровой видеозаписи MPEG IMX (D-10), который является развитием концепции формата Betacam SX и базируется на компрессии MPEG-2;
• Представленный в 2003 году HDCAM SR использует более высокую плотность частиц ленты и является продолжением формата HDCAM c поддержкой полного HD-разрешения 1080p.

Компания Sony представила оригинальный формат Betacam. Аналоговый компонентный формат видеозаписи позволял сохранять сигналы яркости «Y» на одну дорожку, а цветоразностные сигналы «R-Y» и «B-Y» поочередно сегментами на другую дорожку с применением системы временного уплотнения со сжатием CTDM (англ.  Compressed Time Division Multiplex)^[4]. Разделение каналов позволило получить видеозапись вещательного качества с горизонтальной чёткостью сигнала яркости не ниже 480 твл^[1].

Профессиональный формат Betacam SP («SP» от англ. «Superior Performance» — высшее качество) с повышенной разрешающей способностью (до 600 твл), достигнутой за счёт использования металлопорошковой магнитной ленты с уменьшенной длиной волны записи. С появлением формата Betacam SP (видеомагнитофоны модели Sony BVW-75 и др.) для видеоносителей небольших размеров стало доступно вещательное качество, что вызвало настоящий переворот в видеопроизводстве. Кассетная конструкция позволила оперативно менять видеоленты, а новейшая технология «быстрого старта» дала возможность воспроизводить любые ленты с различными магнитными характеристиками практически сразу, без каких-либо предварительных настроек и ручной заправки ленты в тракт — достаточно было просто вставить кассету, как говорилось в рекламе^[5]. Благодаря удобству, наличию множества монтажных функций, высокому качеству изображения и четырехканальному звуку формат стал промышленным стандартом большинства телевизионных станций.

Цифровой формат Digital Betacam (Digibeta) позволяет записывать компонентный видеосигнал разрядностью 10-бит и представлением YUV 4:2:2 с внутрикадровой компрессией изображения без потерь со скоростью 90 Мбит/с с применением (ДКП). Размер кадра в NTSC — 720×486, в PAL — 720×576, также допускается запись четырех цифровых звуковых каналов с параметрами записи 48 кГц / 20 бит (ИКМ) и дополнительно линейный тайм код.

Формат Betacam SX полностью совместимый с кассетами Betacam SP со сжатием MPEG-2 4:2:2 Profile@ML (цифровой поток 18 Мбит/с) и улучшенными возможностями для копирования и оцифровки. Формат Betacam SX дешевле формата Digital Betacam. Кассеты S типа вмещают до 62 минут записи, а L-типа — до 194 минут.

Как дальнейший шаг в усовершенствовании Digital Betacam на профессиональном рынке появляется формат MPEG IMX. Формат имел более высокие значения цифрового потока, чем Betacam SX: 30 Мбит/с (степень сжатия 6:1), 40 Мбит/с (степень сжатия 4:1) или 50 Мбит/с (степень сжатия 3.3:1). В отличие от большинства других вариантов применения MPEG-2, в IMX используется только внутрикадровое кодирование.

Sony выпускал на рынок комплекс для производства телепередач и кинофильмов для телевидения высокой чёткости (HDTV) с видеоформатом HDCAM. Комплекс, который включает в себя цифровые кинокамеры, мониторы, видоискатели, средства для записи и трансляции. Он существует в двух видах HDCAM SR и HDCAM (в области кинематографии система HDCAM применяется под торговой маркой CineAlta и позиционируется как альтернатива 35-мм киноплёнки). HDCAM использует 8-битную (3:1:1)цифровую видеозапись с компрессией (ДКП), с размером кадра 1440×1080 пикселей и поддержкой форматов 1080/50i, 59,94i, 25p, 29,97p, 23,98p, 24p. Поток данных 144 Мбит/с.

HDCAM SR имеет полное разрешение высокой четкости 1920×1080, возможность записи видео очень высокого качества 10 бит 4:2:2 или 4:4:4 RGB, используется компрессия MPEG-4 Part 2 Simple Studio Profile. В видеомагнитофонах HDCAM SR применяются несколько режимов записи SQ — 440 Мбит/с и HQ — 880 Мбит/с, SR Lite — 220 Мбит/с для 60i и 183 Мбит/с для 50i.

Сравнение форматов семейства Betacam:

• U-matic
• DV

• В. Е. Джакония. Телевидение. — М.,: «Горячая линия — Телеком», 2002. — С. 445—451. — 640 с. — ISBN 5-93517-070-1.

• Носители для записи цифрового видео компании Sony. Нина Пантелеева. Журнал «625» 2005, Выпуск № 4
• Цифровая магнитная видеозапись: формат Sony Betacam SX. Константин Гласман. Журнал «625» 2000, Выпуск № 8
• Digital Betacam — система и её преимущества. Jeff Davies,Sony Broadcast International. Журнал «625» 1993, Выпуск № 4
• Видеомагнитофоны Sony формата D-10 (MPEG IMX). Владимир Гордиенко. Журнал «625» 2003, Выпуск № 3
• Цифровая магнитная видеозапись: форматы Ampex DCT, Panasonic D-5, Sony Digital Betacam. Константин Гласман. Журнал «625» 1999, Выпуск № 2
• Форматы видеозаписи