デジタルビデオについて詳しく解説

デジタル ビデオフォーマット ( DV ) は 1996 年に開発されたビデオ フォーマットで、各画像を低圧縮でデジタル カセットにビデオを記録できます。これにより、ビデオを直接コンピュータに転送してさらに編集することが簡単になります。 DV テープには、DV、 MiniDV 、 DVCAM 、 Digital8 、 DVCPRO 、DVCPRO50 および DVCPRO HD の 7 つのフォーマットがあります。 DCT 方式を使用して圧縮デジタルビデオを記録します。デジタル ビデオの品質は、8mm、VHS-C、 Hi-8などの一般的なアナログ形式よりも優れています。

歴史

DV フォーマットは、松下電器産業（パナソニックを所有する）、フィリップス、ソニー、トムソンなどの企業を集めた大規模なコンソーシアムによって開発され、そこに日立製作所、ビクター、三菱商事、三洋電機、シャープ、東芝だけでなく、アップルやIBMも加わり、つまり合計でさらに多くの企業が参加しました。 50社以上。エレクトロニクスの世界におけるこの歴史的な産業同盟は、新世代の民生用 VCR の仕様を定義するために結集しました。

ビデオ

画像の標準解像度は 720 x 576 ピクセルで、 Jpegで圧縮された 2 つのフレームに分散されています。画像比率は 1.25:1、水平解像度は 500 ライン、S/N 比 (信号/ノイズ) は 54dB、クロミナンスは1.25:1 です。 14 MHz の帯域幅を備えた DV は、アナログ Hi-8 または S-VHS フォーマットよりもはるかに高いパフォーマンスを提供します。

サンプリング構造

DV はデジタル コンポーネント フォーマットです (つまり、輝度、青の差動信号、および赤の差動信号が個別に処理されます)。 625 ライン システム (PAL、SECAM) では、サンプリングは 4:2:0 です。つまり、1 つおきのラインにはカラー情報が含まれません。 525 ライン システム (NTSC) では、4:1:1 サンプリング構造が選択されています。この選択は、525 ライン システムでは垂直解像度がすでにかなり低いため、垂直クロミナンス ポイントの半分を受け入れるのが困難だったという事実によって説明されます。

DV は NTSC で 4:1:1 (または PAL で 4:2:0) サンプリング構造を使用するため、保存される色の量が減少します。これは、より忠実な Betacam SP などのアナログフォーマットには存在しない問題です。演色性が高く、暗い場所でも優れたパフォーマンスを発揮します (ベータカム SP のデジタル後継製品であるベータカム SXおよびデジタル ベータカムも参照)。

DV のサンプリング構造も、クロマキーなどの用途で DV が敬遠される理由の 1 つです。

定量化

DV 画像の量子化は、レイヤーごとに 8 ビットで行われます。したがって、各Ｒ、Ｇ、およびＢ層は、２ ^８ （すなわち、２５６）レベルを符号化することができ、そのうちの２２０が有用である。これら 3 つの層を組み合わせることで、理論的には DV で 2203 (または 10,648,000) の異なる色をエンコードできるようになります。この量子化率により、かなり良好な信号/雑音比 (理論上は 74dB) を得ることができますが、キャリブレーションの可能性が制限されます。

圧縮

MJPEG ツールを使用した圧縮: JPEG および MPEG は、画像の内容に従ってフレーム内または画像内で実行されます。これは、画像の 2 つのフレーム間に冗長性が存在する場合にそれを考慮し、圧縮効率を向上させるためです。いかなる場合でも、画像間の時間的冗長性は考慮されず、それぞれの画像は他に依存せずに個別にコード化されるため、画像の正確な編集が可能になります。 4:2:0 または 4:1:1 ビデオ信号の初期ビット レートは 125 Mbit/s です。圧縮後は 25 Mbit/s に低下し、圧縮率は約 5:1 になります。

オーディオ

DV フォーマットは、32 kHz でサンプリングされ 12 ビットでエンコードされた 4 トラック、または 48 kHz で 16 ビットでエンコードされた 2 トラックを処理できます。

スピード

記録される合計ビットレート (ビデオ + オーディオ + 補助信号) は約 28.8 Mbit/s です。

フォーマットとカセット

DV フォーマットにはさまざまな種類のカセットがあります。一部のカセットには小さなメモリチップが搭載されており、録画の日付や時刻などのインデックスデータだけでなく、撮影時のカメラの設定に関する情報も含めて、録画されたシーケンスや静止画像のカタログを保存できます。絞りやシャッタースピードなど。このチップは、この機能を備えたカメラでのみ使用できます。

DV :
DV カセット (「L」サイズ) の寸法は約 120 x 90 x 12 mm で、最大 4.6 時間 (または長時間再生モードでは 6.9 時間) のデジタル ビデオを保存できます。

ミニDV ：
MiniDV カセット (サイズ「S」) のサイズは約 65 x 48 x 12 mm で、30 分のバージョンが用意されています。 (ロングプレイモードでは45分)、60分。 (LPで90分)と80分。 (LPで120分)。

DVCAM (ソニー開発) :
これは DV の「プロフェッショナル」バージョンです。 DVCAM は現在、専門分野よりも組織部門に位置付けられています。実際、そのような狭いストリップ (1/4 インチ) は、難しい撮影条件や集中的な編集の要求には適していません。

DVCAM カセットには DV と同じ 2 つのサイズがあります。小 (S) では持続時間 12、22、32、40分、大 (L) では 64、94、124、184 分に達することができます。

DVCPRO （パナソニック開発） ：
DVCPRO カセットは 66 分間録画できます。 25 Mbit/sの速度で。これらのカセットはDVCPRO50モードでも使用できますが、記録速度が2倍になるため、記録時間は半分（33分）になります。これは、これらのカセットに表示されている2つの数字「66/33」で示されています。 DVCPROカセットのサイズはM（ハンドサイズ）です。

DVCPRO50 (1998 年にパナソニックによって開発) :
DVCPRO50 は、DVCPRO カセットの記録速度を 2 倍にし、2 つの DV コーデックを並列に組み合わせて、 50 Mbpsの速度でデジタル ビデオを記録します。

DVCPRO HD (2000 年にパナソニックによって開発) :
DVCPRO HD はカセット速度をさらに向上させ、4 つの DV コーデックを並列に組み合わせて100 Mbit/sに達します。 DVCPRO HD カセットのサイズは XL です。

さまざまな種類のフォーマット (MiniDV、DV、DVCAM、DVCPRO など) を読み取れる Sony プレーヤーがあります。

デジタル8 :
Digital8 も DV コーデックを使用しますが、記録は Hi8 ビデオ カセットに行われます。 Video8 および Video Hi8 カセットは過去に大きな成功を収めたため、Digital8 はアナログからデジタルへの移行として消費者向けに設計されました。 Digital8 のビデオとオーディオの品質は DV の品質に匹敵します。

DVコネクタ

コネクタには 2 種類あります。これらは、デジタル形式で記録された情報を DV 形式のフィルム メディアに転送するために使用されます。これらのコネクタは、タイプ 1 または 2 DV ビデオファイルを取得するためのトランスポートの役割のみを果たします。入力に S VHS/RCA オーディオ パススルー コネクタを備えた一部のビデオカメラでは、アナログ信号を DV にデジタル化できます。一部のビデオカメラは、K7 8mm Hi8 から DV 出力に情報を読み取り/デジタル化します。 Canopus は、一対のコネクタ (2RCA オーディオ/1S VHS ビデオ) を介したアナログ信号用の A/D コンバータを販売しています。

DVソフト

すべてのビデオ編集ソフトウェアは DVキャプチャをサポートしています。 scenalyzerやKinoのように DV に特化したものもあります (Kino を参照)。

読むには

• Jean-Charles Fouché: 「デジタル ビデオの理解」、Éditions Baie des Anges、2007、ISBN 9282952439176。
• マーク・マルシラック：「DV シネマ」、Editions ALEAS