Videoiden digitointi

Digiwiki

Versio hetkellä 30. tammikuuta 2012 kello 10.23 – tehnyt Prastas (keskustelu | muokkaukset)
(ero) ← Vanhempi versio | Nykyinen versio (ero) | Uudempi versio → (ero)
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Alla oleva teksti käsittelee osa-alueensa digitoinnin teknistä puolta. Katso myös yleisesti digitointiin ja pitkäaikaissäilytykseen liittyvät artikkelit:


Sisällysluettelo

Videojärjestelmät

Videojärjestelmät ovat sovittuja standardeja televisiossa esitettävän videokuvan ominaisuuksista. Järjestelmiä on kolme erilaista, joista vanhin NTSC (National Television System Committee) kehitettiin amerikkalaisen televison tarpeisiin vuonna 1941. NTSC:n pohjalta on sittemmin kehitetty Euroopassa yleinen PAL, sekä sitä läheisesti muistuttava SECAM-järjestelmä.

Yhden järjestelmän laitteet ja ohjelmat eivät toimi toisessa. Videota on mahdollista muuttaa standardista toiseen, mutta videon laatu putoaa joka muunnoksessa, kun sen kokoa ja kuvamäärää sekunnissa joudutaan muuttamaan. Kun elokuvia muutetaan NTSC-muotoon, joudutaan tekemään ns. 3:2 pulldown -muunnos, jossa 24 kuvaa sekunnissa muutetaan 30 kuvaksi sekunnissa näyttämällä joka toista filmiruutua 3 puolikuvan ajan ja joka toista 2 puolikuvan ajan, mikä aiheuttaa kuvan nykimistä. PAL-järjestelmässä sama tehdään nopeuttamalla filmin kuvanopeutta 24 hertsistä 25 hertsiin.

PAL

PAL-järjestelmä (Phase Alternating Line) on Suomen lisäksi suurimmassa osassa Eurooppaa vallitseva värillisen videokuvan standardi, joka kehitettiin amerikkalaisen NTSC-standardin pohjalta 1960-luvun puolivälissä. PAL-järjestelmää kehitettäessä tehtiin parannuksia erityisesti videokuvan värisignaaliin. Lisäksi videokuvan pystytarkkuutta parannettiin lisäämällä luminanssisignaalin (Y-signaali) taajuusaluetta värikkyyssignaalin (C-signaali) yli, joka tosin toi mukanaan ylimääräisen kuvallisen häiriön eli Moire-ilmiön.

PAL-järjestelmässä videokuvan nopeus on 25 kuvaa (50 kuvakenttää) sekunnissa, joka on aikoinaan myös sidottu samalla tavalla kuin NTSC-järjestelmässä yleiseurooppalaisen 50 Hz:n sähköverkkotaajuuden käyttöön. Digitaalisessa videossa videokuvan pistetarkkuus on 720 x 576 kuvapistettä.

NTSC ja SECAM

NTSC (National Television System Committee) on Yhdysvalloissa kehitetty ja käyttöönotettu värillisen videokuvan järjestelmä TV-lähetyksissä, jonka kuvataajuus on 30 kuvaa (60 kuvakenttää) sekunnissa. Kuvataajuuden nopeus on alkujaan kotoisin Yhdysvalloissa käytetyn sähköverkkojännitteen 60 Hz:n taajuudesta, jota käytettiin TV-studioissa yleisen tahdistussignaalin generoimisessa ennen elektronisesti valmistettavien tarkkojen tahdistusgeneraattoreiden tullessa enemmän yleisemmäksi. Samalla vältettiin sähköverkkotaajuuden aiheuttamien häiriöjuovien esiintyminen videokuvassa ylipyyhkivänä häiritsevänä raitana. Digitaalisesti käsiteltynä videokuva on yleensä 720 x 480 kuvapisteen kokoinen.

NTSC-järjestelmän videokuva on pystyterävyydeltään eurooppalaista PAL-järjestelmän mukaista videokuvaa heikompi, koska järjestelmässä itsessään on Y-signaalin suurin signaalitaajuus rajoitettu järjestelmän standardisopimuksella alemmaksi kuin PAL-järjestelmässä. Digitaalisen videotekniikan yleistymisestä huolimatta videojärjestelmän analogiaikaiset yhtenäistämisnormit ovat edelleen jääneet nykypäivänäkin käytäntöön lähinnä analogisten videomonitorien ja TV-vastaanottimien ollessa yhä osittaisessa käytössä. Sama asia koskee myös Suomessa käytössä olevaa yleiseurooppalaista PAL-järjestelmää.

NTSC-järjestelmää käytetään Yhdysvaltojen lisäksi yleisenä videojärjestelmänä edelleen mm. Japanissa.

Videoformaatit

Käsiteenä videoformaatti on, tietokoneiden kehityksen myötä, laajentunut tarkoittamaan myös tietokoneelle tallennettavien videotiedostojen tiedosto- ja pakkausmuotoja. Perinteisiä videoformaatteja ovat erilaiset videokasetit ja -levyt.

Erilaiset formaatit soveltuvat erilaisiin käyttötarkoituksiin, mutta markkinoilla on myös lukuisia kilpailevia tuotteita, jotka kuluttajan harmiksi eivät aina ole täysin yhteensopivia. Videon käyttötarkoitus ja käytössä oleva laitteisto määrittävät käytettävän videoformaatin. Formaatit jakautuvat karkeasti kolmeen ryhmään: analogiset videokasetit, digitaaliset levyt ja kasetit, sekä videotiedostot.

Digitaalisia videoformaatteja voidaan jakaa myös häviöllisiin (lossy) ja häviöttömiin (lossless) formaatteihin. Tallentaminen häviölliseen formaattiin karsii videosta "turhaa" dataa, tilan säästämiseksi. Häviöllisiä formaateja ei suositella käytettävän muuhun kuin katselukopioiden tekemiseen.

Esitettäväksi tarkoitetut videot suositellaankin usein toimitettavan MiniDV-kasetilla, jolla videon laatu säilyy korkealaatuisena ja vähemmän pakattuna. Tällöin videota voidaan editoita muuntamatta sitä formaatista toiseen, jolloin laatu on aina vaarassa heiketä. Sen sijaan DVD-levylle tallennettu materiaali on aina jo huomattavan häviöllisesti pakattua, eikä sitä voi käsitellä muuntamatta sitä ensin toiseen formaattiin. Lisää aiheesta kohdaassa DVD.

Pakkaamattomasa ja häviöttämästi pakatussa videossa on etuna vapaus valita videolle sopiva esitysmuoto ilman huolta videon laadun heikkenemisestä.

Analoginen video

Analogiset formaatit
Videoformaatti Resoluutio Paras tuettu signaali
VHS / VHS-C 240 Komposiitti
S-VHS 400+ S-video
Video8 240 Komposiitti
Hi8 400 S-video
U-matic 250 S-video
Betamax 250 S-video
Betacam 300 Komponentti
Betacam SP 360 Komponentti
Laserdisc 440 (PAL) 425 (NTSC) S-video

Analoginen video signaali sisältää väri- (krominanssi-) ja valoisuus- (luminanssi-) signaalit, joko yhdistettynä (komposiittivideo) tai erikseen (S-video, komponenttivideo). Digitaalisesta videosta poiketen, analogisessa videossa ei ole aikakoodia, ellei sitä lisätä erikseen digitaalisella TBC-tekniikalla. Analoginen video kuluu käytössä, etenkin kotikäyttöön tarkoitetuilla kasettiformaateilla, kuten esimerkiksi VHS, Betamax ja 8 mm, eikä siksi sovellu arkistokäyttöön. Analogisen videon digitoimisella onkin kiire, sillä iäkkäät kasetit myös hapristuvat ajan myötä.

Komposiittivideoportti ja ääniportit
Komposiittivideoportti ja ääniportit
Ammattikäyttöön tarkoitetut analogiset kasettiformaatit, kuten Betacam SP pärjäävät laadultaan vertailussa monien nykyisten digitaalisten kasettiformaattien kanssa. Betacam-nauhurit on myös varustettu TBC-tekniikalla, joka tuottaa videolle toistettaessa aikakoodin. Tämä ei kuitenkaan poista digitoimisen tarvetta, sillä Betacam-tekniikka on poistumassa käytöstä, antaen tilaa uusille digitaalisille ratkaisuille.

Viereisessä taulukossa on vertailtu yleisimpiä analogisia videoformaatteja. Kuvan resoluutio, eli tarkkuus, mitataan vaaka- ja pystyresoluutiolla. Analogisessa PAL-videossa pystyresoluutio on vakio 576 ja NTSC-järjestelmässä 480. Resoluutio mittaa kuvan tarkkuutta pikselien lukumäärällä; se ei vaikuta kuvan muotoon. Paras tuettu signaali tarkoittaa korkeatasoisinta ulostuloa, kyseisen formaatin laitteista. Laitteet todennäköisesti tukevat myös heikompia signaaleja.

Signaaleista heikkolaatuisin on komposiittivideo, jossa kaikki videosignaalin data kulkee samaa kaapelia pitkin, aiheuttaen häiriöitä ja epätasaisuutta. Toisiksi paras analoginen signaali on S-video (tunnetaan myös nimellä Y/C), jossa Y- ja C-signaalit on eritelty. Paras vaihtoehto on komponenttivideo (YPbPr), jossa videosignaali on jaettu kolmelle kaapelille.

Komponenttivideoportit
Komponenttivideoportit
Termillä komponenttivideo voidaan viitata useampaan eri signaalityyppiin. Periaatteessa S-video on myös komponenttivideota, sillä se erottelee luminanssin ja värin omiin komponentteihinsa. Puhuttaessa analogisesta videosta, komponenttivideolla tarkoitetaan useimmiten YPbPr-videota, jossa komponentit ovat Y, PB ja PR. YPbPr on variaatio RGB (Red, Green, Blue) signaalista, mutta toimii eri tavalla:
  • Y signaali sisältää luminannssin.
  • PB sisältää sinisen värin ja luminanssin erotuksen (B − Y).
  • PR sisältää punaisen värin ja luminanssin erotuksen (R − Y).

Vihreää väriä sisältävää signaalia ei tarvita, sillä sen arvo voidaan päätellä annettujen signaalien pohjalta. YPbPr-kaapelit eivät poikkea lainkaan tavanomaisista komposiittikaapeleista. Samat kaapelit toimivat molemmissa järjestelmissä. Yleensä ammattikäyttöön tarkoitetuissa laitteissa käytetään BNC-littännäisiä koaksiaalikaapeleita, kun taas kuluttajalaitteista löytyy RCA-liitännät.

Analogiset formaatit

VHS, S-VHS ja VHS-C

JVC:n kehittämä VHS (Video Home System) on kuluttajille suunnatuista analogisista videonauhoista tunnetuin ja yleisin. Kuten kaikki analogiset nauhaformaatit, VHS on tekniikkana aikansa elänyt, eikä sovellu arkistokäyttöön. Sen haittapuolia ovat muun muassa pieni kuvakoko (240 x 576 PAL / 240 x 486 NTSC), heikko kuvanlaatu, huono säilyvyys ja käytössä kuluminen.

Tavallista VHS:ssää hiukan kehittyneempi formaatti, S-VHS (Super VHS) oli kuvakooltaan huomattavasti parempi (420 vaakaviivaa). Värisignaalin puutteellinen tallennuskapasiteetti teki S-VHS:stä arkistokelvottoman. S-VHS onkin kuluttajille ja ammattilaisille suunnaatujen videoformaattien väliinputoaja. S-VHS käyttää S-video-tekniikkaa (Separate Video, tunnetaan myös nimellä Y/C), jossa väri- ja luminanssisignaalit on eroteltu, eivätkä näin sotke toisiaan. S-VHS-nauhureilla voi toistaa tavallisia VHS-nauhoja, mutta sama ei toimi toisin päin.

VHS-C (compact VHS) on kotivideokäyttöön suunniteltu pienempi versio VHS kasetista. VHS-C-kaseteille on olemassa adaptereita, joiden avulla niitä voi katsoa tavallisella tai S-VHS-nauhurilla. Harvinaisempi S-VHS-C-kasetti tarvitsee omanlaisen kameransa ja adapterinsa.

Betamax ja Betacam

Betamax on Sonyn kuluttajamarkkinoille kehittämä videokasettiformaatti, joka aikanaan hävisi kilpailun VHS:n kanssa. Betamax-kasetit ovat VHS:ään verrattuna kooltaan pienempiä, mutta laadultaan korkeatasoisempia. Toisaalta Betamaxit kuluvat käytössä VHS:ssää nopeammin, eivätkä ole koskaan olleet ammattilaiskäytössä. Beta-nauhoille on myös mahdollista tallentaa pelkkää ääntä, tavallista nauhoitetta korkeammalla tasolla.

Beta-tekniikka on kehitetty Sonyn aiemmin kehittämästä U-matic videoformaatista. Samaa tekniikkaa Sony hyödynsi myös kehittäessään Betacam- ja Betacam SP -nauhurijärjestelmiä.

Betamax-kasettien L-merkintä viittaa nauhan pituuteen jalkamitoissa. Nauhapituudeltaan suurimman L-750-kasetin merkintä tarkoittaa kasetissa olevan nauhaa 750 jalkaa.

Betacam suunnattiin yksinomaan ammattimaiseen TV-tuotantoon, etenkin uutisten ja urheilun ulkokuvauksiin. Koska Betacam pohjautui kotikäyttöön tarkoitettuun Betamaxiin, ovat molempien kasetit ulkonäöltään lähes identtisiä. Molemmissa on kuitenkin merkintä kumpaa mallia kasetti edustaa.

Betacam oli ensimmäinen analoginen videonauhurijärjestelmä, jossa videosignaali tallennettiin nauhalle komponenttimuodossa krominanssi- (värikkyys) ja luminanssisignaali (kirkkaus) erikseen omille videoraidoilleen. Näin videosignaalin suurtaajuinen krominanssisignaali ei päässyt pehmentämään kuvan terävyyttä nauhoja edelleen kopioitaessa, joka oli Betacamin huomattavin etu. Betacam-nauhat olivat aikaansa edellä myös siksi, että niille voitiin tallentaa aikakoodi sisäänrakennetulla aikavirhekorjaimella (TBC), jonka ansiosta videokuva oli häiriöttömästi prosessoitavissa leikkauspöydällä.

Betacamiin liittyi kuitenkin perustavanlaatuinen ongelma. Nauhan maksimipituus oli vain 30 minuuttia, jonka takia järjestelmää ei otettu TV-tuotannossa avosylin vastaan. Järjestelmän varsinainen voittokulku alkoi vasta uuden muunnoksen, Betacam SP:n myötä. Myös muita variantteja tästä formaatista kehiteltiin kuten Digital Betacam ja Betacam SX.

Betacam SP (Superior Performance) oli nimensä mukainen parannus tavalliseen Betacamiin. Nyt nauhan pituus oli saatu nostettua 90 minuuttiin L-kokoisilla nauhoilla, jotka tosin olivat tavanomaisia Beta-nauhoja huomattavasti suurempia. Betacam SP -nauhurit pystyvät kuitenkin toistamaan molempia kasettikokoja ilman erillistä adapteria.

Betacam tekniikka on jo poistunut käytöstä, mutta Suomessa liikkuu yhä paljon materiaalia Beta-nauhoilla, sillä se oli aikansa laatustandardi, johon ei voi olla törmäämättä työskennellessä videoarkistojen parissa.

Video8 ja Hi8

Alunperin Kodakin kehittämä, mutta Sonyn lanseeraama Video8 yleistyi amatöörikuvaajien piireissä samoihin aikoihin kuin VHS-C. Kahdeksikko formaatin nimessä tulee kasetin käyttämästä kahdeksan millimetriä leveästä videonauhasta, joka mahdollisti kilpailijaansa pienemmät kasetit. Video8 oli aikanaan hyvinkin suosittu kotivideoformaatti, josta Sony myöhemmin kehitteli Hi8 ja Digital8 -formaatit.

Hi8-kaseteissa on edeltäjäänsä parempi kuva, mutta formaatti oli yhä kiinni analogisessa maailmassa, vaikka kaseteille pystyi kalliimmilla kameroilla tallentamaan digitaalista ääntä. Video8-, Hi8- ja Digital8-kasetit ovat samankokoisia ja taaksepäin yhteensopivia.

Digital8, joka nimensä mukaisesti siirtyi jo Digitaalisen videon maailmaan on viimeisin lisäys tähän tuoteperheeseen. Digital8:sta lisää tietoa löytää sille varatusta osiosta.

U-matic

Lue esittely Wikipediasta.

Digitaalinen video

Digitaaliset formaatit
Videoformaatti Resoluutio Bittivirta Koodekki
Digital Betacam 720 x 576 90 Mb/s DCT
MiniDV / DVCAM 720 x 576 25 Mb/s DV
DVCPRO25 720 x 576 25 Mb/s DV
DVCPRO50 720 x 576 50 Mb/s DV
DVCPRO100 (DVCPRO HD) 960 x 720, 1280 x 1080 tai 1440 x 1080 40-100 Mb/s DV
HDV 720p 1280 x 720 ~19.7 Mb/s MPEG-2
HDV 1080i/p 1440 x 1080 ~25 Mb/s MPEG-2
DVD 720 x 576 ~3-10 Mb/s MPEG-2

Digitaalisella videolla tarkoitetaan videokuvaa, joka voidaan tallentaa, editoida, kopioida ja toistaa täysin digitaalisena, laadun heikkenemättä prosessien aikana. Digitaalisessa signaalissa on huomattavasti enemmän ja monipuolisempaa dataa kuin analogisessa. Digitaalinen video sisältää aikakoodin lisäksi – videon tyypistä riippuen – erilaista metadataa. Digitaalinen video ei kulu käytössä: sitä voi kopioida loputtomasti laadun säilyessä samana. Digitaalista videota kopioidessa täytyy kuitenkin muistaa, että erilaiset tallennusmediat kestävät kulutusta paremmin kuin toiset. Vaikka digitaalista videota voikin teoriassa kopioida loputtomasti, eivät ammattikäyttöönkään suunnitellut kasetit ja levyt kestä loputtomiin. Tätä ongelmaa ratkomaan on kehitetty useita arkistokelpoisia tallenusmedioita.

Euroopalaisessa PAL-järjestelmässä digitaalista videokuvaa voidaan tallentaa 25 kuvaa (frame) sekunnissa progressiivisena (progressive) kuvana, tai 50 puolikasta kuvaa sekunnissa lomitettuna (interlaced) kuvana. Koska 25 kuvaa sekunnissa tallentavaa tekniikkaa pidettiin liian nykivänä televisioon, otettiin TV tuotannossa käyttöön lomitettu kuva, jossa kamera tallentaa puolikkaita kenttiä (field) tuplanopeudella. Puolikkaista kentistä rakentuva kuva koostuu vaakasuorista viivoista, joista joka toinen tallennetaan ensimmäiseen kenttään, ja joka toinen seuraavaan. Näin luodaan illuusio sulavammasta liikkeestä, kuvan eheyden kustannuksella. Lomitettua videokuvaa katsottaessa kentät vaihtelevat siis 1/50 sekunnin välein.

Lomittaiset kentät näkyvät selvästi lomitettussa videokuvassa tietokoneen monitorilla. Suurenna kuva osoittamalla sitä.
Lomittaiset kentät näkyvät selvästi lomitettussa videokuvassa tietokoneen monitorilla. Suurenna kuva osoittamalla sitä.
Lomitettu kuva ei muodostu ongelmaksi niin kauan kun sitä katsotaan sille tarkoitetuilta laitteilta, esimerkiksi tavallisesta televisiosta. Tietokoneruudut käyttävät kuitenkin progressiivista kuvaa, jolloin nopeasti liikkuva lomitettu kuva näkyy sahalaitaisena, kenttien nopean vuorottelun johdosta. Lomitettua kuvaa voi muuttaa progressiiviseen muotoon editointiohjelmistojen lomituksenpoistotoiminnolla (de-intrelace). Tämä on yleinen toimenpide, jos video asetetaan esille internettiin.

Amerikkalainen NTSC-järjestelmä puolestaan tallentaa noin 29.97 kuvaa sekunnissa samankaltaisella kenttärakenteella. Digitaalinen NTSC-kuva (720 x 480) on erikokoinen kuin vastaava PAL-kuva (720 x 576).

Digitaalisen videon editointiin käytetään niin sanottua ei-lineaarista (non-linear) editointitapaa, joka poikkeaa perinteisestä lineaarisesta leikkauksesta siten, että kuva ja ääni tallennetaan tietokoneen muistiin, jolloin niitä voi käsitellä haluamassaan järjestyksessä. Kuvaa ja ääntä voi sijoittaa editointiohjelmistolla mihin tahansa kohtaan ohjelmaa, jolloin ohjelman kokonaiskesto muuttuu. Digitaalinen video vie levytilaa (DV- tai DVCPRO-pakkauksella) noin 13 gigatavua tunnilta.

Digitaaliset kasetti- ja levyformaatit

DV, DVCAM ja HDV

Pienikokoinen MiniDV-kasetti
Pienikokoinen MiniDV-kasetti
Digital Video on tämän hetken suosituin digitaalinen videoformaatti kotikäytössä. DV on sekä koodekki että fyysinen kasettiformaatti. Kasetteja on kahta kokoa, joista pienempää ja yleisempää kutsutaan nimellä MiniDV. MiniDV on etupäässä kuluttajille suunnattu formaatti. Ammattilaiset suosivat sen sijaan DVCAM- ja DVCPRO-kasettiformaatteja.

Euroopassa käytössä olevassa PAL-videostandardissa DV-videon resoluutio on 720×576 pikseliä, 50 kenttää sekunnissa. Yhdysvalloissa käytettävän NTSC-version resoluutio puolestaan on 720×480 pikseliä, 59,94 kenttää sekunnissa.

DV-koodekki on teknisesti lähellä DVD-videolevyissä käytettävää MPEG-2-pakkausmuotoa. Sen tavoitteena on kuitenkin toimia mahdollisimman laadukkaana ja editointikelpoisena raakataltiona. Haittapuolena DV:ssä on suuri tilantarve esimerkiksi DVD-videoon verrattuna. DV-koodekilla pakattua videota voidaan tallentaa DV-kasetin sijaan myös suoraan kameran tai tietokoneen muistiin.

Sonyn DV-tekniikan pohjalta kehittämä DVCAM on ammattikäyttöön tarkoitettu videokasettiformaatti. Se eroaa tavallisesta DV:stä kestävyydellään ja tarkemmalla äänen ja kuvan synkronoinnilla. Synkronointi saattaa heittää lopputuloksessa jos DV-kasettia kopioidaan useamman "sukupolven" verran. DVCAM-kaseteilla tätä ongelmaa ei synny. DVCAM-nauhoilla esiintyy myös vähemmän dropout-virheitä (väliaikainen tallennetun signaalin häviäminen) kuin tavallisilla DV-nauhoilla. Suurta eroa DV- ja DVCAM-tekniikoiden välillä ei kuitenkaan ole.

Jotkin uudemmat DVCAM-nauhurit pystyvät toistamaan DV-kasettien lisäksi myös DVCPRO-nauhoja. Nauhureihin on yleensä merkitty yhteensopivuus formaattien tunnuksilla.

Digital 8

Digital8 hyödyntää samaa DV-pakkausta kuin DV- ja DVCAM-kasetit ja muistuttaakin kaikilta ominaisuuksiltaan enemmän näitä kasettiformaatteja, kuin analogisia edeltäjiänsä Video8 ja Hi8. Teknisiltä ominaisuuksiltaan Digital8-nauhat ovat siis lähes identtisiä MiniDV-nauhojen kanssa.

Digital8-nauhoille on myös, MiniDV-nauhojen tavoin, mahdollista kuvata LP-hidasnauhoitustapaa käyttäen, jolloin nauhaa vapautuu käyttöön enemmän, kuvanlaadun heiketessä. Vaikka Digital8-teknologia on vähintäänkin yhtä laadukasta ja kestävää kuin MiniDV, on jälkimmäinen huomattavasti yleisempi.

DVCPRO

DVCPRO on Panasonicin kehittämä digitaalinen kasettiformaatti, jota on saatavilla kolmena eri laatustandardina. Näistä edullisin, DVCPRO (kutsutaan myös epävirallisella nimellä DVCPRO25), vastaa ominaisuuksiltaan läheisesti DV-tekniikkaa, mutta on ammattikäytössä yleisempi hiukan paremman kuvanlaadun vuoksi. Ammattilaisten suosima DVCPRO50 on nimensä mukaisesti noin kaksi kertaa tehokkaampi ja vastaa kuvanlaadultaan Digital Betacamia. DVCPRO:sta on myös teräpiirtovideolle tarkoitettu versio DVCPRO HD (DVCPRO100).

Kasetit ovat yhteensopivia taaksepäin, tarkoittaen, että DVCPRO50-nauhalle voi tallentaa videokuvaa DVCPRO25-laadulla. Huonommalla laadulla nauhoitettaessa on nauhalla käytettävissä kaksinkertainen määrä aikaa. Nauhan pituus onkin usein ilmoitettu kaseteissa kahdella numerolla, jotka ilmaisevat 50- ja 25- nauhojen aikaa minuuteissa. Esimerkiksi M-kokoisella kasetilla pituus on merkitty "66/33".

Digital Betacam

Digital Betacamin tunnistaa oikean yläkulman merkistä
Digital Betacamin tunnistaa oikean yläkulman merkistä
Digital Betacam on Sonyn kehittämä kasetti- ja kameratekniikka, joka on Suomessa yleistynyt arkistoitavan videon laatustandardina 2000-luvun alkupuolella. Digibeta on ominaisuuksiltaan verrattavissa DVCPRO50-tasoon, eikä ole merkittävästi tätä parempaa.

DV-kaseteista poiketen Digibeta käyttää harvinaisempaa DCT-koodekkiaan. Digibetan tallentama data on erittäin korkeatasoista: videon bittivirta (bit rate) on 90 megabittiä sekunnissa ja ääni tallentuu pakkaamattomana neljälle ääniraidalle PCM-koodattuna, 48 kHz / 20 bit.

DVD

DVD-levylle tallennettu video on pakattu MPEG-2 -muotoon ja on siten varsin häviöllistä. DVD soveltuukin lähinnä esityskopioiden valmistukseen.

Miksi laitokset eivät toivo materiaalia toimitettavan DVD:llä?

  • Mahdollisuus valita tilanteeseen sopiva esitysformaatti: DV-muotoisesta videosta saa helposti esityskopion myös tietokoneelle tai muulle toistimelle.
  • DVD-levyt ovat epäluotettavia: valitettavan usein lähetetty levy ei toimi.
  • DVD-levyjen kirjava käynnistyskäytäntö aiheuttaa hankaluuksia. Jos taiteilija haluaa välttämättä lähettää DVD-levyn, sen on oltava autostart ja autoloop, sekä mielellään kahtena kappaleena.
  • DVD-levy on lopullinen: viime hetken korjauksia ei voi tehdä.
  • Museoissa esityskopiot pitäisi päästä tekemään reilusti ennen näyttelyripustusvaiheen alkua. Näin siksi, että tämä mahdollistaa välttämättömien editointivaiheiden toteuttamisen jo ennen varsinaisen näyttelyrakennusjakson alkua. Pahimmillaan nämä työvaiheet ovat aikaa vieviä ja syövät tarpeettoman paljon aikaa muilta välttämättömiltä näyttelyrakennukseen liittyviltä töiltä, mikäli levyt saapuvat paikalle viime tingassa.

Laserdisc

Videokoodekit

Koodekki (codec, compressor-decompressor), video- tai äänitiedoston pakkausmuoto. Pakkausta käytetään vähentämään videon ja äänen kokoa, joko häviöttömästi tai häviöllisesti. Häviöttömästi pakattu data vie enemmän tilaa, mutta voidaan purkaa pakkauksesta samantasoisena kuin pakatessa. Koodekki ei ole sama asia kuin tiedostomuoto.

Häviöllisissä koodekeissa on tärkeää kiinnittää huomiota koodekin ominaisuuksien lisäksi pakkauksen tiedonsiirtonopeutta (bittivirta, bit rate), joka määrittää kuinka paljon dataa video sisältää suhteessa sen kestoon. Bittivirta ilmoitetaan yksiköissä: kilobittiä sekunnissä (kbps, kb/s, kilobits per second) ja megabittiä sekunnissa (Mbps, Mb/s, megabits per second). Yksi Megabitti vastaa tuhatta kilobittiä. Esimerkiksi DVD:n MPEG-2-pakatun videon bittivirta on useimmiten yli 7 Mb/s, maksimissaan 10 Mb/s. DV-pakatun videon bittivirta on 25Mb/s.

Videokoodekkeja on lukuisia erilaisia eri käyttötarkoituksia varten. Tämä artikkeli esittelee digitoinnin kannalta olellisimmat koodekit.

Kaikista aiemmin mainituista DV-kasettiformaateista on myös oma koodekkinsa, joilla kasettien sisältö voidaan siirtää tietokoneelle muuttumattomana. DV, MiniDV ja DVCAM käyttävät sama koodekkia, nimeltään ohjelmistosta riippuen DV, DV25, DV-SP tai DVSD. DVCPRO50-koodekkia kutsutaan joissain ympäristöissä nimellä DV50.

Kaikki tässä esitellyt MPEG- ja DV-koodekit ovat häviöllisiä pakkaustapoja, mutta parhaat niistä ovat älykkään pakkauksensa ja korkean bittivirtansa ansiosta riittävän vähän häviöllisiä editointi- ja arkistointitarkoituksiin.

Video voidaan myös tallentaa tiedostoon pakkaamattomana (uncompressed), joka tapahtuu sekin oman pakkaamattoman koodekin avulla.

MPEG-1

MPEG-1 vastaa laadultaan VHS-videota ja soveltuu siksi vain katselukopioiden tekemiseen. Koodekin hyviin puoliin lukeutuu se, että MPEG-1-pakattuja tiedostoja voi toistaa lähes millä tahansa tietokoneella. MPEG-1 onkin vanhimpia yhä käytettäviä videokoodekkeja, mutta sitä ei suositella enää käytettäväksi. MPEG-1 pakkausta käytetään, Suomessa melko harvinaisissa, VideoCD- (VCD-) ja CD-i-levyissä. Vaikka kaikki DVD soittimet eivät tuekkaan VCD levyjä, kaikki DVD soittimet kuitenkin toistavat MPEG-1 videota, sekä DVD-videon standardipakkausta MPEG-2:sta.

MPEG-2

MPEG-2-pakkausta käytetään DVD-levyjen videon pakkauksessa. Kuvanlaatu on verrattaen hyvä, ja soveltuu hyvin perinteisiin televisioihin. Videotykillä projisoituna kuvassa alkaa jo näkyä rosoisuutta. MPEG-1-koodekista poiketen MPEG-2 tukee progressivisen kuvan lisäksi myös lomitettua kuvaa (interlaced). Käytännössä kaikki laitteet jotka toistavat MPEG-2:sta kykenevät myös toistamaan MPEG-1:stä, sillä tekniikka on taaksepäin yhteensopivaa.

MPEG-2 on jo vanhentunut koodekki, mutta se on niin laajalle levinnyt, ettei se ole poistumassa käytöstä pitkiin aikoihin. Sitä ei kuitenkaan suositella käytettävän muualla kuin DVD-levyillä.

MPEG-4

MPEG-4 on edeltäjistään poiketen joukko erilaisia videon ja äänen pakkamistapoja, ja on ollut kehityksessä jo yli 10 vuotta. Eri pakkaustavoista käytetään nimeä Part, joita on julkaistu yhteensä kaksikymmentä. Videon digitoinnin ja arkistoinnin kannalta näistä oleellisia ovat Part 2 ja Part 10. Erilaiset koodekit pohjautuvat näihin kahteen pakkaustapaan.

MPEG-4 Part 2 on videopakkausstandardi, joka laajalti käytössä internetin kautta levitettvässä videossa. Standardi tukee sekä progressiivista, että lomitettua kuvaa. MPEG-4 Part 2 on MPEG-2:sta tehokkaampi pakkausmuoto, mutta on suosiostaan huolimatta jo käytännössä aikansa elänyt, sillä uusi, huomattavsti monipuolisempi MPEG-4 Part 10 on käytännössä korvannut sen. MPEG-4 Part 2:n eri muunnoksia ovat muun muassa DivX, Xvid, FFmpeg MPEG-4 ja 3ivx -koodekit

MPEG-4 Part 10 on käytännössä sama asia kuin H.264- ja AVC-koodekit. MPEG-4 Part 10 -koodekki on tämän hetken edistyksellisin kuluttajille suunnattu videokoodekki. Sitä käytetään muun muassa High Definiton -elokuvien levityksessä Blu-Ray-levyillä sekä Nero Digital AVC, QuickTime H.264, ja x264 -koodekeissa.

Videon metadata ja asiasanoitus

  • videomateriaalin säilytys: olosuhteet, tilat jne.

Digitoitavan aineiston valmistelu

Digitoitavaa aineistoa valikoitaessa kannattaa kiinnittää huomiota useampaan seikkaan. Tekniset seikat, kuten kasettien kunto, ikä ja formaatti määrittävät digitoimisen kiireellisyyttä, sillä vanhimmat kasetit ovat huonosti säilöttynä vaarassa hapristua pahimmassa tapauksessa käyttökelvottomiksi.

Aineiston sisältöä kartoitettaessa huomio kiinnittyy luonnollisesti materiaalin ainutlaatuisuuteen, sekä olemassa olevien kopioiden määrään ja laatuun. Jos teoksesta ei ole arkistokelpoista kopiota, tai kopio on tehty aikaa kestämättömälle tallenteelle, on digitoinnilla kiire. Onkin ensisijaisen tärkeää ensin kartoittaa mitkä kokelman teoksista ovat pikaisen digitoinnin tarpeessa ja aloittaa työskentely niistä.

Aineisto ja playerit

Aineiston valmistelu digitointia varten

Katso myös artikkelit: Digitaalisten aineistojen synty ja pitkäaikaissäilyttäminen ja Migraatio

Aineistoa digitoitaessa on ensisijaisen tärkeää pitää huoli siitä, että video ei laadullisesti heikkene prosessissa. On myös osattava valita tallennusmuoto, joka kestää aikaa, eikä kuluta turhaan arkiston rajallista tallennuskapasiteettia. Videosta on ideaalitilanteessa kolme olemassa kolme kopiota:

  • Originaali, alkuperäinen kappale asianmukaisesti säilöttynä.
  • Digitoitu arkistokappale, joka vastaa laadultaan alkuperäistä. Arkistokappale tulee säilöä mahdollisimman aikaa kestävälle tallenteelle.
  • Katselukopio, esimerkiksi DVD-levyllä, joka on nopeasti katseltavissa ja kopioitavissa yleisesti käytössä olevalla laitteistolla.

Jos teos on alunperinkin korkealaatuisessa digitaalisessa muodossa, joka ei ole vaarassa jäädä käytöstä pois tekniikan kehityksen myötä, tulee arvioida onko digitointi tarpeellista. Alkuperäisnauhoja ei tule koskaan käsitellä turhaan kulumisen välttämiseksi. Tällainen tilanne on kuitenkin harvinainen, sillä tekniikan kehitys on hyvin nopeaa. Migraatio, eli toiseen, säilyvämpään muotoon siirtäminen on syytä tehdä hyvissä ajoin ennen kuin alkuperäisteoksen tallennusformaatti ehtii vanhentua.

Tässä taulukkokokeilu asian selkeyttämiseksi (työn alla):

Koodekit
Koodekki --- Bittivirta Suositeltu käyttö
MPEG-1 352 ~1,5 Mb/s Älä käytä
MPEG-2 720 ~4-9 Mb/s DVD
DV 720 25 Mb/s Editointi, arkistointi
DVCPRO50 720 50 Mb/s Editointi, arkistointi
Uncompressed 8-bit 720 170 Mb/s Arkistointi
Flash 720 ~1-10 Mb/s Podcast, video stream

Aineiston käsittely ja A–D-muuntaminen

  • digivideon resoluutiot
  • digitaaliset kopiot, niiden säilytys; serverit, LTO -nauha-arkisto
  • Digitoinnin työnkulku
  • tilat
  • laitteistot
  • ohjelmistot
  • tiedostojen tallentaminen: nimeäminen, kansiorakenne, formaatit,
  • metadata ja asiasanoitus
  • esitysformaatit ja menetelmät
  • Podcastit ja YouTuben yms. käyttömahdollisuudet

Ks. myös Stillkuva videosta -artikkeli.

  • painokuvatiedostojen valmistaminen
  • www-kuvien valmistaminen

8- ja 16-millimetrin filmin digitointi

Kaitafilmin siirtäminen videolle kotikonstein onnistuu. Heijasta kaitafimin kuva jollekin tasaiselle vaalealle pinnalle ja aseta videokamera kuvaamaan kaitafilmiprojektorin heijastamaa kuvaa mahdollisimman läheltä kaitafilmiprojektorin linssiä. Myös muunlaiset variaatiot voivat onnistua. Kokeilunhalu ja kokemus kasvattavat laatua.

Suomessa on muutamia yrityksiä jotka tekevät siirtoja ammattimaisesti. Hinnat yhden alle 10 min. filmin siirrosta alkavat noin 50–100 eurosta. Tarkemmat hintatiedot saa kysymällä ko. yrityksistä.

Lisätietoja esim. http://www.kaitafilmi.fi/ tai http://www.kaitafilmi.net/


Linkit





Mediainstallaatioiden arkistointi – ulkomaisia linkkejä

Mediainstallaatioiden arkistoinnista ja dokumentaatiosta ei ole paljonkaan kokemuksia eikä toimintamalleja.

Kokemukset ja työnkulut

Kysymyksiä ja vastauksia

Videoiden digitointi -osion koordinoija

Perttu Rastas [2]

Henkilökohtaiset työkalut