 |
|
|
| Digital video för PC |
| |
- en översikt av Pehr Sjöstrand
Kännedom om datorn är en stor tillgång när man skall försöka få ett videoredigerings-system att fungera optimalt. Den enkla utvägen är att köpa ett nyckelfärdigt system men det kostar från ca 40.000:- och uppåt. Om man väljer att ej köpa ett färdigt system har man två redigeringsvarianter att välja på:
1) linjär redigering - d v s man styr bandspelare och kamera från datorn med hjälp av ett redigeringsprogram och ett kort i datorn för anslutning av kablar till bandspelare och kamera.
2) olinjär redigering - d v s man överför bildinformationen från videokassetten till datorn och utför allt redigeringsarbete i datorn. Efter redigering finns hela filmen lagrad på datorns hårddisk och man överför den sedan till önskat medium t ex en VHS kassett eller DVD-skiva. Detta ställer mycket höga krav på datorn och dess olika delar beroende på den bildkvalitet man eftersträvar.
Obegränsade möjligheter
Denna artikel kommer att behandla utrustning för olinjär videoredigering i översiktlig form. På slutet finns ett par tillägg med en del mer tekniska detaljer för den intresserade.
Redigeringssystemet ger i det närmaste obegränsade möjligheter att behandla filmmaterialet. Den egna kreativiteten bestämmer helt vilka klipp som skall användas, hur långa de skall vara och i vilken ordning de skall komma. Välj själv övergångseffekter mellan klippen och lägg till text och titlar efter önskemål! Avsluta gärna filmen med en "rullande" text precis som i TV! Visa flera rörliga bildrutor bredvid varandra eller överlagra bilder över varandra! Lägg in stillbilder och komplettera det hela med att lägga till Din egen ljudkommentar och Dina egna musik- eller ljudeffekter! Endast fantasin och kreativiteten sätter gränsen.
Systemet kräver att filmen på magnetbandet överförs till datorn och placeras på hårddisken. För att datorn skall förstå informationen krävs det att filminformationen digitaliseras. Detta sker med ett särskilt videofångarkort. Det finns ett stort utbud av lämpliga kort i prisnivåer från ca 1.500:- och uppåt. Vilket kort man skall välja och i övrigt vilken utrustning man behöver beror helt på den bildkvalitet man har på källmaterialet och önskar på den färdiga filmen. Skall den lagras digitalt på miniDV- eller digital8-kassett eller analogt på VHS, S-VHS eller något professionellt format?
Varje TV-bildruta skall digitaliseras och innehåller vid full TV-kvalitet drygt 1.300 kb (kilobyte). Datorn måste kunna ta emot och lagra 25 sådana rutor var sekund plus data från ljudkanalerna. Det skulle innebära att över 30 Mb/s lagras på hårddisken. Dessutom skulle det innebära att en 20 Gb hårddisk skulle fyllas på ca 11 minuter! Både dator och hårddisk måste alltså vara snabb och kunna hantera stora datamängder.
Kompression nödvändig
Lösningen heter kompression d v s reducering av datamängden på ett sådant sätt att bildkvaliteten ej försämras mer än vad som kan accepteras med hänsyn till kvaliteten på källmaterial och önskat slutmaterial. En högre kompression ger sämre bildkvalitet men mindre mängddata, som måste lagras på hårddisken varje sekund. Varje videoformat ger en viss maximal bildkvalitet. Bilden i vårt TV-system (PAL) är uppbyggd av 576 bildelement (linjer) vertikalt och 768 bildelement horisontellt. Upplösningen(skärpan) anges i antal linjer (bildelement) på bredden.
Som riktvärde för att bestämma kompressionsgraden bedömer jag att följande tabell kan ge en god ledning:
| Datamedium | upplösning mätt i linjer | kompression | dataflöde till hårddisk Mb/s | | VHS | 280 | 13:1 | 2,1 | | Y/C, Hi8, SVHS | 350 | 9:1 | 3 | | Digital8 | ca490 | 5:1 | 4 | | miniDV | 500-550 | 5:1 | 4 | | professionell | >600 | <3:1 | >7 |
Mer om kompression senare.
Lagring av film på datorn
För att redigera en film behöver man tillgång till det råmaterial man överför från kameran. En del av detta material kommer att användas och en del blir kasserat. Dessutom behöver man plats för en del annat material t ex ljudeffekter, musik, text och bilder från annat håll och slutligen också för den färdiga filmen. Alla videoklipp kräver en mycket snabb hårddisk.
Det krävs att man har minst en men helst två sådana hårddiskar i sitt system. Har man två eller fler snabba hårddiskar kan datorn hämta data från en disk och skriva till den andra vilket går fortare. Längden på filmen bestämmer den plats som filmen upptar på disken. Utrymme måste dock finnas för både inläst digitaliserat källmaterial,som kräver mer plats än den färdiga filmen. Jag uppskattar att ca 2,5 gånger längden på den färdiga filmen är önskvärt. Vid redigeringen klipps en hel del material bort men det finns kvar på disken.
Praktiskt innebär detta för en 30 minuter lång film i Hi8 kvalitet ca 5,5 Gb för filmen och ca 8 Gb förresten d v s totalt drygt 13 Gb. Redigeringsprogrammet kräver också plats för en s k scratch-fil på en snabb hårddisk. Scratch-filen används för programmets mellanlagringar.
Mer om val av hårddiskar senare.
Redigering
När man har digitaliserat sina filmklipp från kameran börjar det riktigt roliga. Med videofångarkortet följer i allmänhet ett redigeringsprogram. Ofta är dessa program ganska enkla men kan mycket väl räcka till för sammansättning av semesterbilderna.
Om man ställer högre krav på redigeringen så finns det flera alternativ. Det vanligaste är Adobe Premiere och Ulead Media Pro som också ofta levereras med till vissa något mer avancerade videokort. Ett redigeringsprogram som för närvarande växer i popularitet är Vegas Video 3 som stöder video i DV-format.
Vid val av videokort och redigeringsprogram är det mycket viktigt att de fungerar bra tillsammans. Detta är inte självklart och det finns goda skäl att studera anvisningar från leverantören av videokortet för just det program som du vill använda.
På Adobes hemsida http://www.adobe.com finns en demoversion av Premiere, som fritt kan laddas ned och testas. Det går inte att använda den till Din film men Du kan använda de medföljande demofilerna precis på samma sätt som i verkligheten.
När man läst in alla sina filmklipp i Premiere kan man börja bygga upp sin film. Endast fantasin sätter gränsen och man märker efter ett tag att man vågar sig på mer och mer av de mer avancerade möjligheterna i programmet. Du får räkna med en ganska lång lärotid innan Du blir någorlunda avancerad men Du kan på bara några timmar säkert få ut åtminstone någon liten sekvens av videobilder, som utgör Ditt första alster.
Det finns också redigeringsmöjligheter för ljudspåren inbyggda i Premiere. Det går att använda ända upp till 99 ljudspår. Själv har jag aldrig utnyttjat mer än sex spår. Redigeringsdelen av filmskapandet är vansinnigt rolig.
Val av kamera
När Du har bestämt Dig för att börja med videoredigering ställs Du kanske inför valet att köpa en ny kamera. Det finns för amatören fyra olika grundkonstruktioner att välja på:VHS/Video8, Hi8, Digital8 och miniDV.
Den enklaste, billigaste och äldsta är Video8 vars kvalitet motsvarar den som kan visas på en vanlig VHS kassett - den typ av bandspelare som finns i nästan varje hem i Sverige. Skall Du skicka en videokassett till goda vänner med en av Dina filmer så är det i regel VHS-formatet som gäller.
Väljer Du istället en Hi8kamera, som kostar ungefär 20% mer, så får Du en bättre bildkvalitet men Du kan inte utnyttja den när Du kopierar över Din film till VHS. Däremot vet Du att begränsningen i kvaliteten ligger i VHS systemet och att Ditt original som Du har sparat i Hi8 är bättre.
En stor nackdel med analog video är att videofilmens kvalitet försämras för var gång den kopieras. En av de riktigt stora fördelarna med de digitala formaten är att eftersom filmen sparas som ettor och nollor kommer materialet att behålla kvaliteten oavsett antalet kopieringar. Framtidens TV-system kommer helt och hållet att vara digitala. Du kan välja antingen en Digital8 eller en DV-kamera när Du har bestämt Dig för att satsa digitalt.
Digital8 kameran är betydligt billigare än en DV-kamera och har den fördelen att Du kan spela av Dina gamla Video8 och Hi8 kassetter i den. När Du filmar med en Digital8 kamera lagras filmen digitalt på en Hi8 kassett. Filmen överförs sedan till datorn på samma sätt som för DV-kameran d v s med gränssnittet IEEE1394, firewire eller iLink som det också kallas. Du kan i regel också köra tillbaka filmen efter redigering i datorn till kameran och på så sätt spara filmen digitalt. Du kan också spela upp den digitala Hi8 kassetten i kameran och ansluta kamerans Hi8 eller VHS utgång till en TV eller VHS bandspelare. På många Digital8 kameror kan du också ansluta en analog signal till kamerans analoga ingång och få ut den videosignalen konverterad till DV för överföring till datorn. I detta fall behöver Du inte något analogt videofångarkort i datorn utan det räcker med ett digitalt videofångarkort.
Den andra versionen av digitalvideokamera är den mer allmänt förekommande (mini)DV-kameran. Denna standard är mycket utbredd och det finns ett flertal olika kameramodeller som alla lämnar en bildkvalitet som är lika bra som Digital8 eller ofta bättre. Den kostar också mer och ibland mycket mer än Digital8.
Här kan Du också välja 3-chips kameror, som har en bättre färgåtergivning och i regel bättre skärpa. Den vanliga kameran har i regel 1 chip som överför bildens ljus till elektriska signaler och där man har gjort de olika bildelementen känsliga för någon av de tre grundfärgerna i ett ordnat mönster. I 3-chips kameran har man ett helt chip för var färg och har delat upp bildens ljus i de tre grundfärgerna i ett glasprisma. En 3-chips kamera är betydligt dyrare än en 1-chips kameraoch är också större och tyngre.
Videofångarkort
Det finns en uppsjö av videofångarkort på marknaden. Jag har gjort en liten sammanställning av de vanligaste korten men det kommer ständigt nya kort till bra priser. Det viktigaste när man skall välja ett lämpligt kort är att försäkra sig om att kortet passar i den dator man tänker använda. Om Du redan har ett redigeringsprogram så måste Du också kontrollera att det programmet fungerar ihop med det kort Du väljer. Välj alltid kort till PCI-bussen och undvik ISA-bussen! Alla priser är ungefärliga inklusive moms (april 2002)
| typ av PCI-kort | tillverkare | säljare | kommentar | ca pris inkl moms | | DC10+ | Pinnacle | Lindqvist, m fl | Hi8, Video8 | 2.800 | | DC30+ | -"- | Enter Comp, m fl | Hi8, Video8 | 5.800 | | Studio DV7 | -"- | Kjell & Co, m fl | DV | 1.700 | | DV500+ | -"- | Lindqvist, m fl | DV + analog | 10.600 | | EZDV | Canopus | Scandinavian Photo, m fl | DV | 3.500 | | DVRaptor | -"- | Lindqvist, m fl | DV | 9.900 | | DVRaptor RT | -"- | -"- | DV | 9.900 | | DVStorm | -"- | -"- | DV + analog | 22.000 | | DVRex RT Pro | -"- | -"- | DV + analog | 62.000 |
Som vanligt gäller att man oftast får vad man betalar för. Det finns mängder av detaljer som skiljer korten åt och det återspeglas i priset.
Det finns också en marknad för begagnade kort där man kan göra fynd till ibland mindre än halva priset. En källa är annonserna i tidningen Ljud och Bild.
Datorkrav
Moderkortet
Grundregeln är att ju snabbare dator man har desto fortare går det att göra den slutliga renderingen. En Pentium eller Athlon processor på 500 MHz klarar i regel av videoredigering även om man kan tycka att systemet är väldigt "segt" ibland. Mängden RAM är också avgörande för snabbheten i systemet. Jag vill rekommendera minst 128 Mb - helst mer! Grafikkortet för skärmen kan ha stor betydelse särskilt om filmen skall kunna visas på skärmen och inte enbart på en särskild TV-apparat. Vissa grafikkort fungerar inte ihop med vissa videofångarkort och detta bör man utreda innan man bestämmer sig för vilket videofångarkort man skall köpa. Nyhetsgrupperna på Internet kan hjälpa till med detta men det går också att skicka ett email till tillverkaren eller representanten och fråga vilka kombinationer av hårdvara de rekommenderar.Ytterligare ett problem som kan dyka upp är kollisioner eller problem med s k IRQ. Mer om detta nedan.
Prestanda
När Du är klar med skapandet av en film så är det dags för datorn att arbeta hårt ett tag. Den slutliga filmen skall skapas baserad på de val Du har gjort i Ditt redigeringsprogram. Filmen skapas eller som det kallas renderas. Om Du t ex har bestämt att en scen skall övertonas till en annan under två sekunder så händer följande. Datorn läser in första bildrutan av 50 rutor (2 sekunder), dekomprimerar rutan från lagringen på disken och lägger den i ett minne. Sedan hämtar den första rutan från den andra scenen, dekomprimerar den och lägger den i ett annat minne. Sedan tar datorn 1/50-del av den första rutan och 49/50-delar av den andra rutan och lägger resultatet i ett tredje minne. Därefter komprimeras resultatet och lagras som en ny ruta på hårddisken. På samma sätt kommer de resterande 49 rutorna till alla 50 rutarna har beräknats. Allt detta tar tid. Om Du har t ex en gammal 90 MHz Pentium dator utan MMX och 16 Mb minne så kan det hända att en 10 minutersfilm i Hi8 kvalitet kan ta hela natten att rendera. Med en av dagens snabbare datorer, mycket minne och snabbt videofångarkort så kan det istället handla om 1 minut! Det är detta som är ett av skälen till att man bör sträva efter så snabb dator som möjligt.
Windows NT4 och senare stödjer dessutom dubbla processorer till skillnad mot Windows 95/98/ME. För att det skall hjälpa med dubbla processorer krävs dock att det program man använder kan utnyttja dem. Detta klarar bl a Adobe Premiere och Adobe Photoshop.
Hårddiskarna
Operativsystem, program och andra data man samlar på sig lagras på hårddisken. Videoredigering på dator kräver dock att man har en eller helst två extra hårddiskar enbart avsedda för videodata. Det är viktigt att videodisken snurrar med åtminstone 7200rpm och är av minst ATA66 typ. Dessutom måste disken klara av att arbeta med DMA (Direct Memory Access). Nästan alla moderna diskar klarar detta men det är bäst att kontrollera. Förr användes SCSI diskar för video. Dessa diskar är dyrare men snabbare än de vanliga ATA66 och ATA100 diskarna och kan krävas om man använder sig av okomprimerad video. För video i DV-format krävs idag ej SCSI.
Tidigare har jag i en tabell visat den ungefärliga dataströmmen som hårddisken och datorn måste klara för olika videoformat. För DV anges 4 Mb/s som innebär att denna gräns aldrig får underskridas. Diskens snabbhet beror bl a på skivornas rotationshastighet och var någonstans på skivan skrivhuvudet befinner sig. För att säkerställa att 4 Mb/s ej underskrids måste man ha en disk som med marginal klarar detta i alla lägen. Man kan öka diskens kapacitet och hastighet genom s k RAID koppling. Med de modernaste diskarna behövs detta inte för DV video men kan vara bra i andra sammanhang.
IRQ (Interrupt ReQuest) - avbrottsbegäran
Ett problem man kan råka ut för är kollision mellan olika enheter. En dator består av en centralenhet (i huvudsak processorn) och ett antal delar som kommunicerar med centralenheten. Tangentbord, mus, hårddiskar, grafikkort till skärmen, videofångarkort och flera andra enheter behöver då och då kontakt med centralenheten. När Du trycker ned en tangent på tangentbordet kommer det en så kallad avbrottsbegäran från tangentbordet till centralenheten. Denna går då ut och frågar vad du vill och hämtar eventuellt hem den bokstav som Du har tryckt ned. Detta är en grundläggande funktion hos persondatorn. Det gäller för centralenheten att kunna ta reda på vem som begär avbrottet. För detta ändamål finns det 15 olika avbrottsledningar som det kan komma en begäran på. Om det kommer en begäran på flera ledningar samtidigt så är det inte något problem för då prioriterar centralenheten de olika avbrotten efter angelägenhet och då kommer tangentbordet långt ned på listan. Detta märker Du inte som användare i regel då det handlar om väldigt korta fördröjningar.
Betydligt allvarligare är det om det råkar komma avbrottsbegäran från två krävande enheter som dessutom råkar vara anslutna till samma ledning. Då kan det gå pest i maskineriet och det fungerar dåligt. Detta märker Du t ex genom hackig videouppspelning om t ex videofångarkortet har samma avbrottsledning som hårddisken eller grafikkortet.
Windows 95/98/ME har en s k plug-and-play funktion som gör att datorn i allmänhet känner igen de olika enheterna och automatiskt tilldelar dem egna avbrottsledningar. I Windows NT4 är detta inte lika väl utbyggt och här kan man ibland behöva gå in i datorns moderkorts BIOS och göra ändringar. Det första som händer när en dator startar är att vissa grundkommandon utförs som kontrollerar att datorns alla delar är redo och först sedan allt är kontrollerat tillåts användaren att ta kontroll. Det är en riskabel operation att ändra i BIOS om man ej vet vad man gör då ett omedvetet fel kan orsaka att datorn överhuvudtaget inte startar. Man måste alltså vara ytterst varsam. Det gäller att manuellt tilldela de olika PCI-hållarna på korten lediga avbrottsnummer. Är Du inte säker på hur Du gör detta be om hjälp!
Efter Windows NTkom Windows 2000 och nu senast Windows XP. Dessa finns i två eller fler versioner men vad gäller IRQ har de till skillnad mot NT en bra fungerande plug-and-play funktion. Även om dessa senare versioner är duktiga på att hantera avbrottsbegäran även från enheter, som har tilldelats samma avbrottsledning, så är det lämpligt att försöka tilldela videofångarkorteten egen IRQ ledning.
Kompression
Varje bildruta innehåller 576 bildelement i vertikal och 768 (720 för DV) i horisontell led. Varje bildelement innehåller 3 byte med data om färg, ljusstyrka mm. Detta ger en informationsmängd av 576 * 768 * 3 = 1.321.929 byte eller ca 1,3 Mb. För att reducera datamängden finns det en mängd metoder som alla går ut på att analysera innehållet i bilden och försöka beskriva olika likartade områden i bilden på ett mer koncentrerat sätt än att beskriva varje element för sig. Det finns i huvudsak två grundmetoder - dels den metod där endast information om ändring av bildinnehållet i en ruta överförs till nästa och dels den metod där var bildruta komprimeras oberoende av intilliggande bildrutor.
Den första metoden, MPEG2, ger betydligt större möjlighet att komprimera utan att förlora synlig kvalitet. Den används på de filmer på DVD-skiva som finns att köpa. Bild- och ljudkvaliteten är mycket hög och tack vare den höga möjliga kompressionen ryms en spelfilm lätt på en DVD-skiva. Videoinformationen delas upp i ett antal referensrutor och mellan dessa referensrutor överförs endast data som ger aktuell bildruta information om vad som skiljer den från referensrutan. En nackdel är bl a att det blir problem vid videoredigeringen då man måste klippa vid en referensruta eftersom efterföljande rutor är beroende av denna. Det finns system för detta idag.
Den andra och idag vanligaste metoden går ut på att komprimera var bildruta för sig. Det finns ett flertal olika metoder för detta och den vanligaste är MJPEG. Nackdelen är att man ej kan tillåta lika hög kompression som i MPEG2 och fördelen att man kan klippa precis vid vilken bildruta man vill.
MiniDV, som används i digitala videokameror, har en annorlunda kompressionsmodell men baseras på kompression av var ruta med en fast kompressionsnivå av ca 5:1. Detta sker redan i kameran och vid inläsning från kameran kopieras endast bildinformationen över till hårddisken.För att få en bild på TV-rutan krävs sedan antingen ett analogt videofångarkort i datorn eller att man överför den färdiga filmen från datorn till kameran eller en separat DV-bandspelare och sedan därifrån till TV eller VHS-bandspelare.
Den färdiga filmen
För att kunna visa filmen så måste man lagra den på lämpligt sätt. Det idag vanligaste formatet är VHS, som används i de videobandspelare och som finns i nästan varje hem. Men allt mer börjar de nya DVD spelarna komma. Visserligen kan man inte spela in på dessa så någon ersättning för VHS-spelaren är de inte ännu. Inspelningsbara DVD-spelare finns men de är ännu för dyra för det vanliga hushållet. Bildkvaliteten från en vanlig långfilm inspelad på en DVD-skiva är skyhögt över vad VHS kan prestera. Likaså är kvaliteten från en DV-kamera skyhögt över vad som kan visas med en VHS-spelare.
Det går för amatören att lagra sin videofilm även på DVD men det är en idag ganska omständlig process. Den färdiga filmen har man sparat på hårddisken i DV-format. Denna måste göras om till MPEG2 för att passa till en DVD-skiva, vilket kräver särskild programvara. Att redogöra för detta i detalj skulle föra alltför långt men det är en mycket beräkningskrävande operation som kommer att ta lång tid för datorn. När den nya versionen är klar skall den "brännas" på en DVD-skiva. Det finns idag lämpliga "brännare" för ca 5.000:- (april 2002)men utvecklingen går fort och priserna kommer säkerligen att sjunka.
En annan möjlighet att visa filmen är att använda så kallad strömmande video på Internet. Det kräver då att man har tillgång till en server som kan lagra så stora filer som behövs och som dessutom accepterar video. För att kunna se strömmande video med någorlunda acceptabel kvalitet krävs minst en ADSL anslutning till Internet.
Mer att läsa
På Internet finns det gott om information. Nyhetsgrupperna news.rec.video. Desktop och news.rec.video.produktion inne-håller mängder av tips.
Det finns också ett flertal forum, som man kan ansluta sig till kostnadsfritt. Adobe har t ex ett forum för Premiere användare som kallas User-to-User forum. Använd sökmaskinerna och några väl valda sökord (t ex videoredigering, NLE, video editing, desktop video) som ibland ger många tusen länkar att utforska.
Några avslutande tankar
Att syssla med videofilmning och redigering på dator har för mig riktigt tagit fart i samband med min pensionering 1998. Ifrån att tidigare i huvudsak ha sysslat med filmer om resor och olika familjehändelser har jag nu fokuserat på dokumentärfilm. Efterhand ökar insikten om hur litet man kan och det leder till ett ständigt letande efter källor, som man kan lära från. Publiceringen av min första artikel om videoredigering för några årsedan här på Seniornet.se blev inledningen till en ström av email från olika håll från entusiaster och andra som funderade på att börja. Flera av dessa kontakter har lett till att jag nu kan glädja mig åt att kunna få räkna in dem i min vänkrets.Tack Ni alla som har orkat läsa ända hit! Hör gärna av er via email (använd kontaktformuläret till höger). Jag brukar försöka svara ganska omgående.
Skanör i april 2002
Pehr Sjöstrand
|
| |
|
|
| |
|
|
|