Comparazione tra DV, miniDV, DVCAM e DVCPRO

 

L'avvento del formato digitale per Videocamere ha portato indubbi benefici in quanto a resa video, ma anche molta confusione. Il formato MiniDV è stato più volte reclamizzato come migliore di qualsiasi formato precedente anche professionale, quale il Betacam SP, omettendo volutamente di valutare altri fattori decisivi, quali la qualità del camcorder (un Betacam SP da parecchie migliaia di euro non può essere paragonato a un Minidv da qualche centinaio). Rimanendo nel professionale fotografico sarebbe come dire che una fotocamerina digitale da 5 mpx manda in pensione una Hasselblad a pellicola. Follie. Si pensi tra l'altro che un Betacam SP acquisito e digitalizzato con una scheda professionale con campionamento a 10 bit non ha nulla da invidiare a una professionale digitale. Allo stesso modo, una foto Hasselblad acquisita e digitalizzata con scanner di alto livello non può essere paragonata alla resa di una digitale compatta. A generare confusione nel mercato consumer poi ci ha pensato la corsa ai "Megapixel" delle videocamere, che portano a ritenere che influiscano sulla qualità finale del video, mentre sono riferiti al solo uso come fotocamera. Se si pensa che una consumer da 5-600 euro raggiunge anche i 3 megapixel, e una telecamera professionale ad alta risoluzione da 40.000 euro come il formato DVCPRO HD 100 raggiunge un solo megapixel, ci si rende subito conto di come il mercato inganni. C'e' da aggiungere inoltre che lo standard video miniDV  attuale non può superare i 400.000 pixel, quindi i pixel in più servono solo allo stabilizzatore digitale. (vedi sezione).

Quindi, come si è visto, nello standard MiniDV  si ottengono 720X480 pixel. Il rateo di campionamento per linea è lo stesso che viene utilizzato nello standard D1 e D5 (vedi appendice). Tuttavia, nello standard DV l'informazione di colore viene campionata a 4:2:0, mentre in quello D1 a 4:2:2, significa che il colore in DV ha la metà delle informazioni che nello standard D1. Sebbene poi all'atto pratico queste differenze non sono così visibili, è bene comunque avere un'idea di cosa comporti adottare un formato piuttosto che un altro.

Nel video campionato in DV si comprime utilizzando la tecnologia DCT (Trasformazione discreta di coseno), e si attua tramite la compressione intraframe; significa che la compressione di ogni Frame (quadro o "fotogramma") non dipende dalla precedente ne dalla successiva, ma viene attuata solo su quel frame. Questa tecnica rende possibile la compressione a 5:1. In più, oltre che all'informazione del video si aggiungono anche l'audio, il codice di tempo (timecode), la informazione della pista e un codice di correzione errori. Tutti gli standard basati su DV utilizzano un nastro DV o MiniDV di 1/4 di pollice (ossia largo 6.35 mm). Questo rende possibile che i formati di Panasonic (DVCPRO) siano compatibili verso sopra.

Tuttavia, la velocità di scorrimento del nastro è differente nei vari modelli, nel MiniDV (si consideri il modo SP) è di 18.81 mm/s, nel DVCAM è di 28.215 mm/s e nel DVCPRO di 33.82 mm/s. Le piste (tracce dati) di ogni formato hanno anch'esse caratteristiche distinte. Per esempio, il formato MiniDV utilizza piste di 10nm (1 nanometro = 1 milionesimo di millimetro), il DVCAM 15nm e il DVCPRO 18nm.

Il materiale con il quale sono fabbricate le cassette MiniDV e DVCAM è Metallo Evaporato, mentre le DVCPRO sono fabbricate con Metal Particle, un materiale che assicura maggior durata delle stesse.

Una differenza sostanziale tra i tre formati che stiamo analizzando è rappresentata dall'audio. La pista audio nel formato MiniDV non è agganciata a quella video; questo significa che possono esistere differenze tra numero di campionamenti audio in ogni frame video.Un cristallo oscillatore si occupa di mantenere il sincronismo tra le due piste. Nel DVCAM e DVCPRO, invece, l'audio è agganciato al video, significa che mantiene sempre il medesimo numero di campionamenti per frame, consentendo così il perfetto sincronismo audio-video.

Tuttavia, questo non si traduce in una apprezzabile differenza percepibile senza l'uso di adeguata strumentazione.

E' giusto aggiungere per completezza di informazione, che nel formato DVCPRO si ha una pista di autio analogico e una di controllo, che permette un maggior disimpegno nel processo di editazione lineare. E' importante sottolineare che Panasonic ha adottato il formato DV anche per i suoi prodotti di maggior qualità, quali il DVCPRO50, DVCPRO100 e DVCPROHD.

Il formato "50" usa due codificatori-decodificatori (codecs) DV paralleli. In questo modo il flusso di dati di 50Mb/s è esattamente il doppio che si ottiene nel DVCPRO25 (o semplicemente DVCPRO). Il lavoro di compressione ripartito in due Codecs ha per risultato una immagine con informazione colore molto più ricca (campionata a 4:2:2). Allo stesso modo, i formati di DVCPRO 100 e HD utilizzano 4 Codecs DV. Riescono così ad ottenere un flusso dati di 100Mbps. Questo formato acquisisce 1280 campioni per la luminanza e 680 campioni per la informazione colore. Tale risultato soddisfa lo standard attuale di alta definizione (HDTV) compreso quello di cinema digitale.
Il formato HDV consumer infine utilizza un solo codec DV che campiona a 25Mbps. Pur non approfondendo il formato HDV (in questa trattazione ci occupiamo di professionale) raccomandiamo di non confondere HDV con HD, in quanto come visto anteriormente tra i due formati le differenze sono abissali, e mentre l'HDV ha la caratteristica del classico richiamo per consumers evoluti, il secondo rappresenta una fascia di mercato nel quale un amcorder di partenza senza ottica parte attualmente da un prezo di circa 40.000 euro.

Per concludere ritornando al DVCAM, esso si basa, come visto sopra, su una registrazione digitale 8 bits con una comressione 5:1 e un campionamento 4:2:0, ottimo per il segnale PAL e con una larghezza di banda di 2Mhz (contro 1.3 Mhz del campionamento 4:1:1 del NTSC). questo si traduce in una qualità di immagine libera da rumore video ed un comportamento ottimo nelle varie condizioni di luce.

=========

appendice

D1: Formato di registrazione digitale in nastro di videocassetta secondo la norma ITU-R 601, 4:2:2 che utilizza un nastro di 19 mm. di larghezza, permettendo di registrare fino a 94 minuti in una cassetta.
Trattandosi di un sistema di registrazione per componenti è ideale per lavori di studio o di postproduzione poiché la sua gran larghezza di banda di crominanza permette di realizzare chiavi di croma di eccellente qualità. Inoltre, è possibile produrre registrazioni  multiple con lo stesso nastro (comunque sconsigliate) con pochissima degradazione e ancora le squadre di operatori che utilizzano il D1 possono integrarsi senza necessità di trascodifiche con la maggioranza dei sistemi di effetti digitali, telecine, dispositivi grafici, edition suites, etc. Nonostante gli indubbi vantaggi, il D1 non si usa troppo per produzioni  TV, per cause in parte dovute al suo alto costo.

D5: Formato di VTR che utilizza la stesso cassetta del D3 ma registra segni in componente campionate secondo le raccomandazioni ITU-R 601 con 10 bits di risoluzione. Mediante una decodificazione interna i VTR D5 possono riprodurre nastri D3 e proporzionare uscite in componenti. Trattandosi di un incisore di videocassetta digitale per componenti senza compressione, il D5 offre le stesse prestazioni del D1, per questo motivo  risulta adeguato per postproduzioni ed anche per il suo uso generale in studi TV. Oltre alla sua utilità per i sistemi attuali di TV di 625 e 525 linee, anche questo formato permette la registrazione HDTV mediante una compressione di circa 5:1.


=========

Tabella riassuntiva dei vari formati:

Tipo Fabbricante Campionamento Nº Bits per campione pixel CCD Formato Pixel Flusso dati  video Compr. Supporto Uso
DVDCAM Hitachi 4:2:0 (PAL) 8 1 x 400K 720x576 (PAL) ¿? mpeg-2 Disco DVD-RAM Consumer
microMV Sony 4:2:0 (PAL) 8 1 x 400K 720x576 (PAL) 12 Mbits mpeg-2 microMV tape Consumer
D-8 Sony 4:2:0 (PAL) 8 1 x 400K 720x576 (PAL) 25 Mbits 5:1 DV-25 D8 Consumer
miniDV / DV Varios 4:2:0 (PAL) 8 1 x 400K
1 x 960K

3 x 470K

720x576 (PAL) 25 Mbits 5:1 DV-25 miniDV e DV Consumer and
Professional
DVCAM Sony 4:2:0 8 3 x 570K 720x576 (PAL) 25 Mbits 5:1 DV-25 DVCAM Professional
DVCPRO Panasonic 4:2:0 8 3 x 410K 720x576 (PAL) 25 Mbits 5:1 DV-25 DVCPRO Professional
DVCPRO-50 Panasonic 4:2:2 8 3 x 520K   50 Mbits 3.3:1 DVCPRO Professional
Betacam-SX Sony 4:2:2 8 3 x 470K
3 x 620K
  18 Mbits mpeg-2 BETA Professional
Betacam Digital Sony 4:2:2 10 3 x 520K   95 Mbits DCT 2.3:1 BETA Professional
DVCPRO-100 HD Panasonic "20:10:10" 8 3 x 2.2M 1920x1080
720x1280
100Mbits 6.7:1 DVCPRO HD Professional High Definition
HDCAM Sony "20:10:10" 10/8 3 x 2.2M 1920x1080 100 ? ? HDCAM Professional High Definition

====================