Полиэкранные процессоры в телевизионном производстве
Данный обзор посвящен полиэкранным процессорам, появление которых на рынке существенно пошатнуло позиции профессиональных мониторов как средств отображения и мониторинга видеосигналов. Эти процессоры позволяют выводить на экран одного монитора или мониторной панели изображения, поступающие от нескольких источников.
Еще лет десять назад архитектура обычной эфирной аппаратной была такова, что для просмотра изображения, поступающего с каждого источника, требовался отдельный трубочный монитор. Множество мониторов подключались с помощью обычных кабелей и занимали целую стену в помещении. Классический мониторный стеллаж представлял собой набор мониторов обычно с размером экрана 35,5 см (14”) по диагонали и набором подмониторных индикаторов, отображающих название источника сигнала и его состояние. На практике использовались два типа мониторных стеллажей: статические, в которых на каждый из мониторов выводился сигнал от конкретного источника, и динамический, при котором сигналы на мониторы подавались через матрицу и появлялась возможность оперативно менять конфигурацию мониторного стеллажа. Правда, это влекло за собой увеличение размерности видеоматрицы.
От квадратора до мультиэкрана
Удивительно, насколько быстро все меняется в отрасли телевещания. Сегодня вещатели благодаря плоским панелям и проекционным дисплеям получили возможность просмотра множества картинок на одном экране. Это экономит место в помещении, минимизирует требования к электропитанию и обеспечивает оператору комфортные условия для мониторинга изображений. В настоящее время в подавляющем большинстве телевизионных студий вместо мониторного стеллажа применяются ЖК- LED-панели большего размера — от 116,8 см (46”) по диагонали — и различные полиэкранные системы.
Современные полиэкранные процессоры ведут свою историю от так называемых квадраторов, фактически первых цифровых устройств, позволяющих выводить сигналы от четырех камер на экран одного монитора. Они широко использовались в системах промышленного и охранного телевидения, но практически не применялись в студийных аппаратных. Связано это было в первую очередь с невысоким качеством изображения на экранах мониторов при использовании квадраторов первого поколения и с отсутствием телевизионных мониторов с достаточно большой (более 50 см) диагональю экрана. И только появление плазменных и ЖК-панелей с большими размерами экрана и достаточно высокой разрешающей способностью заставило разработчиков оборудования развить это направление.
Достоинства систем
К очевидным преимуществам мониторных стеллажей на основе полиэкранных систем и ЖК-панелей можно отнести высокую стабильность и повторяемость параметров изображения, наличие динамических подмониторных индикаторов, более низкую потребляемую мощность и технологичность подключения, особенно при использовании видеопроцессоров, входящих в состав видеоматрицы или видеомикшера. Не последним фактором является сравнимая или более низкая стоимость многоэкранных систем, выполненных на дискретных мониторах одного класса, по отношению к мониторным стеллажам.
Функционал
Одним из пионеров в этой области являлась фирма Barco, более десяти лет назад выпустившая на рынок свой видеопроцессор Hydra, позволявший выводить на экран монитора вплоть до 60 изображений от источников разных стандартов, от аналогового до HD/SD. Затем это направление подхватили другие компании — Evertz, Miranda, Zandar и другие. На сегодняшний день различные модели полиэкранных процессоров выпускают более десятка компаний и еще примерно столько же используют их как составную часть другого оборудования, в основном видеомикшеров. ”Джентльменский набор” современного полиэкранного процессора предполагает наличие следующих функциональных возможностей:
— универсальный видеовход для форматов от аналогового до 3 Гб/с;
— динамический подмониторный индикатор, поддерживающий основные протоколы управления;
— один или несколько видеовыходов DVI и/или видео;
— возможность одновременного вывода на экран (экраны) от четырех до нескольких десятков изображений в различных их комбинациях;
— графические индикаторы уровня звукового сигнала для каждого входного канала, как внедренного в цифровой поток для HD/SD-SDI, так и поступающего по внешним звуковым интерфейсам, аналоговым или цифровым;
— ряд других специализированных у каждого производителя функций.
Типовые решения
По исполнению все эти устройства можно разбить на две группы: функционально законченные устройства в модульном или блочном исполнении или устройства как часть видеоматрицы или видеомикшера. В последнем случае появляется возможность существенно упростить схему телевизионного комплекса и сократить количество кабельных соединений.
Типовое решение для своих видеоматриц серии Platinum предлагает компания Harris. Благодаря модульной конструкции матрицы и процессора появляется возможность использования вместо выходных модулей матрицы модуля полиэкранного процессора. Правда, при этом размерность матрицы для выходных сигналов сокращается на количество сигналов, используемых для мультивьюера (кратно 32).
Другим недостатком данного подхода является невозможность контролировать выходные сигналы матрицы.
В решении компании Grass Valley имеется возможность контролировать как входные, так и выходные сигналы матрицы. По иному пути пошла фирма Evertz, разработав для своих матриц специальный интерфейс X-Link, служащий для подключения внешних по отношению к матрице процессоров. К неоспоримым преимуществам данного решения относится не только сохранение всех ресурсов матричного коммутатора, но и возможность контролировать выходные сигналы матрицы с отображением на подмониторном индикаторе мнемоники источника сигнала, подключенного на тот или иной выход матрицы.
Безусловно востребованным решением использования полиэкранных процессоров, особенно для небольших студий и ПТС, является их применение в составе видеомикшеров. Подобные решения предлагают Ross Video, Panasonic и многие другие. Что касается отдельно стоящих полиэкранных процессоров, то их ассортимент, представленный на рынке, в настоящее время настолько широк, что позволяет решать любые задачи согласно выдвигаемым техническим требованиям в широком стоимостном диапазоне.
В данной статье не рассматривались устройства того же класса, но решающие противоположную задачу — вывод (раскладку) на видеостену, состоящую из нескольких светодиодных или ЖК-панелей, изображения, поступающего от одного источника. Подобные видеопроцессоры также широко применяются в современном телевидении, но уже для оформления студийных павильонов.
