Heli Ruoho. Opetusvideoiden digitaaliset tuotantojärjestelmät. Espoon - Vantaan teknillinen ammattikorkeakoulu Viestintätekniikan koulutusohjelma

Transkriptio

1 Espoon - Vantaan teknillinen ammattikorkeakoulu Viestintätekniikan koulutusohjelma Heli Ruoho Opetusvideoiden digitaaliset tuotantojärjestelmät Insinöörityö Työn ohjaaja: professori Leevi Kääriäinen Työn valvoja: yliopettaja Erkki Aalto Kielenvalvoja: lehtori Marjo-Riitta Näyhö

2 ESPOON VANTAAN TEKNILLINEN AMMATTIKORKEAKOULU INSINÖÖRITYÖN TIIVISTELMÄ Tekijä Otsikko Sivumäärä Aika Koulutusohjelma Ohjaaja Valvoja Hakusanat

3 ESPOO VANTAA INSTITUTE OF TECHNOLOGY ABSTRACT Author Name of Thesis Pages Date Degree Programme Instructor Supervisor Keywords

4 1 Sisällys Tiivistelmä Abstract Sanasto 1 Johdanto 6 2 Digitaalinen videotuotanto Analogisen ja digitaalisen videon ero Digitaalinen video (DV) Käyttökohteita DV-formaatti DV-video DV-audio DV-tuotantojärjestelmä Tuotanto Jälkituotanto Esitys ja levitys Digitaalisten videolaitteistojen hintoja Kamerat Editointikalustot Muut videotuotantovälineet 26 3 Digitaalisten videoiden jatkokäsittely VideoCD (VCD) VideoCD:n käyttökohteita VideoCD:n katselu VideoCD:n ongelmat VideoCD:n valmistus DVD-formaatti Yleistä DVD:stä DVD:n ja CD:n vertailu DVD-tekniikka DVD:n suojaukset DVD:n suojauksien murtuminen Video-DVD:n valmistus DVD:n esteet ja hidasteet Erilaiset DVD-formaatit Videopohjainen opetus verkossa ja CD:llä Verkkovideoiden tuomat mahdollisuudet Videoleikkeitä sisältävän CD:n tuomat mahdollisuudet Verkkovideon esteet Videoiden pakkaus Syitä videoiden pakkaamiseen 49

5 Onnistuneen videopakkauksen edellytykset Pakatun videon hyödyntäminen Verkkovideoiden pakkaus ja optimointi: Media Cleaner Videoformaattien standardeja 52 4 Laitoksen ja yrityksen sisäinen digitaalinen videotuotanto Helsingin yliopiston Biokeskuksen ammattilaistasoinen digitaalinen videotuotantoympäristö Laitoksen ja sen videolaitteiston esittely Digitaalisen videotuotantojärjestelmän hankinta ja käyttöönotto Järjestelmän hyvät ja huonot puolet Tuotannon toteutus Tuotannon toimivuus Tuotantoesimerkki Lea-Test Oy Yrityksen ja sen videolaitteiston esittely Digitaalisen videotuotantojärjestelmän hankinta ja käyttöönotto Järjestelmän hyvät ja huonot puolet Tuotannon toteutus Tuotannon toimivuus Tuotantoesimerkki 70 5 Loppupäätelmät 71 Lähteet 75

6 3 Sanasto analoginen video: Video, joka koostuu jatkuvasta aaltomuodostelmasta. Analogisessa videossa ei voida määrittää täsmällisiä näytteenottopisteitä. [1.] avainkuva (keyframe): Videopakkauksen yhteydessä avainkuvaa käytetään mallina, johon sitä seuraavat kuvat pohjautuvat. Avainkuva tallennetaan aina kokonaisena, sitä seuraavasta kuvasta tallennetaan vain muuttuneet kohdat. CCD-kenno (Charge Coupled Device): DV-kameran kuvainformaatiota vastaanottava puolijohdeanturi, joka rekisteröi kuvan valoherkistä pisteistä muodostuvana matriisina. CCD-kennoilta informaatio siirtyy monien erilaisten vaiheiden jälkeen nauhalle. DV-kameroissa on joko yksi tai kolme CCD-kennoa. Jälkimmäiset ovat laadultaan parempia, koska ne pystyvät vastaanottamaan enemmän informaatiota. DCT (Discrete Cosine Transformation): Diskreettiä kosinimuunnosta käyttävä pakkausalgoritmi, jota käytetään mm. DV:n pakkaamisessa. [3.] de-interlace: Puuttuvien juovien lisääminen. Koska PAL-signaali koostuu 50 kertaa sekunnissa vaihtuvista kentistä, DV-kamerasta kaapatussa stillkuvassa näkyy usein juovia. Still-kuva joudutaan koostamaan kuvassa olevista juovista. [2.] dekooderi: Purkuohjelma, jonka avulla kooderilla pakattu video on mahdollista purkaa (katsella). digitaalinen video: Video, joka koostuu tietyin aikavälein otetuista täsmällisistä näytteenottopisteistä, jotka on muunnettu binääriseen muotoon, eli ne ovat joko nollia tai ykkösiä. [1.] DV: Digitaalinen video. Videomateriaalia, joka on digitaalisessa muodossa pakattuna DV-videolle ominaiseen formaattiin. DV-master: Master-nauha, joka on tallennettu DV-kasetille. FireWire: Applen kehittämä liittymärajapintastandardi tietokoneen ja ulkoisen laitteen väliseen tiedonsiirtoon. Katso IEEE [2.] fps: Freimejä sekunnissa. Tapa kuvata freimien määrää. Mitä enemmän freimejä on, sitä jouhevampaa videossa oleva liike on. PAL-järjestelmässä freimejä on 25 kappaletta sekunnissa. freimi: Videon yksi kuva. Video koostuu peräkkäisistä pysähdyskuvista, jotka nopeasti peräkkäin esitettynä luovat illuusion liikkeestä. i.link: Sonyn nimitys IEEE standardille.

7 4 IEEE 1394: Standardoitu liittymärajapinta, joka mahdollistaa suoran DVmateriaalin datansiirron esimerkiksi DV-kameran ja tietokoneen välillä. [2.] kaappaaminen: Signaalin tallentamista digitaaliseen muotoon tietokoneelle. Esimerkiksi analogisen videon tai audion tallentaminen tietokoneeseen. koodekki: Ohjelmisto, joka sisältää kooderin ja dekooderin. kooderi: Pakkausohjelma, jonka avulla video tiivistetään pienempään tilaan. Yhdistelmä algoritmeja, jotka mahdollistavat tiedon pakkaamisen. kuvasuhde: Kuvan korkeuden suhde sen leveyteen. Esimerkiksi television kuvasuhde on 4:3. LCD-näyttö: DV-kameroissa käytetty kuvaamista helpottava nestekidenäyttö, josta näkee kuvauskohteen. master-nauha: Editoidusta videomateriaalista tallennettu hyvälaatuinen nauha. Master-nauhalta tehdään usein tarvittavat kopiot. neliöpikseli: Tietokoneen näyttö käyttää neliön muotoisia kuvapisteitä eli neliöpikseleitä kuvan muodostuksessa. [2.] non-lineaarinen editointi (NLE): Editointia, jossa voidaan palata taaksepäin ja editoida videota mistä kohtaa vain (esim. alusta, lopusta tai keskeltä). [2.] NTSC: Mm. Yhdysvalloissa käytetty väritelevision standardi (720 x 480, 60 Hz ja fps). [2.] pakkaus: Erilaisten pakkausalgoritmien avulla digitaalisen tiedon muuntamista pienempään tilaan. pakkausalgoritmi: Pakkauksessa käytetty matemaattinen operaatio tiedon tiivistämistä varten. PAL: Mm. Euroopassa käytetty väritelevision standardi (720 x 576, 50 Hz ja 25 fps). [2.] pikseli: Kuvapiste. pystypikseli: NTSC-järjestelmän kuvapisteet ovat korkeita suorakaiteita eli pystypikseleitä. [2.] reaaliaikainen editointi: Editointi tapahtuu tosiaikaisesti. Esimerkiksi efektejä, kuten ristikuvia tai otsikoita ei tarvitse renderoida, jotta videota voitaisiin esikatsella.

8 5 renderointi: Matemaattinen laskutapahtuma, jossa lasketaan muutokset yksittäisiin freimeihin esimerkiksi ristikuvaa käytettäessä. resoluutio: Kuvan sisältämän informaation määrä. Mitä suurempi resoluutio on, sitä parempi on kuvan laatu. Kuvan resoluutio ilmoitetaan usein kuvan pikselimääränä vaaka- ja pystysuuntaan (esim. 800 x 600 pikseliä). SECAM: Mm. Ranskassa käytetty yleisradiotoiminnan standardi, joka vastaa ominaisuuksiltaan PAL-järjestelmää. S/P DIF: Lyhenne sanoista Sony/Philips Digital Interface. Yleinen digitaalisen äänen liitäntä ulkoisen digitaalisen äänen vastaanottajan ja tietokoneen välillä, esimerkiksi kotiteatteri. streamaus: Videon katselu verkossa sitä mukaa kuin sitä vastaanotetaan. Videota ei siis tarvitse ensin ladata kokonaan omaan koneeseen. vaakapikseli: PAL-järjestelmän kuvapisteet ovat leveitä suorakaiteita eli vaakapikseleitä. [2.] videokaappaus: Yleensä analogisen videomateriaalin siirtäminen digitaaliseen muotoon tietokoneeseen. Videokaappaus vaatii videokaappauskortin. Kaappauksessa video muunnetaan yleensä digitaaliseen muotoon ja pakataan. videokaappauskortti: Tietokoneen lisäkortti, jonka avulla analoginen videomateriaali saadaan muunnettua digitaaliseen muotoon tietokoneeseen editointia varten. videopakkaus: Digitaalisessa muodossa olevan videon muuntaminen pienempään tiedostokokoon erilaisia pakkausalgoritmeja käyttäen. YUV: Mm. DV-formaatissa käytetty värikoodaus, joka perustuu siihen, että ihminen näkee valon vaihtelun paremmin kuin värikkyyden, jolloin osa värikkyystiedosta voidaan vähentää suhteessa valoisuustietoon. [2.]

9 6 1 Johdanto Insinöörityöni käsittelee digitaalista videotuotantoa ja erityisesti videoiden uutta verkkopohjaista jakelumahdollisuutta. Tarkoituksena on selvittää eri laitteistojen ja formaattien sopivuus erilaisiin opetustarkoituksiin. Insinöörityöni on tehty pääasiassa Helsingin yliopiston Biokeskukselle, jossa ohjaajanani toimi professori Leevi Kääriäinen. Laajemman näkemyksen saamiseksi otin mukaan myös Lea-Test Oy:n, jossa olen työstänyt pitemmän aikaa opetusvideo-cd:tä. Tämän lisäksi käyn insinöörityöraportissani läpi myös muita digitaalisen videon jakelumahdollisuuksia, kuten DVD ja VideoCD. Raportti alkaa digitaalisen videon esittelyllä, josta käy ilmi, miten nykyinen tekniikka eroaa vanhasta analogisesta tekniikasta ja millainen nykyinen digitaalinen videotuotantoympäristö voi olla. Tämän jälkeen esitellään, kuinka digitaalista videomateriaalia voidaan jatkokäsitellä ja tallentaa esimerkiksi verkkojakelua ajatellen. Lopuksi käsitellään Helsingin yliopiston Biokeskuksen ja Lea-Test Oy:n digitaalisten videotuotantojärjestelmien hankintaa ja toimintaa. En käsittele tässä insinöörityössäni kovinkaan paljon videon laatuseikkoja, sillä kukin yritys ja laitos määrittelevät itse omat laatukriteerinsä. Se, mikä toiselle yritykselle tai laitokselle on riittävän laadukas tuotantoympäristö ja -tulos, saattaa muille olla täysin riittämätön. Laatukriteerit määräytyvätkin tällaisessa tuotannossa lähinnä sen laitteiston mukaan, jolla valmista materiaalia tullaan näyttämään ja katsomaan. En myöskään perehdy reaaliaikaisiin verkkovideoihin, sillä ne eivät olleet Biokeskukselle vielä ajankohtaisia. Lisäksi insinööri Titta Suokas Espoon - Vantaan teknillisestä ammattikorkeakoulusta on tehnyt aiheesta jo aikaisemmin insinöörityön. Digitaalitekniikka on yleistynyt yrityksien ja laitoksien sisäisessä videotuotannossa. Enää ei välttämättä tarvita kalliita kuvausryhmiä ja laitteita.

10 7 Riittää, että laitoksella on digitaalikamera kuvauksia varten ja tietokone, jossa on kaappauskortti tai mahdollinen reaaliaikainen editointikortti. Tämä uusi digitaalitekniikka mahdollistaa mullistavia uudistuksia niin opetuksen kuin muunkin videotuotannon alueella. Asiantuntemattomissa käsissä tähänkin tekniikkaan saadaan tuhlattua monta turhaa markkaa saamatta vastinetta rahoille. Yhä useampi voi halutessaan ryhtyä oman videomateriaalin tuottajaksi. Siihen ei tarvita enää satojen tuhansien markkojen investointeja. Kunnollisen reaaliaikaisen editointilaitteiston ja kuvauskaluston hankintaan pääsee käsiksi jo alle markalla. Halvimmillaan tämä saavutetaan jopa alle markan sijoituksella. Tällä alalla on huomattavissa digitaalitekniikalle tuttu ilmiö. Koska kehitys on tapahtunut nopeasti myös digitaalivideon alueella, sen parissa työskentelevät eivät aina täysin hallitse tuotantojärjestelmää. Tästä johtuen tuotanto ei ole aina niin helppoa ja nopeaa kuin vanhoilla järjestelmillä. Tämän puutteen korvannee melko usein uuden järjestelmän hinta ja sen joustavuus videotuotannossa. Enää ei tarvitse pelätä videon laadun kärsivän useammista editointikerroista. Digitaalinen video säilyttää laatunsa editoinnissa. Mikään ei kuitenkaan korjaa sitä virhettä, joka syntyy jo kuvausvaiheessa. Yhä edelleenkin hyvin kuvatun materiaalin voi silti tuhota editointivaiheessa. Digitaalinen tekniikka mahdollistaa monien korjauksien tekemisen, mutta jos käyttäjä ei tiedä mahdollisuuksista, niin digitaalinen tekniikka tuskin tarjoaa edullisuutensa lisäksi paljon muuta annettavaa. Vaikka digitaalitekniikka mahdollistaa halvemman, nopeamman ja laadukkaamman tavan tuottaa laitoksen sisäiseen käyttöön videomateriaalia kuin vanha analoginen, viime kädessä nämä kaikki ominaisuudet riippuvat tuotantoprosessin eri vaiheissa työskentelevistä ihmisistä. Jos laitteistossa

11 8 investoidaan vääriin kohteisiin, saatetaan hyvinkin saada mahdollisimman edullinen laitteisto, mutta jolla ei käytännössä pysty editoimaan tarkoituksenmukaisesti. Toisaalta taas asiantuntemattomat ihmiset projektin johdossa tai kameran takana voivat hankaloittaa tai jopa estää projektin etenemisen. Vaikka digitaalitekniikka on helppo ottaa käyttöön edullisuutensa vuoksi, pitäisi kuitenkin muistaa, että tarvitaan edelleen ammattilaisia käyttämään tätä uutta tekniikkaa.

12 9 2 Digitaalinen videotuotanto 2.1 Analogisen ja digitaalisen videon ero Analoginen video perustuu jatkuvaan aaltomuotoiseen signaaliin. Otettu näyte voi sijaita siis missä tahansa kohdassa sallittujen maksimi- ja minimiarvojen välissä. [1, s. 3.] Tästä johtuen analoginen signaali ei ole aina samanlainen. Esimerkiksi kaapattaessa (ks. sanasto) tavalliselta C-kasetilta kaksi kertaa sama näyte tietokoneeseen ja verrattaessa niiden muodostamia aaltokuvioita huomataan, etteivät ne ole täysin identtiset. Vaikka kyseessä on täysin sama näyte, niiden aaltorakenne on erilainen juuri näytteenoton epätarkkuuden vuoksi. Tämän takia analoginen signaali on herkkä häiriöille. Digitaalinen video perustuu siihen, että aaltomuotoiselle signaalille annetaan tietyin aikavälein tarkat pisteet, joista näyte otetaan. Näyte on joka kerralla sama. Digitaalinen signaali muutetaan tämän jälkeen tietokoneidenkin ymmärtämään binääriseen muotoon eli pelkiksi nolliksi ja ykkösiksi. Tästä johtuen virheenkorjaus on digitaalisessa signaalissa huomattavasti helpompaa kuin analogisessa signaalissa. Pienet häiriöt eivät vaikeuta alkuperäisen signaalin (ykkösen tai nollan) lukemista, kun taas analogisessa signaalissa häiriö on huomattavasti vaikeampi erottaa muusta aaltosignaalista. [1, s. 3.] Digitaalisuuden ansiosta videoiden kuvan ja äänen laatu on parempi. Tämä ei kuitenkaan takaa laadukasta videotuotantoa. Vaikka kuvan laatu voikin digitaalisessa videossa olla huomattavasti VHS-videota parempi, sen visuaalinen taso voi kuitenkin olla huomattavasti huonompi. Kehittynyt tekniikka ei korvaa ammattitaitoa tälläkään alalla. Myös vääränlaiset jälkikäsittelylaitteet ja -tavat saattavat heikentää digitaalisen videomateriaalin tasoa. Tällaisia ovat esimerkiksi digitaalisen videoaineiston siirtäminen kamerasta tietokoneeseen analogisen liitynnän kautta tai liian hitaiden laitteiden käyttö. Tällöin vaarana saattaa olla se, että kaikki yksittäiset kuvat eli freimit (ks. sanasto) eivät tulekaan perille.

13 10 Kehittynyt tekniikka tarjoaa monelle mahdollisuuden alkaa itse tuottaa videomateriaalia. Nykyiset digitaaliset videokamerat ovat hyvinkin edullisia samantasoisiin analogisiin videokameroihin verrattuna. Yhä useammalla on mahdollisuus tuottaa laadukasta videomateriaalia kohtuulliseen hintaan. Laadukasta videota ei kuitenkaan synny itsestään. Digitaalista videotuotantoa koskevat samat esituotantovaiheet kuin analogista tuotantoakin. Ensin pitää miettiä, mitä kuvataan, miksi ja miten. Sitten tehdään tarkka käsikirjoitus ja edetään sen mukaan. Digitaalisen videotuotannon hyviä puolia ovat mm. häiriönsieto, kuvan ja äänen korkea laatu sekä edullisuus samanlaatuiseen analogiseen järjestelmään verrattuna. Koska digitaalisessa videossa on vähemmän häiriöitä kuin analogisessa videossa, sen kompressointi eli pakkaaminen verkkokäyttöön on tehokkaampaa. Tiedostoista tulee pienempiä ja kuvan laatu pysyy silti parempana. Uuden tekniikan avulla tuotantoryhmäkin saadaan kutistettua vain yhteen ihmiseen, joka hoitaa koko tuotannon alusta loppuun asti yksin. Digitaalitekniikka on mahdollistanut yhä pienempien ja parempien videokameroiden sekä -laitteiden valmistamisen. Yksi ihminen voidaan lähettää kannettavan tuotantojärjestelmän kanssa esimerkiksi ulkomaille kuvausmatkalle. Kannettavan editointiyksikkönsä avulla hän voi editoida kuvatun materiaalin paikanpäällä ja lähettää DV-masterin (ks. sanasto) postitse takaisin kotimaahansa. Hän voi myös lähettää pakkaamansa videomateriaalin suoraan Internetiin kaikkien nähtäväksi kannettavan tietokoneensa ja GSMpuhelimensa välityksellä. Digitaalisen videotuotannon ongelmana on, että kyseessä on uusi tekniikka. Digitaalisen tekniikan hallitsevia ammattilaisia on vähän, samoin kuin laitteistoja. Vanhoja analogisia laitteistoja ei voida käyttää enää digitaalisen kokonaisuuden osana. Myös jälkikäsittelytekniikka on kokenut suuren muodonmuutoksen digitalisoitumisen ansiosta. Lineaarisesta editoinnista on siirrytty non-lineaariseen editointiin. Tietokoneilla editointi on asettanut omat

14 11 rajansa kovalevytilan käytössä. Enää ei olekaan niin harmitonta jättää kaapattuun videoon pitkiä häntiä leikkausvarana. 2.2 Digitaalinen video (DV) Digitaalinen video on vuonna 1993 hyväksytty digitaalisen videon nauhatallentamisen standardi. DV-kasetteja on sekä isoja että pieniä. Niistä ensimmäisiin mahtuu 3 tuntia digitaalista materiaalia ja jälkimmäisiin 60 minuuttia (MiniDV). MiniDV-kasetit (kuva 1) ovat mahdollistaneet entistä pienemmät videokamerat, kuten kuluttajien suosimat kämmenkamerat (palmcorder). DV:n laatu on huomattavasti parempi kuin koti-vhs:n ja parempaa kuin SVHS:n, Hi8:n tai Betacam SP:n. DV:stä on kehitetty myös ammattilaisversioita, kuten Sonyn DVCAM sekä Panasonicin DVCPro. [2.] Kuva 1. MiniDV-kasetti luonnollisessa koossa. DV-materiaalia voidaan levittää esimerkiksi pakkaamalla se verkossa jaettaviksi streaming-virroiksi. Digitaalista videota voidaan pakata myös tavalliselle CD:lle esimerkiksi MPEG-1-muotoon, jolloin sitä voidaan katsella työasemissa. Tämän lisäksi DV-materiaali voidaan pakata MPEG-2-muotoon, jolloin se voidaan tallentaa DVD:lle tai lähettää DigiTV-lähetyksenä. Eräs DV:n hyvistä puolista on, että DV-aineisto ei heikkene kopioitaessa. Jos kopiointi tehdään oikein ja kunnollisilla laitteilla, saadaan identtinen kopio master-nauhan kanssa. Editointi kuitenkin heikentää lievästi DV-materiaalia, mutta ei läheskään yhtä paljon kuin analogista materiaalia. Kulunut nauha tai

15 12 äänipää voivat pilata DV-aineiston, jolloin siitä saattaa puuttua freimejä (PALjärjestelmässä 25 freimiä sekunnissa) ja äänessä saattaa olla napsahduksia. DV-materiaalin heikkeneminen johtuukin lähinnä vain mekaanisesta kulumisesta Käyttökohteita DV-tuotanto soveltuu samoihin asioihin kuin analoginen videotuotantokin. Erityisesti DV sopii videotuotantoon, jossa kuvan ja äänen laadulla on suuri merkitys. Tällaisia tuotantoja ovat esimerkiksi verkkoon pakattavat videoleikkeet ja digitaalisessa muodossa jaettavat videot, kuten DVD-elokuvat sekä DigiTVlähetykset. Toisaalta DV-kamerat ovat vielä hieman kalliita kuluttajille, mutta tekniikan kehittyessä DV-kameroidenkin hinnat varmasti laskevat. Tällä hetkellä halvimmatkin DV-videokamerat ovat laadullisesti samanhintaisia analogisia videokameroita parempia. DV:tä voidaan käyttää moniin tarkoituksiin harrastusmaisesta sukutapahtumien taltioimisesta ammattimaiseen elokuvien tekoon. Tälle välille mahtuu paljon erilaisia käyttökohteita, kuten koulutus-, esittely-, haastattelu-, matkustus- ja dokumentointikäyttö. MiniDV-kasetteja käyttävät kamerat sopivat pienen kokonsa vuoksi oivallisesti turistien mukaan matkoille. DV-tekniikka on mahdollistanut videoiden entistä paremman käytön niin uusmedia- kuin verkkotuotannossakin. Paremman laatunsa ansiosta video pakkaantuu entistäkin pienempään tiedostokokoon kuvan laadun kärsimättä. Näin ollen DV-materiaalia voidaan käyttää esimerkiksi multimediarompussa opetuksen tehostamiseen, kunhan se on ensin pakattu sopivaan muotoon DV-formaatti DV-nauhan leveys on 6,35 mm ja uran leveys 10 mikrometriä (Hi8:n 20,5 µm ja VHS:n 58 µm). Urat kulkevat vinottain nauhan poikki. PAL-järjestelmällä tallennetulla nauhalla on 12 uraa freimiä kohden. Kullakin uralla on video- ja

16 13 audiosektori. Videosektori sisältää DV-kompressoidun videon sekä videolisätiedon (äänityspäiväys, aika, aukko, suljinnopeus, väritasapaino ja muita kamera-asetuksia). Audiosektori sisältää joko 16-bittisen tai kaksi 12-bittistä stereota sekä audiolisätiedon, joka kertoo bittisyyden sekä valitun näytteenottotaajuuden. Lisäksi nauhalla on synkronointitiedot eli Insert and track information (ITI) sekä Subcode sector, joka sisältää aikakoodin, virheenkorjauksen, otsikot, sisällysluettelot sekä kappaleet. Nauhan pituussuunnassa kulkee myös kaksi lisäraitaa, joita ilmankin järjestelmä pystyy toimimaan. Kuvassa 2 näkyy, kuinka sektorit ja urat jakaantuvat nauhalle. [2; 3, s ] Kuva 2. DV-nauha DV-video DV-kameran CCD-kenno (ks. sanasto) kaappaa videoinformaatiota RGBmuodossa, resoluutiolla 720 x 576, miljoonina väreinä (24 bittiä) ja 25 freimiä sekunnissa (PAL-järjestelmässä). Tällä tarkkuudella materiaalia kertyy 265 Mbps. Tästä videomateriaali puolitetaan YUV värikoodauksella 132 megabittiin sekunnissa. Värikoodaus perustuu siihen, että ihminen aistii valon vaihtelun paremmin kuin värikkyyden, jolloin värikkyystiedot voidaan vähentää neljäsosaan suhteessa valoisuustietoon. Näin ollen värikoodaus ei heikennä videon laatua, se vain poistaa videosta turhaa informaatiota, jota ihminen ei pystyisi aistimaan. [2.]

17 14 Värikoodauksen jälkeen videosignaali pakataan DCT-pakkausalgoritmilla (Discrete Cosine Transformation), joka pakkaa videon viidesosaan eli 24,9 megabittiin sekunnissa. Tämän lisäksi audio vie vielä 1,536 Mbps. DVaineiston lopullinen siirtonopeustarve on noin 30 Mbps eli 3,6 megatavua sekunnissa. Kuva- ja äänisignaalin pakkaus on esitetty kuvassa 3. [2.] Kuva 3. Kuva- ja äänisignaalin pakkaaminen DV-audio DV:n audiovaihtoehtoja on kolme: 12 bittiä 32 khz 16 bittiä 44,1 khz (CD-tasoinen audio) 16 bittiä 48 khz. Mitä suurempi bittisyvyys ja tarkempi näytteenottotarkkuus valitaan, sitä parempi äänenlaatu saadaan. 16-bittisessä audiovaihtoehdossa on valittavana joko yksi 16-bittinen stereoääni tai kaksi 12-bittistä stereoääntä. 12-bittisessä formaatissa toinen stereokaista on tarkoitettu jälkiäänitystä varten. Yleensä on kuitenkin tapana äänittää 16-bittisenä, koska 12-bittistä stereoääntä tukevia ohjelmia ja laitteita on saatavilla melko niukasti. DV-audio säilyy parhaana, kun se kaapataan ja käsitellään samoilla parametreillä, kuin äänityksen yhteydessä on käytetty. Yhtenäisyyden vuoksi on hyvä käyttää 16 bitin ja 48 khz:n näytteenottotaajuutta. [2.]

18 DV-tuotantojärjestelmä DV-tuotantojärjestelmän suurin ero analogiseen järjestelmään verrattuna on, että videomateriaali voi olla alusta loppuun digitaalisessa muodossa. Lisäksi laitteisto toimii täysin digitaalisesti. Digitaalisen formaatin etuna on sen laatu. Koska materiaali on koko prosessin ajan digitaalisessa muodossa, se ei ole samalla tavalla häiriöille herkkää kuin analoginen video. Digitaalinen video kestää analogista videota paremmin useamman editoimisen ja nauhoittamisen. Käytännössä ei ole järkevää muuntaa digitaalista videomateriaalia analogiseksi missään tuotannon vaiheessa, jos se vain pystytään välttämään. Näin materiaali pysyy laadukkaana loppukäyttäjälle asti. Videotuotanto voidaan jakaa kolmeen osaan: tuotanto, jälkituotanto sekä esitys ja levitys. Tuotanto sisältää kuvauksen ja nauhoituksen, jälkituotanto editoinnin ja esitys sekä levitys videon lopullisen formaatin ja esityksen. Kuhunkin tuotantovaiheeseen liittyvät omat kalustonsa, kuten kuvaus-, editointi- ja esityskalusto Tuotanto Tuotantovaiheessa kuvataan ja äänitetään videotuotannossa tarvittava raakamateriaali, josta myöhemmässä vaiheessa koostetaan itse video. Yleensä raakamateriaalia kuvataan huomattavasti enemmän, kuin mitä sitä käytetään lopulliseen videoon. Kohtauksesta on parempi ottaa samalla kertaa useampi otos kuin myöhemmin pystyttää tuotantojärjestelmä uudelleen uusintaotoksia varten. Tuotantovaiheesta kannattaa olla myös selkeä suunnitelma (käsikirjoitus), jotta kuvaus saadaan onnistumaan kerralla. Jälkituotantovaiheessa voidaan paikkailla tuotantovaiheessa syntyneitä virheitä, mutta hyvin tuotettu on helpompi jälkikäsitellä. DV-tuotantojärjestelmässä kuvauskalusto koostuu samanlaisista osista kuin analoginen järjestelmäkin. Kalustoon kuuluvat mm. kamerat, kamerajalat, kamera-ajolaitteet, mikrofonit, valaistus, lavastus, rekvisiitta, kromikangas ja

19 16 akustisointi. Halvemmissa tuotantojärjestelmissä ei käytetä välttämättä erillisiä mikrofoneja, valaistusta jne. DV-kamerat DV-kameroita on monenlaiseen käyttöön harrastelijoille suunnatuista pienistä yhden CCD-kennon kameroista aina ammattilaisten isoihin kolmen CCDkennon kameroihin (kuva 4). Ammattilaisten kameroissa on mm. useamman CCD-kennon ansiosta parempi kuvan laatu ja monipuolisemmat säätömahdollisuudet sekä lisälaiteoptiot. Kuva 4. A. Lähtötason yhden CCD-kennon kamera. B. Ammattilaiskamera. C. Semi-pro-kamera. D. Lähtötason kolmen CCD-kennon kamera.

20 17 Lähtötason kamerat Lähtötason digitaalisia videokameroita on kahdenlaisia. Pienemmät kämmenkamerat (palmcorder) ovat yleensä heikompia kuvanlaadultaan kuin hieman isommat kolmen CCD-kennon kamerat. DV-kämmenkamerat ovat hyvin pieniä ja mahtuvat näin ollen mukavasti kämmeneen. Ne painavat noin puoli kiloa ja ovat yleensä yhden CCD-kennon kameroita (kuva 4A). Hinnaltaan nämä kämmenkamerat ovat markkinoiden halvimpia ja siten myös ominaisuuksiltaan heikoimpia. Yleensä niissä ei ole montakaan manuaalisäätöä eikä kunnollista audiota. Pienet DV-kamerat ovat isompia kuin kämmenkamerat, mutta painavat silti vielä vajaan kilon. Pikku kameroissa on jo hieman paremmat manuaalisäätömahdollisuudet sekä kolme CCD-kennoa (kuva 4D). Pikku kamerat käyttävät MiniDV-kasetteja. Yleensä tämän tason kameroissa on vielä suhteellisen kelvoton mikrofoni, joka toistaa kaikki kameran omatkin surinat. Lisävarusteita, kuten mikrofoneja ja vaihto-objektiiveja, on saatavilla melko helposti. Semi-pro-kamerat Isot DV-kamerat on suunnattu jo ammattimaisempaan käyttöön. Ne ovat kolmen CCD-kennon kameroita, joissa on huomattavasti enemmän manuaalisäätöjä kuin lähtötason kameroissa. Lisäksi semi-pro-kameroiden audio on lähtötason kameroita parempi. Kokonsa puolesta niitä on jokseenkin helppo käsitellä, sillä kamerasta saa tukevan otteen ja painikkeet on ergonomisesti aseteltu (kuva 4C). Ammattilaiskamerat: DVCAM ja DVCPro Ammattilaiskameroihin kuuluvat esimerkiksi Sonyn DVCAM ja Panasonicin DVCPro. Ne on kehitetty broadcast-tuotantoon, joten niissä on kiinnitetty suurta huomiota optiikkaan, ergonomiaan sekä käytettävyyteen (kuva 4B). Erilaisia

21 18 ominaisuuksia on paljon, ja huomiota on kiinnitetty myös toimintamukavuuteen ja kestävyyteen. Kameroihin on mahdollista saada useita erilaisia lisäoptioita. Äänenlaatu on ammattiaudiotasoista. DVCPro on Panasonicin kehittämä parannettu versio kuluttajille suunnatusta DV:stä. Siinä on myös suurempi uraleveys ja nauhanopeus. DV-formaatin käyttämä pakkaussuhde 10:1 on liian suuri ammattilaiskäyttöön, siksi DVCProta on olemassa kaksi eri versiota, DVCPro (4.1.1-värikoodaus ja 1/5-pakkaus) ja DVCPro50 (4.2.2-värikoodaus ja 1/3,3-pakkaus). DVCPron datavirta on 25 Mbps ja DVCPro50:n 50 Mbps. [2; 3, s ] DVCPron kasetit ovat suurempia kuin kulutus-dv-kasetit, mutta erillisellä adapterilla on kuitenkin mahdollista toistaa DV- sekä DVCAM-nauhoja DVCPro-laitteessa. DVCPro-kasetin nauha on kestävämpää kuin kulutus-dvnauha, ja siinä on erillinen raita analogiselle äänelle, joka helpottaa pikakelauksissa editointia. DVCPro käyttää FireWire-liitynnän sijasta SDIliityntää. Yleisradio (YLE) on ottanut käyttöön DVCPron digitaalisessa tuotannossaan. [2.] DVCAM on Sonyn kehittämä parannettu versio tavallisesta DV:stä. DVCAM:ssa nauha pyörii nopeammin ja sen uraleveys on suurempi. Videon pakkaussuhde on 5:1 ja datavirta 25 Mbps. Audio on lukittu, mikä takaa sen, että audio ja video ovat täsmälleen yhtä pitkiä. DVCAM-nauha on vikasietoisempaa kuin kulutus- DV-nauha juuri nopeamman pyörimisnopeuden takia, sillä nauhalle tallentuu enemmän informaatiota pitemmälle matkalle. Nauhan nopeamman pyörimisen vuoksi sille voidaan tallentaa enintään 45 minuuttia videota tavanomaisen tunnin sijasta. DVCAM-nauhaa on helpompi editoida kuin kulutus-dv-nauhaa. Kuvassa 5 on MiniDVCAM-kasetti luonnollisessa koossa edestä ja takaa kuvattuna. Ulkoisilta ominaisuuksiltaan se ei eroa mitenkään tavallisesta MiniDV-kasetista. [2.]

22 19 Kuva 5. MiniDVCAM-kasetti luonnollisessa koossa Jälkituotanto Digitaalisen videon jälkituotantoon kuuluu editointi aivan kuten analogisen videonkin. Digitaalinen editointilaitteisto poikkeaa monellakin tapaa analogisesta editointikalustosta. Yleensä kaikki editoinnissa tarvittavat asiat voidaan tehdä yhdeltä ainoalta koneelta, kuten tekstitys ja efektit. Editointikalustona toimii pöytäkone, työasema tai ammattilaiseditointilaitteet. Editointi tapahtuu nonlineaarisesti eli editoinnin ei tarvitse olla jatkumo. Editointivaiheissa voidaan palata taaksepäin, ja editointia voidaan muuttaa helposti jälkikäteen vaikkapa keskeltä videota. Analogista editointia kutsutaan lineaariseksi, sillä editoinnin vaiheissa ei voida palata taaksepäin. Yleisimmin käytetty editointiohjelma on Adobe Premiere, joka on alansa pioneeri. Premieren markkinajohto on sen avoimen arkkitehtuurin ansiota, jonka takia lukuisat videokaappauskortit tukevat sen ominaisuuksia. Premiere on saatavilla NT-, Windows- ja Mac-ympäristöön. Sitä käytetään harrastelijavideoiden editoinnista aina TV-tasoisten videoiden editointiin. Adobe Premieren uusin versio Premiere 6.0 on juuri ilmestynyt markkinoille. Siitä voi huomata, että videoeditointi on painottumassa yhä enemmän verkkovideoiden tuottamiseen, sillä ohjelmaa on kehitetty erityisesti tällä alueella. Premieren lisäksi markkinoilla on nykyisin lukuisia kilpailijoita, jotka tarjoavat omia ratkaisujaan yhä lisääntyvän digitaalisen editoinnin eri vaiheisiin.

23 20 Työasema- ja kovalevy-vaatimukset Editointi tehdään editointikoneella, joka on yleensä tehokas PC- tai Mac-kone. Tavallisesta pöytäkoneesta saa editointikoneen hankkimalla siihen FireWirekortin ja editointiohjelman. Tällaisella laitteistolla kotivideoiden editoiminen on helppoa, mutta vaativampien efektien ja ammattilaistasoisen laadun saavuttaminen on vaikeaa ja hidasta. Editoinnin reaaliaikaisuus vaatii oman videoeditointikorttinsa, jossa on tarvittavat kiihdytyspiirit. Tällaista konetta kutsutaan työasemaksi, ja se on suunnattu jo astetta vaativampaan käyttöön. Ammattilaiseditointilaitteissa on reaaliaikaisuuden lisäksi erilaisia nauhureita ja lisäkortteja, joilla työn eri vaiheita voidaan nopeuttaa tai helpottaa. DV-materiaalin siirtäminen kovalevylle vie runsaasti tilaa. 5 minuuttia raakamateriaalia vie noin 1 gigatavun tilaa levyltä. Vastaavasti tunnin raakamateriaali vie yli 10 gigatavua. Ei kuitenkaan riitä, että kovalevyllä on tilaa raakamateriaalia varten. Levyllä täytyy olla tilaa myös editointitulosta, työtiedostoja ja mahdollisia muita tarpeita varten. Kymmenen gigatavun kovalevykapasiteetilla pääsee alkuun, mutta 20 gigatavuakin tuntuu vielä niukalta. [2.] Teoriassa kovalevyn nopeuden tulisi olla vähintään 3,6 Mt/s, joka on FireWireliitynnän nopeus. Käytännössä levyn nopeuden tulisi olla kuitenkin vähintään 5-6 Mt/s, koska usein kovalevyjen valmistajat liioittelevat hieman levyjensä nopeuksia. [2.] Olisi hyvä, jos kovalevyt voisivat olla ulkoisia SCSI-levyjä, koska SCSI-levyt ovat luotettavampia kuin IDE-levyt. Lisäksi koska ne ovat ulkoisia, ne eivät lämmitä turhaan konetta. Itse kaappaus ei kuitenkaan vaadi nopeaa kovalevyä, mutta nopeat kovalevyt nopeuttavat työasemaa renderoimisessa (ks. sanasto), editoinnissa sekä muissa vastaavissa toiminnoissa. Reaaliaikaiset editointikortit Renderointia tarvitaan, kun kone laskee erilaisia efektejä, kuten siirtymiä ja otsikoita. Joskus renderointia tarvitaan myös videon esikatseluun

24 21 reaaliaikaisena. Reaaliaikaiset editointikortit mahdollistavat esikatselun ja editoinnin ilman renderointia. Tämä säästää paljon aikaa ja helpottaa editointia. Ilman reaaliaikaisuutta minuutin pituisen efektin renderoimiseen voi kulua hyvinkin kymmenen minuuttia efektistä riippuen. Reaaliaikaisia editointikortteja on paljon markkinoilla. Halvimmat mallit on suunnattu harrastelijakäyttöön, kuten Pinnacle DV500 ja Matrox RT2000 (alle mk). Näissä malleissa reaaliaikaisena onnistuvat videon katselun lisäksi mm. siirtymät ja otsikoinnit. Kalliimmissa ammattikäyttöön suunnatuissa reaaliaikaisissa editointikorteissa on edellisten lisäksi lukuisia muita reaaliaikaisia ominaisuuksia, kuten värikorjaus. Lisäksi korteissa on enemmän tilaa erilaisille laitteille ja liittimille. Tällaisten korttien hinnat ovat yli mk (Pinnacle ReelTime, Matrox Digisuite LE). FireWire FireWire on Applen kehittämä nopea laiteliityntä, josta tuli standardi IEEE1394. Sen siirtonopeus on tällä hetkellä 400 Mbps, mutta tulevaisuudessa mahdollisesti paljon enemmän (jopa gigabittejä sekunnissa). FireWire-liitynnän kautta voidaan linkittää toisiinsa enintään 63 laitetta, joiden välimatka saa olla enintään 4,3 metriä. Koska FireWire ei puutu datan sisältöön, jota se välittää, sen avulla voidaan linkittää muitakin kuin DV-laitteita. FireWiren suurimpia etuja on, että se voidaan kytkeä ja irrottaa laitteiden ollessa päällä, jolloin vältytään ajanhukalta koneen uudelleenkäynnistyksessä. FireWiren muita nimityksiä ovat DV- ja i.link-liityntä. [1, s. 22; 2.] Pysähdyskuva (digistill) Useimmissa digitaalisissa videokameroissa on mahdollisuus ottaa tavallisiakin kuvia. Yleensä kuva tallentuu joko erilliseen muistikorttiin JPG-muodossa tai nauhalle noin 10 sekunnin pituisena liikkumattomana kuvana. Tällaisen kuvan resoluutio on yleensä 640 x 480 pikseliä. Kuva voidaan kaapata myös suoraan

25 22 digitaalisesta videosta, jolloin tulee muistaa kaksi asiaa, nimittäin neliöpikselit ja vaakapikselit sekä puuttuvat juovat. Digitaalisesta videosta on helppoa poimia yksittäisiä pysähdyskuvia, joiden laatu on riittävä esimerkiksi verkkokäyttöön. Verkossa olevaa videoarkistoa on helppo selailla, jos kustakin videosta on olemassa verkkosivuilla näkyvä pysähdyskuva, tiedostonimi sekä mahdollinen lisäselite. Näin ei tarvitse ladata kutakin videota erikseen. Myös passikuvien ottaminen laitoksen sisäiseen henkilökorttiin sujuu helposti, kun joka sekunti nauhalle tallentuu 25 kuvaa kuvattavasta kohteesta. Seuraavaksi esitellyt kaksi muistettavaa seikkaa koskevat vain suoraan videosta kaapattuja yksittäisiä freimejä eli pysähdyskuvia. Neliöpikselit ja vaakapikselit PAL-järjestelmässä (720 x 576) pikselit ovat leveitä suorakaiteita ja NTSCjärjestelmässä (720 x 480) taas korkeita suorakaiteita. Tietokone sen sijaan käyttää neliöpikseleitä, jolloin pikselin sivut ovat samanpituisia. Jos PALjärjestelmällä kuvatusta videosta kaapataan pysähdyskuva tietokoneella, tuloksena on hieman venynyt kuva. NTSC-järjestelmästä kaapattuna kuva näyttäisi litistyneeltä. Tästä johtuen digistillien kanssa työskenneltäessä täytyy tietää, osaako oma kaappaus- tai editointiohjelma muuttaa automaattisesti kuvat oikeankokoisiksi vai pitääkö ne muuntaa manuaalisesti oikeaan muotoon. PAL-järjestelmässä kaappauskuvan oikeat suhteet ovat 768 x 576. Kuvassa 6 on esitetty muutokset videokuvalle, joka on kaapattu PAL- ja NTSCjärjestelmästä. [2.]

26 23 Kuva 6. Neliö- ja vaakapikseleiden vaikutus videosta kaapattuun pysähdyskuvaan. A. Alkuperäinen videokuva. B. PAL-järjestelmästä kaapattu videokuva. C. NTSC-järjestelmästä kaapattu videokuva. Puuttuvat juovat PAL-signaali koostuu 50 kertaa sekunnissa vaihtuvista kentistä (field). Kentät tulostetaan vuoronperään siten, että ensin tulostetaan parilliset ja sitten parittomat juovat. Tästä johtuen videosta kaapattu pysähdyskuva saattaa usein näyttää juovikkaalta. Juovikkuuden poistamiseksi pysähdyskuva rakennetaan joko pelkästään parittomista tai parillisista juovista tai yhdistämällä kumpiakin (de-interlace). Yhdistäminen voidaan yleensä tehdä jo kaappausohjelmassa tai myöhemmin esimerkiksi PhotoShopin suotimia hyödyntäen. Suodin löytyy PhotoShopista valikon Filter alta kohdasta Video ja De-interlace. Kuva 7 on kaapattu videosta, ja siinä ovat selvästi näkyvissä puuttuvat juovat. [2.]

27 24 Kuva 7. Videosta kaapatun kuvan puuttuvat juovat Esitys ja levitys DV-materiaali voidaan esittää suoraan DV-nauhalta DV-nauhurilla tai -kameralla. DV-nauhurit maksavat markasta ylöspäin, joten mistään kulutuselektroniikasta ei ole kyse. Kuluttajille suunnattu DV-materiaali onkin pakko muuntaa toiseen muotoon. Tiettyyn formaattiin pakattua DV-materiaalia voidaan esittää DVD-soittimella tai uusmedian keinoin, kuten MPEG-1- muotoiset streaming-videot. DV-materiaalin siirto tavalliselle CD-levylle onnistuu videopakkauksen avulla. Vaikka kyse onkin digitaalisesta videosta, sen muuntaminen analogiseen muotoon ei ole vaikeaa. Melko usein joudutaankin luopumaan digitaalisen formaatin tuomasta kuvan- ja äänenlaadusta, jotta video saadaan analogisessa muodossa VHS-nauhalle. Enemmän digitaalisen videon jatkokäsittelystä luvussa 3.

28 Digitaalisten videolaitteistojen hintoja Kamerat DV-kameroiden hinnat alkavat noin markasta. Tällä summalla saa kevyeen ammattilaiskäyttöön soveltuvan yhden CCD-kennon kämmenkameran. Astetta paremmat kolmen CCD-kennon kamerat maksavat noin markkaa. Semi-pro-käyttöön tarkoitetut hieman isommat kolmen CCD-kennon kamerat maksavat markkaa. Ammattilaisten käyttöön suunnatut kamerat maksavat noin markasta satoihin tuhansiin markkoihin. [2.] Editointikalustot Editointikaluston hinta määräytyy käytettävän kaappaus- tai editointikortin sekä tietokoneen kokoonpanon mukaan. Harrastelijakäytössä voidaan käyttää halvempia komponentteja tietokoneissa ja yksinkertaisempia ratkaisuja editointija kaappauskorteissa. Ammattilaiskäytössä tuotannolla on yleensä tiukat aikataulut, joissa tulisi pysyä. Tämän takia ammattilaiseditointikalustoissa kannattaa sijoittaa kaluston toimivuuteen, tehokkuuteen sekä nopeuteen. Nopeuteen ja toimivuuteen sijoitetut markat maksavat itsensä takaisin jälkituotannon nopeutumisena. Kortit Editointikorttien hinnat alkavat noin parista tuhannesta markasta. Niiden laatu ja ominaisuudet eivät kuitenkaan riitä kuin harrastelijoille. FireWire-korttien hinnat alkavat alle tuhannesta markasta. Myös FireWire-kortti riittää lähinnä harrastemaiseen käyttöön, koska siinä ei yleensä ole laitteistopohjaista kiihdytystä reaaliaikaista editointia ja renderointia varten. Semi-pro-käyttöön on saatavilla erilaisia reaaliaikaisia renderointikortteja, joiden hinnat alkavat noin markasta (mm. Matrox RT2000). Ammattilaisten vaatimukset täyttävien editointikorttien hinnat alkavat noin markasta.

29 26 Koneet Harrastekäyttöön riittää nykyinen perustietokone, jossa on 600 MHz:n prosessori, 128 Mt muistia ja suhteellisen nopea ja iso IDE-kovalevy (n. 20 Gt). Tällaisen koneen saa alle markalla. Semi-pro-käyttöön tulisi hankkia hinta-laatusuhteeltaan edullinen ja tehokas kone (800 MHz), muistia vähintään 128 Mt sekä noin 50 Gt:n SCSI- tai ATA100- editointilevy. Tällaisen konepaketin hinta on noin markkaa riippuen koneen komponenteista. Ammattimaiseen käyttöön tulisi hankkia mahdollisimman tehokas ja nopea kone (mahdollisesti jopa kahdella prosessorilla), riittävästi muistia (n. 256 Mt) ja ulkoiset SCSI-editointikovalevyt. Ulkoiset SCSI-levyt eivät kuumenna kovassa käytössä turhaan koneen muita osia. Tallennuskapasiteettia tulisi levyillä olla riittävästi, jotta tuotanto olisi sujuvaa. Paketin hinta on yli markkaa riippuen mm. SCSI-levyjen tallennuskapasiteetista Muut videotuotantovälineet Kameroiden ja editointilaitteistoiden lisäksi videotuotannossa tarvitaan erilaisia laitteita tuotanto- ja jälkituotantovaiheissa. Kuvauksen yhteydessä käytetään usein erilaisia valoja ja mikrofoneja, joiden hinnat riippuvat täysin niiden käyttötarkoituksesta ja laadusta. Sama koskee myös muita tuotantovaiheen muuttuvia välineistöjä, kuten lavastusta, rekvisiittaa ja kamera-ajolaitteita, joiden hinnat vaihtelevat tuotannon mukaan. Editointi ei onnistu ilman tarvittavia ohjelmistoja, kuten Adobe Premiere (n mk). Jos videomateriaaliin halutaan lisätä itsetuotettuja kuvia, tarvitaan kuvankäsittelyohjelmia, kuten Adobe PhotoShop (n mk) ja Illustrator (n mk). Erikoisefektejä varten tarvitaan Adobe After Effects (n mk ja pro-versio n mk), jolla voidaan luoda näyttäviä visuaalisia efektejä ja liikkuvaa grafiikkaa videon sekaan. Audion editoimiseen

30 27 on saatavilla monenlaisia ohjelmia, joiden hinnat vaihtelevat muutamasta sadasta markasta useisiin tuhansiin markkoihin. Jos video halutaan tallentaa digitaaliseen muotoon DVD:lle, CD:lle tai verkkoon, tarvitaan tähän tarkoitukseen myös omat ohjelmansa. DVD:n tekemistä varten tarvitaan oma DVD-video authoring -ohjelmansa, jonka avulla DVD:n sisältö kootaan loogiseksi ja toimivaksi kokonaisuudeksi. Yleensä yksi ohjelma riittää DVD:n tuottamiseen alusta loppuun, eli sama ohjelma sisältää levyn koostamisen, navigoinnin tekemisen sekä polttamisen. Tällainen ohjelma on esimerkiksi Sonicin DVD Creator. CD:lle ja verkkoon tulevat videot täytyy ensin pakata sopivaan muotoon. Tätä varten on lukuisia erilaisia formaatteja ja ohjelmia. Terran Interactive Media Cleanerin (Cleaner 5 n mk) avulla video voidaan pakata haluttuun formaattiin. Media Cleanerin peruspakkausformaatteihin on saatavilla tehokkaampia ja nopeampia pakkausalgoritmeja, kuten Sorenson 2.1 (n mk). Lisäksi ohjelmistolle on olemassa laitteistopohjainen kiihdytyskortti, joka nopeuttaa videonpakkausta oleellisesti (Media 100 ICE n mk ja ICE- Ultra n mk).

31 28 3 Digitaalisten videoiden jatkokäsittely 3.1 VideoCD (VCD) VideoCD (lyhyemmin VCD) on digitaalinen videoformaatti, jonka Philips ja Sony esittelivät vuonna VideoCD koostuu alunperin MPEG-1-pakatusta videosta ja VideoCD-imagesta, jonka jälkeen se poltetaan tavalliselle CD-Rlevylle. Video-CD:n resoluutio on 352 x 288 pikseliä (PAL) ja laatu on koti-vhstasoista (noin 300 x 360 pikseliä). Yhdelle tavalliselle CD-levylle mahtuu noin tunti videota, joten yksi kokoillanelokuva mahtuu yleensä kahdelle CD-levylle. [4; 5; 6.] VideoCD-formaatteja on useampia. VCD 2.0 on alkuperäinen MPEG-1- pakkaukseen perustuva formaatti. Tämän lisäksi on olemassa uudempi ja parempilaatuinen VCD 3.0, joka tunnetaan myös nimillä Super VCD (SVCD), HQ-VCD ja CVD. Tämä formaatti perustuu MPEG-2-pohjaiseen videon pakkaukseen, jota käytetään esimerkiksi DVD:ssä. Toinen ero alkuperäiseen VideoCD:hen verrattuna on SVCD:n käyttämä 480 x 576 pikselin resoluutio (PAL), joka osaltaan takaa paremman kuvanlaadun. SVCD:n laatu onkin lähes SVHS:n tasoista. Laadukkaampi kuva vaikuttaa tietenkin videon tilantarpeeseen. SVCD-formaatissa olevaa videota mahtuu tavalliselle CD:lle noin minuuttia. [5; 6; 7; 8.] VideoCD:n laatu riippuu sen sisältämästä kuvamateriaalista. Jos video sisältää paljon pieniä yksityiskohtia ja liikettä, sen pakkaaminen vaikuttaa luonnollisesti kuvan tarkkuuteen. Paljon liikettä sisältävässä videossa kuva pikselöityy helposti. Sen sijaan, jos videossa on paljon lähikuvia ja liikkumattomia taustoja, saadaan video pakattua paremmalla kuvanlaadulla. VideoCD on saavuttanut suosiota lähinnä Aasiassa ja piratismi-piireissä. Sen sijaan Pohjois-Amerikassa formaatti ei ole saavuttanut kovinkaan suurta suosiota. Lisäksi VideoCD:n suosiota on nakertanut DVD:n yleistyminen ja DVD:n huomattavasti parempi kuvan laatu.

32 VideoCD:n käyttökohteita VideoCD:lle voidaan tallentaa esimerkiksi kotivideoita, eikä tarvitse enää pelätä nauhan katkeamista tai pölyyntymistä. Lisäksi VideoCD:t mahtuvat pienempään tilaan kuin tavalliset VHS-nauhat. Muita VideoCD:n etuja VHS-nauhoihin verrattuna ovat helppo ja häviötön kopiointi sekä pitkä säilyvyys ilman häiriöitä. Lisäksi ainakin Suomen oloissa CD:t ovat VHS-kasetteja halvempia. Yhden kokoillanelokuvan tallentamiseen tarvitaan tosin yleensä vähintään kaksi CDaihiota, joten säästö ei ole kovin suuri VideoCD:n katselu VideoCD:n katselu vaatii vähintään 120-megahertsisen Pentium PC:n, jossa on CD-asema sekä hyvä näyttökortti. VideoCD:n katseluun käy myös DVD-soitin, joka tukee VideoCD-formaattia. Tietokonetta käytettäessä tarvitaan myös ohjelma, joka osaa purkaa MPEG-videota. Tällaisia ohjelmia ovat esimerkiksi Xing Technologyn maksullinen XingMPEG sekä Microsoftin ilmainen ActiveMovie. [4.] VideoCD:n ongelmat Vaikka VideoCD on melko helppo ja halpa valmistaa, sen suurin ongelma lienee kuitenkin se, että yksi elokuva tarvitsee yleensä kaksi CD-levyä. Tästä johtuen CD-levy täytyy vaihtaa elokuvan puolivälissä, mikä häiritsee elokuvan katselua. Lisäksi kuvan laatu ei ole VHS:ää parempaa, joskus se on jopa huonompaa. Kaupallisessa käytössä VideoCD on häviämässä DVD:n tieltä. Vaikka VideoCD:n kuvan laatuun on saatu parannusta VCD 3.0:n myötä, se tuskin mullistaa VideoCD:n markkinoita nousujohdanteisiksi. VideoCD on aiheuttanut harmia elokuvateollisuudelle siinä, missä MP3 on aiheuttanut rahan menetyksiä musiikkiteollisuudelle. Elokuvapiratismi on päässyt valloilleen VideoCD:n kustannuksella, sillä VideoCD on näppärä ja nopea kopioida kaverilta kaverille - eikä sen laatu kärsi kopioinnista toiseen.

33 VideoCD:n valmistus VideoCD:n valmistus kotioloissa on helppoa. Tarvitaan vain videokaappauskortti, riittävästi kovalevytilaa, MPEG-enkooderi ja polttava CDasema. Käsittelen seuraavassa vain Suomen oloissa (PAL-formaatissa) kaapattavan videon työstämistä VideoCD-formaattiin. Ensin video on kaapattava esimerkiksi VHS-nauhalta koneen kovalevylle. Tämä tapahtuu tarkoituksenmukaisella videokaappauskortilla, joka osaa muuntaa analogisen videon digitaaliseksi. Video tulisi kaapata 24 tai 32 bitin väreillä, 352 x 288 pikselin ja 25 kuvan nopeudella sekunnissa avi-muotoon. Videota ei saisi tässä vaiheessa vielä pakata liikaa, joten pakkaussuhde ei saisi ylittää 1:4-arvoa. Ääni tulisi kaapata pakkaamattomassa muodossa 44,1 kilohertsin taajuudella ja 16 bitin näytteenottotarkkuudella. Tällainen video vie kovalevytilaa noin 1,4 megabittiä sekunnissa, eli minuutin pituinen videoleike vie tällöin noin 80 megabittiä. [6.] Videokaappauksen jälkeen video pakataan MPEG-1-tiedostoksi. Pakkaukseen tarvitaan tarkoitukseen sopiva enkoodausohjelma. Tällainen on esimerkiksi Avi2vcd 1.3.9, jonka uusimman version voi kopioida ilmaiseksi Internetistä osoitteesta Ohjelma antaa valita kolmesta formaatista, PAL, NTSC tai Film, joihin videon voi pakata. Haluttu formaatti täytyy tosin ottaa huomioon jo kaappausvaiheessa, sillä kukin formaatti käyttää eri kuvakokoa ja -nopeutta. Kaikki VideoCD-kooderit eivät käytä standardinmukaisia asetuksia, joten niillä tehdyistä MPEG-tiedostoista ei voida tehdä standardinmukaista VideoCD:tä. [6.] Lopuksi MPEG-1-muotoon pakattu video poltetaan CD-levylle. Tähän tarkoitukseen kelpaa mikä tahansa polttava CD-asema. Poltto-ohjelman tulisi tukea VideoCD-formaattia, jotta se osaisi kopioida MPEG-1-muotoisen videon sekä tarvittavat tiedostorakenteet VCD-muotoon CD:lle. Jos ohjelma ei osaa tätä tehdä, kyseessä ei ole aito VideoCD, eikä se näin ollen toimi esimerkiksi VideoCD:tä tukevassa DVD-soittimessa. [6.]

34 DVD-formaatti Yleistä DVD:stä DVD-formaatin (Digital Video Disc, Digital Versatile Disc) kehitys aloitettiin jo vuonna Toshiba ja Time Warner alkoivat kehittää CD-levyn kanssa yhteensopivaa tallennustekniikkaa kuvalevykäyttöön. Myös kilpailijat Sony ja Philips kehittelivät samoihin aikoihin omaa MMCD-levyä. Haluttiin kuitenkin estää sellaisen tilanteen syntyminen, joka syntyi aikoinaan Betamaxin ja VHS:n välille. Näin ollen DVD kehitettiin kymmenen ison yrityksen yhteistyönä. Kehityksessä mukana olleisiin yrityksiin kuuluivat mm. Sony, Time Warner, Philips, Panasonic ja Toshiba. DVD-formaatti julkaistiin syyskuussa vuonna Ensimmäinen DVD-levyformaattiin liittyvä standardi syntyi vuoden 1996 lopulla. DVD:n kehittämiseen ryhdyttiin alun perin elokuvateollisuuden aloitteesta. Tarkoituksena oli luoda VHS-videokasetin korvaava järjestelmä. DVD mahdollistaa huomattavasti VHS-videota tarkemman ja virheettömämmän kuvan sekä kunnollisen Dolby Digital -äänen. DVD:n valtti onkin sen laatu. Jos koko video tuotetaan alusta loppuun digitaalisessa muodossa, saadaan häiriötön lopputulos. [5; 9; 10.] DVD:n katsomiseen koti-pc:llä tarvitaan DVD-asema (n. 800 mk) sekä vähintään 300 MHz:n prosessori. Ilman purkukorttia (n. 600 mk) kuva saattaa tosin nykiä välillä. Purkukorttia tarvitaan myös Dolby Digital -ääneen. Kortissa tulee tällöin olla tarvittava S/P DIF -digitaaliulostulo, muussa tapauksessa äänet ovat tavallista stereoääntä. DVD:n laatu ei kärsi käyttökertojen lisääntyessä toisin kuin esimerkiksi VHSnauhan. Tästä johtuen DVD säilyttää pitkään arvonsa. Tämä on näkynyt esimerkiksi käytettyjen DVD-elokuvien myyntihinnoissa, sillä niitä saa vain pari kymmentä markkaa halvemmalla kuin uusia. Toinen seikka, joka puoltaa VHSnauhasta DVD-levyihin siirtymistä, on, että DVD-levyn valmistushinta on arviolta 4 markkaa kappale, kun taas VHS-nauhan hinta on noin 15 markkaa. Hinnat sisältävät pakkauskulut. Muita hyötynäkökohtia ovat mm. säilyvyys, eri

35 32 kuvakulmat ja kuvakoot sekä erikieliset tekstitykset ja audioraidat samalla levyllä. Video-DVD:lle voidaan tallentaa ylimääräisiä ominaisuuksia, kuten elokuvien trailereita, lisätietoa näyttelijöistä ja pelejä. Lisäksi DVD-levyä on helppo selailla eteen- ja taaksepäin sekä etsiä kohtia esimerkiksi otsikon, jakson tai aikakoodin avulla. [11.] DVD:n yleisin käyttökohde lienee elokuvan tallennus. DVD:lle voidaan tallentaa yli 2 tuntia videota yhteen kerrokseen. Videon pakkaamiseen käytetään MPEG- 2-pakkausta, kun taas VideoCD:lle pakatussa videossa käytetään MPEG-1- pakkausta. Yhdelle VideoCD:lle mahtuu vain 70 minuuttia videota. DVD:n laatu on myös huomattavasti parempaa kuin VideoCD:n. Tämä johtuu osaltaan MPEG-2-pakkausformaatista, joka säilyttää videon laadun paremmin kuin MPEG-1-pakkaus. Osaltaan DVD:n ylivoimaisuus johtuu sen korkeammasta horisontaalisesta resoluutiosta (720 pistettä). DVD:n avulla voidaan tuottaa lähes studiotasoista videota ja CD-tasoista parempaa ääntä. [5.] DVD on yleistynyt muutamassa vuodessa nopeammin kuin videonauha tai CD yleistyivät aikoinaan. Muutama vuosi sitten joitakin DVD-elokuvia saattoi löytää hyvin varustetuista tietokonekaupoista. Tänä päivänä Anttilan tapaisten tavaratalojen hyllyt notkuvat DVD-elokuvien ja muiden DVD-tuotteiden paljoudesta. DVD-elokuvien yleistymisen myötä niiden hinnat ovat halventuneet huomattavasti. Pari vuotta sitten yhdestä DVD-elokuvasta sai maksaa uutena vähintään 150 markkaa. Nykyisin ei ole mitenkään epätavallista löytää uusia alle 100 markan DVD-elokuvia. DVD:n maailmanvalloituksesta kertonee myös se, että viime vuonna pelkästään DVD-ROM-asemia myytiin noin 46 miljoonaa kappaletta maailmanlaajuisesti. [10.] Vaikka DVD-levy onkin samankokoinen kuin CD-levy, se pakataan usein huomattavasti suurempaan pakkaukseen. Tämä johtuu siitä, että kuluttaja ei erehtyisi luulemaan DVD-levyn toimivan tavallisessa CD-asemassa. Tätä tarkoitusta varten Video Software Dealers Association on antanut jopa suurpiirteiset mitat siitä, minkä kokoinen DVD-levyn kotelon tulisi olla. Mitat