HDCAM

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1. 개요
2. HDCAM
- 2.1. 기술 사양
- 2.2. 활용
3. HDCAM SR
4. 테이프
5. SMPTE 표준
6. 기타
참조

1. 개요

HDCAM은 소니가 1997년에 도입한 고화질 비디오 포맷으로, 4:2:2 색상 샘플링, 8비트 깊이, 144 Mbit/s의 영상 비트 전송률을 사용한다. HDCAM SR은 2003년에 출시되어 SMPTE 409M-2005로 표준화되었으며, 10비트 4:2:2 또는 4:4:4 RGB 녹화를 지원한다. HDCAM SR은 MPEG-4 Part 2 Simple Studio Profile을 사용하여 압축하며, 최대 12개의 오디오 채널을 지원한다. HDCAM과 HDCAM SR은 주로 방송 및 영화 제작 분야에서 사용되었으며, 전용 카세트 테이프를 사용한다.

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HDCAM
HDCAM
HDCAM 소형 비디오테이프
종류	자기 테이프, ½인치
사용	비디오 제작
출시	1997년
확장	확장 대상: 확장 대상 없음

2. HDCAM

소니가 1997년에 도입한 HDCAM은 최초의 고화질 비디오 포맷이다. HDCAM은 4:2:2 색상 샘플링과 8비트 깊이를 사용한다. 3:1:1 대역 압축과 DCT 압축 방식을 사용하여 데이터를 효율적으로 압축하며, 영상 비트 전송률은 144 Mbit/s이다. D11 소스 프레임은 1920 x 1080 픽셀의 휘도 채널과 960 x 1080 픽셀의 색도 채널로 구성되지만, 압축 과정에서 휘도 채널은 1440 x 1080, 색도 채널은 480 x 1080으로 하위 샘플링된다.^[2]^[3]

2. 1. 기술 사양

HDCAM은 1997년에 도입된 고화질 비디오 녹화 포맷이다.^[2]^[3] SMPTE 367M(SMPTE D-11) 표준은 HDCAM의 압축 방식을 규정한다.^[2]^[3]

HDCAM은 1440x1080 해상도로 녹화하며, 4:2:2 색상 샘플링과 8비트 깊이를 사용한다. 3:1:1 대역 압축과 DCT 압축 방식을 사용하여 데이터를 효율적으로 압축하며, 영상 비트 전송률은 144 Mbit/s이다. D11 소스 프레임은 1920 x 1080 픽셀의 휘도 채널과 960 x 1080 픽셀의 색도 채널로 구성되지만, 압축 과정에서 휘도 채널은 1440 x 1080, 색도 채널은 480 x 1080으로 하위 샘플링된다.^[2]^[3] HD-SDI 베이스밴드 입출력 시에는 10비트 1920x1080으로 스케일링된다. 오디오는 AES/EBU 20bit/48kHz 4채널 디지털 오디오를 지원한다.^[4]

HDCAM은 초당 24, 24/1.001, 25 또는 30/1.001 프레임의 프로그레시브 스캔이나 초당 50 또는 60/1.001 필드의 인터레이스 비디오를 지원한다. 영화 제작을 위해 24 FPS 녹음을 지원하며, 텔레비전 제작용으로도 구성할 수 있다. 나선형 스캔 헤드 드럼의 직경은 80mm이고, 비디오 헤드가 읽는 나선형 트랙의 너비는 22마이크로미터이다. 비디오 헤드는 15.25도의 방위각을 갖는다. 오디오도 나선형 트랙에 기록된다.^[4]

2. 2. 활용

HDCAM은 주로 방송 및 영화 제작 분야에서 사용되었다. 1997년에 도입된 HDCAM은 영상 비트레이트가 144Mbit/s이며, 4:2:2 샘플링, 3:1:1 대역 압축과 8비트 DCT + 가변 길이 부호화 필드 내부 압축을 통해 전체적으로 1/7 압축률을 가진다. 1080i 해상도에서 24PsF와 23.98PsF 모드와 호환된다. HDCAM은 1440×1080으로 녹화되며, HD-SDI 베이스밴드 입출력 시 10비트 1920×1080으로 스케일링된다. 이 때문에 입출력을 반복하면 영상 품질 저하가 눈에 띄는 경우가 있지만, SDTI 인터페이스 연결 시에는 저하가 거의 발생하지 않는다. 오디오는 AES/EBU 20bit/48kHz의 4채널 디지털 오디오이다.

3. HDCAM SR

'''HDCAM SR'''은 2003년에 선보여 SMPTE 409M-2005로 표준화되었다.^[13] 더 높은 입자의 심도로 된 테이프를 사용하며 초당 440 Mbit/초의 영상 비트레이트에 10비트 4:2:2 또는 4:4:4 RGB 녹화(대략적으로 초당 600 Mbit의 전체 데이터 속도)를 지원한다.^[14]

HDCAM SR은 HD-SDI 신호(1920×1080)의 전체 대역폭을 훨씬 더 많이 포착할 수 있다. 일부 HDCAM SR VTR은 880 Mbit/s의 더 높은 비디오 비트 전송률을 사용하는 2배 모드를 사용할 수도 있으며, 이를 통해 더 낮은 압축률의 단일 4:4:4 스트림 또는 두 개의 4:2:2 비디오 스트림을 동시에 허용한다.^[6] HDCAM SR은 압축을 위해 MPEG-4 Part 2 Simple Studio Profile을 사용하며^[5] 오디오 채널 수를 48kHz/24비트에서 최대 12개로 확장한다.

24비트 48kHz 샘플링으로 압축되지 않은 12개의 오디오 채널이 녹음된다. 각 채널은 AES3 비오디오 데이터를 녹음할 수 있다.

HDCAM SR은 HDTV 텔레비전 제작에 일반적으로 사용되었다. 2000년대 중반, 많은 프라임 타임 네트워크 텔레비전 프로그램에서 HDCAM SR을 마스터 녹음 매체로 사용했지만,^[7] 더 이상 널리 사용되지는 않는다.

일부 HDCAM VTR은 이전 Betacam 변형을 재생한다. 예를 들어 Sony SRW-5500 HDCAM SR 레코더는 HDCAM 및 HDCAM SR 테이프를 재생하고 녹음하며, 선택적 하드웨어를 사용하면 Digital Betacam 테이프를 HD 형식으로 업컨버전하여 재생한다. 테이프 길이는 Digital Betacam과 동일하며, S 테이프의 경우 최대 40분, L 테이프의 경우 최대 124분이다. 24p 모드에서는 실행 시간이 각각 50분과 155분으로 증가한다.

HDCAM 테이프는 주황색 뚜껑이 있는 검정색이며, HDCAM SR 테이프는 청록색 뚜껑이 있는 검정색이다.

440 Mbit/s 모드는 '''SQ'''로, 880 Mbit/s 모드는 '''HQ'''로 알려져 있다.

소니는 SR Lite라는 더 높은 압축 모드도 발표했다.^[8]^[9] 440 및 880 모드와 마찬가지로 SR Lite는 MPEG-4 Part 2 Simple Studio Profile을 사용하지만 60i의 경우 220 Mbit/s, 50i의 경우 183 Mbit/s로 비트 전송률을 낮춘다. SR Lite는 4:2:2 색상 샘플링으로 고정되어 있지만 여전히 10비트 픽셀 깊이를 유지한다. 또한 두 배의 데이터 전송률(60p의 경우 440 Mbit/s)을 대가로 50p 및 60p를 허용한다.

Sony SRW-5800 HDCAM SR VTR은 단일 테이프에 3D 콘텐츠의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈을 모두 녹음할 수 있다. 두 눈을 동기화하고 일반 녹음보다 테이프에 두 배의 공간을 차지한다. SRW-1 HDCAM SR 휴대용 VTR 및 Dual Stream 4:2:2 녹음의 채널 A 또는 채널 B를 재생할 수 있는 SRW-5500/5000과 같은 다른 HDSR 데크도 3D를 지원한다.^[10]

HDCAM SR은 고밀도 자기 입자를 채용한 베타캠 테이프를 사용하며, 2003년에 도입되었다. 영상 비트 전송률 440Mbit/s로, 컴포넌트 4:2:2 샘플링 · 10비트 DCT 압축으로 1/2.7 압축을 실현한 규격이다. HDCAM보다 증가한 비트 전송률에 의해 1920×1080을 녹화할 수 있다. HDCAM SR은 새로운 압축 기술인 "MPEG-4 스튜디오 프로파일"을 채용하고 있다. 음성은 AES/EBU 24bit/48kHz로 최대 12채널까지 지원한다.

배속 녹화를 사용하는 경우, 영상 데이터 전송률 880Mbit/s로 고화질 RGB 4:4:4를 한 계통 녹화하거나 YCbCr 4:2:2를 두 계통 녹화할 수 있다. 440Mbit/s 모드는 SQ, 880Mbit/s 모드는 HQ라고 불린다. 2005년에 휴대용 기기 SRW-1에서 사용 가능하게 되었다. 옵션 장비를 장착함으로써 RGB 4:4:4로 1080/60p 녹화가 가능하다. 2008년 발매된 어드밴스드 HQ 프로세서 보드 장착에 의해 스튜디오 기기 SRW-5800에서도 880Mbp/s에 대응한다. 아이치 만국박람회의 슈퍼 하이비전 영상 전시의 송출에도 사용되었다.

3. 1. 기술 사양

HDCAM SR은 2003년에 출시되어 SMPTE 409M-2005로 표준화되었다.^[13]^[5] 더 높은 입자 밀도 테이프를 사용하며, 440 Mbit/s의 비디오 비트 전송률과 약 600 Mbit/s의 총 데이터 전송률로 10비트 4:2:2 또는 4:4:4 RGB로 녹음할 수 있다.^[14]^[6] HDCAM SR은 HD-SDI 신호(1920×1080)의 전체 대역폭을 훨씬 더 많이 포착할 수 있다. 일부 HDCAM SR VTR은 880 Mbit/s의 더 높은 비디오 비트 전송률을 사용하는 2배 모드를 사용할 수도 있으며, 이를 통해 더 낮은 압축률의 단일 4:4:4 스트림 또는 두 개의 4:2:2 비디오 스트림을 동시에 허용한다.^[6]

HDCAM SR은 압축을 위해 MPEG-4 Part 2 Simple Studio Profile을 사용하며^[5] 오디오 채널 수를 48kHz/24비트에서 최대 12개로 확장한다. 24비트 48kHz 샘플링으로 압축되지 않은 12개의 오디오 채널이 녹음되며 각 채널은 AES3 비오디오 데이터를 녹음할 수 있다.

440 Mbit/s 모드는 '''SQ'''로, 880 Mbit/s 모드는 '''HQ'''로 알려져 있다. 소니는 SR Lite라는 더 높은 압축 모드도 발표했다.^[8]^[9] SR Lite는 60i의 경우 220 Mbit/s, 50i의 경우 183 Mbit/s로 비트 전송률을 낮추지만, 4:2:2 색상 샘플링과 10비트 픽셀 깊이는 유지한다. 또한 두 배의 데이터 전송률(60p의 경우 440 Mbit/s)을 대가로 50p 및 60p를 허용한다.

Sony SRW-5800 HDCAM SR VTR은 단일 테이프에 3D 콘텐츠의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈을 모두 녹음할 수 있다. SRW-1 HDCAM SR 휴대용 VTR 및 Dual Stream 4:2:2 녹음의 채널 A 또는 채널 B를 재생할 수 있는 SRW-5500/5000과 같은 다른 HDSR 데크도 3D를 지원한다.^[10]

3. 2. 활용

HDCAM SR은 고밀도 자기 입자를 채용한 베타캠 테이프를 사용하며, 2003년에 도입되었다. 영상 비트 전송률 440Mbit/s로, 컴포넌트 4:2:2 샘플링 · 10비트 DCT 압축으로 1/2.7 압축을 실현한 규격이다. HDCAM보다 증가한 비트 전송률에 의해 1920×1080을 녹화할 수 있다. HDCAM SR은 새로운 압축 기술인 "MPEG-4 스튜디오 프로파일"을 채용하고 있다. 음성은 AES/EBU 24bit/48kHz로 최대 12채널까지 지원한다.

배속 녹화를 사용하는 경우, 영상 데이터 전송률 880Mbit/s로 고화질 RGB 4:4:4를 한 계통 녹화하거나 YCbCr 4:2:2를 두 계통 녹화할 수 있다. 440Mbit/s 모드는 SQ, 880Mbit/s 모드는 HQ라고 불린다. 2005년에 휴대용 기기 SRW-1에서 사용 가능하게 되었으며, 옵션 장비를 장착함으로써 RGB 4:4:4로 1080/60p 녹화가 가능하다. 2008년 발매된 어드밴스드 HQ 프로세서 보드 장착에 의해 스튜디오 기기 SRW-5800에서도 880Mbp/s에 대응한다. 아이치 만국박람회의 슈퍼 하이비전 영상 전시의 송출에도 사용되었다.

3. 3. SR MASTER

SR MASTER는 HDCAM SR의 기록 포맷을 유지하면서, SR 메모리(SRMemory)라는 새로운 메모리 미디어를 사용하여 파일 기반 기록을 실현한 포맷이다. SR 메모리는 최대 1TB 용량과 최대 5.5Gbps의 기록 속도를 제공한다. SR-Lite 압축 방식을 추가하여 데이터 용량을 줄일 수 있다. 파일 포맷은 MXF 방식이다.

4. 테이프

HDCAM과 HDCAM SR은 전용 카세트 테이프를 사용한다. HDCAM 테이프는 검은색 몸체에 주황색 뚜껑을, HDCAM SR 테이프는 검은색 몸체에 청록색 뚜껑을 가지고 있다.^[11] 일부 HDCAM 데크는 기존 베타캠 포맷의 테이프를 재생할 수 있다.

카세트당 녹화 시간은 S 카세트 40분, L 카세트 124분이며, 24p 모드에서는 각각 50분, 155분으로 늘어난다.

5. SMPTE 표준

SMPTE 367M은 SMPTE D-11로도 알려져 있으며, HDCAM에 대한 SMPTE 표준이다.^[2]^[3] 이 표준은 고선명 디지털 비디오의 압축을 명시한다. D11 소스 영상 속도는 초당 24, 24/1.001, 25 또는 30/1.001 프레임의 프로그레시브 스캔 또는 초당 50 또는 60/1.001 필드의 인터레이스가 될 수 있으며, 압축은 112~140 Mbit/s의 출력 비트 전송률을 생성한다. 각 D11 소스 프레임은 1920 x 1080 픽셀의 휘도 채널과 960 x 1080 픽셀의 색도 채널로 구성된다. 압축 중에 각 프레임의 휘도 채널은 1440 x 1080으로, 색도 채널은 480 x 1080으로 하위 샘플링되므로 3:1:1 크로마 하위 샘플링을 의미한다. HDCAM은 영화 제작 애플리케이션을 위해 24 FPS로 녹음을 지원하지만, 텔레비전 제작을 위해 구성할 수 있다. 오디오도 나선형 트랙에 기록된다.^[4]

HDCAM SR은 2003년에 출시되어 SMPTE 409M-2005에 표준화되었다.^[5]

6. 기타

소니는 시네알타 제품군에 HDCAM/HDCAM-SR을 사용했다.^[12] HDCAM 및 HDCAM-SR 카메라와 녹화·재생 장비는 2016년 3월에 판매가 종료되었지만, 기록용 테이프 등은 계속 판매되었다.^[12]

참조

_[1] 웹사이트 HDCAM Magnetic Storage Tape https://pro.sony/ue_[...]
_[2] 웹사이트 A look at HDCAM SR | TVyVideo https://www.tvyvideo[...]
_[3] 서적 Digital Video Production Handbook https://books.google[...] Xlibris Corporation 2009-12-17
_[4] 서적 Broadcast Engineer's Reference Book https://books.google[...] CRC Press 2012-11-12
_[5] 웹사이트 Sony Professional - Products and Solutions To Redefine Your Business https://pro.sony/en_[...]
_[6] 웹사이트 Change Country https://pro.sony/en_[...] 2007-12-12
_[7] 웹사이트 BBC Guidelines to the common technical standards agreed by the BBC, BSkyB, Channel 4, Channel 5, ITV and S4C https://www.bbc.co.u[...]
_[8] 웹사이트 Sony for Professionals:Open Workflow with MXF and SR Lite http://pro.sony.com/[...]
_[9] 문서 HDCAM SR Press Conference "Power Of Images"
_[10] 웹사이트 Broadcast, Professional and Business solutions http://www.sony.co.u[...]
_[11] 웹사이트 https://web.archive.[...]
_[12] 뉴스 소니, 하프인치의 업무용 VTR과 캠코더를 '16년 3월에 판매 종료. 테이프는 계속 https://av.watch.imp[...] AV Watch 2014-10-09
_[13] 웹인용 Sony Broadcast & Professional Research Labs:HDCAM-SR http://www.sony.co.u[...]
_[14] 웹인용 Sony HDCAM SR FAQ http://www.sonybiz.n[...] 2007-11-23

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