Безусловно, мощные ресурсы видеопроцессора и современная архитектура являются стержнем, вокруг которого строится система, однако для полноценной работы этого недостаточно. Необходимо разработать плату, увязывающую воедино все компоненты, написать драйверы и дополнительное программное обеспечение, провести серьезную работу по тестированию и отладке. Именно эти сложные задачи встали перед инженерами Pinnacle Systems после приобретения в 1999 году компании Truevision. В итоге, на свет появилось наиболее современное решение для настольных систем видеомонтажа - Targa 3000.

Конструктивно Targa 3000 (T3K) представляет собой полноразмерную PCI64 плату с DV портом и разъемом для подключения внешних коммутационных боксов. На плате установлено 128 Мбайт оперативной памяти и два аппаратных DV25/MPEG2 кодека С-Cube DVXpress.

Targa3000


Targa3000 со снятым радиатором охлаждения

Targa 3000 позволяет одновременно воспроизводить до трех потоков несжатого видео и пять слоев графики в реальном времени. При этом, на основании тестов и в зависимости от общей производительности системы пользователь сам устанавливает количество слоев, которые будут воспроизводиться без просчета. В целом же, способности платы по воспроизведению нескольких потоков видео совершенно уникальны и, если необходимо выполнить сложный монтаж, можно использовать до 16 слоев с аппаратным ускорением и немедленным выводом результатов на монитор в процессе просчета. Подобная технология "масштабируемого рендеринга" позволяет не только значительно ускорить работу, но и делает ее более наглядной. На сегодняшний день ни одна видеомонтажная плата не имеет таких возможностей и, вероятно, у Targa3000 не скоро появятся достойные конкуренты.

Кроме работы с несжатым сигналом в форматах YUVA и RGBA (с ключевым сигналом) предусмотрено и применение двух наиболее перспективных на сегодняшний день типов компрессии - DV25 и MPEG-2 (I-frames 2-50 Мбит/с). При этом существует возможность гибко настраивать основные параметры MPEG потока и, что особенно важно, использовать в одном проекте материалы в любом из перечисленных форматов. Однако, необходимо отметить, что при одновременном размещении на TimeLine клипов сжатых по стандарту DV25 и MPEG-2 потребуется некоторое время для пересчета в тот вид компрессии, который установлен в параметрах проекта.

Как и все современные видеомонтажные платы, T3K имеет богатый набор из нескольких сотен 2D эффектов и фильтров, которые выполняются в реальном времени, а в комплект программного обеспечения входит программный модуль FX Factory - исключительно гибкий механизм для настройки, который позволяет изменять много различных параметров и создавать собственные эффекты.

Рабочее окно программного модуля FX Factory

Если же требуется применение сложных трехмерных переходов, можно воспользоваться известным программным 3D эффект-процессором Hollywood FX Silver, который поставляется вместе с платой. А вот аппаратного 3D модуля пока нет и, хотя разработчики заявляют, что работы в этом направлении ведутся, никакой конкретной информации о времени появления этой полезной опции пока нет. С учетом того, что Targa 3000 является наиболее современной монтажной системой Pinnacle Systems, это можно считать достаточно серьезным недостатком.

Кроме различных 2D переходов и фильтров, Targa 3000 в реальном времени выполняет цветокоррекцию, альфа, люма, и хромакеинг по любой цветовой компоненте с сохранением теней. Еще одной характерной особенностью нового продукта является исключительно качественная реализация функций замедленного и ускоренного воспроизведения. Благодаря использованию архитектуры "memory centric" и новому алгоритму эти операции также не требуют предварительного просчета.

В Targa 3000 реализованы многие интересные идеи, появившиеся в области цифровой обработки видео за последние несколько лет. Не стала исключением и такая важная часть комплекса, как подсистема ввода/вывода.

С самого начала развития настольных систем для монтажа видео появилась проблема с размещением внешних разъемов на PCI плате. Для работы с разнообразным цифровым и аналоговым оборудованием требуется от 18 до 30 различных коннекторов, а реально с наружной стороны корпуса компьютера доступна только небольшая стенка, на которой можно разместить не более 4-5 стандартных разъемов типа RCA или BNC. Первым, и наиболее простым решением проблемы стало использование пассивного аналогового интерфейса - длинного кабельного "хвоста" с многоконтактной D-SUB вилкой на одном конце и комплектом аудио и видео разъемов на другом. За характерный внешний вид такой шлейф получил точное образное название "голова медузы". Кроме исключительного неудобства, этот пучок кабелей служит еще и источником шумов. Конечно, за счет продуманного размещения контактов можно уменьшить влияние перекрестных помех в тесном D-SUB разъеме, однако полностью избавиться от них не удается, да и получить одинаковое волновое сопротивление по всей длине кабеля не представляется возможным. Появление внешних аналоговых боксов, на передней панели которых размещались все необходимые разъемы, улучшило ситуацию и подключать аппаратуру стало гораздо удобнее, однако, толстый интерфейсный кабель, по-прежнему содержащий полный комплект экранированных коаксиальных кабелей, остался источником неприятностей. Серьезным шагом вперед стало использование активных аналоговых боксов (BreakoutBox, BoB), которые позволили сократить количество соединительных линий до минимума. Основная идея подобного подхода состоит в том, что BoB является самостоятельным активным устройством. Все аналоговые сигналы преобразуются в нем в один формат (чаще всего, компонентный для видео и симметричный балансный для аудио), который и используется для передачи. Во внешнем блоке установлены предварительные усилители, однако, все аналого-цифровые преобразования (АЦП) по-прежнему осуществляются на PCI карте и именно поэтому появление помех и шумов от сильных электромагнитных полей внутри системного блока остается нерешенной проблемой. Конечно, в целом, использование активного аналогового интерфейса значительно улучшило характеристики системы ввода/вывода, однако единственным полноценным решением является цифровая линия связи. В этом случае внешний Breakout Box выполняет функцию ЦАП/АЦП и весь обмен данными осуществляется только в цифровом виде. Разработчики Targa 3000 пошли дальше и создали универсальный интерфейс - Digital Tether - для подключения как аналоговых, так и цифровых устройств.

Аналоговый коммутационный модуль с интерфейсом Digital Tether


Цифровой коммутационный модуль (SDI)

Digital Tether - цифровой двунаправленный интерфейс между PCI картой и внешним Breakout Box. Передача аудио, видео и управляющей информации осуществляется со скоростью до 1485 Мбит/сек в каждом направлении. Для обмена данными используются LVD (Lov Voltage Differential) стандарт, обеспечивающий хорошую помехозащищенность и малое энергопотребление. Все преобразования сигналов теперь осуществляются в BoB, подальше от мощного источника электромагнитных полей - компьютера. Digital Tether может одинаково легко работать как со стандартными разрешениями PAL/NTSC(768x576), так и с HDTV, однако, к сожалению, Targa 3000 пока не работает в режиме High Definition. В режиме SDTV на частоте 27 МГц можно одновременно передавать до 2 видео и 32 аудио каналов. Вся дополнительная информация, необходимая для инициализации и управления Breakout Box, передается по тем же сигнальным линиям, что и медиа данные, и не требует отдельного канала.

На сегодняшний день в комплекте с Targa3000 поставляется на выбор один из двух внешних модулей - Targa Pro Digital или Targa Pro Analog. Аналоговый BoB имеет полный комплект компонентных, композитных и Y/C видео разъемов, а также балансные и небалансные входы/выходы, а цифровой модуль обеспечивает работу с SDI сигналом и представляет собой небольшой бокс с двумя BNC коннекторами. Согласно анонсам Pinnacle Systems, в ближайшее время должен появиться и смешанный аналого-цифровой Breakout Box, который позволит T3K работать с любым современным видеооборудованием без лишней перекоммутации. Система управления Digital Tether предусматривает автоматическую идентификацию подключенного внешнего модуля и позволяет заменять их без какой либо предварительной подготовки или перенастройки. Однако, во избежание "подвисания" системы, все же рекомендуется выключать компьютер при смене коммутационного модуля. Для защиты от перегрузки или короткого замыкания служит блок автоматических предохранителей, которые после прекращения разрушающего воздействия самостоятельно возвращаются в исходное состояние. Серьезные измнения коснулись и внешней части - кабель между внешним боксом и PCI картой больше не напоминает пожарный шланг, т.к. стал в несколько раз тоньше, да и заканчивается он теперь небольшим 36 пиновым разъемом типа mini Centronix.

Внешний интерфейс Targa 3000 - самостоятельная интересная разработка, достойная самого пристального внимания. Благодаря современным техническим решениям и смелому революционному подходу были решены практически все основные проблемы системы ввода/вывода и сделан серьезный шаг вперед, направленный на улучшение качества сигнала. Пожалуй, единственным реальным минусом является невозможность одновременного использования аналогового и цифрового модуля. На плате смонтирован только один разъем Digital Tether и поэтому при смене источника сигнала требуется подключать соответствующий коммутационный модуль, что создает определенные трудности. А ведь для работы с современным профессиональным оборудованием наличие аналогового и SDI интерфейсов было бы крайне желательно. Кроме того, хотелось бы, чтобы коммутационный модуль можно было установить в 19" стойку, однако в стандартном комплекте поставки эта полезная мелочь, к сожалению, не предусмотрена.

Как и любая компьютерная система для нелинейного видеомонтажа, Targa 3000 представляет собой сложный комплекс программных и аппаратных средств. Про серьезные технические возможности аппаратуры было сказано уже достаточно много и настало время поговорить и о программном обеспечении. К сожалению, именно эта часть системы имеет достаточно серьезные недостатки и во многом портит впечатление от этой современной по-настоящему революционной платы.

Targa 3000 пока может использовать в качестве видеоредактора только Adobe Premiere или Speed Razor фирмы in-sync. Вполне очевидно, что полностью раскрыть все возможности монтажной системы в такой ситуации не удастся. Вероятно, наиболее предпочтительным было бы использование мощного современного редактора *edit компании discreet logic. Однако, текущие версии 6.0 и 6.0+ не поддерживают T3K, хотя уже в ближайшее время в *edit 6.5 это досадное упущение обещают исправить. Долгое время T3K работала вообще только с Adobe Premiere 5.1, но сейчас с платой можно использовать наиболее свежий комплект драйверов версии 1.5, ориентированный уже на работу с операционной системой Windows 2000 и Adobe Premiere 6.0 или Speed Razor 2000x.

Несмотря на то, что плата появилась на рынке более полутора лет назад, программное обеспечение и драйвера до сих пор имеют целый ряд существенных недостатков. Так, до сих пор не исправлена серьезная ошибка, связанная с задержкой в несколько десятков кадров при каждом старте/остановке воспроизведения с Time Line. Данный дефект серьезно затрудняет редактирование и очень усложняет совместную работу режиссера и монтажера.

Кроме этого, необходимо отметить, что при разработке интерфейса практически не были учтены реальные требования современного телевизионного производства. Так, при захвате и выводе материала на ленту невозможно оперативное изменение параметров аудио и видео сигнала, отсутствуют такие средства контроля как программные вектроскоп и wave form монитор. Для выбора и настройки любого фильтра или эффекта необходимо каждый раз открывать общую панель настроек FX Factory. Данная функция даже на достаточно "быстром" компьютере выполняется долго и требует утомительного ожидания у экрана монитора.

Минусов у программного обеспечения конечно много, однако есть и положительные моменты. Например, уже сегодня в комплекте с платой поставляются такие интересные дополнения, как программные кодеки DV 25 и YUV, скоростной MPEG-2 кодер, работающий в реальном времени, и, наконец, plug in для популярной программы композитинга Adobe After Effects, позволяющий выводить изображение непосредственно на телевизионный монитор. Кроме этого в комплект поставки входит мощный пакет для сложного монтажа, композитинга и ротоскопинга - Commotion Pro, известная программа для создания титров, Title Deko, и еще целый ряд полезных приложений, расширяющих возможности системы.

В целом, можно сказать, что ситуация с ПО постепенно меняется в лучшую сторону, однако изменения эти проходят достаточно медленно.

Targa 3000 требует тщательного выбора компьютерной платформы. Идя по наиболее простому пути, можно использовать готовую сертифицированную систему от одного из мировых лидеров индустрии, однако, вполне очевидно, что такой подход имеет целый ряд минусов. И прежде всего, это исключительно высокая стоимость, часто в несколько раз превышающая цену комплектующих. Еще одним недостатком является проблема совместимости готовых рабочих станций с различным оборудованием. Так, например, сертифицированная SP750 от Compaq не работает со SCSI контроллерами ATTO UL3D, UL2D и QLOGIC QLA2160. Может сложиться впечатление, что компьютер, гордо представляющий известную марку, работает более надежно, но опыт общения с различными пользователями монтажных сиcтем на базе Targa 3000 говорит о том, что аккуратно, правильно собранная и сконфигурированная система работает ничуть не хуже, а стоит гораздо дешевле.

В случае, если пользователь принимает решение собирать компьютер самостоятельно, разработчики платы предлагают два основных варианта конфигурации системы на базе T3K. Первый предполагает работу только с компрессированным видеосигналом (DV25, MPEG-2) и имеет не очень высокие требования компьютерной платформе. Максимальная скорость одного потока в этом случае не превышает 6.25 МБайт/с и для нормальной работы вполне достаточно производительности обычной 32-х разрядной шины PCI. Честно говоря, покупка столь дорогой системы для монтажа в формате DV кажется несколько неразумным шагом, тем более, что сегодня на рынке уже есть решения, работающие одновременно с четырьмя слоями DV видео (например, Сanopus DV Rex RT). Именно поэтому наибольший интерес представляет конфигурация, ориентированная на операции с некомпрессированным сигналом.

В любом случае рекомендуется системная плата на чипсетах i440BX, i815, i840 или Serverworks. Кроме этого потребуется 256 или 512 Мбайт оперативной памяти и производительная дисковая подсистема со SCSI интерфейсом. Для работы с DV или MPEG потоками достаточно двух скоростных жестких дисков объединенных в RAID уровня 0 (stripe), для воспроизведения двух потоков несжатого видео YUV (4:2:2, 20 Мбайт/с) потребуется 4 диска, и, наконец, для работы с тремя слоями в массив необходимо объединить уже 8 накопителей. Если требуется одновременно воспроизводить максимальное число потоков, следует использовать двуканальный PCI64 SCSI контроллер с разделением дисков на две группы по 4 на каждом канале. Следует заметить, что при использовании системы с шиной PCI64 очень важно постараться использовать только свободные 64 битные PCI слоты. Очень часто попытка установить в систему еще хотя бы одну плату PCI 32 приводит к тому, что монтажная программа начинает работать с очень большими задержками.

Как показывает практика, для нормального воспроизведения трех потоков не обязательно использовать дорогой RAID, собранный на SCSI дисках, и вполне достаточно дискового массива типа Medea Video RAID RTX. Несмотря, на то, что этот видео RAID построен на IDE дисках, которые традиционно считаются более медленными по сравнению со SCSI, установившаяся скорость потока данных составляет около 80 Мб/с. Во многом эффективность такого решения объяснятся тем, что Medea использует собственный высокопроизводительный SCSI-IDE контроллер и наиболее скоростные современные жесткие диски ведущих производителей. Все накопители, проходят тщательный отбор и специальную предварительную подготовку. Как это ни парадоксально звучит, но сегодня IDE диски вполне подходят даже для задач видеомонтажа серьезного уровня т.к наиболее важный параметр, линейная скорость чтения, например, у IBM Deskstar 75GXP даже больше, чем у профессиональной SCSI серии Ultrastar 36LZX.

Достаточно большое значение для обеспечения максимальной производительности дисковой подсистемы имеет и выбор SCSI контроллера. Здесь стоит отдавать предпочтение тем устройствам, которые обеспечивают аппаратную реализацию RAID массива. Например, использование двуканального контроллера UL3D фирмы ATTO дает значительный запас по скорости по сравнению с распространенным Adaptec 39160. Установка более дорогого и более производительного контроллера особенно оправдана, когда дисковая подсистема лишь немного не дотягивает до требуемого уровня и такое решение позволит все же собрать работоспособную монтажную станцию.

Хотя при воспроизведении нескольких потоков нагрузка на процессор невелика и редко превышает 10-12%, все же желательно использовать современные и производительные CPU. Эта рекомендация основывается на том, что кроме непосредственно функции воспроизведения система призвана решать целый ряд достаточно сложных задач по обработке видео и здесь ресурсы процессора будут совсем не лишними. С учетом того, что Targa 3000 работает под операционными системами Windows NT 4.0 и Windows 2000, вполне очевидно, что предпочтительно использовать двухпроцессорные конфигурации, имеющие более высокую производительность.

Отдельного внимания заслуживает и видеосистема. Прежде всего, необходимо, чтобы видеокарта нормально отображала оверлейное окно. К сожалению, эта важная функция реализована далеко не у всех современных плат. Точнее говоря, обычно оверлейное окно все же отрисовывается, однако низкое качество изображения не позволяет с ним работать. Наиболее удачно оверлейные функции реализованы в платах от ATI и Matrox, и для задач видеомонтажа они подходят лучше всего. Особенно интересно использовать Matrox G400/G450/G550 в варианте Dual head. Возможность подключить два монитора очень актуальна для работы с видео и такое решение делает работу монтажера более комфортной. Популярные и распространенные карты на чипах Nvidia, как правило, тоже подходят для работы с видео, однако не исключена ситуация, когда потребуется тщательно подбирать драйвер для нормальной работы оверлея.

Следует отметить, что если используется материнская плата на чипсете Serverworks, например, Tyan S1867 Thunder 2500, придется использовать PCI видеоадаптер. В данном случае особенности реализации AGP порта вообще не позволяют выводить оверлейное изображение при любой AGP видеокарте.

Таким образом, требования к компьютерной платформе предъявляются достаточно жесткие и только следуя всем рекомендациям можно собрать работающую систему, полностью реализующую все возможности Targa 3000. Разработчики платы провели достаточно обширную работу по тестированию и сертификации комплектующих и за более подробной информацией можно обратится на сайт компании Pinnacle Systems.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о возможных вариантах применения наиболее мощной и современной монтажной системы на базе Targa 3000. Прежде всего, надо отметить, что благодаря совершенствованию технологий, росту производительности персональных компьютеров и снижению стоимости дисковых носителей системы нелинейного видеомонтажа серьезно потеснили традиционные "линейки" и гибридные монтажные комплексы. Использование только компьютерной системы, конечно же, имеет свои достоинства и недостатки, однако совершенно неоспоримо то, что такое решение не только позволяет очень гибко подстраиваться под требования конкретного видеопроизводства, но и экономит деньги. Уже сегодня стоимость даже самой мощной рабочей станции на базе Targa 3000 в несколько раз меньше чем многопостовый монтажный комплекс с магнитофонами, микшерами, контроллерами и эффекторами. А ведь по выполняемым функциям они уже почти сравнялись - абсолютное большинство фильтров, эффектов и переходов настольная компьютерная система теперь может выполнять в реальном времени. Все это позволяет позиционировать T3K как монтажную систему оперативного, сложного монтажа в условиях дефицита времени для крупных студий и телевизионных каналов. Цветовое представление 4:4:4:4 и возможность работать с некомпрессированным сигналом позволяют с успехом использовать Targa3000 для задач многослойного видеомонтажа и композитинга. Еще одним применением может быть совместная работа в сети из нескольких видеомашин. Причем, в паре можно использовать не только такие же рабочие станции, но и существенно более скромные с точки зрения системных требований DV500+. Это особенно интересно потому, что существует полная взаимная совместимость файлов записанных в стандарте DV25.

Подводя итог, хотелось бы коротко отметить основные положительные и отрицательные черты системы на базе Targa 3000.

Достоинства

• Современная прогрессивная архитектура, имеющая большие перспективы.
• Возможность без просчета одновременно воспроизводить до 3 слоев видео и 5 слоев графики.
• Достаточно обширный набор 2D эффектов и фильтров, выполняемых в реальном времени.
• Возможность работы с некомпрессированным видеосигналом.
• Возможность одновременной работы с различными типами компрессии в одном проекте
• Современный прогрессивный интерфейс с внешними устройствами - Digital Tether

Недостатки

• Высокие требования к компьютерной платформе и дисковой подсистеме.
• Ограниченный набор совместимых монтажных программ (невозможность работы с discreet edit*)
• Недоработки в программном обеспечении
• Отсутствие модуля для аппаратной реализации 3D эффектов
• Невозможно одновременно использовать цифровой и аналоговый коммутационные модули
• Отсутствие специализированной программы для захвата видео, систематизации и разбиения на сцены.

Таким образом, можно сказать, что T3K - по настоящему революционный продукт, который содержит огромное количество интересных технических и технологических новинок, однако, как и всякое сложное решение, пока еще требует целого ряда доработок. И все же, Targa 3000 знаменует собой начало новой эпохи в истории систем для цифровой обработки сигнала и, думается, не будет большим преувеличением предположение о том, что пройдет совсем немного времени и многочисленные производители программного и аппаратного обеспечения будут ориентироваться на Targa 3000, как на новый стандарт в области видеопроизводства.