ВИДЕОЗА́ПИСЬ

ВИДЕОЗА́ПИСЬ, за­пись ви­зу­аль­ной ин­фор­ма­ции (напр., те­ле­ви­зи­он­ных про­грамм) с це­лью её со­хра­не­ния и по­сле­дую­ще­го вос­про­из­ве­де­ния. В от­ли­чие от фо­то- и ки­но­съём­ки, при В. изо­бра­же­ние пред­ва­ри­тель­но пре­об­ра­зу­ет­ся в по­сле­до­ва­тель­ность элек­трич. сиг­на­лов (ви­део­сиг­на­лов), ко­то­рые за­тем фик­си­ру­ют­ся тем или иным спо­со­бом на но­си­те­ле за­пи­си. В за­ви­си­мо­сти от ви­да но­си­те­ля и спо­со­ба воз­дей­ст­вия на не­го при за­пи­си и счи­ты­ва­нии (вос­про­из­ве­де­нии) ви­део­ин­фор­ма­ции раз­ли­ча­ют В. маг­нит­ную, оп­ти­че­скую, элек­тро­ста­ти­че­скую и ме­ха­ни­че­скую.

Маг­нит­ная В., по­лу­чив­шая ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние, по су­ще­ст­ву ана­ло­гич­на маг­нит­ной за­пи­си зву­ка и про­из­во­дит­ся на маг­нит­ной лен­те при по­мо­щи ви­део­маг­ни­то­фо­на или на маг­нит­ном дис­ке – в т. н. на­ко­пи­те­лях, в ко­то­рых за­пи­сы­ваю­щим и/или счи­ты­ваю­щим эле­мен­том яв­ля­ет­ся маг­нит­ная го­лов­ка. При за­пи­си в об­мот­ку маг­нит­ной го­лов­ки по­да­ёт­ся элек­трич. сиг­нал, мо­ду­ли­ро­ван­ный по час­то­те ви­део­сиг­на­лом. Пе­ре­мен­ное маг­нит­ное по­ле, соз­да­вае­мое в ра­бо­чем за­зо­ре маг­нит­ной го­лов­ки, из­ме­ня­ет на­маг­ни­чен­ность при­ле­гаю­щей к не­му (в дан­ный мо­мент вре­ме­ни) об­лас­ти но­си­те­ля за­пи­си в со­от­вет­ст­вии с мгно­вен­ным зна­че­ни­ем сиг­на­ла. В ре­зуль­та­те на но­си­те­ле об­ра­зу­ет­ся до­рож­ка за­пи­си в ви­де по­сле­до­ва­тель­но­сти участ­ков ра­бо­че­го слоя, ос­та­точ­ная на­маг­ни­чен­ность ко­то­рых из­ме­не­на про­пор­цио­наль­но мгно­вен­ным зна­че­ни­ям мо­ду­ли­рую­ще­го сигна­ла. При вос­про­из­ве­де­нии маг­нит­ное по­ле дви­жу­щей­ся сиг­на­ло­грам­мы соз­да­ёт из­ме­няю­щий­ся маг­нит­ный по­ток в сер­деч­ни­ке го­лов­ки. Воз­бу­ж­дае­мая при этом в об­мот­ке го­лов­ки эдс ин­дук­ции по­ро­ж­да­ет на­пря­же­ние, ко­то­рое уси­ли­ва­ют и де­мо­ду­ли­ру­ют, вос­ста­нав­ли­вая т. о. за­пи­сан­ный ра­нее сиг­нал. Для за­пи­си и вос­про­из­ве­де­ния ши­ро­ко­по­лос­ных ви­део­сиг­на­лов (по­ло­са час­тот до 8–10 МГц) тре­бу­ет­ся вы­со­кая ско­рость пе­ре­ме­ще­ния но­си­те­ля от­но­си­тель­но маг­нит­ной го­лов­ки. При за­пи­си на маг­нит­ную лен­ту это дос­ти­га­ет­ся при­ме­не­ни­ем не­сколь­ких маг­нит­ных го­ло­вок, ук­ре­п­лён­ных по ок­руж­но­сти жё­ст­ко­го дис­ка, вра­щаю­ще­го­ся под не­ко­то­рым уг­лом к на­прав­ле­нию дви­же­ния маг­нит­ной лен­ты, про­тя­ги­вае­мой с по­сто­ян­ной ско­ро­стью (на­клон­но-строч­ная за­пись). Ка­че­ст­во маг­нит­ной В. в зна­чит. ме­ре за­ви­сит от ста­биль­но­сти час­то­ты вра­ще­ния маг­нит­ных го­ло­вок и ско­ро­сти пе­ре­ме­ще­ния но­си­те­ля, уров­ня ап­па­рат­ных шу­мов, ве­ли­чи­ны не­ли­ней­ных ис­ка­же­ний в ка­на­лах за­пи­си и вос­про­из­ве­де­ния. Улуч­ше­ние ка­че­ст­ва В. обес­пе­чи­ва­ет­ся при­ме­не­ни­ем элек­трон­ных сис­тем син­хро­ни­за­ции и ав­то­ма­тич. ре­гу­ли­ро­ва­ния ско­ро­сти дви­же­ния лен­то­про­тяж­но­го ме­ха­низ­ма и час­то­ты вра­ще­ния го­ло­вок, час­тот­ной кор­рек­ции и шу­мо­по­дав­ле­ния. Пер­вые сту­дий­ные ви­део­маг­ни­то­фо­ны соз­да­ны в США в 1956. В февр. 1960 по Центр. те­ле­ви­де­нию из Мо­ск­вы впер­вые был по­ка­зан кон­церт, за­пи­сан­ный на маг­нит­ную лен­ту при по­мо­щи отеч. ви­део­маг­ни­то­фо­на «Кадр». Раз­ра­бот­ка маг­нит­ной В. от­кры­ла но­вые тех­нич. воз­мож­но­сти для под­го­тов­ки те­ле­про­грамм, соз­да­ния ви­део­тек, ви­део­ар­хи­вов и др. Осн. дос­то­ин­ст­ва маг­нит­ной В.: го­тов­ность к не­мед­лен­но­му вос­про­из­ве­де­нию (без к.-л. до­пол­нит. об­ра­бот­ки но­си­те­ля), воз­мож­ность мно­го­крат­но­го ис­поль­зо­ва­ния од­но­го и то­го же но­си­те­ля (преж­няя ви­део­грам­ма при этом ав­то­ма­ти­че­ски сти­ра­ет­ся пу­тём раз­маг­ни­чи­ва­ния ра­бо­че­го слоя но­си­те­ля), воз­мож­ность осу­ще­ст­в­ле­ния элек­трон­но­го мон­та­жа фраг­мен­тов за­пи­сан­ных про­грамм. Маг­нит­ная В. при­ме­ня­ет­ся для ре­ги­ст­ра­ции ви­део­ин­фор­ма­ции во мно­гих об­лас­тях нау­ки и тех­ни­ки и в то же вре­мя дос­туп­на ши­ро­ко­му кру­гу поль­зо­ва­те­лей – не­спе­циа­ли­стов в об­лас­ти элек­тро­ни­ки. Пер­во­на­чаль­но в проф. ап­па­ра­ту­ре маг­нит­ной В. ис­поль­зо­ва­лись маг­нит­ные лен­ты ши­ри­ной 25,4 или 50,8 мм. По ме­ре по­вы­ше­ния плот­но­сти за­пи­си ши­ри­на маг­нит­ной лен­ты умень­ша­лась – бы­ли раз­ра­бо­та­ны ви­део­кас­се­ты с ши­ри­ной лен­ты 12,7 и 6,35 мм, по­лу­чив­шие ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние в те­ле­ви­зи­он­ном ве­ща­нии, ви­део­жур­на­ли­сти­ке, бы­ту и т. д.

В кон. 1960-х гг. в США соз­да­ны уст­рой­ст­ва для В. на маг­нит­ных дис­ках – дис­ко­вые на­ко­пи­те­ли, за­пись в ко­то­рых про­из­во­дит­ся на кон­цен­трич. до­рож­ках, об­ра­зую­щих­ся при вра­ще­нии дис­ка с по­сто­ян­ной уг­ло­вой ско­ро­стью. На ка­ж­дой сто­ро­не маг­нит­но­го дис­ка ис­поль­зу­ет­ся отд. маг­нит­ная го­лов­ка, ко­то­рая ус­та­нав­ли­ва­ет­ся на нуж­ную до­рож­ку за­пи­си т. н. по­зи­цио­ни­рую­щим ме­ха­низ­мом, обес­пе­чи­ваю­щим её дис­крет­ное пе­ре­ме­ще­ние вдоль ра­диу­са дис­ка (от внеш­не­го края к цен­тру). Пер­вые ана­ло­го­вые уст­рой­ст­ва не­боль­шой ём­ко­сти ис­поль­зо­ва­лись толь­ко для за­пи­си не­под­виж­ных изо­бра­же­ний или фраг­мен­тов дли­тель­но­стью до 30 с. По ме­ре со­вер­шен­ст­во­ва­ния маг­нит­ные дис­ко­вые на­ко­пи­те­ли всё ши­ре при­ме­ня­ют­ся для В., а в нач. 2000-х гг. циф­ро­вые мно­го­дис­ко­вые сис­те­мы В. ста­но­вят­ся ос­но­вой тех­но­ло­гич. ком­плек­сов те­ле­ви­зи­он­но­го ве­ща­ния. Уст­рой­ст­ва В. на маг­нит­ных дис­ках по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние так­же в сис­те­мах ви­део­наб­лю­де­ния, пор­та­тив­ных ви­део­ка­ме­рах, до­маш­них ки­но­те­ат­рах и др.

В 1990-х гг. про­ис­хо­дит ин­тен­сив­ное вне­дре­ние циф­ро­вых тех­но­ло­гий В. как для про­фес­сио­наль­ных, так и для бы­то­вых це­лей (см. Циф­ро­вая за­пись). Но­вые ме­то­ды циф­ро­во­го ко­ди­ро­ва­ния и сжа­тия (ком­прес­сии) сиг­на­лов по­зво­ли­ли су­ще­ст­вен­но по­вы­сить ка­че­ст­во вос­про­из­во­ди­мо­го сиг­на­ла изо­бра­же­ния, умень­шить ско­рость ин­фор­ма­ци­он­но­го по­то­ка и за­пи­сы­вать на ви­део­кас­се­ту или диск циф­ро­вые про­грам­мы боль­шой дли­тель­но­сти.

При оп­ти­че­ской В. на но­си­тель за­пи­си воз­дей­ст­ву­ют сфо­ку­си­ро­ван­ным све­то­вым пуч­ком, ча­ще все­го ла­зер­ным лу­чом. В ре­зуль­та­те та­ко­го воз­дей­ст­вия отд. уча­ст­ки но­си­те­ля из­ме­ня­ют свои оп­тич. ха­рак­те­ри­сти­ки (напр., ко­эф. от­ра­же­ния, пре­лом­ле­ния или по­гло­ще­ния све­та, ве­ли­чи­ну уг­ла маг­ни­то­оп­тич. вра­ще­ния плос­ко­сти по­ля­ри­за­ции). За­пи­сы­ваю­щим эле­мен­том в уст­рой­ст­вах оп­тич. В. яв­ля­ет­ся оп­тич. го­ловка, со­дер­жа­щая ла­зер, мо­ду­ля­тор све­та и сис­те­му ав­то­ма­тич. фо­ку­си­ров­ки ла­зер­но­го из­лу­че­ния. Но­си­те­ли для оп­тич. В. обыч­но из­го­тов­ля­ют в ви­де дис­ков (см. Оп­ти­че­ский диск). Сиг­на­ло­грам­ма на оп­тич. дис­ке пред­став­ля­ет со­бой кру­го­вую или спи­раль­ную до­рож­ку, сфор­ми­ро­ван­ную из по­сле­до­ва­тель­ных участ­ков по­верх­но­сти дис­ка с из­ме­нён­ны­ми оп­тич. ха­рак­те­ри­сти­ка­ми; раз­мер од­но­го та­ко­го уча­ст­ка – пи­та – со­став­ля­ет де­ся­тые до­ли мик­ро­на. Оп­тич. диск с сиг­на­ло­грам­мой ли­бо ис­поль­зу­ет­ся не­по­сред­ст­вен­но с це­лью вос­про­из­ве­де­ния за­пи­сан­но­го на нём изо­бра­же­ния, ли­бо с его по­мо­щью из­го­тов­ля­ют диск-ори­ги­нал для по­сле­дую­ще­го ти­ра­жи­ро­ва­ния дис­ков-ко­пий, пред­на­зна­чен­ных толь­ко для вос­про­из­ве­де­ния ви­део­сиг­на­лов. Вос­про­из­ве­де­ние сиг­на­лов изо­бра­же­ния с оп­тич. дис­ка осу­ще­ст­в­ля­ет­ся ви­део­про­иг­ры­ва­те­лем (на­ко­пи­те­лем) с оп­тич. го­лов­кой, ко­то­рая фо­ку­си­ру­ет луч ма­ло­мощ­но­го ла­зе­ра не­пре­рыв­но­го из­лу­че­ния на до­рож­ке за­пи­си, вос­при­ни­ма­ет от­ра­жён­ное от не­го из­лу­че­ние, про­мо­ду­ли­ро­ван­ное сиг­на­ло­грам­мой, и пре­об­ра­зу­ет его в элек­трич. сиг­нал. Су­ще­ст­вен­ное пре­иму­ще­ст­во оп­тич. В. пе­ред др. ви­да­ми В. – от­сут­ст­вие ме­ха­нич. со­при­кос­но­ве­ния за­пи­сы­ваю­ще­го (вос­про­из­во­дя­ще­го) эле­мен­та с но­си­те­лем за­пи­си, что обес­пе­чи­ва­ет про­дол­жит. срок служ­бы но­си­те­ля.

Пер­вые оп­тич. дис­ки с не­сти­рае­мой сиг­на­ло­грам­мой и ла­зер­ные про­иг­ры­ва­те­ли для них поя­ви­лись в 1978 в Ни­дер­лан­дах. В 1980-е гг. соз­да­ны (США, Япо­ния) оп­тич. дис­ки и ап­па­ра­ту­ра для од­но­крат­ной В. и мно­го­крат­но­го вос­про­из­ве­де­ния за­пи­сан­ной ин­фор­ма­ции; раз­ра­бо­та­ны так­же оп­тич. дис­ки, до­пус­каю­щие мно­го­крат­ную по­втор­ную за­пись (т. н. ре­вер­сив­ные оп­тические дис­ки). В 1990-е гг. при­ня­ты ме­ж­ду­нар. стан­дар­ты для циф­ро­вых оп­тич. дис­ков; в 1996 вы­пу­ще­ны ви­део­дис­ки стан­дар­та DVD (Digital Video Disk) диа­мет­ром 120 мм с не­сти­рае­мой сиг­на­ло­грам­мой, пред­на­зна­чен­ные толь­ко для вос­про­из­ве­де­ния. Позд­нее бы­ли соз­да­ны оп­тич. дис­ки стан­дар­та DVD для од­но­крат­ной и мно­го­крат­ной В., на ко­то­рых мож­но за­пи­сы­вать циф­ро­вые ви­део­про­грам­мы дли­тель­но­стью до не­сколь­ких ча­сов. Та­кие дис­ки ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для лю­би­тель­ской В. и про­смот­ра ви­део­филь­мов в до­маш­них ус­лови­ях.

При элек­тро­ста­ти­че­ской В. сиг­на­ло­грам­ма пред­став­ля­ет со­бой упо­ря­до­чен­ное про­странств. рас­пре­де­ле­ние элек­трич. за­ря­дов (по­тен­ци­аль­ный рель­еф) на по­верх­но­сти но­си­те­ля обыч­но в ви­де дис­ка. Элек­тро­ста­тич. дис­ки с сиг­на­ло­грам­мой из­го­тов­ля­ют мат­ри­ци­ро­ва­ни­ем, они слу­жат толь­ко для вос­про­из­ве­де­ния ви­део­ин­фор­ма­ции с по­мо­щью спе­ци­аль­но­го ём­ко­ст­но­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля. Для об­ра­ти­мых про­цес­сов за­пи­си – вос­про­из­ве­де­ния изо­бра­же­ний элек­тро­ста­тич. спо­со­бом – ис­поль­зу­ют тон­кие пла­стин­ки по­лу­про­вод­ни­ка или сег­не­то­элек­три­ка, на по­верх­но­сти ко­то­рых по­тен­ци­аль­ный рель­еф соз­да­ёт­ся ска­ни­рую­щим элек­трон­ным лу­чом. Счи­ты­ва­ние за­пи­сан­ной та­ким об­ра­зом сиг­на­ло­грам­мы (или её сти­ра­ние) осу­ще­ст­в­ля­ют при по­мо­щи элек­трон­но­го (как в обыч­ных пе­ре­даю­щих ЭЛП) или све­то­во­го лу­ча. Элек­тро­ста­тическая В. как спо­соб за­пи­си изо­бра­же­ния раз­ра­бо­та­на в 1970-е гг. (США), од­на­ко из-за слож­но­сти счи­ты­ва­ния ви­део­ин­фор­ма­ции прак­ти­че­ски не при­ме­ня­ет­ся.

Ме­ха­ни­че­ская В. (раз­ра­бо­та­на в нач. 1970-х гг., Ве­ли­ко­бри­та­ния, ФРГ) вы­пол­ня­ет­ся, по су­ще­ст­ву, ана­ло­гич­но ме­ха­нич. зву­ко­за­пи­си: но­си­те­лем за­пи­си слу­жит ме­тал­лич. или пла­ст­мас­со­вый диск, на по­верх­но­сти ко­то­ро­го по­сред­ст­вом рез­ца (ре­кор­де­ра) фик­си­ру­ет­ся сиг­на­ло­грам­ма обыч­но в ви­де спи­раль­ной ка­нав­ки; глу­би­на и/или ши­ри­на ка­нав­ки ме­ня­ют­ся в со­от­вет­ст­вии с из­ме­не­ни­ем па­ра­мет­ров ви­део­сиг­на­ла. Изо­бра­же­ние, за­пи­сан­ное та­ким спо­со­бом, вос­про­из­во­дит­ся при по­мо­щи ви­део­про­иг­ры­ва­те­ля. Ме­ха­нич. В., как и элек­тро­ста­ти­че­ская, ши­ро­ко­го рас­про­стра­не­ния не по­лу­чи­ла.