Нестандартный лазерный видеодиск, HDTV и Cудный День

Изучая историю ^[1] лазерного диска на практике, с использованием настоящего плеера и настоящих кинорелизов, я конечно же хотел выяснить, где у этого формата условный «святой грааль». Я имею в виду нечто совсем уж редкое, нестандартное, странное и высокотехнологичное. В случае коллекционирования старых вещей, как правило с трудом добываемое. Для лазерных видеодисков как носителей существует как минимум четыре категории подобной дичи: так называемые Squeeze LD, первые кинорелизы в формате высокой четкости Hi-Vision, записываемые лазерные диски. И одна крайне интересная комбинация лазерного видеодиска с компьютером, известная как Domesday Project.

Про эти четыре категории я и хочу рассказать в нехарактерном для меня формате «по материалам из интернета». Редкие устройства и диски из этого списка добыть можно, но у меня просто нет столько денег на хобби. К счастью, их довольно подробно описали более состоятельные коллекционеры. Прежде, чем начать, хочу поделиться вот такой мыслью. Мне показалось, что залогом долговременного успеха какой-либо технологии является некий запас прочности. В случае носителя данных я имею в виду задел под последующее расширение функциональности. Например, вслед за штампованными компакт-дисками появились записываемые однократно, а потом и перезаписываемые. Сама технология развилась до современных носителей Blu-Ray с емкостью более ста гигабайт на диск такого же размера.

Лазерный видеодиск появился слишком рано, чтобы стать массовым, но запас прочности у него был. Для цифрового звука, стерофонического и многоканального, а потом и для записи видео в формате «почти FullHD», и для данных. Его аналоговая природа и большие размеры не позволили ему превратиться в популярный мультимедийный носитель данных для компьютеров в девяностых (им стал компакт-диск). Но попытки были, еще в восьмидесятые, незадолго до CD-ROM, но на самом деле из совершенно иной эпохи. И эти попытки были очень интересные.

Предыдущая ^[1] статья про лазерные видеодиски с практическим опытом и впечатлениями.

Дневник коллекционера старых железок я веду в Телеграмме ^[2].

Squeeze LD

Начнем с простой «дичи»: диски в формате Squeeze LD. Так как лазерный видеодиск в итоге стал форматом для обеспеченных любителей кино, довольно много фильмов выпускались с «кинотеатральным» соотношением сторон, в широком формате. И это в те времена, когда стандартным телевизором был ящик с соотношением сторон 4:3. Обеспеченный любитель кино мог приобрести ранние широкоэкранные телевизоры или установить проектор (как правило огромный сундук с тремя трубками). Даже в этом случае происходила потеря вертикального разрешения кадра. Например, соотношение сторон фильма Терминатор 2 — 2.39:1. Разрешение кадра в стандарте PAL — 576 линий по вертикали, соотношение сторон 4:3. Получается, что кадр из «Терминатора» в театральной версии по вертикали должен занимать 321 линию. Все остальное — это горизонтальные черные полосы. Что если растянуть кадр по вертикали, используя полное разрешение кадра (576 линий в PAL или 480 в NTSC), а при воспроизведении сжать? Так и сделано на дисках формата Squeeze LD.

По сути была использована технология съемки на кинопленку анаморфированного изображения ^[3], только там за растягивание и сжатие отвечает специализированная оптика.

База фильмов на LD знает ^[4] только про 34 релиза в формате Squeeze LD. Технология появилась слишком поздно, и давала слишком небольшой прирост качества изображения, чтобы стать популярной. На плеерах и ТВ, не умеющих «тянуть» картинку, она ломала совместимость. В общем, не прижилась. Из-за малого количества изданий, диски Squeeze LD ныне стоят дорого или очень дорого.

Hi-Vision и формат MUSE

Но по ценности артефактов Squeeze LD не может сравниться с дисками Hi-Vision. Представленный в 1993 году, Hi-Vision был по сути первым носителем видео в формате высокой четкости. За 10 лет до Blu-Ray и HD DVD. За пять лет до выпуска еще одного редкого формата D-VHS ^[5]. Задолго до массового распространения собственно телевизоров и телевещания в формате HD.

История Hi-Vision подробно описана в видео на канале Techmoan. Эмбед выше — первая часть, а вот здесь ^[6] можно найти вторую. Hi-Vision — это торговая марка для носителя. Cтандарт кодирования-декодирования видео называется MUSE ^[7], он также использовался в Японии для раннего аналогового (!) телевещания в формате высокой четкости. Параметры изображения (некоторые технические данные есть тут ^[8]): разрешение 1035 линий (совсем немного меньше, чем 1080 линий у современного стандарта FullHD), 30 кадров в секунду, несжатый сигнал требовал полосу частот шириной 30 мегагерц. После сжатия на лазерном диске сохранялся сигнал с полосой частот 8.1 мегагерца, чуть больше, чем стандартные ~6 мегагерц у обычных LD. Сделано это было за счет улучшения нескольких параметров носителя: скорость чуть выше (до 2700 оборотов в минуту против ~1800 у стандартного LD), данные записаны чуть плотнее.

Из того же видео Мэтта Techmoan приведу сравнение (ок, слегка пожатое ютюбом) обычного LD и релиза Hi-Vision. Разница есть, но она не выдающаяся: помимо возможностей стандарта, требовался еще и правильный перенос, сканирование исходника в высоком разрешении. В общем все то, чего в середине девяностых еще не было. Меня не перестает удивлять, что в тот же момент, когда мои родители радовались первому магнитофону, кто-то (очень богатый даже по меркам Японии) смотрел кино в высоком разрешении.

Близкий к идеальному пример HD-видео из девяностых показан выше. Это запись 1993 года, но переизданная позднее уже в цифровом формате, на кассете D-VHS. По сравнению с возможностями современных HD-видеокамер, и даже смартфонов, картинка слегка мыльная, но все равно лучше, чем аналоговое видео стандартного разрешения.

Чтобы сегодня посмотреть лазерный диск высокой четкости, придется отдать очень много денег. 3-5 тысяч долларов за рабочий проигрыватель, или тысячу за нерабочий, если вы хотите поиграть в рулетку с ремонтом. У Techmoan плеер ломался два раза, последний — фатально. Более того, просто проигрыватель не покажет вам кино, нужен еще отдельный декодер формата MUSE — в Японии он использовался и для просмотра Hi-Vision, и для декодирования ТВ-сигнала со спутника. Среди фанатов лазерного диска распространено мнение, что даже обычные издания плеер Hi-Vision читает лучше, за счет лазерного излучателя с меньшей длиной волны (670нм против 780нм). Да, параметры лазера почти такие же, как у формата DVD, выпущенного через четыре года после лазерного диска (там 650нм). Наконец, если вы купили аппаратуру, и она у вас работает, потребуются фильмы. В базе LDDB есть информация ^[9] о 167 релизах. На eBay эти диски продаются примерно по 300 долларов.

Записываемые лазерные диски

Здесь, наконец-то, лазерные диски начинают приближаться к компьютерам тех времен. Но не во всех случаях. Записываемые лазерные диски чаще всего использовались для хранения аналоговых данных — тех же изображений или видео, а не цифровых. Два цифровых формата упоминаются здесь ^[10]: это LV-ROM компании Philips и LD-ROM компании Pioneer. Используя разные файловые системы, эти диски могли вместить, соответственно, до 324 или до 540 мегабайт данных на сторону. Что, учитывая размеры носителя, как-то мало. У всех записываемых реинкарнаций лазерного диска есть одна особенность: они использовались только в профессиональной среде, стоили огромных денег, а сейчас информацию о них нужно собирать буквально по крупицам.

Популярное описание еще одного записываемого формата, на сей раз CRVdisc от Sony, есть в видео того же Techmoan. Он не поленился и нашел устройство для записи, а также диски. Данная установка предполагает работу с видеосигналом, и к компьютеру для передачи данных не подключается. Параметры CRVdisc чуть хуже, чем у заводского LD в формате CAV: 36 или 43 тысячи отдельных кадров, то есть 20-24 минуты видео. В видео приводятся примеры использования: библиотека изображений, например древний цифровой каталог в музее. Или динамический «задник» для ТВ-эфира, в который вклеивается изображение с ведущими телепередачи. В общем, записываемый лазерный диск был оправдан там, где требовалось что-то записать один раз, и потом регулярно это воспроизводить без деградации, и с достаточно высоким качеством. Комплект, похожий на тот, что тестировал Techmoan, на момент публикации статьи продавался ^[11] в Нидерландах всего за 3500 евро (новый!). Диски (записываемые, напоминаю, однократно), нужно покупать отдельно. На eBay сейчас ровно одно предложение: два бэу (!) диска за 150 евро в Германии.

Domesday Project

История проекта Domesday начинается 900 с лишним лет назад, когда в средневековой Англии была проведена не то перепись населения, не то инвентаризация ресурсов народного хозяйства. Фолиант с результатами переписи называется "Книга Судного Дня ^[12]". В названии книги смысловой акцент делается скорее не на библейском «страшном суде», когда всем воздастся за их деяния, а на информации об этих самых деяниях. В смысле, когда бы этот Суд ни произошел, необходимые для воздаяния данные уже собраны в книге. Это ценный источник исторических данных, и много лет спустя, в восьмидесятых годах прошлого века, концепцию решили воспроизвести, используя самые современные технологии. Была собрана информация о современной жизни Соединенного Королевства, записаны видеоролики о тогдашнем быте, написан сопроводительный текст. Все это получило название BBC Domesday Project ^[13] (в честь книги) и было доступно на системе из компьютера BBC Master ^[14], производства компании Acorn, и лазерного проигрывателя Philips.

То есть: компьютер с восьмибитным процессором MOS 6502 ^[15], 128 килобайт памяти. Лазерный проигрыватель управляется по интерфейсу SCSI, на дисках хранятся как данные (до 300 мегабайт на стороне), так и видео/изображения. На аналоговую картинку накладывается текст и компьютерная графика, и все это выводится на монитор. На видео выше показана работа этой системы в сборе, в том числе невероятная реализация того, что мы сейчас называем Google Street View. Очень круто: настоящий мультимедийный интерактив, который был сделан в 1986 году, за пять лет до распространения мультимедийных ^[16] релизов для обычных IBM PC на компакт-дисках. Учитывая невероятно убогое качество видео и картинок на MPC CD-ROM, у Domesday Project было даже некоторое преимущество в качестве.

Да, но при этом проект является характерным примером преждевременного цифрового устаревания. Была сделана ставка на устаревающую уже тогда компьютерную архитектуру. На нежизнеспособный носитель для хранения цифровых и аналоговых данных. Даже язык программирования (BCPL ^[17]) — и тот устаревший. При этом нельзя просто взять и перенести кодовую базу на современный язык программирования, или запустить в эмуляторе: весь проект завязан на лазерный диск с аналоговой информацией. Ее мало просто оцифровать, нужно еще восстановить логическую последовательность: при каких обстоятельствах программа воспроизводит ту или иную картинку или видеоролик, обращаясь к необходимой области на определенном диске (их было несколько). В начале нулевых стало понятно, что когда у последнего специализированного LD-проигрывателя сдохнет электроника или лазер, проект Судного Дня, во всей своей интерактивной полноте, будет утерян.

Были предприняты попытки воссоздания проекта в вебе, которые сами по себе быстро устаревали, терялись в связи со смертью автора. Инициативам по выкладыванию контента мешал копирайт. Короче, можно сказать, что общество столкнулось с большими трудностями в сохранении современного наследия, состоящего из изображений, текста, кода, железа. Трудности были причем не только технические, но и юридические. Все это применимо не только к проекту Domesday, но и, например, к сохранению информации из веба и многим другим компьютерно-архивным задачам. Я вижу в этом некую иронию: с компьютерно-мультимедийным наследием 34-летней давности большие проблемы, а тысячелетний фолиант — пожалуйста, доступен, бери и читай.

Нестандартная оцифровка лазерных дисков

И это приводит меня к последней истории про лазерный видеодиск на сегодня. Проект Domesday86 ^[18] пытается решить все технические (но не юридические) вопросы сохранения BBС Domesday Project. Конечным результатом должна быть достоверная эмуляция оригинального кода, на современном железе. Самой большой трудностью, как я уже говорил выше, является сопряжение софта с железом в виде проигрывателя лазерных дисков, либо с эмулятором LD-проигрывателя, который будет отдавать по запросу то изображение, которое требуется. На сайте проекта есть много технической информации об оригинальном железе. Особенный интерес у меня вызвал проект Domesday Duplicator ^[19]. Задача его авторов — максимально качественно оцифровать видео и графику с лазерных дисков Domesday.

Для части материалов существуют исходники, с которых печатали LD — на видеокассетах с дюймовой лентой. Они оцифрованы, но интерес представляет и то, как исходные видео и картинки сохранены на лазерных дисках. То есть недостаточно захватить видеосигнал, нужно каким-то образом записать аналоговые данные во всей полноте, например с метаданными и индексацией.

Для этого и был разработан Domesday Duplicator. Это АЦП с разрядностью 10-бит, захватывающий полосу частот шириной 20 мегагерц (для данных с LD достаточно 13 МГц с большим запасом). Устройство подключается к порту USB 3.0, а с другой стороны — непосредственно к выводу RF Out лазерного проигрывателя. Таким образом аналоговая схема старого устройства в обработке сигнала не участвует, разделение данных на звук и изображение, сигналы яркости и цвета, происходит уже в цифровом представлении. «Рип» одной стороны лазерного диска (полчаса) занимает больше 100 гигабайт.

Для обработки сырых данных был разработан открытый софт ^[20], результат работы которого показан на картинке выше. Слева — обычный захват видеосигнала с помощью потребительской платы захвата. Справа — обработка сырых данных, считываемых лазером. Самое интересное, что данная технология применима почти к любому проигрывателю лазерных дисков, и к любым дискам. В другой жизни я бы обязательно занялся такой оцифровкой, ради эксперимента. Это же так интересно: вытащить видеосигнал с неидеального (по современным меркам) носителя с таким качеством, которое не обеспечит ни один готовый проигрыватель. Но нет, я пожалуй ограничусь просмотром фильмов, со старых дисков, на старом проигрывателе, и на старом телевизоре. Тем не менее, не могу не восхищаться упорством и фанатизмом авторов проекта Domesday86. Именно благодаря таким людям стремительно устаревающие, редкие, малодоступные технологии способны обрести вторую жизнь. Это такая вершина ретрохобби. Одно дело потратить много денег на воспроизведение редких HD-релизов для собственного удовольствия. Другое — изучить ретроформат досконально и создать для него что-то новое, поделившись с сообществом. Если мне хватит сил и знаний, я таким обязательно займусь, но кажется с другим ретроформатом — моим любимым минидиском.

Автор: Константин

Источник ^[21]