傳統磁記錄攝像機實施“磁改非”的技術價值分析

（湖南藝術職業學院,410012）

傳統磁記錄攝像機實施“磁改非”的技術價值分析

謝力健

（湖南藝術職業學院,410012）

本世紀初，新一代使用數字芯片作為記錄介質的攝像機欣然問世，就象本世紀初以來數字照相機以其絕對優勢和驚人的速度在及短的時間內就淘汰了傳統的膠片式照相機一樣，這種全數字化記錄模式的攝像機大有取代以磁帶為記錄介質的傳統攝像機的趨勢。然而，全國總數量超百萬臺、總價值愈數千億元的磁記錄攝像機目前仍在使用高峰期，短時間內淘汰是不現實的。那么研究、推廣使用一種有效的方法、以很小的投入使傳統磁記錄攝像機得以技術提升并達到延續使用，完成新老設備更新期的過渡，即是本文之分析目的。

磁記錄;卡記錄;硬盤記錄;磁改非;機頂盒

1 國內攝像機應用現狀

基于國內廣播電視事業的發展需要，我國自上個世紀中葉開始從國外進口大量電視設備，其中包括攝像機。因此，目前國內使用的攝像機、錄像機等基本上都是日系產品，而且早期引進的上述設備，在技術條件上基本上都是采用磁介質的記錄模式。

據廣播電視部門2012年統計，我國縣級以上電視播出單位達3567個，電視制作單位2989個，全國累計多達6556個制、播單位。這些制、播單位擁有大量的視頻設備，例如湖南政法頻道所擁有的攝像機的總數量就超過了150臺。因此，保守的統計，在這個龐大體系中的攝像機的保有量已經達到100萬臺。加上大專院校、政府機關、公安部隊、科研機構等等，國內目前的總擁有量在200萬臺（不包括家用攝像機）以上，專業級的攝像機價位在10—100萬元/臺，以最低均價10萬元/臺保守估算，總價值愈2千億元以上。

本世紀初，隨著使用數字介質記錄模式攝像機的出現，這種磁記錄攝像機在技術上表現出了其落后的劣勢，有被取而代之的趨勢。因此研究一種方法使現有磁記錄攝像機獲得技術提升，使其在短時期內獲得與新型數字介質記錄模式攝像機具有相同的技術應用能力，顯然有著巨大的經濟意義和社會意義。

2 磁記錄攝像機當前存在的技術問題

目前國內正在使用中的攝像機從其記錄介質上來說有兩種介質模式：即傳統的磁介質（磁帶，也稱錄像帶）模式和先進的非磁介質（數字存儲卡）記錄模式。后者作為新技術從它一問世就體現出了其無可比擬的卓越性能，完全有取代前者的趨勢。但是，眾所周知，鑒于多年來傳統攝像機的數量積累以及攝像機自身價格的昂貴，如果短期內全部更新，數以千億元的巨額國有資產面臨全部流失！使用新型的全數字媒介式攝像機取代磁帶式攝像機固然有著其必然的最終結果，但歷經數十年打造的高達數千億的國有資產的積累在很短時間內流失，在經濟上是不現實的，況且，磁記錄攝像機目前尚在使用高峰時期，因此，攝像機的更新換需要一個科學、理智的過程，或者稱之為更新周期，就象目前我國的數字高清電視發展很快，不久將必然取代傳統模擬電視一樣，需要一個換代過程，國家的數字電視要發展、要播出、要盡快普及，但是人們的模擬電視也要繼續使用，這就是矛盾，怎么辦？因此研究出了電視機專用機頂盒，先采用外掛機頂盒來過渡是合理的、科學的，即實現了國家的數字電視按計劃開播，也保障了人們的數字電視、模擬電視兼容收看。采用這種機頂盒就是用來進行數字電視收、播過渡的技術手段。

那么，可不可以研究一個經濟有效、科學實用的方法，既能有效過渡解決設備更新問題，又能夠使傳統攝像機技術和性能得到提升？毫無疑問這是一個具有重要應用意義的科研課題，本文旨在研究解決這個技術問題的可行性方案。首先，我們有必要了解傳統攝像機現存的困擾我們的一些技術問題，然后提出解決這些問題的方法與手段。

經常使用攝像機的技術人員都知道，磁介質記錄模式的攝像機（以下簡稱“磁記錄攝像機”）存在以下幾個經常困擾使用者的技術問題：

(1)“磁堵”問題

所謂“磁堵”，就是我們通常所說的“磁頭堵塞”。

磁頭是攝像機的核心部件之一，被對稱（有一對以上）地安裝在高速旋轉的磁鼓上，與包繞在磁鼓上緩慢運行的磁帶接觸。在彼此的相對運動過程中產生不可避免的運動摩擦，磁帶上的靜電塵埃以及磁帶本身脫落的磁粉微粒會不可避免地進入磁頭的縫隙中（稱為磁隙），這些塵埃顆粒會在磁隙中產生積累，造成磁隙因污物填充而短路，這就是我們通常所說的“磁堵”。其結果是造成讀、寫無信息或者信息不完整。解決的常規方法就是使用清洗帶清洗磁頭。這種現象幾乎不可避免地發生在所有的磁記錄攝像機上。而且隨著攝像機使用的時間越久，發生“磁堵”的頻率也就越高。這是一個長期以來一直困擾攝像人員的技術難題。

(2)機械系統磨損問題

攝像機機械系統的自然磨損是第二個困擾人們的棘手問題。我們知道，攝像機的機械部分承擔著磁帶的出入帶倉、落倉后的走帶運行等機械運動。在結構上即有金屬部件也有塑料部件，還有傳動皮帶等。這些部件在運行中會因為機械磨損、材料老化而產生故障，任何一個部分產生故障都會造成攝像機不能正常工作。

(3)后期信息采集的問題

如果說前面兩個問題是困擾前期拍攝人員的問題，那么信息采集過程便是困擾后期剪輯人員的問題。我們知道，節目內容拍攝完了之后，接下來的工作就是對磁帶上的信息進行采集，很簡單，拍攝用了多少時間，采集就必須消耗同樣多的時間。

(4)拍攝中的信息隨機刪除問題

我們知道，使用磁記錄攝像機拍攝時，所拍攝的內容雖然可以以重拍的方式刪除，但不能有選擇性的進行某一段落的刪除。特別是在反復場記的段落也不可進行選擇性刪除。在電視劇的拍攝中，有時候一個鏡頭要拍攝幾遍、甚至十幾遍才能通過，給后期編輯帶來極大的麻煩，無論是導演還是剪輯師都是感到一件頭痛的事。這一點對比采用非磁記錄方式的攝像機來說，是無可比擬的缺陷！

(5)采集與剪輯中重復磁損問題

眾所周知，記錄有信息的磁帶在信息采集或者線性編輯（對編）過程中不可避免的要產生信號再損失，稱為“重復磁損”。這是一種多次接觸損耗，其結果是信號質量越來越變差。

(6) 磁帶保存中的磁化與霉變問題

磁帶在保存過程中，可能會受到所處環境中的外界磁場（揚聲器等）的磁化，磁帶一旦被磁化，信號將無法保持原來狀態，嚴重時信號會完全消失，導致磁帶上的信息全部報廢而且無法恢復。

3 磁記錄攝像機的“磁改非”實質與技術價值

3.1 “磁改非”實質

本世紀初，隨著數字卡記錄模式攝像機的推出，傳統的磁記錄攝像機面臨著不可避免的挑戰，數字卡記錄模式的攝像機從它一問世，就受到傳媒領域的青睞，大有將磁記錄攝像機取而代之的趨勢。

那么，有沒有辦法解決磁記錄攝像機存在的上述問題呢？也就是說，有沒有一種方法可以將現有的磁記錄攝像機改造成非磁記錄攝像機呢？當然，這里提出的主旨是“改造”而不是推出，因為非磁記錄攝像機已經存在了，所以，“磁記錄攝像機改造成非磁記錄攝像機”可縮寫成“磁改非”三個字。這也就是本文命題中“磁改非”的詮釋。那么，通過什么手段來實現“磁改非”呢？

事實上，日本針對其投放市場的大量磁記錄模式攝像機，已經意識到使用者在一定時間內不會放棄使用的問題。出于市場的需要，在2010年，索尼公司率先研究并生產出了小型外掛式數字記錄單元，其作用就是提升磁記錄攝像機的技術性能，解決磁記錄攝像機現存的上述若干技術問題，簡而言之，即可達到延續磁記錄攝像機的使用壽命，又可與新型數字卡記錄模式的攝像機媲美。

這就是“磁改非”的本質所在。不可否認，這種小型外置式記錄器在設計上是非常完美的，也是非常實用的。可是，迄今為止，國內擁有數十萬臺磁記錄攝像機的電視領域對此項技術一直保持沉默，似乎根本就不知道這個新的小東西的存在！加之，產品生產方在技術上的某些保守，其產品不僅沒有附帶詳細的中文說明書，其相關標識和顯示的菜單也是全部采用的英文縮寫或專用名詞形式，難免給使用者帶來困惑，這也可能是導致此項技術至今未能得以應用推廣的重要原因。其實，在過渡模式上它類同于數字電視播放技術的電視機附加“機頂盒”。

然而，我們在教學中驚喜地發現上述產品的確有著超乎意料的使用效果，可有效地解決磁記錄攝像機存在的上述問題。根據我們在教學中對以上產品的研究了解和實驗論證，暫擬定對其中的使用卡記錄模式的記錄器HVR-MRC1K率先予以分析，希望能夠起到拋磚引玉、促進普及的作用。

特別強調：目前我們正在開展對硬盤記錄器HVR-DR60的應用研究。下階段我們將向讀者介紹這一應用成果。

3.2 技術價值

圖1所示為HVR-MRC1K記錄器的全套組件，它可以很方便可靠的安裝在攝像機上，見圖2所示。根據對HVR—MRC1K外掛記錄器的研究與實驗，總結出“磁改非”后得到的主要技術價值特點：

技術價值1：

該記錄器體積小，結構緊湊，操作簡便，能夠在HDV、DVCOM、DV攝像機外掛使用，且安裝方便、安全可靠。即可在攝像機裝帶狀態下受控于攝像機的模式選擇（拍攝/暫停）操控，也可不需攝像機的操控而自身獨立操作，就是說，即可附屬于攝像機的操作，也可不依賴攝像機的固有操作。且耗電小，其電池可連續使用4個小時而不需更換。

技術價值2：

該記錄器使用高速CF數字卡記錄AV復合信號，實現了完全數字化無損記錄，解決了磁帶記錄方式下的磁損與磁堵問題，且可無限次地重復使用，從根本上解決了磁帶記錄方式中的有限重復使用和磁帶脫粉造成的信息損耗和畫質降低問題。同時其信息存儲的可靠性也得到了保障，解決了磁帶保存中容易受環境影響而產生磁化、霉變的技術難題。

技術價值3：

該記錄器工作時其自身無機械運動，完全避免了磁帶記錄方式下因機械運動造成的機械磨損、零部件老化而形成的各種機械故障，包括磁粉脫落、磁頭堵塞及磁頭磨損而造成的畫面馬賽克現象都迎刃而解，能真正意義上地保障拍攝的可靠性和高清晰畫面質量。

技術價值4：

對于已發生機械故障（不能裝帶、不能走帶、磁鼓停轉、磁頭損壞）而失去記錄和播放功能的攝像機，準確地說，就是對于一臺機械運動部分（包括磁鼓）基本癱瘓的攝像機，只要其鏡頭功能和整機電路仍然正常，就可以采用外掛記錄器獨立工作，可使其起死回生，依靠記錄器繼續發揮其拍攝功能。

技術價值5：

該記錄器在使用過程中，對每一個鏡頭均能自動編序為鏡頭條目號，且拍攝中可根據需要，隨時修改、刪除任意條目內容。這一特征是磁帶記錄所無法實現和比擬的，尤其是在電視劇的拍攝過程中，把不理想的鏡頭條目可隨機刪除，簡化并保障了場記的可靠性，提高了有效記錄容量比。

技術價值6：

解決了傳統磁介質記錄模式方式中，后期剪輯中對信息的采集很耗時的缺陷，后期信息采集過程只需幾分鐘至十幾分鐘就可完成，即降低勞動強度又提高了工作效率。

3.3 記錄器可適應機型

我們選擇了日本索尼（SONY）、松下（Panasonic）、勝利（JVC）公司等品牌中的不同型號的機型進行了應用實驗，實驗的機型有索尼HVR-MC1K、HVR-Z1C、DSR-450/250、松下NV-MD9000/10000、DVC-15、勝利GY-DV5101EC等等，得出的最終結論是只要具備了1394輸出端口的攝像機基本上都可以使用外置記錄器。只是對于索尼DSR-250等機型的攝像機來說，1394的數據端口有尺寸規格上的差異，需要另外選配與端口匹配的數據線。

3.4 記錄器應用中可能出現的問題及解決措施

問題：

使用低速CF卡（60M/S以下）時，在拍攝中可能會中途發生記錄器自行停機現象，特別在較長時間的連續拍攝中發生這個現象的概率更高。

解決措施：建議使用90M/S的高速CF卡。

問題②：

記錄器記錄啟動響應速度存在滯后現象，也即攝像機的操控與記錄器的啟動在時間上不能同步。也就是在按下攝像機的拍攝鍵時，記錄器沒有同步啟動，而是滯后大約25幀左右（1.0秒左右）才開始啟動進入記錄模式。原因可能是記錄器本身的響應延時，也可能是攝像機從1394端口的輸出滯后，總之，這一現象不可逆轉。

解決措施：若采用攝像機按鍵方式同步控制記錄器，建議拍攝時適當提前1—2秒操作即可（即先于鏡頭前演員動作而動作）。若采用記錄器脫機（即不依賴攝像機的操控而直接在記錄器上進行按鍵操作）工作時則沒有此延時現象。

4 結束語

我們通過在不同機型上的實驗證明，以磁帶為記錄介質的傳統攝像機，只要具備了1394輸出端口，基本上都可以使用索尼系列的外置記錄器，不僅可以解決其原有的技術問題，更可以使其在當前數字環境里與數字技術攝像機共顯其能。

[1] SONY索尼。HVR-MRC1K說明書[J]。說明書，2010,（英文版）：4—18

[2] 李世鵬。攝像機加裝硬盤記錄單元在電視制作數字化中的應用[J]。中國廣播電視技術文萃，2013，2：36—38

[3] Kobayashi，H. Application of probabilistic Decoding to Digital Magnetic Recording Systems（概率譯碼在磁記錄系統的應用）[J]。IBM Journal of Research and Development（Volume：15，lssue：1）

[4] 周弟偉，段明瑋，王振。數字高清視頻傳輸與視頻接口的轉換設計[J]。電子世界，2012，（15）：106—108

[5] 潘璠，曹玉東，秦國棟，秦剛。NAND FLASH存儲器K9WBG08U1M在視頻記錄器中的應用[J]。現代電子技術，2013，（18）：66—67

The traditional magnetic recording camera implementation "magnetic to non -" the value of technology analysis

Xie Lijian
(Hunan Vocational College of Art,410012)

At the beginning of this century, a new generation of digital chip as the camera recording medium readily available,like since the beginning of this century a digital camera with its absolute advantage and extraordinary speed and short time to eliminate the traditional film camera,the full digital recording mode camera is replaced by tape as a traditional camera recording media trend.However,the total number of ultra million,the total value of the thousands of billion of magnetic recording camera is still in use peak,short time out is not realistic.So research,promote the use of an effective method,with a small input to make the traditional magnetic recording camera to technology to improve and achieve extended use,complete the transition from old to new equipment renewal period,that is the purpose of analysis.

magnetic recording；record card；hard disk recording；magnetic non；set-top box.