WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

ISSN: 1991 - 3400 СОДЕРЖАНИЕ: Новости, обзоры Выставки, семинары стр. 2 №7 2 Вопросы теории В. К. Гарипов, А. М. Васильев Сжатие изображений на основе модифицированного дискретного косинусного

преобразования 3 Доклады Н. С. Ковалевская Долгосрочное хранение исходных материалов кинофильмов стр. 14 7 9 В. Г. Комар О создании системы долгосрочного хранения контента кинокартин в цифровой форме В. Сычёв Основные параметры качества процесса перевода фильмовых материалов в цифровую форму С. В. Лобов Анализ использования сети хранения данных (SAN) при организации долговременных архивов цифровых копий фильмовых материалов Л. Г. Лишин К вопросу выбора носителей для архивирования кинофильмов 13 18 25 27 стр. 25 В. В.Чаадаев, А. Е. Белостоцкий Сканер-70 Вопросы сертификации и права С. А. Тупалова, Э. А. Рохлина Национальная и международная стандартизация. Разработка нормативно-технической документации для лабораторий обработки киноплёнки, контор кинопроката, фильмоархивов и фильмофондов стр. Технологии В. И. Гладышев, Е. А. Андреева Осветительные приборы рассеянного и бестеневого света нового поколения для кинооператорского освещения А. С. Блохин Выбор носителей для долгосрочного архивирования кинофильмов Д. Чекалин О многоканальном звуковоспроизведении в кинотеатральном кинематографе и новых стандартах для цифрового кино 32 40 стр. А. Б. Барский Компьютерная технология рисунка и её применение Подписной индекс Роспечать: № Научно-технический журнал «Мир Техники Кино» Выходит 4 раза в год Издатель: ООО «ИПП «КУНА» Учредители: ОАО «НИКФИ», ООО «ИПП «КУНА» Редакционный совет: Комар Виктор Григорьевич, проф., д.т.н. Сакварелидзе Майя Александровна, д.х.н. Тимофеев Александр Евгеньевич, к.т.н. Блохин Александр Сергеевич, к.т.н. Ковалевская Нонна Сергеевна, к.т.н. Волков Александр Сергеевич Руководитель проекта: Костылев Олег Юрьевич Главный редактор: Егоров Владимир Викторович Выпускающий редактор: Захарова Тамара Владимировна Арт-директор, оформление обложки: Шишкин Владимир Геннадьевич Вёрстка и дизайн: Титова Наталия Сергеевна Корректор: Сайкина Наталья Владимировна Отпечатано в ООО «Типография ПАРАДИЗ» Объем 6 п.л. Заказ № 1402 Тираж 999 экземпляров. Свидетельство о регистрации СМИ-ПИ № ФС77-28384 от 23 мая 2007 года. Перепечатка материалов осуществляется только с разрешения редакции, ссылка на журнал обязательна. Редакция не несёт ответственности за достоверность сведений о рекламе и объявлениях. Мнение редакции не всегда совпадает со взглядами авторов статей. e-mail: kevin телефон (факс): +7 (495) 795-02-99, 795-02- Новости, обзоры НОВОСТИ И СЕМИНАРЫ «зима – весна 2008» 20 декабря 2007 года в ОАО «НИКФИ» прошёл расширенный учёный совет. В работе совета приняли участие представители Госфильмофонда РФ, ВНИИТР, Российского государственного архива кинодокументов, ГОСТЕЛЕРАДИОФОНДа, ФГУП «Киноконцерн Мосфильм» и др. Тема учёного совета: «Технология долгосрочного хранения киноматериалов». Работа по данной теме проводилась в течение двух лет по контракту с Федеральным агентством по культуре и В результате обсуждения было выработано следующее решение: • Согласиться с проектами стандартов по качественным показателям изображения и звука. • Воздержаться по проектам стандартов по шифрованию информации. • На основе проектов стандартов ISO разработать национальные стандарты (рекомендации) для цифрового кинематографа с учётом опыта работы в России – как в крупных городах, так и в отдалённых регионах.

кинематографии. Проведённый анализ существующих методов хранения больших объёмов данных показал, что наиболее перспективными для долговременного хранения киноматериалов являются сети хранения данных на дисковых накопителях, представляющих собой массив накопителей на жёстких дисках (HDD). В связи с интенсивным развитием технологии цифрового хранения записи изображения и звука, следует ожидать в будущем появления твёрдотельных накопителей информации, приемлемых для долговременного хранения, а также других решений. В связи с этим необходимо продолжать научно-исследовательские работы, учитывающие перспективы развития цифровых технологий. Некоторые доклады учёного совета читайте на страницах журнала. 22 января в ОАО «НИКФИ» с участием представителей ООО «КиноМедиа» и ФГУП ГИВЦ Роскультуры прошло рабочее обсуждение проектов международных стандартов ISO по цифровому изображению и звуку для театрального кинематографа. Представленные проекты стандартов необходимо было обсудить, вынести решение для голосования и дать рекомендации по их использованию в России.

28 февраля в Москве прошла научно-техническая конференция «Кинотехнические средства в изобразительном решении кинофильма». Провели конференцию ФГУП «МКБК», Союз кинематографистов РФ (Гильдия кинотехников СК РФ), Федеральное агентство по культуре и кинематографии. С докладом о новой тактике и стратегии развития МКБК выступил директор ФГУП В. В. Перепичай. Об использовании средств цифрового кинематографа в Госфильмофонде РФ рассказал зам. главного инженера ГФФ М. С. Васин. О работе с видеодокументами и внутриархивном стандарте перевода материалов в цифровую форму сообщила и.о. директора Российского государственного архива кинодокументов Н. А. Коланторова. Первый зам. директора ОАО «НИКФИ» Н. С. Ковалевская выступила с докладом «О разработке технических регламентов, устанавливающих требования к созданию цифрового контента». Об опыте использования контрольных фильмов при наладке кинопроекторов в условиях заводского производства рассказал главный конструктор завода Москинап С. Ф. Певцов. С сообщением о совершенствовании производства проекционных тест – фильмов выступил главный инженер Опытного производства ФГУП ОП НИКФИ А. М. Санцевич.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы теории СЖАТИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В. К. Гарипов, д.т.н., МКВИ, А. М. Васильев, аспирант МГУПИ на основе модифицированного дискретного косинусного преобразования (продолжение) Сравнительный анализ вычислительной сложности и времени обработки изображения показывает, что рассмотренное МДКП обладает большей эффективностью, чем известное ДКП (рис. 3, 4).

Таким образом, в цифровом телевидении на сегодняшний день главную роль играет ДКП блоков 8 8 пикселов, при этом используется алгоритм быстрого вычисления одномерного ДКП отрезка цифрового сигнала, содержа Рассмотренный алгоритм 2 Умноженный на отсчет Известный алгоритм Время обработки Рассмотренный алгоритм Известный алгоритм 15 Размер блока 0 4 8 12 16 20 24 Размер блока Рис. 3. Сравнительный анализ вычислительной сложности Рис. 4. Время обработки изображения блочным ДКП МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы теории щего 8 элементов. Рассмотренное МДКП позволяет дополнительно увеличить точность представления сжатого изображения за счёт использования перекрывающихся блоков данных. Для оценки эффективности сжатия удобно использовать ковариационную матрицу коэффициентов преобразования y [13]. Введем коэффициент перераспределения энергии, представляющий собой отношение среднего арифметического дисперсий коэффициентов преобразования данных к их среднему геометрическому:

Gw(N) 140 120 100 80 60 40 20 0 2 4 8 16 32 Рис. 5. Зависимость Gw(N) от длины блока N 19 ) Gw(N) 2. исходных данных Энергия исходных данных не изменяется после преобразования, поэтому значение числителя до и после преобразования одинаково, но значение произведения дисперсий уменьшается благодаря эффекту концентрации энергии в небольшом числе коэффициентов преобразования. Минимизация произведения дисперсий минимизирует также дифференциальную энтропию. Значения дисперсии расположены на главной диагонали матрицы y. Для оценки эффективности преобразования воспользуемся коэффициентом Gw. Тогда зависимость Gw(N) от значения длины блока исходных данных будет выглядеть следующим образом (рис. 5). Зависимость Gw от длины блока для данных, обработанных с использованием ДКП, приведена на рис. 6, а для МДКП – на рис. 7. Для оценки эффективности алгоритма декорреляции на основе МДКП можно вычислить оценки энтропии последовательности значений каждого коэффициента преобразования. Например, среднее значение оценки с учётом того, что длины всех последовательностей одинаковы: 20) где Hi - энтропия i -го коэффициента преобразования. Зависимости значений энтропии от длины блока N приведены на рис. 8. При обработке изображений и их последующем сжатии общая концепция заключается в разбиении исходного изображения на фрагменты, выполнении с каждым фрагментом дискретного преобразования, квантовании и статистическом кодировании полученных спектральных коэффициентов. Исходное цифровое изображение при обработке разбивается на квадратные фрагменты размером 8 8 пик 2.0 1.8 1.6 1.4 1. Рис. 6. Зависимость Gw(N) для ДКП Gw(N) 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 2 4 8 16 32 64 N Рис. 7. Зависимость Gw(N) для МДКП HS (N) 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 2 4 8 16 32 N Рис. 8. Зависимость энтропии от длины блока N МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы теории Рис. 9. Схема сжатия изображений по JPEG, где: 1 – Вычисление двумерного ДКП размером 8 8. 2 – Скалярное квантование спектра ДКП. Диапазон возможных значений, которые могут принимать элементы спектра, после выполнения процедуры квантования существенно уменьшается, появляется большое количество нулей. 3 – Обработка с помощью ДИКМ коэффициента спектра y0,0. Полученный после ДИКМ y0,0 двумерный набор из 64 чисел зигзагообразно (рис. 10) считывается в одномерную последовательность, образуя промежуточный поток данных, который является входным для 4-го шага. Смысл такого зигзагообразного считывания заключается в том, чтобы сгруппировать основную часть нулевых элементов спектра, которые оказываются сосредоточенными в конце 64-элементного блока промежуточного потока данных. 4 – Удаление нулей. Нули удаляются путём преобразования промежуточного потока в два выходных потока.

y0,0 y0,1 y0, y7, y7, Рис. 10. Формирование промежуточного потока данных (зигзаг-сканирование) селов, из которых и образуется входной поток данных Такой алгоритм обеспечивает длинные последователькодера, например, JPEG (рис. 9). В работе кодера можно ности нулевых значений в полученной матрице коэффивыделить четыре основных шага [14]. циентов. В дальнейшем этот массив уменьшается за счёт Зигзагообразным считыванием из двумерных спектров «выбрасывания» нулевых значений, причём передается формируется последовательность данных, из которых в только информация о количестве нулей. Затем табличрезультате удаления нулей по методу JPEG формирует- ным методом происходит преобразование в кодовую ся поток байтов-ключей и битовый поток с кодами не- последовательность с переменной длиной слова. нулевых элементов, при этом постоянная составляющая Часто встречаемые значения кодируются словом меньспектра y0,0 подвергается дискретно-импульсной кодо- шей длины. Таким образом, ДКП значительно уменьшает вой модуляции (ДИКМ). Байтовый поток кодируется да- объём передаваемых данных. лее арифметически. В современной аппаратуре, в том числе и для цифСтандарт JPEG предусматривает возможность выбора рового телевидения, ДПФ и ДКП, как правило, выполразличных значений шага сетки равномерного квантова- няются в реальном времени с применением цифровых ния для каждой отдельной спектральной характеристики процессоров обработки сигналов (ЦПОС), параллельспектра ДКП 8 8. Поскольку мелкие детали изображе- ных вычислительных устройств и других средств. Такие ния человеческий глаз различает хуже, спектральные ко- средства могут входить в состав БИС обработки телевиэффициенты, соответствующие быстро осциллирующим зионных сигналов, например, декодеров MPEG-2 [14]. базисным функциям, можно квантовать более грубо – В качестве иллюстрации эффективности применеэто позволит повысить сжатие, сохранив визуальное ка- ния ДКП можно привести пример, представленный на чество изображения на том же уровне. рис. 11 [2]. Здесь показаны два изображения: Каждый блок подвергается двумерному ДКП, являюа) исходное;

щемуся основой практически всех методов сжатия изоб) восстановленное. бражения. Сканирование пикселов внутри блока происПри восстановлении изображения использовалось ходит зигзагообразно. только 15% коэффициентов ДКП. При этом следует отМИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы теории а) Рис. 11.

б) метить, что качество восстановленного изображения является довольно приемлемым. Также одной из серьёзных проблем в цифровой кинотехнике является то, что сканированный с высоким разрешением кинофильм имеет очень большой объём файла. Например, кинофильм длительностью 120 минут, сканированный с разрешением 4K, имеет размер файла в несжатом виде более 12,8 ТБ. Такой объём данных практически невозможно ни обработать, ни передать потребителю для дальнейшего использования. Для достижения приемлемых объёмов файлов необходимо применять алгоритмы сжатия файлов, позволяющие без видимых для глаза дефектов изображения сжать файл с 2-х часовым фильмом до 40-50 ГБ (при степени сжатия файла с разрешением 2K от 1:20 до 1:30), который может быть легко доставлен физическим способом, например, с использованием жёстких дисков. В заключение отметим, что в цифровом телевидении на сегодняшний день главную роль играет ДКП блоков 8 8 пикселов, при выполнении которого используется алгоритм быстрого вычисления одномерного ДКП отрезка цифрового сигнала, содержащего 8 элементов. Увеличивая размеры блока ДКП, можно добиться некоторого увеличения результатов сжатия. Ограничения в коэффициенте сжатия объясняются малой вероятностью того, что удалённые на значительное расстояние точки изображения имеют одинаковые атрибуты. Литература Ахмед Н., Рао К. Р. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналов: Пер. с англ. / Под ред. И. Б. Фоменко. – М.: Связь, 1980. С. 248. 2. Yip P. C., Rao K. R. The transform and data compression handbook. – Boca Raton: CRC Press, Inc., 2001. P. 408.

1.

3.

4.

5.

6.

7. 8. 9.

10.

11.

12.

13. 14.

Панасенко П. В., Янчук Е. Е. Дьяконов В., Абраменкова И. MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002. Wallace G. K. Overview of the JPEG (ISO/CCITT) still image compression: image processing algorithms and techniques //Proceedings of the SPIE. – 1990. V. 1244. – P. 220 – 233. Wallace G. K. The JPEG algorithm for image compression standard // Communications of the ACM. – 1991. – V.34. -4. – P. 30 – 44. Kurosaki M., Waki H. A. JPEG-compliant colorimage compression / decompresssion LSI // Mitshubisi Elec. Adv. – 1994. – V. 68, Sept. – P. 17 – 18. Fractal image compression: theory and application./ Ed.: Y. Fisher. – New York, 1995. – XVIII. Воробъёв В. И., Грибунин В. Г. Теория и практика вейвлетпреобразования. – СПб.: ВУС, 1999. Birney K. A., Fischer T. R. On the modeling of DCT and subband image data for compression // IEEE Trans. Image Proc. – 1995. – V. 4. – 2. – P. 186 – 193. Тихоненко О. М. Модели массового обслуживания в системах обработки информации. – Мн.: Университетское, 1990. Wang Y., Vilermo M. The modified discrete cosine transform: its implications for audio coding and error concealment // Proceedings of AES 22nd International Conference. – Espoo, 2002. – P. 223 – 232. Li J. Reversible FFT and MDCT via matrix lifting // Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing. – Montreal, 2004. – Vol. 4. – P. 173 – 176. Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2004. Гонсалес Р., Вудс Р. Эддинс С. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2006.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады ДОЛГОСРОЧНОЕ ХРАНЕНИЕ Н. С. Ковалевская, к.т.н., первый заместитель генерального директора ОАО «НИКФИ» исходных материалов кинофильмов собой коллекцию «золотого фонда». Следующее поколение может никогда не увидеть редчайшие материалы, в том числе, существующие в единственном экземпляре. Основными факторами, влияющими на разрушение материалов, являются: влажность, окисление, температура. Однажды начавшийся процесс разложения магнитных лент на триацетатной основе с выделением уксусной кислоты ускоряет разрушение основы и уже не может быть остановлен изменением условий хранения. Эта проблема связана непосредственно со старением триацетатной основы, получившим название «уксусный синдром». Проблемы старения возникают не только с ленточными и плёночными носителями записи, а также и с уникальными звуковыми материалами, записанными, например, на фоноваликах (фоноцилиндрах), грампластинках и др., содержащих многочисленные записи фольклорной музыки, выступлений выдающихся деятелей культуры. Эти записи являются неотъемлемой частью культурного наследия многих народов мира. Цифровые технологии создают принципиально новый подход к хранению этого наследия, где, в отличие от сложившейся практики, хранится информация, а не носитель записи. Необходимо также отметить, что единого международного стандарта на технологии перевода материалов в цифровую форму с последующим хранением цифровой информации не существует. Каждая страна подходит к этому вопросу самостоятельно, учитывая специфику национальных технологий и оборудования создания исходных фильмовых материалов. Цифровые технологии позволяют надёжно хранить огромные объёмы информации, осуществлять быстрый доступ, поиск, обмен и доставку материалов посредством спутникового канала связи в любую точку, а также создать национальный центр хранения цифровых материалов. Создание национального центра хранения цифровых материалов включает разработку и внедрение двух технологических процессов (стадий): первый – технология перевода материалов в цифровую форму, второй – технология хранения цифровой информации.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Во многих странах мира, в том числе и в России, сегодня хранится огромное число аудиовизуальных произведений, обладающих культурно-исторической ценностью. Неизбежное старение аналоговых носителей, на которых они были изначально записаны, с одной стороны, и развитие цифровых технологий – с другой, сделали логичным и неизбежным переход на использование цифровых технологий. В таких странах, как США, Великобритания, Франция и др. перевод аудиовизуальных архивов на цифровые носители был инициирован со стороны государства и поддержан специальными программами.Аналоговые технологии создания, хранения и копирования аудиовизуальных произведений не могут обеспечить их длительного хранения без потери качества, что явилось основной причиной осознания необходимости использования цифровых технологий как реальной альтернативы, с помощью которой возможно соблюсти условия «вечного хранения» аудиовизуальных произведений. Но вместе с тем, хранение материалов на цифровых носителях записи не может гарантировать их долгосрочного хранения без периодического цифрового копирования. Преимущество цифровых способов записи материалов при архивном хранении заключается лишь в том, что при их цифровом копировании качество копий существенно не ухудшается. Срок службы носителей записи, по истечении которого наступает их физическое разрушение, грозящее утратой записанных на них изображения и звука, оказывает решающее влияние на степень сохранности аудиовизуальных произведений. Носители записи информации стареют вплоть до полной невозможности воспроизведения записанных сигналов. В одних случаях старение происходит скорее, в других – медленнее, но оно неизбежно. Сейчас копии многих киношедевров находятся у порога истечения срока «жизни» и могут быть безвозвратно утеряны. Таким образом, в группу риска попадают уникальные отечественные аудиовизуальные материалы, датируемые с самого начального этапа развития мирового и российского кинематографа и представляющие Доклады Первая стадия – перевод материалов в цифровую форму – включает следующие технологические этапы: • анализ технического состояния материалов;

подготовка • реставрационно-профилактическая материалов;

• контроль и настройка параметров технологического оборудования;

• процесс перевода аналоговых материалов в цифровую форму. Основным требованием к выполнению этой стадии технологии является обеспечение возможно лучших условий воспроизведения (считывания, сканирования) для аналоговых материалов в процессе их перевода в цифровую форму. Во-первых, эти условия достигаются на этапах оценки технического состояния и подготовки фильмовых материалов, включающих чистку, устранение царапин, дефектов, реставрационно-профилактическую обработку материалов. Во-вторых, в обеспечении стандартной настройки характеристик каналов воспроизведения (считывания, сканирования), т.е. к так называемым устройствам ввода. Под устройствами ввода понимается технологическое оборудование воспроизведения аналоговых материалов, характеристики которого должны настраиваться в соответствии с нормами, существовавшими на момент их создания, поскольку основная потеря качества при переводе исходного аналогового материала в цифровую форму возникает при несоответствии читающих или воспроизводящих устройств настройкам при записи этих материалов. Минимизация потерь обеспечивается с помощью эффективных методов настройки и контроля трактов сканирования, что и обеспечивает оптимальное качество. Кроме того, эти устройства ввода должны обеспечивать воспроизведение материалов, имеющих различную ширину носителей записи, расположение дорожек записи или кадра, деформированную (короблёную) основу, учитывать различную ширину носителя, размеры перфораций и т. д. В-третьих, в выборе параметров аналого-цифрового преобразования, исходя из следующих критериев: • спектр пространственных частот изображения, • градационная характеристика, • размер зерна киноплёнки, • размер и формат изображения, • разрешающая способность, • яркость, • контрастность, • цветопередача, • уровень шумов, • частотный и динамический диапазоны, уровень шума фонограмм. Процедура аналого-цифрового преобразования должна обеспечивать условия, при которых записанный импульс должен выделяться на уровнях помех, а дефекты носителя записи не вызывать появления ложных импульсов. Это даёт основание утверждать, что выбранные по такому принципу параметры аналого-цифрового преобразования не искажают качество, и выбранное разрешение является вполне достаточным для сохранения качества, т.е. неискажённой передачи информации. Выбор разрешения должен быть оптимальным. Не нужно бояться избыточности информации при переводе материалов в цифровую форму – она может быть полезной при восстановлении этих материалов. Вторая стадия – технология хранения цифровой информации включает технологический этап, заключающийся в хранении больших объёмов цифровых данных. Выбранный метод хранения больших объёмов данных должен обеспечивать максимальную надёжность, информационную ёмкость с достаточным объёмом памяти и производительную внутреннюю архитектуру обмена информацией, позволяющую осуществлять быстрый доступ и защиту данных и метаданных от несанкционированного доступа. Система национального цифрового центра хранения не должна создавать проблем в работе при обмене файлами между потребителями, её технические характеристики должны соответствовать международным стандартам. В результате архивы, находящиеся в ведении Министерства культуры и массовых коммуникаций РФ, должны получить единый формат обмена данными. Для преодоления поисковой «анархии» при хранении и обмене материалами рекомендуется выбрать и адаптировать для отечественного фильмопроизводства стандарт на «Формат обмена материалами» (MXF – Material exchange Format), включающий видео- и аудиоконтент и метаданные, описывающие этот контент. Проведённый анализ существующих методов хранения больших объёмов данных показал, что наиболее перспективными являются сети хранения данных на дисковых накопителях, представляющих собой массив накопителей на жёстких дисках (HDD). Успешный опыт эксплуатации систем RAID, использующих массив накопителей на жёстких дисках, подтверждает этот вывод. Чтобы не заблудиться в создаваемых цифровых материалах при производстве фильмов, уже сейчас необходимо проводить серьёзные научные исследования с определением единых концепций выборов стандартов. Политика и стратегия сохранения и демонстрации цифрового наследия должна быть многогранной и включать технологическую, исследовательскую и организационную стороны. Внедрение в архивы технологий хранения цифровой информации не должно развиваться стихийно, а быть научно обоснованным. Эти процессы требуют много времени и высокой квалификации обслуживающего персонала. Разработанная технология хранения исходных материалов кинофильмов обеспечивает долгосрочное, неограниченное по времени хранение аудивизуальных произведений, представляющих государственную культурно-историческую ценность, и создаёт принципиально новый подход к архивному хранению.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады В. Г. Комар, д.т.н., профессор, ОАО «НИКФИ» О создании системы особо долговременного хранения контента кинокартин в цифровой форме в короткие сроки на основе использования того или иного рода носителей записи изображения и звука, таких как: жёсткие диски, магнитные ленты, оптические диски, твердотельные носители (можно ожидать через несколько лет).

Современные цифровые технологии хранения изображения и звука позволяют создать в нашей стране новую систему особо долговременного хранения кинокартин* и спасти от гибели шедевры искусства кино и кинодокументы большого исторического значения. Благодаря замечательной особенности цифровой записи, которую можно перезаписывать неограниченное число раз с одного носителя на другой при сохранении уровня качества изображения и звука, можно во много раз увеличить сроки хранения контента кинокартин. Конечно, вследствие быстрого технического прогресса в данной области в течение хранения будут коренным образом изменяться технологические решения системы. Однако чем скорее мы создадим новую систему особо долговременного хранения не на сотню, а на тысячи лет и более, тем больше вероятность того, что мы надолго сохраним великие культурные ценности. Сегодня главным требованием к вновь создаваемой системе является сохранение на практически неизменном уровне (с ничтожно малой деградацией) качества изображения и звука в процессе хранения. На базе уже разработанных и проверенных цифровых технологий новую систему хранения можно осуществить * Автор использует термин «кинокартина» вместо термина «кинофильм», считая его более уместным в связи с цифровой технологией.

Принципы создания системы особо долговременного хранения контента кинокартин Если сегодня выбирать вид системы особо долговременного хранения контента кинокартин, то на основании оценок, выполненных специалистами НИКФИ, вероятнее всего, наиболее правильным решением будет выбор системы хранения на жёстких дисках. Такая система имеет преимущество в отношении надёжности сохранения первоначального уровня качества изображения и звука. Другие показатели, такие как стоимость системы, эксплуатационные расходы и прочие, имеют приемлемые значения. Для обоснования сделанного утверждения рассмотрим одну из возможных принципиальных систем особо долговременного хранения контента кинокартин, схематически показанную на рис. 1:

Рис. 1.

Тm Тv Тs Тm ТЕ ТF Тx МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады где: 1, 2, 3 – три канала хранения трёх копий контента одной кинокартины;

Тm – интервал непрерывной работы носителя без нарушения записи;

Тv – продолжительность интервала хранения от начала повреждения носителя до момента замены повреждённого носителя новым носителем, запись на котором выполняется с диска неповреждённого канала;

если запись повреждается из-за программных нарушений, то она восстанавливается компьютером на повреждённом канале при обеспечении избыточности этой записи;

Тs – предельный интервал работы носителя от момента его включения в систему до замены новым носителем вне зависимости от результатов контроля записи;

ТF – номинальный срок хранения контента кинокартины в системе;

ТЕ – критическая продолжительность хранения записи на одном носителе, когда вероятность повреждения записи равна 0,5;

Тх – критическая продолжительность хранения записи в системе, когда вероятность повреждения записи равна 0,5. Вероятность повреждения записей одновременно в нескольких каналах равна произведению значений вероятности повреждения записи в каждом канале. Это одно из основных положений теории вероятности. Для двух каналов: Рс2 Pc12, 1) для трёх каналов: Pс3 Pc13, где: Pc1 – вероятность повреждения записи на носителе одного канала;

Рс2, Pс3 – вероятность повреждения записи, соответственно, одновременно на двух и трёх каналах. Р 1 Из схемы (рис. 1) видно, каким сильным средством является увеличение числа каналов хранения, если часто менять носители, тем самым обеспечивая малую вероятность нарушения хранения в системе. Например, если за время работы носителя до его смены из тысячи носителей выходит из строя один носитель, т.е. вероятность повреждения равна 0,001, то при двухканальной системе одновременный выход из строя носителей двух каналов случается один раз из миллиона. А одновременное повреждение по этой причине носителей в трёх каналах происходит только один раз из миллиарда одновременно хранящихся контентов кинокартин. По названной причине при запуске системы чрезвычайно ответственным является выбор оператором периода смены носителей Тs. Очень важное значение для снижения вероятности выхода из строя системы хранения имеет время от момента повреждения носителя до его замены Тv. За это время система становится как бы двухканальной, и вероятность повреждения записи может сильно возрасти. В связи с этими особенностями система на жёстких дисках обладает очень большими преимуществами перед двумя другими видами систем, названными выше. К уже указанным требованиям к системе особо долговременного хранения следует добавить ещё одно важное требование. Это необходимость непрерывного количественного контроля качества изображения (звука) в процессе хранения для принятия своевременных мер по изменению режима хранения. Количественным критерием деградации качества изображения может быть количество повреждённых пикселов, делённое на общее число пикселов в хранимой записи. Необходимо будет экспериментально установить зависимость визуальной оценки качества изображения от величины этого количественного критерия.

Количественная оценка процессов цифрового хранения контента кинокартин На рис. 2 показана зависимость вероятности повреждения записей изображения и звука на единичном носителе (P) от продолжительности хранения (T):

0, Рис. 0, 1, T / ТE А В МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады Если T = 0, то и P = 0, при этом вероятность повреждения отсутствует. Если T бесконечно велико, то повреждение неизбежно. В этом случае P = 1. При T = TE (критическая продолжительность хранения) вероятность повреждения P = 0,5. В этом случае при большом количестве одинаковых записей наиболее вероятным является повреждение половины этих записей. Кривые зависимости вероятности повреждения P цифровой записи изображения (звука) от продолжительности хранения T и от критической продолжительности хранения TE могут быть выражены эмпирическим уравнением 2): P 1–exp[-0,693 (T/TE)] n 2) Тх – наиболее вероятная продолжительность хранения записи в системе, при которой вероятность повреждения записи изображения (звука) равна 0,5. Предположим, что система долговременного хранения контента кинокартин, основанная на изложенных принципах, использующая жёсткие диски, имеет следующие значения основных параметров: ТЕ = 20 лет, Ts = 1 год, Tm = 3 месяца, Тv = 10 минут (1,910-5 лет), n = 2. В этом случае наиболее вероятная утрата контента кинокартины из-за повреждения носителей через 1000 лет согласно формуле 5) равна: PF [0,693(1/20)2+1,910-51/0,252]3 1000/1 210-6 Полученные данные означают, что если хранятся контенты пятисот тысяч кинокартин, то через 1000 лет наиболее вероятным является полная утрата контента одной кинокартины. Приведённый выше расчёт основных параметров цифровой системы особо долговременного хранения контента кинокартин является ориентировочным, поскольку принятые количественные значения исходных данных приблизительные и подлежат в дальнейшем более строгому экспериментальному обоснованию. Однако порядок полученных при расчёте значений вероятности нарушений записи изображения и звука позволяет утверждать, что на основе рассмотренных принципов можно создать надёжную систему особо долговременного хранения контента кинокартин. Следует подчеркнуть, что в трёхканальной системе хранения можно достигнуть значительного снижения вероятности нарушения записи, обусловленного повреждениями носителей только в том случае, если: • контроль записи производится через весьма короткие промежутки времени, что может быть достигнуто за счёт применения непрерывно работающих жёстких дисков;

• как можно быстрее обнаруживается и восстанавливается запись (Tv), что лучше всего достигается также при использовании жёстких дисков;

• регулярная смена всех носителей производится достаточно часто, через короткие интервалы Тs, которые значительно меньше, чем критическая продолжительность хранения записи на одном носителе ТЕ. Важным вопросом, требующим решения при составлении технического задания на разработку системы особо долговременного хранения контента кинокартин, является вопрос о степени сжатия сигналов записи изображения при таком хранении. От этого в значительной степени зависит как уровень деградации качества изображения, так и стоимость изготовления и эксплуатации системы. В этом отношении система с жёсткими дисками не уступает системам на носителях других видов. В связи с этим важно иметь в виду, что жёсткие диски МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Это приближённое эмпирическое уравнение близко к известному в теории вероятности уравнению Пуассона и отличается от него показателем степени n, учитывающим природу процесса нарушения записи. Кривая А на рис. 2 соответствует случаю, когда возникающие в процессе хранения нарушения записи не влияют на последующие нарушения. Например, при программных компьютерных сбоях. Кривая В на рис. 2 соответствует случаю, когда возникающие в процессе хранения нарушения записи ускоряют возникновение последующих нарушений. Например, устройства с подвижными деталями, «уксусный синдром». Чем больше это влияние, тем выше значение показателя степени n в формулах (2) и (3). Кривая A соответствует n = 1, а кривая B соответствует n = 2. Так как при хранении вероятность повреждения носителей должна быть очень малой, то в этом случае уравнение вероятности 2) упрощается и принимает следующий вид: P 0,693(T/TE)n при T/TE <<1 3) Вероятность нарушения записи на одном канале в момент Тs непосредственно перед регулярной заменой работающего носителя новым носителем приблизительно равна: Ps1 0,693 (Ts/TE)n+Tv Ts/Tm2 4) Вероятность PF в случае нарушения записи во всех трёх каналах одновременно (из-за повреждения трёх носителей), т.е. вероятность прекращения работы системы и начала её ремонта определяется следующей формулой: PF [0,693 (Ts/TE)n + Tv Ts/Тm2]3 NF ;

NF = ТF/Ts, 5) где: NF - число смен носителей в одном канале на протяжении номинального срока хранения ТF. Тх 0,5Ts [0,693 (Ts/TE)n + Tv Ts/Тm2]-3, 6) Доклады после их замены могут с успехом продолжать эксплуатироваться в других многочисленных устройствах, не требующих особо длительного хранения, так как регулярная замена в данной системе должна проводиться задолго до их существенного износа. Для окончательного решения вопроса выбора системы особо долговременного хранения контента кинокартин на носителях одного или другого вида (жёсткие носители, оптические диски, магнитные ленты, твёрдотельные носители) следует провести обсуждение наших технических требований с фирмами-изготовителями. На фирмах, которые изготавливают системы RAID, LTO и другие, решены все основные технологические операции, необходимые для создания системы особо долговременного хранения кинокартин. Для окончательного решения вопроса о выборе вида системы особо долговременного хранения следует запросить фирмы, изготавливающие системы указанных семейств, о возможных условиях поставки оборудования. Требования к системе особо долговременного хранения кинокартин отличаются от требований к системам хранения, широко применяемых в телевидении. Эти системы нередко выполняют ряд оперативных функций, таких как: частые записи и воспроизведения сигналов изображения и звука, монтаж и перемонтаж записей;

использование чрезмерно большой плотности записи, применение записей с большим сжатием сигналов, что неблагоприятно влияет на качество изображения. Для целей особо долговременного хранения необходимо выполнение функций как длительного хранения контента кинокартин, так и сравнительно редкого копирования для показа в кинотеатрах или по телевидению. В отличие от обычных систем, при этом совершенно недопустимы в процессе хранения какие-либо изменения контента произведений искусства кино и кинодокументов важного исторического значения. 1. В качестве носителей цифровой записи изображения и звука используются жёсткие диски, работающие непрерывно в течение хранения для быстрого выявления и восстановления повреждаемых записей. 2. В системе используются три канала, в которых одновременно хранятся три одинаковых копии записи изображения и звука для увеличения сроков хранения и сохранения практически на первоначальном уровне качества изображения и звука. 3. Записи изображения и звука в каждом канале выполняются с избыточностью для выявления и восстановления повреждённых записей и носителей. 4. Регулярно, через определённые промежутки времени, одновременно в трёх каналах производится замена всех работающих носителей новыми носителями, на которые переносится запись с работавших ранее носителей для сохранения первоначального уровня качества. 5. С помощью робототехники происходит быстрая замена повреждённых носителей новыми носителями, и производится перезапись сигналов с неповреждённого сменяемого носителя на вновь устанавливаемый носитель. 6. В процессе хранения непрерывно записывается число повреждённых пикселов (регистрируется деградация записи изображения и звука) для управления режимом хранения. 7. Если происходит повреждение носителей одновременно во всех трёх каналах, то автоматически подаётся тревожный сигнал о необходимости проведения ремонтных работ. Очевидно, что при создании системы особо долговременного хранения контента кинокартин в цифровой форме, необходимо продолжать хранить фильмовые материалы по технологии, проверенной многими десятилетиями. Литература Прохоров Ю. В., Розанов Ю. А. Теория вероятностей, СМБ. – М.: Наука, 1973. 2. Greg Reitman. Streaming Video with Storage Area Networks, SMPTE Journal, August, 2001. 3. Устинов В. А. LTO – новое поколение устройств для архивного хранения данных//Техника кино и телевидения. 2002. №3. 4. Устинов В. А. Оптимизация хранения киноматериалов высокого разрешения//Техника кино и телевидения. 2002. № 9. 5. Бохнин С., Ряхин А. Дисковые системы хранения, 625, 8 (122), 2006. 6. Ken Anderson Edeline Fotheingham, Adrian Hill, Bradley Sissom, Kevin Curtis, High-Speed Holographic Data Storage at 500 Gbits/in2, Motion Imaging Jornal, May/June, 2006. 7. Кирк Д. В поисках оптимального носителя для архивирования, 625, 3 (127), 2007.

1.

Заключение В настоящее время имеется возможность создать в России на основе цифровой технологии новую систему особо долговременного хранения контента кинокартин и сохранить от гибели шедевры искусства кино и кинодокументы исторического значения. На основании оценок, выполненных в ОАО «НИКФИ» в 2007 году, если сегодня выбирать вид системы особо долговременного хранения контента кинокартин, то наиболее правильным решением будет выбор системы на жёстких дисках. Окончательное решение о выборе новой системы хранения следует принять после завершения разработки технических требований на создание такой системы и обсуждения с производителями условий изготовления соответствующего оборудования. Изложенные в настоящей статье предварительные технические требования к системе особо долговременного хранения контента кинокартин содержат следующие аспекты:

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА процесса перевода фильмовых материалов в цифровую форму В. Сычёв, к. т. н., ОАО «НИКФИ» При оценке качества изображения следует различать пять категорий качества изображения: тоновоспроизведение или градационная характеристика, цветовоспроизведение, разрешение, шум и артефакты. Все эти характеристики вносят вклад в общее качество изображения сложным образом. Например, наблюдатель видит не градационную характеристику или разрешение, а психофизические: светлоту, контрастность и резкость, на основе которых судит о качестве. Эти категории могут использоваться как хорошая модель для оценки, но не могут служить прямой количественной мерой качества профессиональной техники.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады 1. Градационная характеристика Градационная характеристика – это основа для оценки всех остальных параметров качества. Она оценивает воспроизведение нейтрально-серых тонов крупных участков изображения, и её измерение идеологически ничем не отличается от сенситометрических испытаний в традиционных плёночных процессах. Для файлов отсканированного изображения использование понятия градационной характеристики не совсем корректно, поскольку наличие окончательного изображения только предполагается. Процесс сканирования – это только стадия захвата или анализа. Градационная характеристика предполагает и стадию анализа, и стадию синтеза. Как можно тогда говорить о качестве градационной характеристики, если отсканированные данные могут быть воспроизведены в различных процессах синтеза и для различных условий наблюдения. Тем не менее, разработанные в НИКФИ Л. Ф. Артюшиным и А. И. Винокуром методы настройки многозвенных технологических процессов [1,2] позволяют проводить раздельное исследование и нормирование отдельных звеньев. Тоновоспроизведение полностью и универсально описывается тремя объективными параметрами качества сканера – функцией оптоэлектронного преобразования, динамическим диапазоном и светорассеянием. Драйверы сканера часто управляют функцией оптоэлектронного преобразования;

динамический диапазон и светорассеяние – неизменные и неотъемлемые атрибуты сканера. Функция оптоэлектронного преобразования – термин, используемый для описания связи оптической плотности документа и численного значения, ассоциируемого с этой плотностью при сканировании. Это первая связь между оригинальным объектом и его цифровой копией. Обычно она контролируется программным драйвером. Степень управляемости функцией оптоэлектронного преобразования драйвером является важным условием при выборе сканера. Динамический диапазон определяет способность сканера воспроизводить максимальный интервал плотностей. Динамический диапазон сканера должен соответствовать или превышать диапазон плотностей объекта. Поскольку данные производителя для динамического диапазона обычно завышены, нужно иметь средства для объективной проверки своих требований. Светорассеяние – это не формирующий изображение свет, в котором отсутствует или незначительна пространственная модуляция. Оно проявляется в уменьшении динамического диапазона и обусловлено обычно рассеянием в оптической системе. Оригиналы, в которых преобладают малые плотности, обычно страдают от светорассеяния. В условиях повышенной освещенности, даже вне поля зрения сканера, светорассеяние может стать проблемой. 2. Цветовоспроизведение Понятие «цветовое воспроизведение», как и «тоновое воспроизведение», для сканеров не совсем корректно, поскольку происходит только захват, а не воспроизведение изображения. Более правильным термином для потенциального цветового представления или точности цифрового захвата является индекс метамеризма. Сканер должен «видеть» цвета так же, как глаз человека видит изображение на позитивных материалах, и так же, как позитивная киноплёнка «видит» негативные и промежуточные материалы при печати. Индекс метамеризма, равный 0, показывает эквивалентность цветового восприятия сканером и человеком или, соответственно, киноплёнкой. Для расчёта индекса метамеризма необходимы данные по канальным цветовым чувствительностям и используемому типу освещения, которые производителями обычно не предоставляются. В отсутствие такой меры часто используются координаты цветности в различных вариантах цветовых пространств. Эти координаты могут быть измерены для любого цвета и освещённости. Сравнивая эти значения для цветного образца с их оцифрованными значениями, можно определить коэффициент точности цветовоспроизведения. Как форму точности цветовоспроизведения можно рассматривать также однородность нейтрально-серой шкалы. Это мера того, насколько одинаково нейтральные тона регистрируются каждым цветовым каналом сканера. Когда измерение и расчёт цветовых координат недоступны, при оценке точности цветовоспроизведения, прежде всего, необходимо проверить, насколько соответствуют по цветовым каналам измеренные значения различных полей нейтральной шкалы. Однако такой тест гарантирует воспроизведение только нейтральных и близких к нейтральным цветов. Хотя с точки зрения наблюдателя на цветовоспроизведение влияют и градационная характеристика, и светорассеяние, и метод синтеза, основные и неустранимые в дальнейшем погрешности закладываются на стадии цветоделения. Численной характеристикой цветоделения являются цветоделительные коэффициенты, определяющие влияние красителей субтрактивного синтеза на приёмники излучения. Для обеспечения возможности эффективного управления цветовоспроизведением необходимо, чтобы соблюдалась линейная матричная зависимость между входными и выходными параметрами. В этом случае линейное матричное преобразование измеряемых цветоделённых сигналов позволит настраивать измерительный канал таким образом, чтобы без искажений восстанавливать цвета изображения. Покажем, что для обеспечения линейной матричной зависимости измеряемых сигналов и цветоделённых плотностей изображения функции спектральных чувствительностей приёмников излучения должны быть достаточно узкими и неперекрывающимися. Формула 1) показывает эффективный коэффициент пропуска МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады ния точки изображения с поверхностной концентрацией красителей Ci в отношении j-го цветоделённого приёмника: спектральной чувствительности, необходимо использовать разработанный в НИКФИ метод цветоделительных испытаний [3,4]. Метод включает изготовление цветоделительных тестов и программного обеспечения для анализа результатов измерений.

1) – функция спектрального распределения где энергии излучения источника;

– функция спектральной чувствительности j-го цветоделённого приёмника (j=13);

– функция спектральной оптической плотности iго красителя с единичной поверхностной концентрацией. = 0 вне j-ой спектральной зоны, с учётом неЕсли прерывности и ограниченности всех функций, входящих в выражение 1), от функций спектральных оптических можно перейти к зональным плотплотностей ностям Dij, представляющим некоторое промежуточное значение спектральной оптической плотности на интервале чувствительности приёмника:

2) В этом случае выражение 2) существенно упрощается:

или 3) Выражение 3) может быть записано одним векторным уравнением:, 4) т. е. обеспечивается линейная матричная связь логарифмированных значений измеряемого светового потока с поверхностными концентрациями красителей субтрактивного синтеза. Требование узости зон спектральной чувствительности противоречит задаче повышения производительности сканеров, т.к. приводит к уменьшению эффективного светового потока и снижению интегральной чувствительности каждого светоприёмника. Поэтому производители часто решают эту дилемму не в пользу качественного цветоделения, тем более с учётом того, что существенные искажения возникают только для насыщенных цветов. Для их обнаружения пришлось бы сравнивать полученное изображение с оригиналом, что технически крайне сложно. Для количественной оценки цветоделительных искажений, обусловленных расширением и перекрытием зон 3. Разрешение Разрешение сканеров – самая обсуждаемая тема, поэтому сделаем только несколько замечаний по этому вопросу. Разрешение – это характеристика передачи сигнала мелких пространственных деталей. До появления технологий электронного захвата разрешение измерялось по изображению всё более и более мелких пространственных объектов (линий, букв, кругов) и визуальному определению самого мелкого различимого набора объектов. Пространственная частота этого набора принималась разрешением данного процесса воспроизведения. Измеряемые таким образом значения разрешения зависели от формы объектов, контраста изображения и опытности экспериментатора. Единицами разрешения были обычно линии на мм. К сожалению, подобие этих мир пространственной решётке устройств цифрового захвата продолжает быть источником недоразумений по вопросу определения разрешения цифровых устройств захвата. Для цифровых устройств захвата разрешение не есть частота пространственной решётки, характеризуемая количеством точек на дюйм или на кадр. Тип измерения, описанный выше, называется пороговой метрикой, т. к. он характеризует граничные пространственные детали, которые еще различимы. Он ничего не говорит о том, что происходит с более низкими пространственными частотами в процессе захвата;

другими словами, в какой степени они различимы. Этот недостаток, а также зависимость от наблюдателя и особенностей и контраста теста, делают измерение разрешения таким методом неразумным. Необходима непороговая метрика, устраняющая зависимость не только от особенностей и контраста теста, но и от субъективности наблюдателя. Таким свойством обладает функция передачи модуляции. 4. Шумы Отношение сигнал-шум (ОСШ) иногда используется как единственная мера качества изображения;

т.е. чем больше отношение сигнал-шум, тем лучше качество изображения. Однако, поскольку сигнал для одних может быть шумом для других, ОСШ трудно использовать в качестве метрики качества изображения. Интерпретация сигнала и шума становится слишком широкой и неоднозначной. ОСШ может быть полезной характеристикой сканера, но применение его к абсолютному качеству изображения затруднительно. Для фотографических плёнок шум обычно связывают с зерном или гранулярностью, и его появление случайно по физической природе. Как и плёнка, цифровые сканеМИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады ры имеют источники шума, связанные с регистрацией и усилением сигнала. Природа этого шума аналогична плёночной и может быть определена как нежелательные межпиксельные флуктуации случайного или почти случайного характера. Цифровые устройства захвата, в отличие от плёнок, могут иметь также неслучайные или фиксированные источники шума. Это пиксельные, строчные и кластерные дефекты детектора. В лучших устройствах эти дефекты выявляются при производстве и численно маскируются в окончательном файле изображения. В линейных и линейно распределённых сканерах плохо скорректированные дефекты сенсора проявляются в полосах на изображении. Хотя они часто классифицируются как артефакты, их влияние полностью вписывается в измерение шума. Как разрешение сканера характеризуется ФПМ, измерение шума можно охарактеризовать в соответствии с содержимым пространственных частот. Используют термин «спектр мощности шума» (СМШ). Фотографическое сообщество использует СМШ только для расчёта метрики шума гранулярности с условием, что измерение шума должно производиться взвешенно при пространственных частотах, совместимых с визуальным откликом человека.

5.2. Пыль и царапины Степень заметности пыли и царапин на киноплёнке или оптических элементах должны учитываться при выборе сканера. Пыль является функцией сканера, документа и производственной гигиены. Подавление царапин в фильм-сканерах зависит от правильного дизайна осветительной системы. Пыль, царапины и потёртости устраняются после захвата путём выявления и цифровой коррекции интерполяционными алгоритмами. 5.3. Полосы Полосы в отсканированном изображении возникают обычно в вертикальном и горизонтальном направлениях вследствие прямоугольной формы решётки пространственной дискретизации и преобладают у сканеров с линейным светоприёмником. Иногда структура повторяющихся полос, называемая растерингом, может возникать поперёк сканируемого изображения. 5.4. Цветовые искажения Цветовые искажения – это пространственное рассогласование цветовых составляющих. Оно может возникать вследствие низкого качества линз или оптико-механических методов, используемых для захвата изображения. Оно хорошо заметно в виде цветной окантовки на высококонтрастных, острых границах и при цветном сканировании полутоновых изображений. Обычно это проблема недорогих линейных сканеров. Несколько лет назад этот артефакт не заслуживал внимания, т.к. редко достигал существенного уровня. С приходом более дешёвых комплектующих и преобладанием предварительных производственных настроек, цветовые искажения становятся проблемой и должны контролироваться. 5.5. Алиасинг (Aliasing) Последние две группы артефактов присущи только цифровым изображениям и обусловлены природой дискретизации непрерывного аналогового сигнала (изображения) по площади (алиасинг) и по уровню (контуры квантования). Алиасинг возникает вследствие недостаточности пространственной дискретизации для пространственных частот сканируемого объекта. Для периодических структур, таких как полутоновые или штриховые элементы, алиасинг проявляется как муар. В нерегулярных структурах он проявляется в виде зубчатого, ступенчатого края. Возможность появления алиасинга можно выявить измерением функции рассеяния наклонного края. 5.6. Контуры квантования Контурами квантования будем называть присвоение одного численного значения диапазону плотностей, отличающихся более, чем на один порог различимости. Это происходит вследствие недостаточной глубины квантования захватываемого изображения. Оно наибо 5. Артефакты Артефакты можно определить как специфический вид коррелированного шума. Поскольку артефакты не проявляются как случайные флуктуации, они не воспринимаются большинством наблюдателей как шум и относятся поэтому к отдельной категории качества. Многие артефакты специфичны для систем цифровой обработки. Наиболее распространены следующие группы: неоднородность, пыль и царапины, полосы, цветовые искажения, алиасинг и градационное квантование (оконтуривание). При низких уровнях искажений для коротких периодов наблюдения артефакты можно рассматривать как неудобство. При средних уровнях – они могут привести к восприятию цифрового изображения как испорченного, особенно для чувствительных к ним наблюдателей. Наиболее распространённые виды артефактов описаны ниже. 5.1. Неоднородность Неоднородность – флуктуация освещённости крупных участков поля кадра – вызывается неравномерностью освещения или ослабления света в оптическом тракте, например, виньетированием. Неоднородность по изображению крайне сложно определить без средств обработки изображения;

освещённость может отличаться от центра к углам до 50% и не быть заметна без использования инструментальных средств. Обычно фильм-сканеры учитывают неравномерность освещённости источника при сканировании программными методами.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады Таблица 1.

Количество разрядов Мах сигнал Bmax Порог различения D 10 1023 Контраст при 10-разрядном линейном цветовом кодировании Bmax /Bmin 24 48 Lg (Bmax /Bmin) 1,38 1, 12 4095 Контраст при 12-разрядном линейном цветовом кодировании Bmax /Bmin 95 193 Lg(Bmax /Bmin) 1,98 2, 16 65535 Контраст при 16-разрядном линейном цветовом кодировании Bmax /Bmin 1 527 3 089 Lg(Bmax /Bmin) 3,18 3, Min сигнал Bmin 43 0,01 0, лее заметно на плавно изменяющихся деталях изображения и проявляется скачкообразным и неестественным изменением плотности. В таблице 1 приведены результаты расчёта контраста, воспроизводимого без появления градационных контуров для двух порогов различения. В зависимости от цвета и уровня адаптации порог составляет одну – две сотых оптической плотности. Минимальный сигнал соответствует уровню плотности, для которого увеличение значения сигнала на 1,0 не превышает принятый порог различения:

алов в цифровую форму, определяющим точность воспроизведения изображения и звука. Для выбора фильм-сканера, для проверки соответствия его характеристик требуемым или заявленным производителем параметрам, для контроля фильм-сканера в процессе эксплуатации необходимо разработать комплекс технических и технологических средств и методов контроля качества. 4. Программа контроля качества фильм-сканеров должна включать: • определение характеристик качества;

• оптимальные значения контролируемых параметров для различных категорий сканируемых объектов и технологических процессов;

• комплект тест-объектов;

• программные средства анализа результатов тестирования;

• технологические рекомендации по использованию результатов тестирования (периодичность контроля, критерии допустимых отклонений от номинала, принятие управляющих решений при превышении отклонений и т.д.).

Как видно из таблицы, для изображений с контрастом 2,0–2,3 единицы оптической плотности, контуров квантования можно избежать при глубине квантования не менее 12 бит, а для позитивных изображений – не менее 16 бит.

Выводы 1. Основной целью перевода архивных фильмовых материалов в цифровую форму является максимально возможное сохранение информации, содержащейся на плёночных носителях. 2. Процесс анализа исходных изображений неизбежно связан с внесением искажений. Задачами аналитической стадии являются, с одной стороны, разработка технических и технологических способов уменьшения или устранения искажений и, с другой стороны, контроль и регистрация искажений с целью их дальнейшего устранения программными средствами. 3. Фильм-сканер является основным звеном технологического процесса перевода фильмовых матери Литература Артюшин Л. Ф., Алексеева Н. В., Винокур А. И. Контроль воспроизведения цвета в кинематографических процессах // Техника кино и телевидения. 1991. № 11. С. 14 - 16. 2. Винокур А. И. Моделирование управления процессом печати с учётом свойств копируемых фильмовых материалов // Труды НИКФИ, 1980, вып. 102, с. 67-76. 3. Семёнова Н. Ф. «Методика цветоделительных испытаний» // Техника кино и телевидения. 1957. № 10;

1958, № 4. 4. Артюшин Л. Ф., Бонгард С. А., Семенова Н. Ф., Гречко Л. В. Методика сквозных упрощённых цветоделительных испытаний // Техника кино и телевидения. 1970. № 9. 1.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады Анализ использования сети хранения данных (SAN) С. В. Лобов, н. с. лаборатории специальных мультимедийных систем, ОАО «НИКФИ» при организации долговременных архивов цифровых копий фильмовых материалов.

Одним из последних решений в области хранения Конструктивно Storage-модуль представляет собой больших массивов данных является технология SAN телекоммуникационные шкафы стандартных габаритов, (Storage Area Network) – сеть хранения данных. Это чаше всего 19” (800 800 мм), высотой от 42U (2000 мм) универсальный метод хранения данных с использова- до 58U (2800 мм), с установленными накопителями на нием хорошо зарекомендовавших себя дисковых RAID- жёстких дисках. Также в состав модуля Storage входит массивов (redundant array of independent/inexpensive оборудование для наблюдения и управления единичныdisks – дисковый массив независимых дисков) [1] и ми HDD в составе Storage-модуля. Благодаря унификаспособом распределённого доступа к информации, ции внутренних интерфейсов HDD и внешних сетевых аналогичным используемому в локальных вычисли- интерфейсов модулей Storage, можно комбинировать тельных сетях (ЛВС). Благодаря комбинации хорошо оборудование различных производителей в составе одотработанных методов хранения больших объёмов ной системы и плавный переход на более современные данных, производительности и хорошей масштабируе- решения при соблюдении обычных профилактических мости, решения на основе SAN завоёвывают новые об- мер безопасности относительно резервирования замеласти, вытесняя традиционные ленточные технологии. няемых компонентов как внутри отдельных модулей Storage, так и модулей Storage в Благодаря удачному сочетанию дисковых и сборе. сетевых технологий, SAN представляется униСледует уделить внимание меверсальным, быстрым и надёжным способом тодам обеспечения отказоустойхранения и доступа к данным практически нечивости единичного Storage-моограниченного объёма. дуля как основы SAN. Существует Основу SAN составляют автономные дискоустойчивое мнение, что системы вые массивы с встроенными системами упна жёстких дисках гораздо менее равления и доступа – эти элементы SAN часнадёжны, чем ленточные накото обозначаются как Storage. Каждый модуль пители данных (стримерные сисStorage представляет собой массив недорогих темы) из-за того, что ленточные накопителей на жёстких дисках (HDD), объкассеты более долговечны как единённых в отказоустойчивые RAID-массивы устройства с меньшей конструкразных уровней. Уровни организации RAID противной сложностью. Однако в этом зрачно программируются и могут изменяться вопросе есть несколько моментов, для достижения необходимых требований по которые обычно игнорируются при максимизации надёжности или информацисравнении. онной ёмкости внутри каждого конкретного Изначально, на заре технологии модуля Storage. Все настройки производятся с жёстких дисков, HDD не преднаудалённых рабочих мест администратором хразначались для долговременного нилища и не требуют физического доступа к Рис. 1. Вариант внешнего вида Storage-модуля хранения данных, и при необхокаждой единице Storage.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады димости организации долгосрочных хранилищ исполь- ориентация устройств – HDD предназначены для долгого зовались стримерные системы. Этому способствовала и бесперебойного функционирования в постоянно вклюмалая надёжность HDD, и их незначительный (по сравне- чённом состоянии, а стримеры – для редкой записи/чтению со стримерными кассетами) объём, и высокая стои- ния архивных данных, и основное время они должны мость HDD, в десятки раз превосходившая аналогичные находиться в выключенном состоянии. Если сравнивать по объёму стримерные кассеты. Однако технологии со- время хранения выключенных носителей обоих типов, то вершенствовались – пришло время сравнить эти систе- оно будет близко. Более того, конструктивно HDD являмы снова. ется герметичной системой, которая меньше подвержеВ результате того, что жёсткие диски стали основным на воздействиям внешних неблагоприятных факторов. носителем оперативной информации в современном А благодаря постоянной самодиагностике, HDD могут компьютерном сообществе, их разработкой, совершенс- при очередном включении или в процессе использоватвованием и производством занимается множество круп- ния сообщить о намечающихся неполадках. ных фирм. Производителей ленточных накопителей тоже В дополнение можно добавить, что ленточные наконе мало, но это именно производители, работающие по пители имеют несколько конструктивных особенностей, лицензии. Исследованиями и разработками в этой об- которые уменьшают их надёжность. Во-первых, при ласти заняты единичные организации, исторически сто- операциях чтения/записи лента с рабочим магнитным явшие у истоков стримерных технологий. И исследова- слоем перематывается как внутри, так и вне кассеты, тельские бюджеты этих фирм несравнимо меньше, чем подвергаясь при этом переменным механическим насуммарный R&D-бюджет (Reaserch And Development – грузкам, не способствующим долговечности магнитного исследования и разработка) производителей HDD. По- слоя (рис. 2). И, во-вторых, кассета – не герметичное устребительские качества HDD непрерывно улучшаются, тройство. При использовании и хранении на магнитную вбирая всё лучшее из конкурирующих технологий, раз- ленту оказывают воздействие внешние неблагоприятные виваясь более быстрыми темпами. факторы, от которых мог бы защитить герметичный корСпециально для HDD были созданы методы контроля пус, например запылённость, повышенная влажность и состояния конструктивных элементов HDD, состояния др. Отсюда следуют повышенные требования к условиям магнитного слоя и, опосредованно, сохранности данных. эксплуатации и хранения ленточных систем. Эти методы были объединены в технологию S.M.A.R.T. Что касается технологических различий методов маг(Self Monitoring Analysing and Reporting Technology – тех- нитной записи на ленточные накопители и жёсткие диски, нология оценки состояния жёсткого диска встроенной якобы обеспечивающих решительное преимущество ленаппаратурной самодиагностики, а также механизм пред- точным системам в плане надёжности, то эти различия сказания времени выхода его из строя) [2]. Эта техно- не так уж велики. И в той, и в другой системе использулогия встроена во все современные жёсткие диски, и ется бесконтактная запись с использованием магнитных именно она позволила на порядок поднять надёжность головок на основе GMR (Giant Magnetic Resistance – гихранения данных при использовании HDD. гантский магниторезистивный эффект). В системе LTO Надёжность сложного электронного оборудова- запись производится неподвижным массивом головок ния принято определять величиной MTBF (Mean Time вдоль движущейся ленты, а в HDD – подвижной головBetween Failures – среднее время наработки на отказ). кой над диском, вращающимся в герметичном корпусе. MTBF современных жёстких дисков составляет 1,2 –1,5 Количество HDD в составе одного модуля Storage момлн. часов. Для сравнения MTBF самых современ- жет достигать впечатляющих цифр – 336 и более у саных стримерных устройств LTO-4 (Linear Tape – Open мых современных образцов, что при установке типовых Technology – открытый стандарт кассет с линейным ме- современных HDD ёмкостью 1000 ГБ даёт суммарную тодом записи) составляет 250 тыс. часов. Это не значит, «сырую» ёмкость 336000 ГБ. Заметим, что описываемый что системы хранения на основе HDD в 6 раз надёжнее модуль Storage занимает площадь не более 0,7 кв. м и систем LTO-4, здесь ярко проявляется изначально разная высоту около 2,5 м. Storage-модуль может находиться на значительном удалении от центра обработки данных в удобном для установки помещении и готов к работе в режиме 24 часа в сутки, т. е. непрерывно, либо быть удалённо отключён и находиться в резерве. В состав каждого модуля входят все необходимые средства самодиагностики, доступа к данным и оборудование для их передачи в сеть. Для перевода оборудования из состояния резерва в активное Рис. 2. Макет считывающего тракта системы LTO. и обратно, никакие механические пеМИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады реключения не требуются, что положительно сказывает- «сырой» информационной ёмкости отдаётся под избыся на сроке службы всего комплекса. точное резервирование информации). К примеру, при Скорость операций чтения/записи данных Storage опре- использовании RAID-5 надёжность системы возрастает деляется установившейся скоростью чтения/записи HDD в 2 раза, а информационная ёмкость уменьшается на и производительностью сетевых интерфейсов и состав- 30%, что является экономически выгодным вариантом ляет для современных образцов 1,6 Гбит/с [3] и 4 Гбит/с, «конвертации» меньшего потерянного объёма в больсоответственно. При объединении HDD в RAID-массивы шую надёжность. Количество одновременно вышедших высоких уровней, скорость чтения/записи существенно из строя HDD в составе Storage-модуля, в зависимости повышается. Например, при использовании современ- от заданного уровня резервирования, может быть от ных накопителей, произведённых фирмой Seagate и объ- 30% до 50% без опасности потери данных и выхода элеединённых в RAID-5, установившаяся скорость записи мента системы из рабочего режима. При использовании составляет порядка 3,2 Гбит/с, т. е. при объёме типового записи на несколько RAID-массивов в составе одного фильма 5,4 ТБ длительностью 1,5 часа с разрешением Storage параллельно, так называемый «перемежающий4 K время записи составит около 3 часов. Расчёт инфор- ся доступ», скорость может быть ещё выше, но при этом мационного объёма цифровой копии фильмовых мате- пропорционально увеличится вероятность повреждения риалов приведён в таблице 1. информации. Кроме того, объединение единичных HDD в RAID-масStorage-модули SAN используют отказоустойчивые сивы высокого уровня в разы увеличивает MTBF системы файловые системы и методики резервирования критипри некотором уменьшении доступного объёма (часть чески важных данных, в том числе и FAT (File Allocation Table – таблицы размещения файлов). Ситуация с потеТаблица 1. Расчёт объёма единичной цифровой копии фильмового материала рей данных, крайне опасная в бытовых компьютерных Изображение системах, для Storage-модуРазрешение 4K 2160 верт. 4096 гориз. ля возможна только в случае физического разрушения всеГлубина цвета 16 бит на цвет 2 Б 3 цвета го дискового массива. А если сжатие без потерь учесть, что и Storage, в целом, может быть зеркально «зареСредний коэффициент 0,5 зервирован», то эта ситуация сжатия без потерь маловероятна. Между собой и прочим Скорость воспроиз24 кадр/с. оборудованием SAN модули ведения, кадр/с. Storage объединяются станДлительность фильма, часов 1,5 час дартизированными сетевыми средствами, аналогичными Размер кадра, МБ 26,54 МБ ЛВС и рассчитанными на больОбъём изображения, ГБ 3440 ГБ шую пропускную способность (чаще всего Fibre Channel с Звук пропускной способностью Количество каналов 6 4 Гбит/с на канал). Применение сетевого метода доступа Частота дискретизации 48 кГц к данным позволяет использовать в составе SAN разнородКвантование звукового 2 Б ное оборудование хранения потока 16 бит на канал и обработки данных в рамках Средний коэффициент одной сети и перекрёстным до0,5 сжатия без потерь ступом к оборудованию. Каждый модуль SAN, в том числе и Объём звукового 1483 ГБ Storage, может быть оборудоматериала, ГБ ван более чем одним стандартМетаданные 10% от общего объёма ным сетевым интерфейсом с возможностью перекрёстного Всего объём кинофильма доступа, благодаря чему дос учётом изображения, 5415 ГБ стигается отказоустойчивость звука и метаданных SAN в целом.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады Рис. 3. Хранилище данных с применением SAN В состав сети SAN может включаться любое необходимое количество модулей хранения, доступа, обработки и контроля данных. То есть, в общую сеть стандартными, одинаковыми для всего оборудования средствами подключаются и накопители данных Storage, и сервера для их профилактической проверки, и компьютерные комплексы ввода данных, и оборудование для передачи материалов заказчику через глобальные, либо закрытые специализированные сети, и средства связи с другими аналогичными сетями в любых комбинациях (рис. 3). Благодаря открытой инфраструктуре SAN в комплекс хранения-обработки цифровых копий фильмовых материалов могут быть добавлены и другие, специфичные для киноархивов компоненты, например, серверы контроля прав доступа и дистрибьюции копий. Причём, при соблюдении определённых условий, эти контрольные серверы могут являться закрытыми системами, разработанными правообладателями и контролируемыми ими дистанционно через глобальные сети независимо от персонала хранилищ. Условия эксплуатации SAN не отличаются от типичных условий вычислительного центра и не требуют специализированных условий хранения данных, типичных при использовании многих других носителей, в том числе, ленточных библиотек. Помещения для размещения Storage-модулей и другого оборудования SAN могут располагаться на значительном удалении друг от друга, что достигается благодаря помехозащищённым интерфейсам передачи данных. В частности, при использовании Fibre Channel расстояния между оборудованием может исчисляться километрами. Это очень удобное качество SAN не только с точки зрения некритичности к площа дям помещений, выделяемых под хранилища данных, но и для обеспечения дополнительного уровня резервирования информации. Многие сотрудники киноархивов обеспокоены вопросами надёжности хранения копий киноматериалов при переходе хранилищ на цифровые методы работы. Технология SAN позволяет организовывать параллельное хранение нескольких идентичных цифровых копий киноматериалов в разнесённых на значительное расстояние помещениях путём создания идентичных подсетей SAN, объединённых криптографически защищёнными информационными каналами. При этом одна часть оборудования может быть выключена и подключаться автоматически для проверки идентичности копий хранимых данных на периодической основе. С точки зрения персонала хранилища, SAN будет хранить всё ту же одну копию фильмового материала, а проверки могут осуществляться как дополнительными серверами, установленными для данной цели, так и штатными серверами сети при их простое. Данный подход добавит ещё один уровень надёжности системе хранения столь ценной информации. Структурная схема подобного решения с тройным резервированием веток хранения представлена на рисунке 4. Благодаря унифицированной сетевой инфраструктуре SAN возможна организация распределённых библиотек данных с доступом к информации через собственные или глобальные сети передачи данных. Дробление больших объёмов данных положительно скажется и на надёжности хранения, и на стоимости администрирования системы. Кроме того, подобная возможность открывает перспективы создания единого всероссийского МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады Рис. 4. Хранилище данных с резервированием веток хранения архива киноматериалов с возможностью доступа к архиву из любой точки доступа, вне зависимости от физического расположения цифровых копий запрашиваемых фильмовых материалов. Несмотря на все положительные качества технологии SAN, она тоже не лишена некоторых недостатков, которые необходимо учитывать при проектировании системы, а именно: • повышенные требования к качеству электропитания. Решение – типовые системы гарантированного электропитания;

• более высокая стоимость хранения данных. При большом объёме данных стоимость хранения в сети SAN превышает аналогичный параметр ленточных библиотек на 15-30%. Ориентировочный экономический расчёт стоимости SAN в сравнении с ленточной библиотекой приведён в таблице 2. В открытом доступе приводятся цены на минимальные конфигурации систем хранения, и расчёт стоимости хранения сделан с их учётом.

При установке систем в максимальной конфигурации стоимость хранения единицы объёма данных уменьшится практически пропорционально и для дисковых, и для ленточных систем. Увеличенная стоимость SAN на единицу объёма нивелируется за счёт более дешёвого обслуживания системы и постоянного уменьшения стоимости единичных HDD. Технология SAN – динамичное направление развития средств хранения и доступа к данным, резервы которого далеко не исчерпаны. В свете современных тенденций экспоненциального развития дисковых и сетевых технологий будущее больших библиотек информации с распределённым доступом – за подобными технологиями. Ленточные технологии хранения больших объёмов данных также не стоят на месте. Ленточные накопители и стримеры, в частности, исторически применяются как средства резервного копирования важной информации. Ленточные технологии имеют давнюю историю, первые промышленные стримеры, имеющие все современ Таблица 2. Стоимость хранения 1МБ данных на одиночных носителях Наименование информационного носителя Объём носителя без сжатия, МБ Стоимость носителя, USD Стоимость 1 МБ на носителе, USD Стримерная кассета Quantum data cartridge, LTO Ultrium 4 Жёсткий диск 1 ТБ Seagate ST31000340AS 800 150 0,19 0, Примечание: цены на носители информации и оборудование взяты из открытых источников на конец 2007 г. и являются ориентировочными.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады ные черты, появились в 70-х годах. С тех пор стримерные технологии прошли большой путь в направлении увеличения объёма хранимых данных, скорости чтения/ записи и удобства использования. Стримерные системы хранения обеспечивают рекордно низкую стоимость хранения данных в расчёте на накопитель, без учёта средств доступа, хранения и роботизации. В таблице 2 приведён расчёт стоимости 1 МБ на картридже LTO-4 и на современном HDD. Сравнение результатов показывает почти двукратное преимущество ленточной технологии по этому параметру. Однако, это преимущество практически исчезает, если рассматривать действительно большие объёмы данных, где уже недостаточно ручного обслуживания хранилища. В этом случае используют роботизированные ленточные библиотеки (рис. 5). Как видно из таблицы 3, стоимости хранения цифровой копии кинофильма с учётом средств роботизации уже близки. Преимущество ленточных библиотек в такой ситуации составляет чуть более 20%. При учёте затрат на подготовку персонала, обслуживание и создание специальных условий эксплуатации и Рис. 5. Вариант внешнего вида ленточной библиотеки Таблица 3. Стоимость хранения одной цифровой копии фильмовых материалов в цифровых библиотеках Наименование системы хранения Полный «сырой» объём системы хранения, ГБ Цена комп., USD Кол-во комп. в системе Стоимость системы хранения, USD Цена за 1 копию 5,4 ТБ,1 USD Дисковая система хранения SAN IBM System Storage N5500 Storage IBM System Storage N5500 Жёсткий диск 1000Gb Seagate ST31000340AS Ленточная библиотека Sun StorageTek SL8500 Modular Library System Sun StorageTek SL8500 Quantum LTO-4 Tape Drive Quantum data cartridge, LTO Ultrium 336000 105899 340 1 1158400 195830 3240 150 1 64 Расчёт объёма цифровой копии приведён в Таблице 1.

Примечание 1: цены на носители информации и оборудование взяты из открытых источников и являются ориентировочными. Примечание 2: в открытом доступе приводятся цены на минимальные конфигурации систем хранения, и расчёт стоимости хранения сделан с их учётом;

при установке систем с максимальной конфигурацией стоимость хранения единицы объёма данных уменьшается практически пропорционально для двух систем. МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады хранения с серьёзными ограничениями по многим атмосферным и температурным параметрам, необходимых для надёжного функционирования ленточных библиотек, их ценовое преимущество и вовсе исчезает. Как уже обсуждалось выше, системы хранения на основе жёстких дисков, в том числе и SAN, менее требовательны и к условиям эксплуатации, и к обслуживанию. Рассмотрим случай хранения 10 тыс. цифровых копий фильмовых материалов. Суммарный объём данных, принятых к хранению, составит 54000 ТБ. При использовании ленточных библиотек мы столкнёмся с проблемой дефицита ёмкости единичной системы. Дело в том, что в максимальной конфигурации роботизированная библиотека может содержать не более 6500 картриджей, и её суммарный «сырой» объём составит 5200 ТБ. Нам понадобится не менее 11 таких библиотек, но их каскадирование сопряжено с определёнными сложностями, и, фактически, нам придётся создать 11 отдельных хранилищ с полной инфраструктурой, проектировать и создавать уникальную, а значит и дорогую, систему связи между ними, и т.д. Преимущество SAN в этой ситуации неоспоримо – пределов наращивания ёмкости фактически нет, управляться система хранения на основе SAN может из единого центра, а размещаться в нескольких удалённых друг от друга помещениях. В дополнение, ленточные системы хранения данных имеют ещё ряд недостатков применительно к ситуации цифровых копий фильмовых материалов, а именно: • Относительно низкая скорость передачи данных, в настоящее время около 120 МБ/с [4]. При объёме типового фильма 5,4 ТБ время считывания превысит 12 часов при условии безупречного качества носителей, а время записи может быть еще в 2 раза выше. При использовании записи на нескольких кассетах одновременно (так называемый «перемежающийся доступ»), скорость чтения/записи может быть значительно выше. Но надёжность такой системы не выдерживает никакой критики, т.к. цифровая копия будет разбита на множество взаимозависимых частей (применительно к нашему фильму 5,4 ТБ и кассетам LTO-4800 ГБ – на 7 частей), и повреждение любой из них приведёт к потере всего материала. • Очень медленный доступ к произвольным данным в массиве из-за последовательной природы носителей. Практическая невозможность замены незначительного объёма данных без перезаписи всего массива конкретного кинофильма. Из этого следует еще одна проблема: • Организационная сложность при необходимости модификации данных. • Возникают сложности обеспечения бесперебойной работы оборудования в связи с механической природой ленточных накопителей, средств доступа к данным и износом систем роботизации. • Возникает сложность наблюдения за годностью носителей – для проверки необходимо регулярное проверочное чтение, что занимает значительное время и плохо автоматизируется. • Относительно малый парк оборудования в мире вообще, и в России в частности, быстро приведёт к нехватке квалифицированных кадров для обслуживания устройств. Выводы: 1. Стримерные технологии в чистом виде, без применения средств роботизации применимы в случаях хранения объёмов информации, эквивалентной ёмкости 1000 кассет, т. е. в настоящее время около 800 ТБ, и при условии хранения не очень больших материалов фильмов, эквивалентных ёмкости 1 кассеты, т. е. до 800 ГБ. В этом случае применение ленточных технологий с ручным обслуживанием обеспечивает экстремально низкую стоимость хранения и хорошую надёжность. 2. Технология ленточных библиотек в настоящее время является хорошим решением для архивов средней ёмкости, ориентировочно до 25000 ТБ с учётом 100% резервирования данных. 3. Для хранения информации, объёмы которой превышают 25000ТБ, желательно применять системы хранения на основе SAN. Используя уникальную способность технологии SAN интегрироваться с другими системами посредством универсальных сетевых интерфейсов, возможна их интеграция в существующие центры хранения данных, в том числе, и использующие в настоящее время ленточные библиотеки. 4. Внедрение SAN может быть постепенным, с полным переходом на эту технологию по исчерпанию срока службы существующих ленточных систем хранения.

Информационные источники 1. 2. 3. 4. http://ru.wikipedia.org/wiki/RAID http://ru.wikipedia.org/wiki/S.M.A.R.T. http://www.seagate.com/www/en-us/products/servers/ http://www.quantum.com/Products/TapeDrives/LTOUltrium/ LTO-4HH/Index.aspx МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады К ВОПРОСУ ВЫБОРА НОСИТЕЛЕЙ для архивирования кинофильмов Л. Г. Лишин, к.т.н., зам. генерального директора ОАО «ВНИИТР» На протяжении многих лет ОАО «ВНИИТР» сотрудничает преимущественно с ГОСТЕЛЕРАДИОФОНДОМ, а в 2005–2006 годах по заказу Федерального агентства по культуре и кинематографии специалисты института выполнили работу, связанную с проверкой качества электронных копий кинофильмов, сдаваемых на хранение в архив. Методика проверки качества электронных копий предусматривала, что в начале и в конце каждой части фильма в течение 3,5 минут вместо ГЦП будут вписаны разработанные нами аудиовизуальные сигналы. При проверке копий по этим сигналам можно определить качество сдаваемых копий фильмов, тип используемого видеомагнитофона и способ обработки сигналов в электронной копии. Несмотря на успешно проведённые вместе с ГОСФИЛЬМОФОНДОМ РФ эксперименты и разработанную технологию, нам не удалось ввести в паспорт сдаваемой копии соответствующие требования и внедрить саму методику проверки в практику. Опыт работы с архивами позволяет мне высказать своё мнение о докладах на учёном совете. Следует отметить доклад профессора, д.т.н. В.Г. Комара, который предложил «Систему особо долговременного хранения контента кинокартин в цифровой форме», используя уравнение Пуассона для прогнозирования вероятности повреждений носителей цифровой записи изображения и звука. Он высказал идею хранения нескольких (2-3) копий в разных накопителях при их периодической замене каждые 5 лет. Этот режим реализовать сравнительно просто, а вероятность повреждения хранимых копий будет минимальна. Может быть, дешевле сделать несколько копий на киноплёнке, обеспечить необходимый режим хранения, а потом определиться с носителями для цифрового архива? Но если вернуться к цифровым электронным копиям, то нельзя согласиться с предложением об использовании для хранения кинофильмов дисковой системы IBM Total Storage – DS4800, которая стоит 224 000 $. Цена за цифровую копию фильма длительностью 1 час 30 мин составит 2 796 $ при объёме цифрового потока 3 ТБ. В таблице 1 приведено соотношение цен хранения телевизионных программ, записанных на современных носителях, наиболее широко используемых телекомпаниями. Из таблицы видно, что современные цифровые носители, в числе которых DVD RAM и LTO Ultrium, обеспечивают как минимум многократный выигрыш по цене хранения по сравнению с дисковой системой. Следует иметь в виду, что телекомпании широко используют дисковые системы, в основном, для оперативных архивов открытого доступа локальных сетей к рабочим местам творческого персонала, готовящего телепрограммы, и журналистов. В киноархивах подобного оперативного режима работы нет. Главная задача – обеспечить качественную перезапись электронных копий и их длительное хранение. Следует учесть также, что запись на магнитную ленту цифровых сигналов – наиболее надёжный способ записи. Ленту трудно размагнитить, и существуют способы восстановления и улучшения сигналов, воспроизводиМИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады мых с ленты. Наконец, в целом, надёжность записи на серверы с жёсткими дисками для обеспечения длительного хранения недостаточно высокая, и она требует создания нескольких копий. Дело в принципе записи и в конструкции этих устройств. Запись на жёсткий диск далеко не всегда выполняется так, что файл сохраняется целиком. Чаще всего фрагменты файла автоматически разбрасываются по разным секторам диска и даже дисков, а информация о том, где находится тот или иной фрагмент, записывается в специальную таблицу «расположения данных». Если окажется невозможным прочитать эту таблицу, сам файл станет недоступным. В большинкциями. Он оснащён несколькими приводами, приводящими в движение пластины диска и осуществляющими позиционирование головок. Приводами управляет специализированный контроллер. В составе комплекта имеются интерфейсы. Иными словами, вероятность отказов возрастает многократно. Чаще всего отказывает контроллер, но его замена может быть произведена только в производственных условиях. На время ремонта этот блок сервера выбывает из строя, и его необходимо заменить другим. Поэтому в настоящее время большинство телекомпаний для архивов длительного хранения выбирают стойки с картриджами LTO 4, имеющими режим WORM, кото Таблица 1. Стоимость записи для архивирования на различных носителях Стоимость за единицу, руб. Количество носителей на 1000 часов Стоимость носителей на 1000 часов, руб.

Тип носителя Носитель, мин.

Betacam SP Betacam Digital DVCam* DVD RAM DVD Blue-ray LTO Ultrium 2 200/400 LTO Ultrium 3 LTO Ultrium 4 Total Storage – DS4800 AJ-Р2 C0016 Panasonic SxS PRO TM SONY *) Формат хранения DV25. **) C LRV и метаданными 90,00 124,00 184,00 18,00 60,00 41,6** 83,3** 83,3 90, 780,00 2 210,00 1 170,00 59,60 650,00 1 300,00 2 340,00 2 340,00 69 900, 667,00 484,00 326,00 3 332,00 1 000,00 142,00 70,00 70, 519 480 10 696 400 381 420 199 264 650 000 184 600 163 800 163 800 46 600 32,0 16, 50 000,00 10 1 875 3 17 578 125 37 500 стве случаев восстановить информацию можно, но это сложный, долгий и дорогой процесс. Вторая причина отказов жёстких дисков кроется в их конструкции. В отличие от кассеты, которая по природе является пассивным носителем, жёсткий диск представляет собой своеобразный микрокомпьютер с ограниченными фун рый защищает записанные программы от повреждений. В перспективе наиболее подходящими для длительного хранения считаются голографические диски, на которые можно будет без сжатия записывать сигнал ТВЧ и даже Супер ТВЧ (т.е. не сжатые стандарты для широкоформатного кино).

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Доклады СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО для широкоформатных кинопленок «ФИЛЬМ-СКАНЕР-70» В. В. Чаадаев, А. Е. Белостоцкий съёмки имеющейся в ОАО «НИКФИ» киносъёмочной аппаратуры. Работа по созданию сканирующего устройства для широкоформатных киноплёнок выполняется в ОАО «НИКФИ» в рамках программы «Технология долгосрочного хранения киноматериалов». В настоящее время завершены разработка и создание лентопротяжноФото 1. Пульт управления Фото 2. Рабочее место оператора го тракта и системы управления приводами по заданному алгоритму, обеспечивающему макГосфильмофонд России хранит ценнейший архив симальную сохранность архивного киноматериала при исходных материалов широкоформатных фильмов, сканировании. созданных нашими кинематографистами в 50-80 гоОсновное требование, предъявляемое к лентопротяждах прошлого столетия. Для того времени качество ному механизму, – обеспечение сохранности и стабильизображения широкоформатных фильмов, снятых на ности протяжки при сканировании фильмовых материа70-мм негативной киноплёнке, значительно превосхо- лов, в том числе смонтированных (склеенных) архивных дило качество 35-мм кинематографа. Этот фонд сегод- материалов, причём движение должно быть равномерня насчитывает более 250 наименований. ным, без рывков, с высокой стабильностью транспорИменно благодаря открывшимся возможностям для тировки плёнки. Для этого используется система автореализации творческих замыслов режиссёров, широко- матического регулирования натяжения ленты, в которой форматный кинематограф стал приоритетным для таких предусмотрены прямой и обратный режимы рабочего масштабных и дорогих проектов, как «Война и мир» Сер- хода и режимы перемотки плёнки вперёд-назад, режим гея Бондарчука, «Освобождение» Юрия Озерова, «Братья поиска заданного кадра. Скорость перемотки регулируКарамазовы» Ивана Пырьева, «Мой ласковый и нежный ется в зависимости от физического состояния исходного зверь» Эмиля Лотяну, «Чайковский» Игоря Таланкина и материала. многих других. Узел сканирования обеспечивает чёткую и безопасную Кроме того, все стереоскопические кинофильмы, сня- ускоренную перемотку плёнки с минимальным контактые по системе «Стерео-70», были реализованы с ис- том её с элементами механизма фильмового канала. пользованием 70-мм негативной киноплёнки. Эти бес- Точность позиционирования кадра при сканировании ценные киноматериалы хранятся уже около 40-50 лет и обеспечивается пульсирующим фильмовым каналом и требуют постоянного внимания и проведения серьёзных контргрейфером. восстановительных работ для того, чтобы обеспечить Для лентопротяжного механизма выбран вариант версохранность и продлить срок их дальнейшего хранения. тикального расположения плёнки. Это снижает вероятОдним из способов восстановления фондовых кино- ность попадания на неё пыли и прочих инородных частиц. материалов на сегодняшний день является цифровая А само устройство сканирования будет помещено внутрь технология, которая позволяет получить высокое ка- стеклянного шкафа, через который сверху должен посчество отреставрированных кинокадров при обеспече- тупать ниспадающий воздушный поток для создания нии процесса качественной оцифровки оригинального внутри шкафа избыточного давления и дополнительной киноизображения на специальном сканирующем уст- очистки киноплёнки от пыли. ройстве. Такое устройство позволит не только проводить Редакция журнала будет информировать читателей о оцифровку различных фильмовых материалов, в первую очередь – фондовых, но и позволит возобновить произ- продолжении этой актуальной для нашего кинематограводство стереоскопических фильмов по отечественной фа разработки, завершение которой планируется к концу системе СТЕРЕО-70 при использовании для первичной 2008 года.

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы сертификации и права Национальная и международная стандартизация РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРИЙ ОБРАБОТКИ КИНОПЛЁНКИ, КОНТОР КИНОПРОКАТА, ФИЛЬМОАРХИВОВ И ФИЛЬМОФОНДОВ С. А. Тупалова, зав. лаб. сохранения фильмовых материалов ОАО «НИКФИ» Э. А. Рохлина, отдел стандартизации ОАО «НИКФИ» Деятельность ОАО «НИКФИ» в области стандартизации и научно-технической информации направлена на разработку, адаптацию и внедрение современных технических решений и нормативных документов, устанавливающих технические требования в области производства, проката и хранения кинофильмов, а также квалификационных требований к персоналу, обеспечению единства измерений, определению единых концепций выборов стандартов. В связи с введением в действие «Закона о техническом регулировании» и отменой категории «Отраслевые НТД» с 01.07.2003 г., все вновь разработанные нормативно-технические документы приобретают статус «Рекомендации». За последние годы в ОАО «НИКФИ» при поддержке Федерального агентства по культуре и кинематографии ведущими специалистами института разработан ряд Рекомендаций для практического использования в лабораториях обработки киноплёнки, конторах кинопроката, фильмоархивах и фильмофондах. Разработка Рекомендаций проводилась с целью приведения нормативов действующих НТД к требованиям современной техники и технологии фильмопроизводства, проката и хранения, а также международного обмена фильмовыми материалами. Одним из основополагающих нормативно-технических документов по хранению являются Рекомендации Р 19-87-03 «Кинематография. Исходные материалы фильмов. Условия хранения в фильмоархивах», разработанные на основе проведения научных исследований и с учётом требований международных стандартов. Рекомендации Р 19-87 распространяются на фильмовые материалы на различных типах носителей – киноплёнках, магнитных лентах и магнитооптических дисках, и включают весь цикл процесса их хранения, начиная с порядка приёмки, подготовки к долгосрочному хранению и закладке на хранение. Известно, что сроки хранения и использования фильмовых материалов можно увеличить, применяя специальные реставрационно-консервационные и профилактические методы обработки, которые положительно воздействуют на сохраняемость физико-химических и механических свойств: ремонт, чистка (ультразвуковым и ручным способом), увлажнение, антистатическая обработка, нанесение защитных покрытий и антифрикционная обработка фильмовых материалов. В соответствующих МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы сертификации и права таблицах Рекомендаций приводятся последовательность технологических операций, режим и составы, используемые при реставрационно-консервационной обработке фильмовых материалов. В этом же разделе приведены составы для реставрации триацетатной основы способами глянцевания или «наброса» на соответствующем реставрационном оборудовании. Отдельный раздел посвящён реставрационно-профилактической обработке магнитных фонограмм на триацетатной основе. Основные исследования проведены в отношении условий хранения материалов фильмов. Условия хранения, необходимые для сохранения записанной информации, имеющей постоянную ценность, называются долгосрочными, или долговременными. В этих условиях подлежат хранению оригинальные исходные чёрно-белые и цветные фильмовые материалы и материалы, хранящиеся на правах оригиналов. Условия долгосрочного хранения продлевают «срок жизни» всех фильмовых материалов, независимо от их года выпуска, типа и условий химико-фотографической обработки. При среднесрочном хранении условия соответствуют защите информации в течение, как минимум, 10 лет (например, при хранении фильмокопий). Материалы фильмов следует хранить в условиях контролируемой температуры и относительной влажности воздуха. Выбор условий хранения зависит от вида материала и вида основы, при этом необходимо учитывать также стоимость энергетических затрат, климатические условия и особенности конструкции здания хранилища. Общее требование, предъявляемое к температурно-влажностным режимам хранения всех фильмовых материалов, заключается в создании достаточно низкой температуры и такой влажности окружающего воздуха, которые не вызывают необратимых изменений физикомеханических свойств данного материала. Приведённые в Рекомендациях температурно-влажностные режимы для долгосрочного и среднесрочного хранения фильмовых материалов соответствуют требованиям стандарта ISO 18911 [1]. Температурно-влажностные режимы хранения аналоговых и цифровых фонограмм, магнитных лент для видео-, аудиозаписи на полиэфирной основе (из полиэтилентерефталата или полиэтиленнафталата), а также магнитооптических дисков соответствуют требованиям международных стандартов ISO 18923 [2] и ISO 18925 [3]. В случае, когда хранение материалов фильмов осуществляется при низких температурах (-7±2)°С, необходимо проводить их акклиматизацию. Продолжительность акклиматизации для разного формата (ширины) и типа плёночных фильмовых материалов (чёрно-белых, цветных, магнитных фонограмм на ТАЦ- и ПЭТФ-основе), а также магнитооптических дисков приведена в Рекомендациях. Причиной разложения плёнок на эфироцеллюлозных основах (ТАЦ-триацетатцеллюлозная, НЦ-нитроцеллюлозная и др.) является их гидролитическая нестабильность. Разложение ТАЦ-основы плёнок получило название «уксусного синдрома» – из-за запаха уксусной кислоты, выделяемой плёнкой. «Уксусный синдром» оказывает отрицательное влияние на физико-химические и механические свойства ТАЦ-основы, а также на красители цветного изображения фильмовых материалов. Для сохранения фильмовых материалов в течение длительного периода времени необходимо как можно больше увеличить первую стадию разложения плёнок (деацетилирования) поддержанием регламентированных температурно-влажностных условий хранения. Вторая стадия разложения ацетатцеллюлозной основы (деструкция полимерных цепей) определяется по степени разложения фильмовых материалов с помощью индикаторов. В Р 19-87 приведена разработанная методика с использованием индикаторов, которая позволяет определить степень разложения ТАЦ-основы [4]. Замедление второй стадии разложения ацетатцеллюлозной основы наблюдается при соблюдении комплекса мер: • раздельное хранение фильмовых материалов на разных основах (НЦ, ТАЦ, ПЭТФ);

• раздельное хранение фильмовых материалов с различной степенью разложения ТАЦ-основы (со стабильной основой, с признаками «уксусного синдрома», с ярко выраженными признаками «уксусного синдрома»);

• очищение воздуха в фильмохранилище от паров уксусной кислоты;

• сорбция паров уксусной кислоты из воздуха коробок с фильмовыми материалами с помощью поглотителя. Методика работы с поглотителем паров уксусной кислоты [5] приведена в Приложении к Р 19-87. В отдельном разделе Рекомендаций приведены технические требования к упаковке материалов фильмов. Материалы, из которых изготовлены сердечники, кассеты, коробки, предназначенные для долгосрочного хранения, не должны выделять вещества, оказывающие дестабилизирующее влияние на материалы фильмов, и должны соответствовать требованиям международных стандартов ISO 18902 [6] и ISO 14523 [7]. Большой раздел Рекомендаций посвящён контролю материалов фильмов в процессе хранения. Приводится периодичность контроля фильмовых материалов на ТАЦ- и ПЭТФ-основе, а также магнитных фонограмм и магнитооптических дисков. В этом же разделе приводится визуальный контроль киноплёнок на нитроцеллюлозной основе, а также методика определения стабильности нитроосновы. При проведении реставрационно-консервационных работ фильмовых материалов особое внимание необходимо уделять требованиям безопасности. Кроме того, необходимо строго выполнять все меры по обеспечению пожаробезопасности фильмохранилища. К помещениям фильмохранилищ предъявляются особые технические требования в отношении:

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы сертификации и права разработаны взамен ОСТ 19-7-88 с учётом требований • чистоты воздуха в фильмохранилище;

• антибактериального состояния в фильмохрани- современной технологии кинопроизводства в отношелище;

нии длины частей и рулонов фильмовых материалов • состояния помещения для проведения контроля и продолжительности (времени) демонстрирования материалов фильмов;

фильма. Максимальная длина части 35-мм фильмового • состояния помещения для хранения материалов материала, равная 290 м, в настоящее время не являфильмов. ется актуальной. В лабораториях обработки плёнки при Порядок сдачи-приёмки в фильмохранилище на посто- изготовлении 35-мм фильмокопий, негативов фоногянное хранение исходных материалов законченных про- рамм, промежуточных исходных фильмовых материаизводством национальных художественных, хроникаль- лов используются объединённые рулоны (части) длиной но-документальных, научно-популярных, анимационных до 600 м, что согласуется с требованиями современной кино- и видеофильмов установлен в Рекомендациях технологии кинопроизводства, международного обмена Р 19-262-06. Установлены порядок и сроки проведения фильмовыми материалами и совместного производства входного контроля технического качества материалов кинофильмов. кино- и видеофильмов при приёмке на хранение, а также Рекомендации Р 19-30-07 «Кинематография. Склейконтроль и использование материалов фильмов в пери- ки 70-, 65-, 35- и 16-мм кинофильмов. Расположение од хранения. и размеры. Методы контроля», разработанные взамен Состав комплекта исходных материалов национально- ОСТ 19-30-84, распространяются на фильмовые матего фильма для сдачи на архивное хранение определяет- риалы 70-, 65-, 35- и 16-мм кинофильмов и устанавлися технологией создания фильма, а также контрактом вают размеры и расположение поперечных клеевых или (договором) о государственной финансовой поддержке сварных склеек внахлёст и склеек встык, в том числе, производства кинофильма/видеофильма, в том числе, для фильмокопий с фотографическими и магнитными при совместном производстве. В помощь организациям, фонограммами. Технические требования к расположесдающим фильмы на хранение, и сотрудникам киноар- нию и размерам склеек фильмовых материалов как на хивов, разработаны и представлены в Р 19-262 формы триацетатной, так и полиэфирной основе, полностью основных и дополнительных документов, которые не- соответствуют требованиям международного стандарта обходимо представить при сдаче вместе с материалами ISO 6038:1993[8]. фильма. Перечень этих документов и материалов фильРекомендации Р 19-264-07 «Поле идентификационма приведён в сопроводительном письме, акте сдачи- ной информации об изготовителе 35-мм цветных и приёмки, приходной накладной и др. чёрно-белых фильмокопий» разработаны в отношении При сдаче на постоянное хранение к материалам ки- технической защиты изготовителя фильмокопий от нофильма/видеофильма должен прилагаться Паспорт «пиратства», т. е. несанкционированного тиражироватехнических характеристик, состоящий из стандартных ния и проката кинофильмов. Изготовителю фильмокоформ документов, содержащих полную и достоверную пий предлагается печатать необходимую информацию информацию о технических характеристиках и качестве в виде скрытого фотографического кодового изобравсех составных частей комплекта оригинальных и проме- жения на стадии изготовления промежуточных исходжуточных исходных материалов фильмов, законченных ных фильмовых материалов или фильмокопий. После производством. Рекомендации Р 19-135-06 «Кинемато- проведения процесса химико-фотографической обраграфия. Паспорт технических характеристик матери- ботки кодовое изображение становится визуально-чиалов кинофильма» (взамен ОСТ 19-135-94) содержат таемым (просматриваемым) и/или машинно-считываформы сопроводительных документов к возможным емым. Расположение кодового изображения (по краю составным частям комплекта материалов кинофильма киноплёнки и/или в поле изображения) устанавливаетв зависимости от технологии производства. «Паспорт» ся изготовителем фильмокопий. оформляется техническими специалистами организаций«Правила технической эксплуатации фильмокопий», изготовителей соответствующих исходных материалов разработанные в 2004 году, устанавливают рекоменфильма: службы технического контроля (ОТК) Лабора- дуемые организационные и технические требования в тории обработки плёнки, изготавливающей исходные отношении обращения с фильмокопиями при эксплуфильмовые материалы;

изготовителями исходных фо- атации: показе, сохранении, транспортировании, реснограмм на носителях цифровой записи звука или на таврационно-профилактической обработке, ремонте и 35-мм магнитной ленте (Тон-студия и др.), изготовителя- контроле качества и технического состояния. Кроме того, ми видеофонограмм. в «Правилах технической эксплуатации фильмокопий» Рекомендации Р 19-7-07 «Кинематография. Длина определены: частей и рулонов фильмовых материалов. Продолжи• порядок и методы технического контроля фильмотельность демонстрирования фильма. Методы контрокопий;

ля» распространяются на фильмовые материалы для • критерии ранжирования фильмокопий по категопрофессиональной кинематографии. Рекомендации риям технического состояния;

МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Вопросы сертификации и права • правила оформления результатов контроля фильмокопий. может быть осуществлена либо на проявочных, либо на реставрационных машинах (используется последний бак промывки, перед сушкой фильмового материала). Следует отметить, что «смазка» на плёнку наносится в виде мономолекулярного слоя, поэтому после 200 киносеансов необходимо повторное нанесение «смазки» (если первично она была нанесена в процессе химикофотографической обработки фильмокопии). Повторное нанесение можно проводить в конторах кинопроката на реставрационных машинах аппликаторного типа 45-П8 (или других), используя узел промывки основы. Для реставрационно-профилактической обработки рекомендованы также новые поверхностно-активные вещества, позволяющие более эффективно реставрировать фотослой исходных фильмовых материалов. На различных этапах реставрационно-профилактической обработки фильмовых материалов (чистка, реставрация фотослоя и основы) в настоящее время применяется современное оборудование фирмы Дебри (Франция) и Липснер-Смит (Англия), используемое, в частности, в лаборатории обработки плёнки ФГУП «Киноконцерн «Мосфильм». Нормативно-технические документы, разработанные в ОАО «НИКФИ» для лабораторий обработки киноплёнки, контор кинопроката, фильмохранилищ и фильмофондов, позволяют организовать изготовление, эксплуатацию и хранение материалов фильмов на современном техническом уровне, соответствующем требованиям международных стандартов.

В последние годы в кинопрокате широко используются фильмокопии, изготовленные на киноплёнке с полиэфирной основой, которая, в отличие от триацетатной основы, обладает высокими эластичными и прочностными свойствами. Если фильмокопии на ТАЦ-основе, в первую очередь, списывались из-за разрушения перфораций или перфорационных дорожек, то перфорации фильмокопий на ПЭТФ-основе, ввиду её эластичности и прочности, не разрушаются в течение всей «жизни» фильмокопии. Переход из одной категории в другую при эксплуатации фильмокопий на ПЭТФ-основе происходит за счёт поверхностных повреждений фотослоя и основы. В разработанных «Правилах» приведена таблица оценки технического состояния фильмокопий на ПЭТФ-основе, а также указаны все операции, которым могут подвергаться фильмокопии, изготовленные на киноплёнке с полиэфирной основой. Реставрационно-профилактическую обработку фильмовых материалов рекомендуется проводить в соответствии с Р 19-6-06 «Фильмовые материалы. Технологический регламент реставрационно-профилактической обработки в лабораториях обработки киноплёнки». Рекомендации разработаны взамен РТМ 19-6-89 и распространяются на фильмовые материалы как на триацетатцеллюлозной, так и полиэфирной основе. Если фотослой фильмовых материалов как на ТАЦ-основе, так и на ПЭТФ-основе, реставрируется традиционным способом, то полиэфирная основа не реставрируется обычными методами, т.к. не набухает и не растворяется ни в одном из растворителей, используемых для реставрации ТАЦ-основы. Как отмечалось выше, при эксплуатации фильмовых материалов полиэфирная основа, несмотря на свою высокую эластичность, имеет такие же повреждения поверхности, как триацетатная основа. За рубежом для реставрации полиэфирной основы используется нанесение на плёнку с двух сторон фотоотверждаемого защитного покрытия «Фотогард» фирмы ЗМ, США. Нанесение такого защитного покрытия требует разработки дорогостоящего специального прецизионного оборудования. С целью повышения износостойкости полиэфирной основы в НИКФИ впервые была разработана и предложена экологически чистая технология «смазки» из водных растворов [9]. Для «смазки» было рекомендовано использование водорастворимых оксиалкиленорганосилоксановых блоксополимеров КЭП-2 или КЭП-8, выпускаемых отечественной промышленностью. Предлагаемая технология позволяет снизить коэффициент трения как фотослоя, так и полиэфирной основы на 30-40% и на 1-2 порядка уменьшить электростатическое сопротивление полиэфирной основы и тем самым повысить износостойкость в процессе эксплуатации плёнки. При этом не требуется специальное оборудование, «смазка» Литература 1. ISO 18911:2000 «Носители изображения. Безопасные фотографические плёнки, прошедшие химикофотографическую обработку. Практика хранения». ISO 18923:2000 «Фотография. Носители изображения. Магнитная лента на полиэфирной основе. Рекомендации по условиям хранения». ISO 18925:2002 «Носители изображения. Магнитооптические диски. Хранение». Бойко О. К., Тупалова С. А. Качественный метод определения деструкции триацетатной основы. Кинофототехника. Научно-технические достижения и передовой опыт. Информационный сборник, М.: НИКФИ, 1997. вып. 1. С. 29. Бойко О. К., Лобанова Л. А., Симонов В. Ю., Тарасова Н. Б., Шакина Л. Д. Как замедлить старение кинодокументов // Отечественные архивы. 2000. № 5. С. 80–84. ISO 18902 «Photography – Processed photographic materials – Filing Еnclosures for storage». ISO 14523:1999 «Photography – Processed photographic materials – Photographic activity test for enclosure materials». ISO 6038:1993 «Кинематография. Склейки 70-, 65-, 35- и 16-мм кинофильмов. Расположение и размеры». Бойко О. К. и др. Авторское свидетельство № 1807783, 1995. МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- 2.

3. 4.

5.

6. 7. 8. 9.

Технологии ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ В. И. Гладышев, Е. А. Андреева, лаб. светотохники ОАО «НИКФИ» рассеянного и бестеневого света нового поколения для кинооператорского освещения бестеневого света ПБС-1,0;

ПБС-2,0 мощностью 1000 Вт и 2000 Вт, соответственно, и напряжением 220 В. При разработке этих приборов использовались ранее выполненные в институте работы в области осветительной техники. Приборы предназначены для использования при съёмках игровых и научно-популярных фильмов в павильонах и естественных интерьерах. В последние годы на российском рынке появилось много зарубежных осветительных приборов, в т. ч. рассеянного и бестеневого света различных мощностей и модификаций. Ведущими зарубежными фирмами по разработке осветительных приборов для кино и телестудий являются ARRI Lighting (Германия), De Sisti Lighting (Италия), Strand Lighting (Великобритания). В таблице 1 приведены светотехнические и массогабаритные характеристики осветительных приборов бестеневого света (Softlight) производства зарубежных фирм. В таблице 2 приведены светотехнические и в таблице 3 – массогабаритные характеристики осветительных приборов рассеянного и бестеневого света, разработанных в ОАО «НИКФИ». Светооптическая система разработанных приборов состоит из сфероцилиндрического отражателя и двух плоских боковых отражателей, установленных под определенными углами к апертуре прибора, и источника света, расположенного на расчётном расстоянии от вершины отражателя, обеспечивающих получение оптимальных значений силы света и углов светорассеяния.

В практике кинооператорского освещения особое место занимают осветительные приборы рассеянного и бестеневого света, необходимые для формирования основного и выравнивающего света при светотональном характере освещения;

выравнивающего и заполняющего света – при светотеневом характере освещения объектов киносъёмки. При освещении объекта съёмки приборами рассеянного света образуются мягкие тени;

бестеневого света – тени практически отсутствуют, что крайне важно, особенно при светотональном характере освещения. Ранее на киностудиях широко применялись приборы рассеянного и бестеневого света типа «Кварц-8000» и «Кварц-4000» мощностью 8000 и 4000 Вт, разработанные НИКФИ в 70-ые годы прошлого столетия. К настоящему времени эти приборы физически и морально устарели. Появились новые материалы и комплектующие изделия, современные технические решения, позволяющие разработать более эффективные приборы аналогичного назначения. Использование в фильмопроизводстве высокочувствительных негативных киноплёнок позволяет в несколько раз снизить электрическую мощность такого класса приборов и способствует улучшению условий труда производственно-творческого и технического персонала на съёмочной площадке. Учитывая перечисленные обстоятельства, специалисты лаборатории светотехники ОАО «НИКФИ» при финансовой поддержке Федерального агентства по культуре и кинематографии в 2007 году разработали новые осветительные приборы рассеянного света ПРС-1,0;

ПРС-2,0 и МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии Таблица 1. Светотехнические и массогабаритные характеристики осветительных приборов Soft Light зарубежного производства Углы рассеяния, 2 по 0,5 Iо, град горизонтальный 57 вертикальный Масса, кг Габариты (HxBxL), мм 11, Наименование прибора, фирма-изготовитель Мощность, Вт Осевая сила света Iо, кд Softlight, ARRI Lighting BOTTICЕLLI, De Sisti Lighting BOTTICЕLLI, De Sisti Lighting ARTURO ARGENTO Softlight, Strand Lighting ARTURO ARGENTO Softlight, Strand Lighting 1250/ 485х720х 8, 610х450х 12, 681х541х 8, 630х540х 12, 1250/ 755х660х Конструктивно приборы рассеянного и бестеневого света идентичны и состоят из следующих основных элементов: • корпуса, Углы рассеяния Осевая Мощ2 по 0,5 Iо, град • фронтального и двух боковых отрасила Наименование прибора ность, жателей, света горизонвертиВт • поворотной лиры с фрикционным Iо, кд тальный кальный зажимом, • съёмной рамки с защитной сеткой, Приборы рассеянного света: ПРС-1,0 1000 7600 78 52 • двух направляющих, ПРС-2,0 2000 15200 78 52 • одного горизонтального опорного кронштейна. Приборы бестеневого света: Корпус прибора является несущим и ПБС-1,0 1000 5100 78 52 изготовлен из листового алюминия, отПБС-2,0 2000 10200 78 52 дельные детали соединены между собой алюминиевыми заклёпками. В корпусе расКроме того, в приборах бестеневого света имеется положены фронтальный и два боковых отражателя, кронзатенитель, устанавливаемый впереди источника света. штейны для крепления двух патронов типа ЛКИ-220-Т, Это позволяет исключить прохождение прямого света от электроразъём ШР20П4ЭШ8 (приборная часть), выклюлампы на освещаемый объект киносъёмки. При этом и чатель 15 А, 250 В. создаётся бестеневое освещение. Все три отражателя, направляющие, горизонтальный Источниками света в приборах являются линейные кронштейн и корпус прибора надёжно соединяются обгалогенные лампы КГ 220-1000-4 мощностью 1000 Вт щими винтами. При этом корпус прибора снабжён бон(ПРС-1,0;

ПБС-1,0) и КГ 220-2000-3 мощностью 2000 Вт ками М4-6Н. (ПРС-2,0;

ПБС-2,0), разработанные в НИКФИ совместЛира соединена с корпусом прибора болтом М8 с но с ВНИИИС. Производство этих ламп осуществляет- внутренним шестигранником (с левой стороны) и фрикся ОАО «Lisma Lighting» (Россия). Качество ламп типа ционным зажимом с правой стороны по ходу светового КГ, специально созданных для кинооператорского ос- луча. вещения, не отличается от аналогичных зарубежных Наверху корпуса по вертикальной оси предусмотрено образцов. резьбовое отверстие. Рамка с защитной сеткой и винНа рис. 1 представлен внешний вид приборов рас- том-невыпадайкой устанавливается на прибор сверху сеянного света ПРС-1,0 (1000 Вт) и ПРС-2,0 (2000 Вт);

в вертикальные направляющие, выполненные из алюна рис. 2 – внешний вид приборов бестеневого света миниевого швеллера, и опирается на горизонтальный ПБС-1,0 и ПБС-2,0. кронштейн. Фиксируется сверху винтом-невыпадайкой.

Таблица 2. Светотехнические характеристики осветительных приборов, разработанных в ОАО «НИКФИ» МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии прибора при выбранном угле наклона. Углы наклона прибора вверх и вниз ±70°. Масса, кг Рамка для защитной сетки – из алюминиевого уголка, с накладкаГабариты (НxBxL), мм Наименование ми из алюминиевых пластин для крепления металлической защитПРС-1,0 ПРС-2,0 ПБС-1,0 ПБС-2,0 ной сетки посредством нескольких винтов с потайными головками. Осветительный 2,08 2,47 2,08 2,47 Защитная сетка выполнена из неприбор 599369175 640425205 599369175 640425205 ржавеющей проволоки диаметром 0,38 0,33 0,38 Рамка с защит0,33 0,4 мм с ячейками 2,52,5 мм. 49737037 47131437 49737037 ной сеткой 47131437 Соединитель электрический состоит из трёхжильного провода Соединитель 0,375 0,375 0,375 0,375 марки ПВС 30,75 мм2 длиной 3 м, электрический L=3м L=3м L=3м L=3м оканчивается электроразъёмом типа ШР20П4НГ8 (кабельная часть) 0,235 0,235 0,235 0,235 Опора напольная для присоединения к осветитель96145 96145 96145 96145 ному прибору с одной стороны, а с 0,05 0,055 другой стороны – евровилкой 16 А, Затенитель 2962281 2962324 250 В для присоединения к переносному распределительному устройству или к стационарно установЛира прибора, изготовленная из алюминиевой плас- ленной в помещении евророзетке. тины сечением 40 5 мм, внизу снабжена установочным Опора напольная выполнена в виде треноги с посадочштырём диаметром 16 мм, длиной 63 мм – для установ- ным гнездом диаметром 16 мм для установки осветики прибора на опоры. тельного прибора. Лира во взаимодействии с корпусом прибора и фрикКорпуса и лиры осветительных приборов и опоры национным зажимом обеспечивает надёжную фиксацию польные окрашены порошковой краской чёрного цвета.

и аксессуаров к ним Таблица 3. Массогабаритные характеристики осветительных приборов Рис. МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии Выводы По основным техническим характеристикам осветительные приборы ПРС-1,0, ПРС-2,0;

ПБС-1,0, ПБС-2,0 не уступают лучшим зарубежным образцам. Конструкция разработанных приборов отличается лаконичностью технических решений и небольшими массами по сравнению с зарубежными аналогами. Так, например, прибор BOTTICЕLLI фирмы De Sisti Lighting мощностью 2000 Вт имеет массу 12 кг;

наши приборы ПРС-2,0 и ПБС-2,0 в комплекте с защитными сетками в рамках – 2,85 кг и 2,905 кг соответственно. Разработанные в ОАО «НИКФИ» осветительные приборы рекомендуются для применения на киностудиях и телестудиях.

Литература 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Голдовский Е. М. Светотехника киносъёмки. М.: Искусство, 1968. Пелль В. Г. Техника и технология киносъёмочного освещения. Москва, 1987. Кладницкий Д. А., Чубатый С. Н. Справочник по осветительной технике. Киев: Техника, 1986. Гладышев В. И., Семенихин Н. Т., Андреева Е. А. и др. Отчет НИР. Осветительные приборы бестеневого света с линейными галогенными лампами мощностью 1,0 и 2,0 кВт. НИКФИ, Москва,1990. Гладышев В. И., Семенихин Н. Т., Земцова Н. Ф., Андреева Е. А. Киноосветительная техника для кино- и телестудий. Номенклатурный каталог. М.: НИКФИ, 1991. Гладышев В. И., Андреева Е. А. Отчет НИР. Разработка оптимальной номенклатуры осветительных приборов для киносъёмки. М.: НИКФИ, 1998. Проспект фирмы ARRI Lighting (Германия). Каталог фирмы De Sisti Lighting (Италия). Проспекты фирмы Strand Lighting (Великобритания).

Каталог и проспекты получены на международной выставке CINEMA PRODACTION SERVICE, Москва, 2006 г.

Рис. МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии ВЫБОР НОСИТЕЛЕЙ А. С. Блохин, к. т. н. ОАО «НИКФИ» для долгосрочного архивирования кинофильмов АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ХРАНЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Выбор технологии хранения отснятых цифровых кинофильмов и цифровых копий, изготовленных при сканировании плёночных киноматериалов, является важнейшей научно-практической задачей, определяющей в конечном итоге сохранность и доступность для последующих поколений бесценных культурных сокровищ Госфильмофонда РФ и других киноархивов страны. Представляется весьма важным сформулировать принципиальные требования, которым должно отвечать хранилище цифровых кинофильмов. В настоящей статье приводятся результаты научного анализа требований к цифровому хранилищу киноматериалов на основе исследований, проведённых в ОАО НИКФИ совместно с Госфильмофондом РФ, Красногорским киноархивом и другими заинтересованными организациями.

Формат LTO (Linear Tape Open) Технология LTO (Linear Tape – Open Technology) широко используется для хранения в цифровом виде телевизионных программ. Особенности технологии LTO • Поддержка большого количества параллельных каналов на ленте. • Высокая плотность записи информации на ленту. • Улучшенный алгоритм сжатия информации – распознает сжатые данные и отключает компрессию. • Динамическое перемещение данных из испорченных областей на ленте, при поломке сервомеханизма или одной из головок чтения-записи. Организация системы хранения цифровой информации на лентах LTO применена в автоматизированной библиотеке. Автоматизированная библиотека – ленточное устройство (или устройства) с механизмом автоматического выбора картриджа, обладающим развитыми интеллектуальными функциями.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ ЦИФРОВОМУ ХРАНИЛИЩУ КИНОФИЛЬМОВ:

1. Огромные объёмы хранимой информации – 1 полнометражный 2-х часовой кинофильм при оцифровке занимает около 2–3 ТБ. 2. Должна быть обеспечена 100% сохранность цифровой информации в течение весьма продолжительного времени (сотни лет). 3. Должна быть обеспечена возможность замены используемых носителей информации на разрабатываемые перспективные носители без замены всей системы хранения. 4. Для записи-воспроизведения в реальном времени (24 кадра/с) система должна работать с потоками информации не менее 1,5 Гбит/с. Анализ перечисленных требований позволяет сформулировать основную концепцию цифрового хранилища кинофильмов – храниться должна ЦИФРОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ, а не носитель информации. Только при соблюдении указанной концепции возможно реализовать необходимое резервирование хранимой информации и возможность замены используемых в настоящее время носителей информации на вновь разработанные при сохранении используемой системы хранения.

Недостатки системы LTO для использования в целях цифрового хранения кинофильмов 1. Запись цифровой информации осуществляется на магнитную ленту. Такая запись неизбежно приведёт к выпадениям части записанной информации в процессе её хранения. Восстановление потерянной информации в этом случае не представляется возможным. Запись дублирующей цифровой копии не решает проблему потери информации ввиду того, что на основной и дублирующей копии потери информации могут происходить в различных местах, а механизма замещения потерянной информации на основной цифровой копии с дублирующей копии в системе LTO не существует. 2. Магнитная лента является устаревшим носителем информации, не отвечающим современным требованиям для хранения цифровой информации. Магнитная лента изнашивается в процессе записи-воспроизведения МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии информации из-за механического контакта с деталями лентопротяжного механизма. При замене магнитной ленты на перспективные виды носителей информации необходимо менять всю аппаратурную часть системы записи. 3. Гарантированный срок хранения картриджа с лентой LTO составляет по данным разработчика 10 лет. При этом критерий сохранности определяется допустимым количеством выпадений информации. Как уже отмечалось, в процессе хранения цифровой копии кинофильма выпадение информации принципиально недопустимо, поэтому указанный критерий не является объективным для определения срока хранения цифровой копии кинофильма на ленте LTO. 4. Невозможность работы в реальном времени при записи цифровой копии кинофильма. Для записи 2-х часового оцифрованного кинофильма общей информационной ёмкости 2 ТБайт необходимо 2 х 1012: 48 х 106 = 41,7 103 секунд = 11,6 часов работы стримера Ultrium 448. 5. Воспроизведение цифровой копии фильма с ленты LTO в реальном времени невозможно. Это связано с ограниченной величиной цифрового потока информации, который может обрабатывать стример. Для воспроизведения в реальном времени необходимо информацию с выхода стримера перезаписать в специальный сервер, обеспечивающий возможность воспроизведения необходимого цифрового потока информации. Это приводит к дополнительному увеличению стоимости аппаратуры записи-воспроизведения цифровой информации, а также к дополнительным затратам времени.

Таблица 1. RAID Технология Контроллер Кол-во жёстких дисков Доступное рабочее пространство, % Стойкость при отказе диска Восстановление данных Скорость случайного чтения Скорость случайной записи Скорость линейного чтения Скорость линейной записи Чередование Все 2, 4 100 Нет Нет Очень хорошая Очень хорошая Очень хорошая Рис. 1. Зеркалирование 6. Картридж с магнитной лентой LTO вмещает не более 800 ГБ цифровой информации. Для хранения 2-х часового фильма необходимо не менее 3-х картриджей.

Формат RAID В качестве основной единицы носителя информации в формате RAID используется твёрдый магнитный диск (винчестер). В основе теории RAID лежат пять основных принципов. Это Массив (Array), Зеркалирование (Mirroring), Дуплекс (Duplexing), Чередование (Striping) и Чётность (Parity). Массивом называют несколько накопителей, которые централизованно настраиваются, форматируются и управляются. Зеркалирование – технология, позволяющая повысить надёжность системы. В RAID-массиве с зеркалированием все данные одновременно пишутся не на один, а на два жёстких диска (Рис. 1). Различные модификации RAID называются уровнями. В таблице 1 показаны характеристики RAID-массивов различных уровней.

RAID Зеркалирование Все 2 50 Высокая Очень быстрое Хорошая Хорошая Хорошая RAID Чередование, чётность Аппаратный 3 и больше 66 для 3,75 для 4 Высокая Быстрое Хорошая Плохая Очень хорошая RAID Чередование, чётность Аппаратный Hi-End 3 и больше 66 для 3,75 для 4 Высокая Быстрое Очень хорошая Нормальная Очень хорошая RAID Чередование, чётность Специализированный 3 и больше 33 для 350 для 460 для 5 Очень высокая Очень быстрое Очень хорошая Плохая Хорошая Очень хорошая Хорошая Хорошая Хорошая Средняя МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии Таблица 2.

RAID 0+ Технология Чередование, зеркалирование Почти все 4 min 50 Очень хорошая Быстрое Очень хорошая Хорошая Очень хорошая Хорошая RAID 1+ Чередование, зеркалирование Почти все 4 min 50 Отличная Очень быстрое Очень хорошая Хорошая Очень хорошая Хорошая RAID 5+ Чередование, чётность Специализированный 6 min 66 для 2 страйпов по 3 диска Хорошая Среднее Очень хорошая Хорошая Очень хорошая Хорошая RAID 5+ Чередование, чётность, зеркалирование Специализированный 6 min 33-40 Отличная Быстрое Очень хорошая Хорошая Очень хорошая Хорошая Контроллер Кол-во жёстких дисков Доступное рабочее пространство, % Стойкость при отказе диска Восстановление данных Скорость случайного чтения Скорость случайной записи Скорость линейного чтения Скорость линейной записи В таблице 2 приведены характеристики наиболее часто используемых комбинированных уровней RAID-массивов.

ТВЁРДОТЕЛЬНЫЕ НАКОПИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ Недостатки системы RAID 1. Необходимость бесперебойного электропитания. В случае возможного кратковременного отключения электроснабжения необходимо иметь источники бесперебойного электропитания, в случае продолжительного отсутствия электроснабжения необходимы автономные источники электропитания. 2. Необходима система отвода выделяющейся тепловой энергии. Для системы из 5000 винчестеров количество выделяемого тепла может достигать 10 кВт. Для отвода такого количество выделяемого тепла требуется система приточно-вытяжной вентиляции.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ХРАНЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Произвести полноценный экономический анализ различных систем хранения цифровой информации возможно только при наличии достоверной информации о стоимости аппаратного обеспечения, стоимости носителей информации а также необходимых эксплуатационных затрат. Поэтому анализ ограничивается только имеющимися данными по стоимости носителей информации и аппаратного обеспечения. В таблице 4 приведены результаты проведённого технико-экономического анализа для систем хранения цифровой информации на базе лент LTO и дисковых массивов RAID.

Твёрдотельные индустриальные накопители информации на базе флэш-памяти превосходят дисковые и ленточные накопители по параметрам надёжности, долговечности, безопасности, энергопотреблению и стойкости к внешним воздействующим факторам. Твёрдотельные накопители информации могут использоваться в тяжёлых условиях эксплуатации, таких как пониженная (от -40°С) и повышенная (до +85°С) температура, повышенная влажность, пониженное давление, удары (до 2000 г), вибрации (до 20 г) и пр. По сравнению с магнитными носителями информации, твёрдотельные накопители обеспечивают гораздо более быстрый доступ к данным. Твёрдотельные накопители имеют уникальное значение основного параметра надёжности: наработка на отказ составляет более 1 000 000 часов. Основной недостаток твёрдотельных накопителей – более высокая стоимость по отношению к магнитной дисковой памяти, однако существует тенденция к быстрому сокращению их стоимости при увеличении количества выпускаемой продукции.

ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ Японская компания Optoware объявила о создании голографического накопителя, работающего с дисками ёмкостью 200 ГБ. Новое устройство работает с дисками стандартного диаметра 5,25 дюйма, внешне напомина МИР ТЕХНИКИ КИНО I 7- Технологии Таблица 4. ризации которых смещены на 90°, смешиваются с помощью PBS и направляются на совмещённый оптический вращатель. В результате между левой частью сигнального и правой стороной опорных лучей возникает интерференция, благодаря чему на чувствительной поверхности диска формируется интерференционная картина данных. Для управления сервоприводом используется дополнительный красный лазер, он же используется для чтения CD и DVD. Работа с голографическими дисками осуществляется с использованием зелёного лазера.

№№ п/п Система хранения Параметр LTO RAID да 100% сохранность информации в течение весьма длительного времени Хранимый продукт Возможность замены носителей на более перспективные Появление дефектов носителя в процессе эксплуатации Возможность работы в реальном времени Возможность «горячей» замены повреждённого носителя без остановки системы Необходимость специальных условий для хранения Ориентировочная стоимость хранения 1 ГБ, руб. Ориентировочная стоимость аппаратуры для хранения 1000часовой кинопрограммы, руб.

Pages:     || 2 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.