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JVC Professional ABRIL DE 2007 O Relatório ProHD
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Lucas Casqueira Amado
1 Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 1 de 43
2 Índice...Página O futuro do ENG HD... 3 A nova economia dos noticiários locais... 4 Os dados demográficos da audiência em HD... 6 O valor dos segmentos demográficos... 6 Veiculação de notícias em SD e HD... 7 A cadeia de transmissores NTSC x ATSC... 7 Apresentação doméstica x participação de audiência:... 7 A realidade da tela ampla... 9 A realidade da resolução de imagem 6x maior HDTV para o público em massa Os testes da EBU e da BBC Os seus investimentos mais econômicos em HD A cadeia de transmissão de TV ao usuário doméstico Quando é o momento certo para noticiários em HD Conquistando mais telespectadores com ProHD Alta qualidade = HD de banda total Link ao vivo em HD = Relocação BAS 2GHz Primeiro a ir ao ar = Microondas fácil Flexibilidade operacional = Direto para edição Estações de trabalho NLE ProHD Arquivo de notícias = Recuperação fácil Aplicações POV remotas WiMAX & IP por fibra óptica A banda larga sem fio WiMAX já está (quase) aqui Backhaul (transmissão de dados de um ponto para o satélite) através de IP sobre fibra óptica Microondas, WiMax ou IP sobre fibra óptica? CODECs de HD legados x novos Os CODECs de HD legados possuem mais de 10 anos de idade Os novos CODECs de HD Pixels de aquisição nativa apresentados ao usuário doméstico Lentes para ENG HD ENG profissional requer lentes intercambiáveis Lentes SD em Camcorder HD? A Camcorder ENG HD GY-HD250U Recursos profissionais Tecnologia avançada Opções de sistemas de câmera GY-HD250U IMPORTANTE: Este Relatório sobre ProHD foi redigido pela nordahl.tv LLC em nome da JVC Professional America para publicação na NAB Especificações competitivas aqui declaradas são consideradas precisas no momento em que foram redigidas. Recomendamos que os leitores deste Relatório entrem em contato com outras fontes, incluindo outros fabricantes, para obter as especificações mais recentes, bem como pontos de vista e análises além daqueles apresentados e concluídos neste Relatório. Marcas registradas: Todos os nomes de empresas, produtos, sistemas e marcas registradas encontrados neste Relatório são de propriedade exclusiva de seus respectivos proprietários. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 2 de 43
3 O futuro do ENG HD... é agora Noticiários televisivos locais, nacionais e internacionais devem possuir a capacidade de entrarem no ar ao vivo com as últimas notícias, imagens ao vivo do local remoto e, quando for adequado, entrevistas ao vivo entre os âncoras dos noticiários e os repórteres em campo. A entrega das notícias à emissora de TV com qualidade HD, seja a partir de um helicóptero ENG, furgão ENG ou dispositivo portátil instantâneo com ou sem fio é uma necessidade absoluta para o sucesso dos noticiários das TVs locais. Apesar de que, cada vez mais os noticiários televisivos serem acessados por meio de dispositivos portáteis com resolução limitada, a veiculação principal das emissoras de TV continuará sendo para os milhões de telespectadores domésticos que exigem uma exibição de conteúdo em qualidade HD nos seus aparelhos de HDTV. O conteúdo é primordial, mas os índices de audiência vitoriosos serão os das emissoras de TV com as melhores imagens de notícias dia após dia, pois podemos presumir que no negócio de notícias, as emissoras de TV no mesmo mercado veiculam aproximadamente as mesmas matérias. Diferencie a sua emissora das outras, seja a primeira com notícias em HD no seu mercado e faça isso economicamente, antes que as outras emissoras o façam. A força das notícias locais é um ponto crítico para gerar vendas locais de horários. As notícias em HD e ENG HD obviamente fortalecem a sua posição no mercado local. A concorrência por telespectadores é acirrada e espera-se que se torne ainda mais competitiva nos próximos anos, à medida que são desenvolvidos serviços de notícias via cabo, baseados na web e móveis, fazendo com que os anunciantes de TV pensem em levar o seu dinheiro para os meios eletrônicos de comunicação mais novos. Como uma emissora de TV que já tem trabalhado com notícias há anos, vocês já possuem a infraestrutura básica a partir da qual podem lançar o seu ataque no mercado de HD, aumentando a sua participação de audiência em relação às notícias e, indiretamente, em relação a programas diurnos e de horário nobre. Convenhamos: da mesma forma que os programas de rede lideram e fazem aumentar a sua audiência de notícias local, ótimas veiculações de notícias locais também liderarão e farão aumentar a audiência para a programação de rede e sindicalizada, pois os seus talentos profissionais em notícias locais populares poderão promover os seus programas de horário nobre e sindicalizados. Vocês oferecem anúncios de vídeo no web site da sua emissora de TV? Aumente a sua audiência de notícias local e as visitas ao seu web site aumentarão, o que, por sua vez, poderá angariar muito mais receitas de anúncios no web site. Vale lembrar que as notícias locais em HD são um ponto fundamental para maior lucratividade. Uma cobertura mais ampla de assuntos da comunidade, eventos locais e relações públicas em HD geram apoio aos ganhos de audiência. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 3 de 43
4 O objetivo deste Relatório é dar ao leitor, esteja ele envolvido com engenharia, noticiário, produção ou gerência executiva, uma base sólida sobre quais serão as melhores decisões a tomar na transição das notícias de SD para HD. Você deseja uma maior participação de audiência para os seus noticiários, porque esse é o caminho para uma maior lucratividade. De modo similar, você deseja um menor custo de investimento e das operações. Em termos simples, uma maior participação de audiência para noticiários locais é uma função competitiva do conteúdo, talento e apresentação, digamos assim, na mesma medida. As vantagens competitivas para a emissora de TV nº 1 em notícias em um determinado mercado são normalmente pequenas, portanto devese considerar um ataque (ou defender-se de um) usando a nova tecnologia econômica de HD como parte de qualquer estratégia competitiva mais ampla. Mas a audiência em HD ainda é pequena, comparada com a audiência em SD. Por que se preocupar com Notícias em HD em 2007? É exatamente esse o nosso dilema. Se você demorar na sua transição para notícias em HD, correrá o risco da sua emissora ficar para trás das outras no seu mercado, fazendo você ficar na defensiva. Pode ter a certeza de que as outras emissoras no seu mercado estão avaliando, se já não estão planejando ou até mesmo implementando notícias em HD neste exato momento. Você realmente precisa analisar as Notícias em HD em 2007 e tomar a sua decisão de iniciar no caminho do HD a partir de uma posição bem informada. A nova economia dos noticiários locais No mercado das 20 maiores emissoras de TV, deve-se pensar muito e ter muita coragem para justificar o investimento em notícias em HD e equipamento ENG HD que não seja topo de linha. Mas se você não estiver entre as 20 maiores, por que não considerar a possibilidade de usar a camcorder ProHD na configuração de estúdio, ou também selecionar entre as ofertas de câmeras HD de estúdio tradicionais e bem caras? Com a nova realidade econômica em notícias locais, onde talvez a audiência total esteja declinando e os valores investidos em anúncios estão sendo compartilhados com outras Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 4 de 43
5 formas de veiculação comercial doméstica, a sua emissora deve explorar todas as opções tecnológicas de notícias em HD que pareçam viáveis, onde as metas imediatas e de longo prazo são otimizar o retorno sobre o investimento (ROI) e a lucratividade. Não esqueça, também, a flexibilidade: se a sua emissora gastar US$5 milhões na transição para notícias em HD em 2007, você provavelmente precisará conviver com essa decisão por muitos anos antes que um capital adicional seja disponibilizado. No entanto, como por exemplo, se você gastar apenas US$2 milhões, você poderá comprar flexibilidade para se ajustar e redirecionar à medida que experimenta a nova realidade das questões econômicas dos noticiários locais, durante a mudança dinâmica do seu mercado local nos próximos anos. A promessa do ProHD da JVC é permitir que qualquer emissora de TV faça a transição para o ENG HD (mas também em outras áreas de notícias em HD), de forma rápida e muito econômica, e ao mesmo tempo proporcionar o desempenho e recursos profissionais esperados pelas emissoras de TV. Aqui está um pequeno exemplo das diferenças, apenas em termos de preço das câmeras de HD, entre os principais fabricantes (sem incluir as lentes, preço aproximado de tabela em março de 2007), com recursos que suportem ENG HD, incluindo pool feed, HD-SDI e taxa de compressão de bits HD (relativamente) baixa (exceto câmeras de HD com CODECs de HD legados): Taxa de bits compactada de HD JVC GY-HD250U US$ Mbps Grass Valley Infinity DMC Sony PDW-F350 US$ US$ ou 75Mbps 18 ou 25 ou 35Mbps Panasonic AJ-HPX2000 US$ ou 100Mbps Mais adiante no Relatório, nós analisaremos em profundidade as questões relacionadas ao custo, que mostrarão uma notável vantagem do sistema ENG ProHD, e mostrarão também como o ProHD pode, de fato, ter um melhor desempenho geral que os sistemas concorrentes, em questão de microondas, UM de notícias, ingestão, edição e arquivamento. Assim que você decidir adotar o noticiário em HD, a seleção do equipamento será determinada pelos produtos disponíveis (e que trabalhem em um sistema) no momento oportuno. Com o crescente avanço das tecnologias de produtos eletrônicos ao consumidor e a disponibilidade de câmeras em HD para os consumidores por menos de US$2.000, e câmeras em HD semi-profissionais por menos de US$3.000, é ainda mais essencial que a apresentação das suas notícias locais à sua audiência doméstica seja em HD, e muito em breve. Mas, hoje em dia é difícil justificar gastos de US$ ou mais para cada câmera profissional ENG HD com lentes para o departamento de notícias. Este Relatório pode esclarecer esta e outras escolhas para a sua gerência e, talvez, significar uma boa notícia para o seu Diretor Financeiro (CFO). Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 5 de 43
6 Os dados demográficos da audiência em HD Para a Gerência geral da Emissora de TV, belas imagens são interessantes, mas não necessariamente impulsionam a participação de audiência e a demanda comercial. Os números são necessários para convencer a alta gerência de que investimentos em HD para notícias são uma estratégia essencial para o crescimento no mercado. Algumas pesquisas foram feitas em 2006 com alguns dados de mercado, poderosos e demográficos, desejáveis para os anunciantes: Em residências com renda anual abaixo de US$50.000, atualmente, apenas cerca de 8% possuem um aparelho em HDTV. Em residências com renda anual acima de US$50.000, atualmente, quase 30% possuem um ou mais aparelhos em HDTV. As residências com HDTV e níveis de escolaridade mais elevados estão em níveis de renda mais altos e geralmente assistem as notícias mais do que as outras, com maior preferência por notícias em HD. Cerca de 60% de todos os proprietários de aparelhos HDTV são fãs de esporte e assim, presumivelmente, estariam ansiosos para assistir as notícias locais e reportagens sobre esportes em HD. As residências com HDTV classificam como importante poder visualizar notícias nacionais e locais em HD. Os proprietários de aparelhos HDTV mais novos possuem elevado nível de renda, são fãs de esporte e não temem gastar dinheiro. Os proprietários de aparelhos HDTV mais velhos possuem elevado nível de renda e, obviamente, não temem gastar dinheiro em produtos e serviços de alta tecnologia que valham a pena. O valor dos segmentos demográficos Em uma pesquisa feita em 2003, solicitada por uma grande rede de TV, os profissionais de vendas de horários classificaram os segmentos demográficos extremamente valiosos na seguinte ordem (com a nossa inclusão sobre a probabilidade de visualização em HDTV e capacidade de aquisição): 1) "Baby Boomers" (idade atual de 42 a 60) 2) Geração X (idade atual de 31 a 41) 3) Senhores (idade entre 55 e 64) 4) Geração Y (idade atual de 10 a 30) 5) Idosos (65 anos de idade ou mais) --- Desejam HDTV, possuem recursos para comprá-la --- Desejam HDTV, possuem recursos para comprá-la --- Possuem recursos para comprá-la, estão pensando em fazê-lo --- Desejam HDTV, mas é uma prioridade menor --- Estão em 5º lugar por uma razão Aliando isto ao fato de que, as audiências que assistem às notícias locais e nacionais têm de 45 a 50 anos de idade, em média, (não são a geração Y), a rápida transição da sua emissora para notícias em HD apóia uma melhoria mais precoce nas classificações de audiência em notícias locais. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 6 de 43
7 Veiculação de notícias em SD e HD A cadeia de transmissores NTSC x ATSC Ao analisarmos a transmissão de TV direta que vai ao ar a partir de uma emissora de TV, sabemos que a cadeia de transmissão analógica NTSC é o maior fator limitante na qualidade das imagens entregues em casa, todos os outros fatores de qualidade da cadeia de visualização em (SD) são de ótima qualidade (SD digital). Resolução H Resolução V NTSC TX 331 TVL/PH 338 TVL/PH ATSC TX de SD conv. para cima 535 TVL/PH 338 TVL/PH ATSC TX de HD 873 TVL/PH 756 TVL/PH Fonte: Tecnologia CBS 1997 É interessante notar que o vídeo SD da mais alta qualidade tem a oportunidade de ser apresentado como uma imagem de resolução mais alta através da cadeia ATSC OTA (over-the-air, ou pelo ar) do que o mesmo vídeo entregue através do NTSC OTA, seja em SD ou em HD codificado em ATSC com up conversion. Além disso, vale lembrar que um aparelho doméstico de TV digital de alta qualidade (apenas SD) tem uma maior oportunidade de apresentar vídeo em SD com uma resolução mais alta, usando um decodificador de sintonização ATSC com a saída SD, do que receber o mesmo sinal SD através da cadeia NTSC OTA. Uma emissora de TV precisa se converter para uma cadeia completa em HD, para ser competitiva em termos de qualidade de imagem no futuro. Apresentação da audiência doméstica x divisão de audiência: A diferença mais importante da audiência doméstica entre SD e HD é a experiência de visualização em tela grande, onde a imagem em HD oferece até 6x mais a resolução do que em SD, com pouca ou nenhuma alteração na distância de visualização. Sem dúvida, a residência com HDTV migrará para assistir à programação em HD quando estiver disponível, presumindo-se que haja conteúdo e talento aceitáveis (Muitos anos atrás, durante a transição para TV em cores, algumas pessoas recusavam-se a assistir os programas em P&B em sua nova TV em cores, sendo o conteúdo desejável ou não!). E quanto à transição da audiência doméstica para HD? Empresas de pesquisas de mercados consumidores estimam que cerca de 90% das mais de 110 milhões de residências com TV nos EUA possuirão HDTV, ou cerca de 100 milhões até o fim de Até o fim de 2006, havia aproximadamente 30 milhões de residências com HDTV. Lembra-se da estatística de vendas dos aparelhos de DTV? A CEA contou os aparelhos de DTV, que incluíam os aparelhos de TV compatíveis com 480p, em vez de apenas aparelhos em HD real. Mas agora, quase todas as compras de aparelhos DTV são em HDTV real, então não é preciso se preocupar com essa separação de categorias. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 7 de 43
8 Vamos usar alguns números arredondados para ilustrar a oportunidade de participação de audiência: Até o fim de 2007, aproximadamente 45% de todas as residências com TV serão compatíveis com HDTV, crescendo para mais de 90% de todas as residências ao final de Nós usamos as seguintes premissas simplificadas: O grande mercado local oferece 5 estações de TV com as principais transmissões de noticiários Todas as estações compartilham a audiência em proporção igual, sendo 20% para cada emissora (5x 20% = 100% da audiência para todas as transmissões de noticiários) Uma emissora iniciou operações de notícias totalmente em HDTV, sendo a única em % da audiência total terão compatibilidade real com HDTV em 2007 Se existe somente uma emissora de TV no mercado fazendo a conversão total para noticiários em HDTV em 2007, essa emissora tem a oportunidade de capturar essa parte da audiência que possui compatibilidade de visualização em HDTV. Teoricamente, aumentaria a sua participação em até 45%. Aumentaria de 20% para 65% se todos os telespectadores com aparelhos HDTV sintonizarem a única transmissão de noticiário em HD na cidade! É claro que isto nunca vai acontecer, mas certamente seria um grande aumento de audiência, pois com certeza uma fatia significativa dos 45% com aparelhos HDTV sintonizariam o único noticiário em HD. "Deus ajuda quem cedo madruga". Se você trabalha com noticiário local, o momento da transição para HD é o ano de Assim, você poderá assegurar sua competitividade local. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 8 de 43
9 A realidade da tela ampla A proporção de imagem padrão do SD (NTSC) é de 4:3 (1.33:1) enquanto que a proporção de imagem do HD (ATSC) é de 16:9 (1.78:1), apresentando um formidável desafio para as transmissoras, pois precisam manter a transmissão para os telespectadores em 4:3 e ao mesmo tempo fazer a transição para HD, fornecendo serviços de tela ampla em 16:9. A comparação da área de visualização da tela entre SD 4:3 e HD 16:9 com altura de imagem igual indica que a área de visualização de 16:9 é 1,3x maior do que a área de 4:3. É claro que a altura de imagem igual não é a norma, pois o consumidor quase sempre substituirá o aparelho de SD TV por um aparelho de HD TV que possua uma tela muito maior. Fig. 1: Comparação da área de visualização da tela entre um aparelho de TV SD 4:3 de 32 e um aparelho de TV 16:9 de 56, indicando que a área de visualização de 16:9 é quase 3x maior do que a área de 4:3. A distância de visualização é a mesma. Se expandirmos o exercício da Fig. 1, considerando os tamanhos mais populares de aparelhos de TV SD de maior visualização direta (de 25 a 36 ) e os mais populares entre os novos aparelhos de HD TV (desde o LCD de 37 até o D-ILA/DLP de 62 com retro projeção), descobriremos que podemos usar um fator de comparação de área de visualização de 3x para o ambiente da sala de TV/estar, presumindo que a distância de visualização não muda substancialmente. Em outras palavras, a área de visualização de tela da audiência doméstica triplica quando o aparelho SD é substituído por um em HD. (O aparelho SD 4:3 de 25 pode ser substituído por um aparelho/monitor HD 16:9 de 56 e assim por diante, como ocorre normalmente). Uma importante observação é que a programação de alta qualidade, originada em SD convertida para HD(transmissão), não é nada mais do que SD de alta qualidade quando exibida em um aparelho de HDTV, sendo insuficiente para criar uma experiência de visualização em HD real e total. (Mesmo quando é usado um conversor da mais alta qualidade). Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 9 de 43
10 A realidade da resolução de imagem 6x Maior O quadro de vídeo digital SD de 720x480 corresponde a cerca de pixels, enquanto que o quadro HD de 1920x1080 corresponde a pixels, aproximadamente múltiplo de 6. Nós podemos apresentar o velho Fator Kell para visualização de sinais de TV entrelaçados, onde, dependendo do material da programação (em câmera rápida ou lenta, com muito ou pouco detalhe, cenas com maior ou menor intensidade de brilho), Kell afirma que a resolução máxima percebida pelo telespectador é de cerca de 50% a 70% da resolução entrelaçada do programa/tela. Kell se aplica tanto a vídeo entrelaçado em SD como em HD. 1280x720 é o formato progressivo ATSC com um quadro HD de cerca de pixels, mas que ocorre 60 vezes por segundo, não sendo substancialmente afetado pelo fator Kell porque é progressivo. O raster (mapa de pixels) de 1920x1080 realmente ocorre apenas 30 vezes por segundo e 1920x540 com 60 campos por segundo. Vale lembrar também que toda a codificação HD destinada à distribuição ao consumidor da última milha (como ATSC OTA e QAM a cabo) está em uma amostragem de 4:2:0 ou pixels totais vivo entregues à tela HDTV sendo 1,5 vezes pixels de luminância. Agora, analise o número total máximo de pixels efetivos/percebidos por segundo apresentado ao telespectador doméstico, baseado no fator Kell/Entrelaçado de 70%: 1280x720p60 x 1,5 = 83 milhões de pixels/seg máximos efetivos apresentados (sem redução Kell porque é progressivo) 1920x1080i60 x 1,5 (x70%) = 65 milhões de pixels máximos efetivos apresentados (após o fator Kell/Entrelaçado: 70% de 93 milhões) 720x480i60 x 1,5 (x70%) = 11 milhões de pixels máximos efetivos apresentados (após o fator Kell/Entrelaçado: 70% de 16 milhões) Os números acima implicam que, as imagens 1280x720p60 parecem possuir 7,5 vezes a resolução temporal percebida do SD entrelaçado, enquanto que as imagens 1920x1080i60 possuem, como dissemos anteriormente, 6 vezes a resolução temporal do SD entrelaçado. Nós observamos que o formato de aquisição nativa ProHD é de largura de banda total de 1280x720 a 60 quadros progressivos no modelo GY-HD250U. Ao longo dos anos, algumas pesquisas concluíram que a distância média de visualização da TV na residência típica Norte-americana é de 2,74 metros (9 pés). Supondo que o telespectador experimente uma qualidade de imagem e resolução otimizada em SD (mas com linhas ou pixels não visíveis) em seu aparelho de TV SD atual, quando o aparelho é substituído por uma HDTV com 3x a área de visualização colocada no mesmo local, o telespectador doméstico talvez possa apenas experimentar o dobro da resolução de área do SD por medida de ângulo de visão com 1920x1080 entrelaçados (6 dividido 3 = 2) e 2,5 vezes com 1280x720 progressivos (7,5 dividido por 3 = 2,5). Em outras palavras o telespectador pode, então, aproximar-se do aparelho em HD (reduzindo a distância de visualização) até uma distância um pouco menor, antes que as linhas ou pixels sejam visíveis. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 10 de 43
11 A real justificativa de venda de HDTV agora está óbvia para todos nós: é a tela de TV muito maior com a capacidade de reduzir a distância de visualização, resultando na capacidade de audiência doméstica "mergulhar na experiência de visualização da TV. E também o formato de exibição doméstica otimizada para transmissão de TV parece ser de 1280x720p60. HDTV para o público em massa (audiência doméstica) Em 2006, o tamanho médio de tela de todos os aparelhos de TV (aparelhos SD e HD) comprados aumentou para 32, a Projeção do tamanho médio das partir de 27 em 2005 (e 2004). Isto com certeza foi causado telas de todas as TVs compradas pelo súbito aumento da compra de televisores de HD de 2007 a 1010 verdadeiros, impulsionando a média pelas telas maiores, 50 especialmente grandes aumentos na categoria de TV de LCD 42'' 42'' de tela plana, que em 2006 se situavam, em sua maioria, na 40'' 40'' faixa de tela entre 32 e 37. Nós prevemos que o tamanho 32'' médio de tela em 2007 novamente aumentará 27'' significativamente, talvez para 40 à medida que tamanhos maiores de tela tenham os seus preços reduzidos ao longo do 25 ano, e que as quantidades de vendas dos tamanhos de 40 a 50 aumentarão proporcionalmente mais do que as quantidades de vendas dos modelos abaixo de 40. No entanto, uma diminuição no aumento do tamanho médio de tela acontecerá em 2009 e, possivelmente, haverá um ligeiro 0 declínio em 2010, quando uma grande parte das HDTVs compradas estiver novamente na faixa de menos de 40 impulsionada pelas compras das residências de renda média a baixa. A primeira pergunta é: O telespectador doméstico médio é capaz de perceber uma resolução temporal mais alta com a tela média de 40 se o material fornecido for de 1920x1080i60 em vez de 1280x720p60, mesmo para material originado em estúdio de TV? Nós acreditamos que não, nem mesmo no tamanho de tela de 50, exceto por alguns poucos telespectadores profissionais. A segunda pergunta é: Qual é a subdivisão das vendas unitárias entre HDTVs com matriz nativa de pixels de 1280x720 (incluindo a matriz de 1366x768 relacionada) e a matriz nativa de pixels de 1920x1080? Isso se torna uma questão de preço de venda. Neste momento (março de 2007), o menor preço para uma HDTV de tela plana de LCD de 42 com matriz de 1366x768p60 é de cerca de US$1.400 para o modelo de uma marca bem conhecida, enquanto que a matriz de 1920x1080p60 é vendida por cerca de US$ Os modelos de marcas menos conhecidas de matriz progressiva de 1366x768 agora se aproximam com preços inferiores a US$ Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 11 de 43
12 Os pesquisadores recentemente projetaram que cerca de 35% de todas as HDTVs vendidas no mundo todo, em 2010, serão de modelos 1080p, implicando que as porcentagens nos anos, até 2010, serão obviamente menores. Vamos projetar que, de uma base instalada de 100 milhões de HDTVs nos EUA até 2010, cerca de 25% serão HDTVs nativas de 1080p e cerca de 75% serão nativas de 720p. Essa é uma questão de preço de venda da HDTV, onde é provável que os modelos de 720p serão sempre cerca de 30% mais baratos que os modelos de 1080p. E quanto às telas nativas de 1080i? Desculpe, toda a nova tecnologia de telas HD é progressiva, portanto provavelmente não haverá quase nenhuma HDTV nativa de 1080i nas residências americanas até O que a 1080p fará pelas transmissões de TV de notícias locais? Uma transmissão ATSC OTA (pelo ar) de 720p60 chegará ao sintonizador embutido, será decodificada internamente para 720p, descomprimido e depois convertida para cima para 1080p60, resultando na reprodução fiel das imagens em 720p60, gerando imagens incríveis de notícias dos estúdios das estações de TV, assim como imagens de ENG HD com o formato ProHD. Uma transmissão ATSC OTA 1080i60 (observe entrelaçada, pois não há nenhum caminho de 1080p60 disponível ou previsto no caminho ATSC OTA) chegará ao sintonizador embutido, será decodificada internamente para 1080i descompactada e depois passará por desentrelaçamento e conversão cruzada para 1080p. É um desafio técnico converter uma transmissão HD entrelaçada para HD progressiva e, ainda que o vídeo em HD resultante seja geralmente muito bom, haverá a possibilidade de que os artefatos sejam visíveis para um olho treinado, em especial imagens de ENG HD em 1080i que tenham passado por vários estágios de processamento, edição e conversão de cor-espaço. Então, qual é a finalidade das telas de 1080p, se uma transmissão de 1080i não terá uma aparência melhor do que uma de 720p para a maioria dos telespectadores? Elas são para HD-DVD, Discos Blue-ray e Jogos, pois esse tipo de mídia é produzida e codificada em 1080p24/p25/p50 ou p60. A audiência doméstica poderá experimentar em tal momento uma resolução temporal maior do que 720p e 1080i. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 12 de 43
13 Os testes da EBU e da BBC e considerações: Em 2004, a EBU recomendou o uso da varredura progressiva como meio de aquisição e entrega. Houve um fato lógico determinante para essa decisão: os sensores CCD e CMOS são dispositivos progressivos (apesar de que podemos operá-los eletricamente em modo entrelaçado ) e também todas as futuras telas para o consumidor serão projeto progressivo nativo (projeção traseira, projeção frontal, plasma, tela plana de LCD, etc). Porque jogar fora a eficiência da resolução e compactação temporal, colocando os processos intermediários e a distribuição em um formato entrelaçado. O desejo europeu: sejamos progressivos desde as lentes até as telas (de vidro a vidro). Os testes da BBC concluíram que a distância de visualização doméstica na típica residência britânica, também, é de cerca de 2,74 m (9 pés). Ficou claro nesses testes com um monitor HD de 50 a essa distância de visualização, uma imagem de 1280x720 saturaria o olho humano com detalhes e, portanto, para aumentar a aquisição, a resolução de entrega e a resolução do monitor em 1920x1080 não aumentaria a resolução percebível pelo olho humano. Notou-se que se o monitor fosse significativamente maior que 50 a mesma distância de visualização, ou o mesmo monitor de 50 a uma distância de visualização significativamente menor, uma cadeia inteira de aquisição e transmissão em 1920x1080p50 de fato melhoraria a resolução percebida pelo olho humano ou, em outras palavras, evitaria que o telespectador visse linhas ou pixels em uma cadeia de transmissão em 720p nas mesmas condições. Apesar de a decisão européia ser progressiva, atualmente existem vários serviços em 1080i, inclusive a BBC. Mas a questão entre 1080p ou 720p, os custos agregados em todas as áreas de aquisição, processamento, entrega e exibição em 1080p NÃO são justificados no momento, segundo a conclusão dos europeus. Os seus investimentos mais econômicos, em equipamento de HD local, estão na área do formato 1280x720p60. É muito claro: cerca de 75% da audiência de HDTV nos EUA estarão assistindo em telas de 50 ou menos, e também com uma resolução nativa de 1280x720 (ou a resolução relacionada de 1366x768), estando a 2,74 m (9 pés) da tela em média, de agora até A escolha econômica do formato HD a longo prazo para ENG HD e noticiários para uma emissora de TV é de 1280x720p60, mesmo que a sua for uma emissora de TV de 1080i. 720p é convertido sem problemas para 1080i através do controle mestre. O formato ProHD é muito adequado para imagens de notícias de campo, em HD, com ótima resolução e de forma econômica. A cadeia de transmissão de TV da emissora ao usuário doméstico O caminho mais curto entre dois pontos é uma linha reta! Isso já diz tudo. A transmissão em ATSC pelo ar diretamente ao receptor ATSC doméstico (seja STB ou embutido) é de longe o melhor método de transmissão de qualidade em HD ao consumidor que está disponível. Nem mesmo as tecnologias de HD-DVD e Blue-ray podem ser tão boas com todo o seu processamento multi-geração, se comparado com as imagens de câmera de HD de estúdio ao vivo das estações de TV enviadas pelo ar diretamente ao aparelho HD ATSC do telespectador doméstico. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 13 de 43
14 Fig. 2. As Notícias Locais em HDTV podem levar as imagens de melhor qualidade de qualquer sistema de transmissão até a audiência doméstica. O ÚNICO estágio onde há perdas, desde saída da câmera HD ao vivo até a entrada da tela HD doméstica, é o processo do codec ATSC. Uma ótima oportunidade! Uma câmera HD de estúdio de notícias ao vivo fornece imagem por HD-SDI para o controle mestre, depois diretamente ao codificador ATSC, depois envia ao transmissor, modulando em 8VSB, e transmitindo à residência sem nenhuma compressão no servidor, ou perda de geração em fita de vídeo e nenhum artefato da cadeia de contribuição. Apenas codificado uma vez em ATSC! Quando é o momento certo para noticiários em HD na sua emissora de TV? As duas afirmações abaixo têm uma alta probabilidade de serem verdadeiras: A sua Emissora de TV ganhará melhor participação na audiência ao fazer a transição de notícias locais para HD rapidamente. A sua Emissora de TV perderá participação na audiência, ano após ano, se você esperar até 2010 para implementar notícias locais em HD. Acreditamos que você deva fazer esforços significativos em 2007 para investigar seriamente as opções para sua emissora de TV por meio de uma análise profunda das implicações financeiras a cada ano a partir de 2007 até 2010 se (a) implementar notícias em HD e (b) não implementá-las. Ao final, consideramos que antes cedo do que tarde e que 2007 será um bom ano para iniciar sua transição para ENG HD e notícias em HD. Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 14 de 43
15 Conquistando mais telespectadores... com ProHD A finalidade deste relatório é expor as virtudes do ProHD, um sistema altamente econômico de câmera e aquisição ENG HD, permitindo a qualquer emissora de TV converter rapidamente e profissionalmente o fluxo de trabalho atual para ENG HD. O nome do jogo para as emissoras de TV é conquistar mais telespectadores. E para a maioria das emissoras, isso significa obter mais "olhos" (audiência) para os noticiários locais. E fazer isso de maneira econômica. Aumentar o faturamento, controlar as despesas e aumentar os resultados. Com menos de dois anos até que o NTSC seja desativado em fevereiro de 2009 e com a aceleração das compras de aparelhos HDTV pelos consumidores, implementar notícias em HD e ENG HD deve ser uma parte importante da estratégia de qualquer emissora de TV para conquistar mais telespectadores. O status quo do SD não é mais aceitável. Alta qualidade = HD de banda total O ProHD da JVC é o único sistema de câmera HD econômico e com desempenho de largura de banda total nativa: 1280x720p60. Por que isso é importante? O formato ProHD tem um mínimo absoluto de conversões de pixels quando mapeia a transmissão ATSC 4:2:0 720p60 pixel a pixel. Nenhum outro formato de câmera HD é capaz de fazer isso, a menos que você pague muitas vezes o preço do sistema ENG ProHD. Aqui está uma lista de TODAS as câmeras HD disponíveis ou anunciadas com banda de sensor de aquisição nativa ATSC total, destinados a ENG HD ou HD EFP para televisão local (março de 2007): Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 15 de 43
16 Modelo de Câmera HD JVC ProHD GY-HD200U JVC ProHD GY-HD250U Grass Valley Infinity DMC Panasonic P2HD AJ-HPX2000 Ikegami HDN-X10 Sony HDCAM HDW-730 Sensor de aquisição nativa ATSC Preço de tabela aproximado nos EUA sem as lentes Comentários 1280x720p60 US$ Comercializada atualmente 1280x720p60 US$ Comercializada atualmente 1920x1080i x720p x720p x1080i x1080i60 US$ US$ Preço novo na NAB US$ Comercializada em meados de 2007 AVC-I comercializada em meados de Comercializada atualmente? Comercializada atualmente (por muitos anos) Fig. 3. Esta tabela mostra TODAS as câmeras HD abaixo de US$ na Lista de preço EUA (sem as lentes), com capacidade de adquirir, nativamente, em formato ATSC sem limitações de largura de banda na cabeça de câmera. A, recentemente anunciada, Panasonic AG-HPX500 oferece um sensor sub-hd de 960x640p (com largura de banda progressiva total ATSC de 1280x720p) e a Sony XDCAM HD com um ano de idade oferece sensores de 3xCCD com 1440x1080i (largura de banda entrelaçada ATSC total de 1920x1080i). ProHD oferece resolução em conformidade com ATSC pixel a pixel desde a aquisição ao aparelho visualizador HD doméstico porque a GY-HD250U tem 3xCCD com contagem total de matriz de pixels de acordo com a tabela ATSC(1280x720), sem préfiltragem de largura de banda antes ou no interior do codificador embutido da câmera, resultando em um sinal HD com largura de banda total com, apenas, 20Mbps de dados comprimidos, taxa de bits muito vantajosa para ENG HD. E a câmera ProHD custa apenas US$9.995 (L/P EUA), ou 30% menos do que o preço da nova Panasonic HPX500 com a ultrapassada compressão de 100Mbps DVCPRO-HD, que não é adequada para microondas, ou menos da metade do preço da GV Infinity ou, incrivelmente, um terço do preço da nova Panasonic HPX2000. A transição das notícias para HD em 2007 tem a ver com as realidades dos fatores econômicos das notícias locais, a capacidade de adaptar sem problemas o ENG HD no seu fluxo de trabalho atual, e preservar as suas opções para além de 2007, para responder rapidamente à dinâmica e à concorrência do seu mercado local. Links ao vivo em HD = Relocação BAS 2GHz O sucesso das notícias de TV local e o crescimento da audiência significam muitos links ao vivo em HD e, portanto, relocação 2GHz BAS. O que é relocação 2GHz BAS? De modo simples, é a relocação determinada pelo FCC da banda de microondas de transmissão, atualmente licenciada de 1990 a 2110 MHz para novos canais na banda de 2025 a 2110 MHz. Os sete canais atuais de 17 e 18 MHz migrarão para sete novos canais de 12 MHz, economizando, assim, cerca de 35MHz do espectro para outros usos (de não difusão). Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 16 de 43
17 Mas a nova tecnologia digital de microondas freqüentemente utiliza um transmissor COFDM de várias portadoras, o que permite links sem a linha de visão (non-line-ofsight links) (vários caminhos) em áreas metropolitanas e na cobertura de eventos especiais, aliada a um esquema de modulação QAM. A televisão a cabo está usando 64- QAM e 256-QAM em portadoras únicas para empacotar centenas de canais de SDTV (e alguns canais HD) em um cabo coaxial. Quanto mais alto o número de QAM, maior a capacidade de transmissão de taxa de bits sobre uma determinada largura de banda, mas quando o número QAM é aumentado, a entrada do receptor requer um sinal ainda mais forte (SNR mais alto) para decodificar a modulação confiavelmente. É um sistema de compensações entre elevadas taxas de bits e distâncias mais curtas no mundo de microondas ENG HD. 256QAM é facilmente realizado por meio de um cabo de fibra óptica ou coaxial, pois é um meio de transmissão controlada por fio, mas é difícil em aplicações ENG HD sem fio, pois as microondas portáteis das câmeras não possuem alta potência TX e utilizam antenas tipo vareta omnidirecionais, assim como a unidade RX (uma exigência para mobilidade), geralmente resultando em um link não confiável para 256-QAM. Fig. 4. A câmera ENG ProHD da JVC é equipada com uma unidade de microonda portátil BMS de 2GHz. A unidade de microonda portátil BMS recebe o MPEG-2 TS (Transporte Stream) de 20Mbps, modula em 16-QAM e transmite COFDM sobre a largura de banda de 8MHz para robustez em movimento para aplicações ENG HD, esportes e EFP. Este pacote ProHD compacto oferece uma excelente distribuição de peso tanto para camcorder de uso sobre o ombro quanto portátil. Canais de 18MHz baixando para 12MHz? A realocação de BAS 2GHz reduz a largura de banda dos canais para 12MHz. 12MHz conseguem dar conta do recado? Para links SD, 12MHz é uma largura de banda ampla. Existem até comentários no setor que dentro do canal de 12MHz é possível fornecer dois canais confiáveis de 6MHz cada para o serviço SD. Mas com COFDM, enfrenta-se um problema chamado de recrescimento espectral, do grande número de portadoras dentro de um único canal com transmissão COFDM, causando interferência de canais adjacentes devido ao recrescimento espectral para fora do canal. A solução é limitar a largura de banda COFDM real para 8MHz dentro do canal de 12MHz, proporcionando bandas de guarda de 2MHz para cada lado. Assim, a largura de banda de canal COFDM/QAM efetiva torna-se apenas 8MHz na banda re-alocada de 2GHz (chamada de pedestal de 8MHz), com as seguintes limitações de desempenho: Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 17 de 43
18 MODULAÇÃO Taxa de bits máxima 25MHz Taxa de bits máxima 12MHz Taxa de bits máxima 8MHz Limite de Portadora para ruído QPSK 32 Mbps 17 Mbps 10 Mbps 10dB 16-QAM 64 Mbps 30 Mbps 21 Mbps 17dB 64-QAM 65 Mbps 46 Mbps 31 Mbps 23dB Fig. 5. A tabela mostra taxas máximas aproximadas de bits para canais de microondas com largura de banda de 25, 12 e 8MHz, usando esquemas de modulação COFDM e QPSK/QAM. A realocação BAS 2GHz fornece uma nova largura de canal de 12MHz, mas recomenda uma largura de banda de modulação com pedestal de 8MHz ao usar COFDM, devido à interferência de canais adjacentes por recrescimento da banda lateral adjacente. Note os 21Mbps na coluna de 8MHz. O MPEG2 TS(Transport Stream ) do ProHD sobre IEEE1394 é de 19,7Mbps, é a única câmera HD capaz que suportar TS dentro do limite de 21Mbps para um desempenho de link confiável em 16QAM através da largura de banda de 2GHz em pedestal de 8MHz. A tabela acima fornece números típicos de orientação. Existem vários números de variáveis de modulação, incluindo Taxa de Código/FEC e Intervalo de Guarda, aliados à máxima potência de transmissão em vários modos para determinar a faixa confiável de link ao vivo sob condições específicas. O ProHD GY-HD250U e GY-HD200U da JVC são as únicas camcorders HD capazes de entregar TS comprimido com qualidade de transmissão com banda total de 1280x720p60 sobre IEEE1394 com taxa de bits menor que 21Mbps, permitindo um desempenho robusto de link de microondas em 16-QAM sobre a largura de banda de 8MHz. Primeiro a ir ao ar = Microonda fácil Além do link de microondas da câmera HD para UM de notícias, a Emissora de TV deve considerar com importância muito maior um meio mais fácil e econômico de um link de microondas para transmitir para estúdio de TV a partir da UM de notícias, pois esse é um serviço diário essencial por ser a primeira a ir ao ar. Vale lembrar que o ProHD fornece uma solução fácil por meio da alta capacidade de fazer interface com muitos tipos de links existentes da UM de notícias para Estúdio. O ponto fundamental é a presença de uma interface de entrada no formato ASI existente no transmissor de microondas digital atual na UM de notícias, que aceita sinal de vídeo digital MPEG-2. O Super Codificador da câmera ProHD fornece um transport stream HD comprimido de alta qualidade por meio de saída 1394, passando pelo conversor 1394 para ASI e enviando até o transmissor/modulador de microondas, elimina a necessidade de adquirir um novo codificador HD ou adquirir um transmissor de microondas totalmente novo com um codificador embutido (caro). Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 18 de 43
19 É possível usar as microondas ENG analógicas existentes? Se o seu transmissor de microondas da UM de notícias for do tipo FM modulado analógico, é possível usá-lo para o ENG HD adicionando uma unidade transcodificadora digital para analógico com entrada formato ASI e saída de banda de base para o transmissor analógico existente. A Nucomm oferece o Sistema Codificador Analógico composto de um modulador para a UM de notícias e um demodulador para a estação fixa ou estúdio. O Codificador Analógico usa a modulação de 8VSB, sendo capaz de até 25Mbps em um canal de 12MHz, suficiente para o TS de 20Mbps do ProHD. No entanto, de acordo com o programa de Relocação BAS, as microondas analógicas existentes são substituídas por novas microondas digitais sem custo para as emissoras de TV, exceto para as com capacidades opcionais para HD. O Super Codificador HD embutido tem um desempenho comparável a um codificador de MPEG-2 HD de qualidade broadcast que custa mais de US$30.000, mas a câmera ProHD GY-HD250U completa tem preço lista nos EUA de apenas $9.995 (sem as lentes). Isso comprova a larga experiência da JVC em projetos de CODEC de vídeo. Apenas dê uma olhada no codificador HD modelo DM-JV600U com qualidade broadcast MPEG-2 rack montável com tamanho 1U preço de tabela nos EUA de $ Como conseguir TS de 20 Mbps com a câmara ProHD até a UM de notícias? Fig. 6. Você acaba de economizar US$ (típico custo de um codificador HD para a UM de notícias) usando o Super Codificador HD embutido na camcorder ProHD. Os seus novos transmissores de microondas prontos para sinais digitais em suas UMs de notícias já é fornecido com a entrada no formato ASI, e podem ser capazes de retransmitir 20Mbps em tempo real de volta ao controle mestre da emissora de TV. Microondas fácil! A unidade ponte 1394-para-ASI é montada na camcorder e aceita conexão IEEE1394, convertendo o MPEG-2 TS de 20Mbps para saída formatada em ASI, facilmente transportada por cabo coaxial por centenas de metros até a UM de notícias, onde o sinal ASI é fornecido à entrada ASI do seu modulador/transmissor de microondas. Não há a necessidade de um codificador HD com qualidade Broadcast custando US$ Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 19 de 43
20 Fig. 7. Novamente, você acaba de economizar US$ usando o Super Codificador HD embutido na câmera ProHD. A unidade TX portátil BMS com boa relação custo-benefício não inclui um codificador HD (caro) embutido, pois captura o stream HD comprimido a partir da câmera. Microondas fácil! A unidade portátil de Microondas BMS aceita a saída 1394 da câmera (MPEG-2 TS a 20Mbps), modula em 16-QAM e transmite COFDM na banda de microondas de 2GHz (canal de 12MHz com o pedestal de 8MHz e bandas de guarda) para a UM de notícias, onde diversos receptores de Microondas BMS compatível decodifica a modulação e formata MPEG-2 TS de 20Mbps para saída ASI, que é então fornecida à sua entrada ASI do transmissor de microondas digital da UM de notícias existente (ou novo) direto para Estúdio. Você eliminou a necessidade daquele codificador de HD de US$ na UM de notícias, e o seu controle mestre de notícias recebe um sinal nativo de largura de banda total 1280x720p60 ao vivo e com qualidade broadcast. Microonda fácil! E quanto a latência de CODEC? O Super Codificador de MPEG-2 ProHD compacta o 1280x720p60 usando um GOP de 12, cuja seção GOP equivale a 1/5 de um segundo ou 200mS (12 dos 60 quadros em um segundo). Outros fabricantes que empregam HDV em 1080i60 (30 quadros) usam GOP de 15, cuja seção GOP equivale a 1/2 segundo ou 500mS (15 dos 30 quadros em um segundo). A latência total de codificação/decodificação do ProHD é um pouco maior do que 400mS, o que é bastante aceitável em ENG HD mesmo em entrevistas remotas ao vivo, enquanto que a latência de codificação/decodificação de 1080i60 do HDV com mais de um segundo pode ser problemático. Flexibilidade operacional = Direto para edição / Direto ao ar O sistema ENG ProHD proporciona uma flexibilidade excepcional no fluxo de trabalho, na UM de notícias e nas operações de notícias da emissora de TV. Um subsistema Copyright 2007 JVC Professional Products Company Todos os direitos reservados Página 20 de 43