1394接口标准是由IEEE(美国电气和电子工程师学会)标准化组织制定的“新一代的高性能串行总线标准”,简称1394。
2000年后,带有1394接口的电脑在市场出现,由于1394接口传输的是原始的压缩信号,没有编解码过程,所以也就没有质量的劣化。
尽管SDI(无压缩数字串行接口)传输的是无压缩信号,但无论是帧内压缩还是帧间压缩都是有损的,因此SDI信号的质量与磁带上记录的压缩信号的质量是一样的,通过1394接口传输与通过SDI来传输,信号质量也是一样的。
2004年后,1394接口在专业摄录设备(如:松下AJ-D610、AJ-D910、索尼DSR-570W、DSR-130P等、大洋移动编辑系统X-edit DV等)和家用DV视频设备(如:松下-DS65、EX21、索尼-DCR-PC101E、PC115等)中的广泛应用,给用户带来了巨大的益处。用1394接口很容易集成出高性价比的数字制作系统,给专业和非专业市场创造了一个全数字化拍摄至制作的环境。我校利用1394接口建设的视频制作系统(见图1)简单易行,操作十分方便。

1394接口的形式和物理特性
1.1394接口的两种形式
1394接口有6针和4针两种形式(见表1),可谓是各有千秋,无法说谁比谁好。目前市面上不仅有4针对4针、6针对6针的传输线缆,也有6针转4针的传输线缆。由于1394接口的传输速率很快,以致其连接线缆对屏蔽性能的要求非常高,这也是市面上见到的1394线缆不能太长的缘故。
在应用方面,一般来讲,在DV数字摄像机等产品中,采用4针的情况比较常见。因为4针接口从外观上就显得要比6针的小很多。特别是近来,笔记本电脑和DV数字摄像机都朝着小型化和超薄化方向发展,像索尼公司的J和IP两种系列数字摄像机,机身小巧,整合度高,在这样的机器上如果采用6针的接口,则显得非常笨拙。
另外,1394接口主要用于传输数字视音频数据,无需供电。但是如果是添加外置硬盘,6针的1394接口就非常必要了,首先是外置硬盘体积比较宽大,也就不计较接口的大小。其次,外置硬盘运行时需要供电,并且需要有非常高速的传输速率,此时带供电的6针1394接口就非常必要了(如:Apple的iPOD就比较有代表性,其一方面通过1394接口传输文件,另一方面通过Fire Wire线缆进行自动充电)。
虽然1394可以通过串联线为接驳设备供电,但是对于各种连接设备来说,只靠连接线供电还是远远不够的(如:像硬盘这种对于电量要求较高的设备就很难从所接入的设备中得到充足的电力供应)。以Evergreen推出的Hot Drive为例,该硬盘如果与计算机连接的话,不需要任何的外部电源供应,但是如果与笔记本电脑连接的话,就需要使用一个外接电源。
2.1394标准接口的物理特性
第一:运用IDE或PCI这样的并行总线,较多的导线虽然能提供更大的带宽,但并行端口的复杂性,相对于串行总线来说,则需要更多的软件控制,导致了系统开销的增大,也就是说“并行接口不一定能够提供更快的传输速率”。
第二:价格也是一个考虑的因素,较多的控制软件和连接导线都将增加技术实现的成本。而且并行端口的导线,容易产生信号干扰,解决这一问题同样需要增加成本。
第三:作为串行总线的1394接口,除了克服了并行总线的缺点之外,还有一个明显的优势就是节省了空间,导线的体积更小,使用更加方便。
1394接口标准及其特点
1.1394标准接口是为精简整体设备的连接和处理高速数据的传输而设计的
(1)1394接口和USB接口一样,支持即插即用,减少了用户的支持需求和返修成本以及客户服务等费用。
(2)1394接口的应用去除了一些不必要的输入/输出连接,起到一个数字RCA连接器的作用,使设备的主板更干净整齐,从而降低了系统的成本。
(3)1394标准是基于主机的处理技术,从而降低了外设的成本。当它达到很高的数据传输率时,无论是对新的消费电子设备的通用连接性,还是对关键的计算机外设来说,都将十分重要,促使了外设向计算机传输更多的数据。
(4)1394接口使用户能够得到丰富的数字化应用,使计算机更具有吸引力。
2.1394接口的特点
1394接口作为新一代的高性能串行总线标准,规定了信号传输的三种速率:
第一种:100Mb/s,实际为90.304Mb/s,简称S100;
第二种:200Mb/s,实际为196.608Mb/s,简称S200;
第三种:400Mb/s,实际为393.216Mb/s,简称S400。
1394标准接口技术的主要性能和特点见表2,它能像SCSI接口一样提供同样的服务,而且成本低廉,传输速度快。常见的传输速率是S400,电缆传送的距离在4.5m左右,传送数字视音频数据信号是不成问题的。随着技术的发展和普及,1394接口的信号传输速率将提高两倍(800Mb/s)、四倍(1600Mb/s)或八倍(3200Mb/s),使用特制的专业1394电缆时,其传输距离可以达到100m;若使用NEC研发的多模光纤适配器时,多模光纤的传输距离可达500m。
用于DV后期制作的1394卡
相对于模拟视频接口,1394接口在采集和回录过程中没有任何信号的损失,由于这个优势,1394卡被人们当做视频采集卡来使用。目前1394卡(如:ASUS、I WILL等品牌)以及支持1394接口的音频、视频等设备在市场上,可以买到。
1.1394卡也是一个数据传输接口
1394卡不像视频捕捉卡那样,需要有视频压缩的硬件,1394卡也是一个数据传输接口。
1394卡的作用就是把数字摄像机(硬盘或磁带)等设备中的视频内容(AVI文件)传输到硬盘里,通过软件进行编辑、后期加工,再把编辑好的素材生成为MPEG-2文件用于播出,或刻录成DVD作为资料保存。
目前,电视摄录设备的数字视频接口主要有SDI、SDTI(压缩的数字串行接口)和1394三种接口,其中SDI是目前最常见的数字接口。
实际工作中,有的1394卡上有压缩编码的硬件,但那也只是在编辑生成MPEG文件的时候才起作用,在传输数据的时候是不起作用的。这种1394卡的最大优点就是价格便宜,缺点就是由于1394卡采用软件进行编辑,数据量极大(1小时视频13-17GB,也就是说一盘60分钟的DV带要占用13-17GB的硬盘空间)。因此,对硬盘和CPU的要求较高,如:计算机比较老,那么最好还是先升级计算机,再进行视频编辑制作,如果不想升级计算机,那么就可以选择第一种带硬件编码功能的1394卡,因为它的工作方式是边采集边压缩,所以占用的硬盘空间较小(1小时视频大约占用650-700MB的硬盘空间),压缩后的图像质量还是比较好的,就是价格贵了一些。
2.常见的1394卡及其分类
如今,市场上常见的1394卡及其分类见表3,由于带有硬件编解码功能的1394卡是利用其卡上的硬件进行数字视频的生成,这就导致了不同品牌的1394卡会有不同的编码效果,所以选购带有硬件编解码功能的1394卡时,是越贵越好。
结语
从1394接口技术的发展和普及来看,USB接口将是1394接口发展和应用过程中主要的竞争对手,,两种接口的对比见表4。今后的一段时期,USB接口和1394接口将同时存在(不排除还有新的标准出现),并提供不同的服务,不需要高速数据传输的外设可能仍将采用USB接口。计算机和DV将都采用USB接口和1934接口来处理所有外部输入输出,显著地简化外设的连接。
作为消费电子与计算机之间的物理桥梁1394接口,目前已能支持400Mb/s的数据传输率,将来将达到800Mb/s、1600Mb/s、3200Mb/s的数据传输率。当然,更高的速率肯定在发展之中。B&P



