Certíssimo!
Os testes que fiz foram com vídeos de baixa resolução e que nem tinham tanta duração assim, como 4 a 5 horas. O resultado foi, como não poderia deixar de ser, de SD para menos.
Mas há outras opções que não comprometem a qualidade do vídeo. Já considerou conectar a câmera a um HD externo? E também ligar essa mesma câmera a uma fonte de energia contínua? Não mais ficará limitado a armazenamento de full HD nem a baterias.
A limitação seria, de fato, para as DSLR, como você diz, limitadas a 20 minutos por take.
Não possuo equipamento profissional, nem fiz os testes que proponho, mas acredito que seriam exequíveis. Com a enorme vantagem de "manobrar" quantos frames teria o vídeo-resultado final, em pós-processamento. E que, diga-se de passagem, teria um tamanho bem menor que o copião original, já que 70% (+-) dos frames seriam descartados.