Umělec
VI. přednáška 15.11.2007
Základní zpracování videa
Čerpám z Cs.wikipedia.org Navajo.cz Atd….
CO je to video?
Video
z latiny - vidět je technologie pro zachycování, zaznamenávání, přehrávání, přenos a obnovu pohyblivých obrázků používající elektronické signály nebo digitální média. Je spojena především s televizní výrobou. Pojem video společně označuje
digitální (MPEG, Digital Betacam, D3, DV) a analogové (VHS, Betacam, Quadruplex)
způsoby ukládání obrazových záznamů. Může být nahráváno a přenášeno v různých formátech – v podobě diskových záznamů, kazet či souborů nebo přímým vysíláním (televizní norma, DVB-T).
I P PO
u m a n z á z S
Kvalita videa • Kvalita videa je závislá na metodě zachycování a ukládání obrazu. Nejdůležitějším kritériem je formát uložení. Různé formáty mají různý poměr kvalita/objem. Frame rate - Množství rámců za sekundu • Frame rate je počet snímků na jednotku času. Nejstarší technologie začínaly na 6 až 8 snímcích za sekundu (fps, frames per second), dnes je standardem 25fps nebo 29,97fps. Pro dosáhnutí iluze plynulého pohybu je třeba zobrazit alespoň 10 snímků za sekundu. Prokládání • Video může být prokládané nebo progresivní. Je-li video prokládané, každý snímek je rozdělen na dva půlsnímky trvající polovinu doby celého snímku – první obsahuje liché, druhý pak jen sudé řádky. Progresivní video půlsnímky neobsahuje. Prokládání bylo zavedeno pro dosažení lepší vizuální kvality v limitech pásma.
Rozlišení •
•
Rozlišení videa je udáváno v pixelech pro digitální a v řádcích pro analogové formáty. Televizní vysílání používá převážně 576 aktivních řádků pro vysílání v PAL a SECAM nebo 480 aktivních řádků pro vysílání v NTSC. Nový formát HDTV používá 720, resp. 1080 řádků. Rozlišení pro 3D video se udává ve voxelech (množství obrázkových prvků representující hodnotu v trojrozměrném prostoru).
Poměr stran •
Poměr stran (též nazývaný jako obrazový formát nebo, z angličtiny, aspect ratio) popisuje poměr vodorovné a svislé strany. Televizní přijímače mají poměr obrazovek typicky 4:3 neboli 1,33:1. HDTV přijímače používají širokoúhlé displeje 16:9 neboli 1,778:1.
Datový tok • •
Datový tok (bit rate) je množství digitálních dat přenesené za určitou časovou jednotku. Počítá se většinou v Megabitech za sekundu (Mbit/s). Obecně lze říci, že čím vyšší hodnota, tím kvalitnější digitální video je. Variabilní tok (VBR) je způsob maximalizace kvality videa při snaze o co nejnižší množství přenesených dat. Není-li třeba pro popsání obrazu tolik bitů, nepřenesou se, naopak je-li jich potřeba více, přenásí se jich více. Znamená to tedy, že ve scénách s rychlými pohyby je datový tok daleko vyšší, než ve scénách bez pohybu.
Rozlišení a poměry strán tv.svg
Srovnání poměrů stran kinematografie a televize
2,35:1 1,85:1
1,33:1
kino televize
Video formát Standardy monitoru • Nový digitální: – ATSC (USA, Kanada, atd.) – DVB (Evropan, Vysílání digitálního videa) – ISDB (Japonec)
• Starý analogový: – – – – – –
Gumák (Evropa - zastaralý) Muse (Japonsko-analogový HDTV) NTSC (USA, Kanada, Japonsko, etc.) Kamarád (Evropa, Asie, Austrálie, etc.) PALplus (pouze Evropa) SECAM (Francie, Rusko, centrální Afrika)
Video - spojové standardy • Složené video (1 RCA nebo BNC) • Komponentní video (3 RCA nebo BNC) – D4 video konektor (nový pro HDTV)
• S-video • SCART (použitý v Evropě)
Video - spojové standardy • DVI (nekomprimované video). HDCP nepovinný • HDMI (nekomprimované video a zvuk). HDCP povinný. • RF konektory (koaxiální) – – – – – – – – –
BNC (Bajonet Niell-Concelman) C konektor (Concelman konektor) GR konektor (rádio konektor) F konektor (amerika ) IEC 169-2 (IEC konektor, použitý většinou ve V. Británii) N konektor (Niell konektor) TNC konektor (Niell-Concelman) UHF konektor (např. PL-259/tak-239) SDI a HD-SDI
• VGA konektor (DB-9/15 nebo mini D15) • Mini-VGA (použitý na přenosné počítače)
Analogové páskové formáty (vidí analogovou televizi) – – – – – – – – – – – – – – –
Ampex Vera (BBC) U-matic (Sony) Betamax (Sony) Betacam Betacam SP 2” Quadruplex nahrává (Ampex) 1” psát C videokazeta (Ampex a Sony) VCR, VCR-LP, SVR VHS (JVC) S-VHS (JVC) VHS-C (JVC) Video 2000 (Philips) 8 mm pásky Hi8
Formáty digitální pásky (vidí digitální video) – – – – – – – – – – – – – –
D1 (Sony) D2 (Sony) D3 D4 D5 _ HD Digitální Betacam (Sony) Betacam IMX (Sony) HDV ProHD (JVC) D-VHS (JVC) DV MiniDV MicroMV Digital8 (Sony)
Optické diskové ukládací formáty – – – – –
DVD (výborná hustota zápisu) Laserdisc (starý, MCA a Philips) Blu-ray disk (Sony) EDV (Čína - podporuje) HD DVD (Hitachi a Toshiba)
Digitální kódující formáty – – – – – – – – –
CCIR 601 (ITU-T) M-JPEG (ISO) MPEG-1 (ISO) MPEG-2 (ISO) MPEG-4 (ISO) H.261 (ITU-T) H.263 (ITU-T) H.264/MPEG-4 AVC (ITU-T + ISO) Ogg-Theora
MPEG Název MPEG zkracuje anglická slova Motion Picture Experts Group (vyslovuje se [empeg]), v překladu Skupina expertů pro pohyblivý obraz, což je název skupiny standardů používaných na kódování audiovizuálních informací (např. film, obraz, hudba) pomocí digitálního kompresního algoritmu. Skupina MPEG standardizovala následující kompresní formáty: • MPEG-1: Kódování pohyblivého obrazu a přidruženého zvuku pro digitální datové nosiče s rychlostí přenosu 0,9 až 1,5 Mbitu/s. Standard pro kódování zvuku zahrnuje také oblíbený zvukový kompresní formát Layer 3 (MP3). • MPEG-2: Všeobecné kódování pohyblivého obrazu a přidruženého zvuku. Zahrnuje přenosové, obrazové a zvukové kódovací standardy pro vzduchem šířené televizní vysílaní ATSC a DVB, digitální satelitní TV přenos, digitální kabelový TV signál a (s určitými změnami) disky DVD Video. Přenosová rychlost se pohybuje od 1,5 Mbitu/s až do 15 Mbitů/s (pro TV signál se používá rychlost 6 Mbitů/s). • MPEG-3: Původně určený pro kódování standardu HDTV, později byl jeho vývoj pozastaven a standard MPEG-3 byl sloučen se standardem MPEG-2. • MPEG-4: Kódování audiovizuálního obsahu s velmi nízkým bitratem. Rozšiřuje formát MPEG-1 o podporu audio/video „objektů“, 3D obsahu, kódování s nízkou rychlostí přenosu a Digitální správu práv (angl. Digital Rights Management (DRM)).
Princip MPEG Kodeky MPEG využívají tzv. ztrátovou kompresi pomocí transformačních kodeků. U ztrátových transformačních kodeků se vzorky obrazu nebo zvuku rozdělí na drobné segmenty, transformují se na frekvenční prostor a poté kvantizují (quantized). Výsledné kvantizované data se dále kódují entropicky.
V rámci standardu MPEG je popsán jen formát bitového proudu a dekodér (angl. decoder). Enkodér (angl. encoder) není v rámci standardu popsán. Pro členy skupiny MPEG jsou však k dispozici referenční implementace, které vytvářejí platné bitové proudy. To v praxi znamená, že libovolný dekodér formátu MPEG-4 dokáže dekódovat libovolný materiál formátu MPEG-4 (stejného typu) bez ohledu na to, jakým enkodérem byl konkrétní materiál kódovaný
.
Film – snímky - rychlost
rychlost 2 rámce za sekundu.
rychlost 10 rámců za sekundu.
Standard – rychlost = 15 rámců za sekundu
Avidemus www.slunecnice.cz
SolveigMM AVI Trimmer www.slunecnice.cz
Corel R.A.V.E.3 apps.corel.com/int/cz/
www.linuxsoft.cz
Dotazy ?? Otázky? ? Návrhy ??
Děkuji za pozornost
E-m@il #
[email protected]
