HDTV Ing. Jan Buriánek Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze
© Jan Buriánek, 2010 Multimediální a grafické aplikace (BI-MGA), ZS 2010/11, Přednáška 7 MI-POA
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
1/45
Přehled témat • HDTV – přehled technologie • Kompresní principy pro HDTV • Média pro HDTV • WMV HD • HD DVD • Blu-Ray
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
2/45
SDTV – přehled rozlišení
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
3/45
Poměry filmových políček v porovnání s formátem 16:9
Letterbox
Pan and Scan Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
4/45
Uložení a zobrazení širokoúhlého filmu na DVD (SDTV)
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
5/45
Bezpečná obrazová oblast pro TV a DVD
Titulková zóna (-20%)
Akční zóna (-10%) Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
6/45
Porovnání rozlišení obrazu
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
7/45
HDTV – přehled rozlišení
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
8/45
HDTV – přehled časovacích intervalů
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
9/45
HDTV – přehled časovacích intervalů
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
10/45
Přenos digitálního signálu
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
11/45
Porovnání barevných prostorů pro TV standardy
PAL
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
NTSC
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
12/45
Konverze RGB na YCbCr / YPbPr
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
13/45
Bezpečná konverze RGB do YCbCr (pro digitální TV standardy)
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
14/45
Barevné vzorkování prostorů pro TV standardy
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
15/45
Systém pro kontrolu TV standardů
PAL
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
NTSC
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
16/45
Gamma-korekce
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
17/45
Konverze RGB signálu na sériový YCbCr přenos
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
18/45
Konverze YCbCr vzorků do SDI
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
19/45
Konverze SDI signálu do paralelního signálu
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
20/45
Konverze z paralelního signálu do YCbCr vzorků
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
21/45
Datové toky pro SDI přenosy
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
22/45
Přepis z filmového pásu do HDTV (telecine)
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
23/45
Kapacity pro ukládání videa a filmu
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
24/45
Evoluce formátu MPEG-4
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
25/45
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
26/45
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
27/45
Pásková média pro ukládání videa
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
28/45
CD pro multimédia
• Multimediální kapacita CD média • CD-ROM (ISO 9660) 650Mb (~634MB)
• CD-Audio (CD-DA)
16bit PCM ~ 75 min audio signálu
• VideoCD
QSIF (352x288/25fps) MPEG1 1,5Mbps ~ 60 min audio/video signálu
• SVCD
QSIF MPEG2 1,5-3,5 ~ 25 min audio/video signálu
• Alternativní formáty pro CD-ROM
• MPEG4, DivX, MP3, AC3, WMA/WMV
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
29/45
Standardní DVD pro multimédia
• DVD-ROM
• odvozen od formátu CD-ROM
• Kapacita
• DVD-RAM 2.1GB a 4.2GB • DVD-R 3.8GB a 4.7GB • DVD-ROM kotinuálně max 7.95GB DVD-5 DVD-9 DVD-10 DVD-18
-
SS/SL - 4.38GB SS/DL - 7.95GB DS/SL - 8.75GB DS/DL - 15.9GB
• Hybridní varianty
• DVD-Video/ROM na jedné vrstvě
• DVD[plus] = DVD Video/CD na dvou stranách Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
30/45
WMV HD – proprietární formát
• Microsoft VC-1 kodek • • • •
Implementace ve Windows Media 9 Do značné míry shodné s MPEG-4/AVC Datový tok okolo 1,5Mbps pro SDTV Datový tok okolo 8Mbps pro HDTV 720p
• Microsoft DRM
• Řízení přístupu pro on-line stahování • Speciální toolkit pro off-line média Souborový systém upraven pro 9GB soubory
• Obecný koncept
• HDTV na DVD-ROM médium • Rozšíření i pro DCinema koncept
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
31/45
WMV HD – proprietární formát
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
32/45
HD DVD
• • • •
Rozšiřuje původní koncept DVD Jedna vrstva 15GB (Blue LASER) Počítá se s třemi vrstvami, tj. max. 45GB Vrstvy jsou umístěny v obdobné vzdálenosti jako u DVD • Podporované formáty • MPEG-2 • MPEG-4/AVC • SMPTE VC-1
• ACCS ochrana
• Řízení přístupu pro přenos na disk • Ověřování po internetu
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
33/45
HD DVD
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
34/45
Blu-Ray • • • •
Koncept naprosto rozdílný od DVD Jedna vrstva 25GB (Blue LASER) Počítá se s třemi vrstvami, tj. max. 45GB Vrstvy jsou umístěny blíže k povrchu • Malá numerická apertura • Až 5 vrstev
• Podporované formáty • MPEG-2 • MPEG-4/AVC • SMPTE VC-1
• ACCS ochrana
• Řízení přístupu pro přenos na disk • Ověřování po internetu
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
35/45
Blu-Ray
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
36/45
HD DVD & Blu-Ray interakce
• • • • •
Koncept je o mnoho obecnější než u DVD Programování v jazyce Java Struktura disku v XML Bohatší možnosti authoringu Jsou jen dva nástroje pro tvorbu • SONIC HD (pro oboje: Blu-Ray i HD DVD) • TOSHIBA proprietární nástroje • SONY proprietární nástroje
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
37/45
Speciální „HD“ média (1/2) • Panasonic P2
• Paměťová karta pro kamery • H.264/AVC kodek ~ MPEG-4 Part 10
• SONY XDCAM • • • •
Professional Disc médium Blu-Ray jednovrstvé médium 23GB kapacita pro MPEG-2 2GB zbývá pro meta-data a preview v MPEG-4
• • • • • •
Professional Memory médium Karta SxS / ExpressCard/34 MPEG2 HD formát, vzorkování 4:2:2 a 4:2:0 Kapacita 8 / 16 / 32 GB, vše pro MPEG-2 Záznamová rychlost ~ 8GB pro 30 minut 1080/60i,720/60P, kompatibilní: 1080/50i/30P/25P/24P, 720/50P
• SONY EX
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
38/45
Speciální „HD“ média (2/2) • HoloDisk InPhase
• 300GB na jednu vrstvu • Holografický zápis • Formát 5“ velké disketové mechaniky
• SVOD
• Balík 100 velmi tenkých DVD-RW disků • 470GB až 1TB teoretické kapacity
• PSP
• Malý Blu-Ray disk • Kapacita 1,3GB • Vnitřní formát je MPEG-4 v PAL/NTSC rozlišení
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
39/45
XDCAM HD
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
40/45
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
41/45
XDCAM HD
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
42/45
InPhase
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
43/45
SVOD
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
44/45
Děkuji … Dotazy
Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)
HDTV
BI-MGA, 2010, Přednáška 7
45/45
