VT - Video - jarjurek.cz

Transkript

VT - Video
Studijní materiál pro předmět IKT.
VARIACE
1
Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu doSystem - EduBase. Více informací o programu
naleznete na www.dosli.cz.
VT - Video
1
± VT - Video
Základy práce s videem
Digitál vs. analog
Rozdíl mezi analogovým a digitálním záznamem.
Počítače pracují s dvojkovou (binární, 1 a 0) informací, obraz a zvuk určený ke zpracování (střihu) obrazu a
zvuku na počítači je nutno do této formy převést. Digitální videokamery mají jedničky a nuly k dispozici přímo
na tzv. DV výstupu. U analogových videokamer, nebo na analogovém výstupu digitální videokamery (nebo u
ostatních analogových výstupů) se musíme postarat o převod na tvar vhodný pro počítačové zpracování. To
znamená na tvar čísel v dvojkové soustavě. Rozdíl mezi analogovým (např. klasická gramofonová deska) a
digitálním (CD,DVD…) záznamem informace spočívá v tom, že u digitálního záznamu se signál nezaznamenává
na nosič přímo, ale nejdříve se převede na číselné hodnoty a teprve ty se uchovávají. Prakticky nic v přírodě
není interpretováno digitálně a všechny tyto vstupní údaje je nutno do počítače dostat v dvojkové formě, tedy je
digitalizovat. U obrazu se zaznamenávají informace o optických vlastnostech jeho jednotlivých bodů pixelů, tedy
o jasu a barvě. Čím větší množství obrazových bodů jsme takto popsali a uložili na nosič, tím více se záznam
blíží originálu. Objem záznamu (velikost v MB nebo jiných jednotkách) je tedy většinou významným ukazatelem
jeho kvality.
Princip digitálního záznamu řeší prakticky všechny problémy svých analogových předchůdců. Především
vyniká trvanlivostí a stabilitou informací. Výhoda digitálního záznamu se projeví i při kopírování. Nepřevádějí se
analogové veličiny, které ze samé své podstaty nabírají další šum a zkreslení, ale čísla. A na nich není co
změnit.Obraz převedený na čísla má i další možnosti. S čísly lze dále matematicky pracovat, což při dostatečně
výkonném počítači znamená fantastické úpravy obrazu. Využití je obrovské a prakticky neomezené.
Předností analogového záznamu je především jeho jednoduchost a větší dynamické přenosové pásmo
(analogové zvukové záznamové systémy jsou schopny nahrát skladby s velkou dynamikou věrněji a lépe než
systémy digitální).
Digitalizace analogových záznamů
V dnešní době digitálních záznamových médií mnoho našich čtenářů napadne otázka, co se starými VHS
kazetami. Pokud jste s natáčením filmů začali podstatně dříve než ostatní, jistě máte spousty materiálu na
videokazetách. A nemusí jít jen o videa z vaší produkce - na staré "véháesce" můžete mít třeba i oblíbený film
nebo seriál, který se bohužel již nevyplatí distribuovat do prodeje například na DVD. Také svatební den, první
kroky dítěte, oslava narozenin nebo rodinná dovolená, to jsou chvíle, které si potřebujete uchovat navždy a v
maximální možné kvalitě. Každým přehráním analogového záznamu se sníží jeho kvalita, a tak se stane (dříve
nebo později), že přijde doba, kdy si video z videokazety prostě nepřehrajete. A
když, tak v kvalitě, která nemá nic společného s příjemným filmovým zážitkem.
Z výše popsaných důvodů je tedy vhodné analogové video a audio nahradit videem v digitální podobě.
Kvalita takového videa zůstává stále zcela stejná. A v neposlední řadě videozáznam například na DVD lze
sledovat mnohem komfortněji (odpadá přetáčení kazety atd.), a to jak na počítači, tak i v televizi s DVD
přehrávačem. Potenciál DVD (Digital Versatile Disc) je totiž vzhledem k jeho vlastnostem obrovský a jedno z
možných nasazení představuje ukládání videozáznamů, včetně vylepšení (např. několik jazykových mutací,
titulky).
V případě, že se rozhodnete nadále uchovávat své analogové videozáznamy ve formě digitální, to znamená v
drtivé většině na médiích DVD, můžete postupovat dvojím způsobem. První spočívá v tom, že si video z kazety
23.3.2008 21:30:12
Vytištěno v programu doSystem - EduBase (www.dosli.cz)
1 z 18
VT - Video
1
VHS sami převedete do digitální podoby a následně si vytvoříte klasické DVD přehrávatelné v DVD
přehrávačích. Při druhém způsobu oslovíte odbornou firmu, která se zabývá digitalizací analogových
záznamů, a necháte si od ní digitální záznam vyrobit. Věřte nebo ne, ale druhý způsob, kdy využijete
služeb odborníků, je
mnohem výhodnější. Proč? To se dozvíte, až si podrobně vysvětlíme obě řešení.
Takže, když se rozhodnete digitalizovat analogovou nahrávku z kazety VHS, v první řadě potřebujete
videorekordér VHS. Pokud ho již nemáte, musíte si ho sehnat - bez něho to nepůjde.
Potom potřebujete signál z videorekordéru VHS dostat do počítače. Ovšem pozor, samotný počítač s
analogovým signálem pracovat neumí, a proto musíme signál "prohnat" zařízením, které nám analogový signál
převede na digitální. To můžete udělat pomocí: a) televizní karty, b) pomocí analogo/digitálního
převodníku, c) pomocí videokamery, d) střihové karty s analogovým vstupem. V případě, že nemáte
ani jedno ani druhé, musíte si obstarat minimálně TV kartu - proč minimálně, to se dozvíte za chvíli. Do TV karty
(TV IN) strčíte konektor koaxiálního kabelu propojený z videopřehrávače a naladíte kartu na frekvenci výstupu
videa. Pokud Vaše karta podporuje nahrávání a nejenom sledování TV programu, můžete začít nahrávat.
Nezapomeňte na potřebný výkon počítače, práce s videem vyžaduje přece jenom lepší zařízení. V případě, že
nahráváte video pomocí TV karty, nepočítejte s nějakou výbornou kvalitou nahrávky. V záznamu se Vám
mohou vyskytnout různé šumy (hlavně ve zvukové složce), kterých se jen tak nezbavíte. Daleko kvalitnějšího
záznamu docílíte, pokud použijete analogově-digitální převodník a to nejlépe externí. Bohužel ty
opravdu kvalitní jsou pro běžného uživatale nedostupné, stojí totiž 60 a více tisíc korun. Na trhu lze sice koupit i
A/D převodníky nižší třídy za cenu kolem 20 000 Kč, je ale otázka zda se vyplatí tato koupě jen proto, abychom
zdigitalizovali jednu nebo dvě videokazety VHS. Jinak jsou už v obchodech také k vidění A/D převodníky za 4000
Kč, ale jejich kvalita je asi taková, jako bychom použili TV kartu. Výhoda A/D převodníku spočívá v tom, že nám
převede na digitál a rozdělí signál videa a audia již před vstupem do počítače a minimalizují se tak ztráty a
šumy, ke kterým
dochází vedením analogového signálu. V případě, že máme k dispozici A/D převodník, použijeme při nahrávání
do počítače některý z grabovacích (nahrávacích) programů, jako bychom nahrávali například z videokamery.
Videorekordér propojíme s externím A/D převodníkem a ten propojíme s počítačem a nahrajeme video pomocí
nahrávacího programu. Nezapomeňme, že potřebujeme mít v PC zabudovanou střihovou kartu s digitálním
vstupem pro video a případně i audio. Pokud vaše střihová karta má analogový vstup, můžeme ji využít přímo k
23.3.2008 21:30:12
2 z 18
VT - Video
1
nahrávání signálu z videopřehrávače VHS. V tomto případě opět doporučujeme stříhové karty dražší kvalitnější, ale i tak nebude výsledek přiliš uspokojivý.
Teď už víte, co všechno k digitalizaci svých VHS kazet potřebujete, ale ještě vás musím upozornit, že další
důležitou položkou je čas. Pokud nemáte opravdu výkonný počítač, zapomeňte na to, že při nahrávání videa
budete moci ještě souběžně na PC provádět další práce. Připravte se na to, že po dobu délky videokazety bude
počítač v činnosti, kterou nebudete moci přerušit ani jinak využít. A tak se dostáváme k důvodům, proč je
konkrétně pro digitalizaci analogových nahrávek lepší využít služeb odborníků:
1) Nemusíte kupovat žádné vybavení - cena za kterou Vám odborná firma nahrávky zdigitalizuje je zcela jistě
nižší, než cena, za kterou byste nakoupili kvalitní zařízení.
2) Nemusíte mít odborné znalosti ani software na zpracování nahraného videa - nahráním videa do PC totiž
ještě nejste zdaleka hotovi. Ještě musíte video zkomprimovat a upravit pro prezentaci, vytvořit DVD menu,
případné titulky a další.
3) Nemusíte mít strach o kvalitu. Odborná studia pracují opravdu se špičkovým zařízením - doma rozhodně
nemůžete podobné kvality dosáhnout.
4) Neztratíte spoustu času, který spotřebujete při nahrávání a následné úpravě videa. Tento čas můžete výužít
jinak.
Komprese dat
při práci s video a audio soubory
Jedním z největších problémů digitální práce s obrazem je nutnost zpracovávat a uchovávat neobvykle velká
množství dat. Tato potíž se objevuje už u digitální fotografie, avšak mnohem markantnější je při práci s
pohyblivým obrazem, tedy u digitálního videa. Není-li k dispozici dostatečná kapacita pro zpracování stávajícího
objemu dat, je nutné tento objem snížit. To se děje metodou zvanou komprese. Základní princip je prostý. V
každém souboru je poměrně velký podíl informace vyjádřen způsobem, který je značně neúsporný. počítačové
soubory jsou už ze své binární podstaty značně velké, například dlouhá rovná černá čára bude zaznamenána ve
formě, kterou lze při troše zjednodušení přeložit asi takto: černá tečka, černá tečka, černá tečka, černá tečka--a tak pořád dál, třeba i několik stránek. Přitom naprosto totéž lze vyjádřit mnohem kratším zápisem: 200 x
černá tečka. To samozřejmě platí v ještě větší míře pro velké jednobarevné plochy. Uvedený příklad s přímkou
je metoda bezeztrátové komprese. To znamená, že se při změně zápisu nic neztratilo a po dekomprimaci
získáme původní informaci ve zcela nezměněné podobě. Někdy ovšem bezeztrátová komprese nestačí a je
nutné objem dat snižovat dál - i za cenu toho, že po opětovném "rozbalení" už nebudou data kompletní
(ztrátová komprese). Poměr původního a zkomprimovaného objemu dat se nazývá kompresní poměr. Čím
je větší, tím větší také bývají ztráty na kvalitě. U digitálního videa to vede ke ztrátě kvality výsledného obrazu
(obraz obsahuje například méně detailů, které však člověk vnímá jen okrajově), což lze za určitých okolností
akceptovat. Kompresi lze provádět jak hardwarovými prostředky (speciálními čipy na kartách pro zpracování
obrazu), tak softwarovými metodami využívajícími výkon vlastního centrálního procesoru počítače (CPU).
Hardwarové prostředky pochopitelně systém zatěžují méně, jsou tedy rychlejší, ale většinou dražší.
Pro centrální procesor počítače je mnohem jednodušší zkomprimovaný soubor zobrazit než naopak provádět
komprimaci. Metody komprese jsou samozřejmě podstatně složitější. než náš příklad s opakováním bodů
přímky. U použití náročnějších metod komprese pak systémy založené na kompresi centrálním procesorem
počítače nejsou schopné kompresi provádět přímo v reálném čase (tedy tak, jak data přicházejí). Tehdy se
komprese provádí metodou zvanou off-line, což znamená, že provedení komprese trvá déle než samotná doba
komprimovaného záznamu.
Pro kompresi počítačových dat existuje řada matematických metod, a tedy i příslušných hardwarových čipů
nebo programů (těm se někdy říká kodek). Specializovaný čip (kodek) je schopen provádět co nejrychleji
požadovaný úkol (tedy kompresi a dekompresi obrazových dat), protože na rozdíl od centrálního procesoru
počítače byl pro tuto činnost navržen a optimalizován.
Existuje několik obecných standardů souvisejících s metodami komprese, které se v různých oblastech práce s
digitálním obrazem staly normami.
Kompresní systémy
pro amatérskou a poloprofesionální oblast při práci s videem.
DV
23.3.2008 21:30:12
3 z 18
VT - Video
1
(nebo DVC), první spotřební digitální formát
DV standard užívá pevný kompresní poměr 5:1 založený na diskrétní kosinové transformaci. Tento způsob
kódování je jakýmsi mezistupněm mezi Motion-JPEG (MJPEG) a MPEG kompresí. Jiný než uvedený kompresní
poměr nelze u tohoto systému nastavit a rovněž datový tok 25 Mbit/s je u tohoto systému konstantní. Rozhodně
však kompresní formát DV není s MJPEG ani s MPEG2 totožný, i když vychází z podobných principů.
Spotřebitelská verze (DV) dává jednu z největších hustot záznamu na magnetickém médiu. Systém DV je určen
výhradně pro spotřební oblast, užívá vzorkovací kmitočet 13,5 MHz a rozlišení 8 bitů. Jasový a barvonosný
signál je zaznamenáván odděleně. Každý snímek je rozložen do 12 šikmých stop širokých 10 mikrometrů. Buben
s hlavami se otáčí rychlostí 9000 otoček za minutu, jeho průměr činí 21,7 mm a obvodová rychlost pak 10,22
m/s. Zvuk je možno zaznamenávat u DV videorekordérů do dvou kanálů (se vzorkovacím kmitočtem 48 kHz)
nebo do čtyř kanálů (tzn. 2 x stereo) se vzorkovacím kmitočtem 32 kHz a kvantováním 12 bitů. Systém DV
používá kvantizaci (YUV) 4:2:0, datový tok je 25 Mbps.Jedná se o formát videozáznamu v digitálních kamerách,
který využívá hardwarovou DCT kompresi obrazu a používá rozlišení obrazu 720x576 pixelů, snímkovou
frekvenci 25 snímků/s a prokládaný obraz při datovém toku 3.6 MB/s.
DVCAM
Nadstavba systému DV pro profesionální oblast, stejný systém jako DV, datový tok 25 Mbps je totožný, má
1,5násobnou transportní rychlost pásku a větší šířku záznamových stop na pásku (15 mikrometrů) - zaručení
vyšší spolehlivost záznamu. DVCAM používá rozměrově naprosto shodné pásky jako DV (avšak kvalitnější).
Kvantizace je 4:1:1. DVCAM je kompatibilní s DV "směrem dolů", systém DVCAM může číst kazety systému DV.
DVCPRO
Propracovanější varianta systému DV od firmy Panasonic. Má dvojnásobnou transportní rychlost pásku a větší
šířku stopy (18 mikrometrů oproti 15 mikrometrům). Kvantizace dosahuje profesionálních 4:2:2. Systém
dosahuje standardu D-7 podle SMPTE.
MJPEG
Motion-JPEG
Tento algoritmus komprimuje každé okno zvlášť, což jej činí vhodným především pro diskové střihové systémy tedy pro nelineární videoeditaci. MJPEG střihové systémy jsou vybaveny vlastním hardwarovým kodekem (tedy
čipem na desce), proto při používání těchto typů střihových karet není centrální procesor počítače příliš
zatěžován. Činnost a výkonnost centrálního procesoru se projeví pouze v případech, kdy chceme do záběrů
začlenit nějaký digitální efekt (např. titulek, prolínačka a jiné). V tomto případě vytváří tyto efekty procesor
počítače. Výhodou MJPEG střihových karet je možnost proměnlivého nastavení stupně komprese podle
požadované výstupní obrazové kvality zpracovávaného videa i podle volného místa na disku
počítače. Kompresní poměr tohoto kodeku se většinou pohybuje v rozmezí od 1:6 do 1:16, přičemž při
kompresním poměru 1:8 je obraz stále velmi kvalitní a datový tok dosahuje 4 MB/s, což představuje velice
dobrý poměr velikost/kvalita. Kodek MJPEG bývá implementován hardwarově. Mezi nevýhody patří vysoké
zatížení CPU a velký datový tok.
MPEG
Motion Pictures Experts Group
Tento algoritmus komprimuje každé okno zvlášť, což jej činí vhodným především pro diskové střihové systémy tedy pro nelineární videoeditaci. MJPEG střihové systémy jsou vybaveny vlastním hardwarovým kodekem (tedy
čipem na desce), proto při používání těchto typů střihových karet není centrální procesor počítače příliš
zatěžován. Činnost a výkonnost centrálního procesoru se projeví pouze v případech, kdy chceme do záběrů
začlenit nějaký digitální efekt (např. titulek, prolínačka a jiné). V tomto případě vytváří tyto efekty procesor
počítače. Výhodou MJPEG střihových karet je možnost proměnlivého nastavení stupně komprese podle
požadované
výstupní
obrazové
kvality
zpracovávaného
videa
i
podle
volného
místa
na
disku
počítače. Kompresní poměr tohoto kodeku se většinou pohybuje v rozmezí od 1:6 do 1:16, přičemž při
23.3.2008 21:30:12
4 z 18
VT - Video
1
kompresním poměru 1:8 je obraz stále velmi kvalitní a datový tok dosahuje 4 MB/s, což představuje velice
dobrý poměr velikost/kvalita. Kodek MJPEG bývá implementován hardwarově. Mezi nevýhody patří vysoké
zatížení CPU a velký datový tok.
MPEG-1
Kodek z roku 1989
Kodek vytvořený Motion Pictures Experts Group (MPEG), která si dala za cíl standardizovat metody komprese
videosignálu a vytvořit otevřenou a efektivní kompresi. Byl navržen pro práci s videem o rozlišení 352x288 bodů
a 25 snímků/s při datovém toku 1500kbit/s. Ke kompresi videa využívá tří typů snímků: I, P a B. Klíčové I-snímky
(Intra Pictures) jsou komprimovány obdobně jako MJPEG, ale navíc s možností komprimovat různé části obrazu
různým stupněm komprese. P-snímky (Predicted Pictures) jsou kódovány s ohledem na nejbližší předchozí I
nebo P-snímek. B-snímky (Bidirectional Pictures) jsou pak dopočítávané jako rozdílové snímky mezi nejbližším
předchozím I nebo P-snímkem a nebližším následujícím I nebo P-snímkem. Jeho výhodou je vysoká
kompatibilita (používá se pro VCD) a je vhodný i pro stream videa. Na druhou stranu nepodporuje prokládaný
obraz, nabízí pouze konstantní datový tok a nízkou kvalitu při nízkém datovém toku. Díky své metodě komprese
není vhodný pro editaci videa.
MPEG-2
Nástupce kodeku MPEG-1, který byl dokončen v roce 1991
Pokročilá a profesionální metoda komprese signálu umožňující oproti MPEG 1 výrazně vyšší rozlišení a proměnný
tok dat podle dynamiky obrazu. Je zde spojena redukce objemu dat na minimum s eliminací nadbytečných
informací. Klíčové informace se komprimují v každém patnáctém půlsnímku nebo každou půlsekundu a zachycují
se pouze rozdíly mezi snímky jdoucími za sebou. MPEG2 se používá v systémech digitálního záznamu videa DVD
a jeho základ spočívá i v digitálním TV vysílání. Nespornou výhodou MPEG2 je jeho široká využitelnost a
univerzálnost. Na rozdíl od svého předchůdce nabízí podporu prokládaných snímků a podporu variabilního
datového toku. Při vysokém datovém toku (6 Mbit/s a více) dosahuje vysoké kvality obrazu. Při stejném
datovém toku a rozlišení 720x576 nabízí výrazně vyšší kvalitu obrazu než kodek MPEG-1. V nízkých rozlišeních
se však tyto rozdíly stírají a MPEG-2 je navíc mnohem náročnější na hardware. Stejně jako jeho předchůdce
není vhodný pro editaci videa. Používá pro DVD, SVCD a pro digitální vysílání.
MPEG-3 a MPEG-4
MPEG-3 se používá pro kompresi zvuku. dokáže podstatně snížit objem dat reprezentujících zvuk. Při této
kompresi však dochází k mírné degradaci původního záznamu.
MPEG-4 je určen především pro přenos obrazových dat po telefonních linkách a sítích ISDN a zejména pro
velmi malé datové toky. Na principech MPEG4 je postaven i formát ASF. Kvalita zobrazení je poplatná velké
kompresi videosignálu. Z kodeku MPEG4 vznikl i nový standard DivX .Nejedná se o přesnou definici komprese a
komprimačních a logaritmů, ale pouze o množinu parametrů a vlastností, které musí kompresor splňovat, aby
byl MPEG-4 kompatibilní. Různé implementace si vždy vybírají z definice MPEG-4 vždy jen to, co se jim hodí.
Nejznámějšími kodeky, které využívají kompresi MPEG-4, jsou Microsoft MPEG-4 v1, v2 a v3, DivX 4, DivX 5,
XviD. Na střih videa se nehodí pro svou velmi nízkou kvalitu a nároky na přehrávání - aby obraz vypadal lépe,
musí se používat softwarové filtry na zahlazení a jiná vylepšení obrazu při přehrávání. Tato komprese
23.3.2008 21:30:12
5 z 18
VT - Video
1
neobsahuje synchronizační údaje, takže MPEG-4 video nelze nijak upravit, a také kvalita obrazu je zcela
nedostatečná. Poměrně kvalitního obrazu dosáhneme pouze s použitím neprokládaného čistého obrazu (žádné
ruchy) jako zdroje. S tímto formátem nepracuje žádná střihová karta ani hardwarový dekodér, hodí se pouze
pokud chceme svoje výtvory někomu nahrát po Internetu (zde se uplatní zejména malá velikost souborů).
DivX
Tento standard vznikl z kodeku MPEG4
DivX se nadále zdokonaluje a existuje několik verzí tohoto kodeku. Obecně se jedná o velice dobrý kompresní
poměr, kdy za cenu relativně nepatrného snížení kvality je možno uložit "klasický" DVD video film na jedno CD.
Kvalitou převyšuje MPEG1, ale jsou tady také nevýhody. MPEG4 není standardní formát, a tudíž jej nelze
přehrávat na všech stolních přehrávačích a jediný systém, kde lze tuto metodu použít, je OS Windows 98 a výše
(Windows Media Player 7 jej přečte). Další nevýhoda je ve zvuku - vzhledem k tomu, že vše je uloženo ve
formátu AVI, nelze počítat s dokonalým prostorovým zvukem. Poslední menší nevýhodou je přehrávání - celý
proces zatěžuje pouze CPU, který je plně vytížen a nelze na PC dále pracovat. DivX se obecně používá k
převedení datového toku MPEG2 používaného v DVD video filmech na médium CD-R. Protože DivX je formát
kompatibilní s MPEG-4, nabízí vysokou kvalitu obrazu při nízkém datovém toku a podporuje barevné formáty
YUV a RGB. Též umožňuje použít jakékoli rozlišení dělitelné čtyřmi až do 1920x1088 a nabízí pokročilé
kompresní techniky.
XviD
Počátky tohoto formátu jsou spjaty s formátem DivX
V okamžiku, kdy se OpenDivX stal uzavřeným, vzalo několik programátorů pracujících na OpenDivXu zdrojové
kódy ještě otevřeného OpenDivXu a osamostatnili se. Na základě těchto zdrojových kódů začali vyvíjet vlastní
verzi kodeku nazvanou XviD. Jedná se stejně jako u DivXu o kodek kompatibilní s MPEG-4 a implementuje
mnoho jeho vlastností. Protože se však jedná o Open-Source projekt podílí se na jeho vývoji programátoři z
celého světa
Quicktime
Kodek vyvinutý společností Apple
Quicktime po nástupu formátu MPEG ustoupil do pozadí a není již tak rozšířený. Je použitelný pro PC i
Macintosh a využívá kompresi 1:5 až 1:25. Jeho nevýhodou je skutečnost, že k jeho použití je potřeba
specializovaný přehrávač, který si musíte stáhnout z webových stránek společnosti Apple.
RealVideo
Formát od společnosti Real Networks
Formáty komprese od společnosti Real Networks, které nesou označení Real Video a Real System G2, nabízí
obdobné vlastnosti jako Quicktime, ale jsou více zaměřeny na kompresi streamovaného videa. V současné době
se využívají ke komprimaci videa pro mobilní telefony.
ASF, VMW
Kodeky od společnosti Microsoft
Těmito kodeky zareagovala společnost Microsoft na úspěchy společností Apple a RealNetworks v oblasti
23.3.2008 21:30:12
6 z 18
VT - Video
1
streamovaného videa. ASF (Advanced Streaming Format) je vývojově starší a je určen především pro stream
video. Vychází z formátu AVI a částečně implementuje kompresi MPEG-4 (nepodporuje). Novější verzí ASF je
formát WMV.
Seznam videokodeků dle FOURCC
Označení videokodeku se skládá vždy ze čtyřmístného kódu (jen z písmen, nebo z písmen a čísel) a
kód se nazývá FOURCC = Four Character Code (čtyřpísmenný kód). FOURCC se tedy používá k
identifikaci formátu videostreamu a přesně označuje software (kodek) použitý při kódování
videodat a tedy i formát těchto dat.
Doporučujeme:
SW.CZ - Spesialista na software
Seznam videokodeků dle FOURCC:
3IV0 3IVX - MPEG4-based codec.It was also used for a while but never publicly released.
3IV1 3IVX - MPEG4-based codec. Used by 3ivx Delta 1.0-3.5.
3IV2 3IVX - MPEG4-based codec. To be used for "3ivx Delta 4.0."
3IVX 3IVX - MPEG4-based codec
AASC Autodesk - Animator codec
ABYR Kensington?
AEMI Array Microsystems - VideoONE MPEG1-I Capture
AFLC Autodesk - AVI equivalent of the native FLC file format
AFLI Autodesk - AVI equivalent of Autodesk's native FLI file format
AMPG Array Microsystems - VideoONE MPEG hw based codec
ANIM Intel - RDX
AP41 AngelPotion - MPEG-4 (Hacked MS MPEG-4)
ASV1 Asus - Video 1
ASV2 Asus - Video 2
ASVX Asus - Video 2 (codec which stores audio in the .avi file but puts the video in a companion .asv file)
AUR2 AuraVision - Aura 2 Codec - YUV 422
AURA AuraVision - Aura 1 Codec - YUV 411
BINK Bink Video ?
BT20 Brooktree - MediaStream codec
BTCV Brooktree - Composite Video codec
BW10 Data Translation - Broadway MPEG Capture/Compression
CC12 Intel - YUV12 codec
CDVC Canopus - DV codec
CFCC DPS - DPS Perception
CGDI Microsoft - Camcorder Video ( used by Office 97 camcorder application)
CHAM Winnov, Inc. - MM_WINNOV_CAVIARA_CHAMPAGNE
CJPG Creative Labs - Creative Video Blaster Webcam Go
CPLA Weitek - 4:2:0 YUV Planar
CRAM Microsoft - Video 1 (identical to MSVC)
CVID Cinepak (Supermac/Providenza & Boekelhiede/Radius)
CWLT reserved
CYUV Creative Labs, Inc - Creative Labs YUV
CYUY ATI - ATI YUV
DIV3 DivX ;-) MPEG-4 Low-Motion (Hacked MS MPEG-4)
23.3.2008 21:30:12
7 z 18
VT - Video
1
DIV4 DivX ;-) MPEG-4 Fast-Motion (Hacked MS MPEG-4)
DIV5 ?
DIVX OpenDivX - OpenDivX 4.0, DivX 5.0 Codec
DMB1 Matrox - Rainbow Runner hardware compression (M-JPEG)
DMB2 M-JPEG codec used by Paradigm
DSVD ?
DUCK Duck Corp. - TrueMotion 1.0
DVAN ?
DVE2 InSoft - DVE-2 Videoconferencing codec
DVSD Generic DV codec / MainConcept - DV Codec
DVX1 Lucent - DVX1000SP Video Decoder
DVX2 Lucent - DVX2000S Video Decoder
DVX3 Lucent - DVX3000S Video Decoder
DXT1 reserved
DXT2 reserved
DXT3 reserved
DXT4 reserved
DXT5 reserved
DXTC DirectX Texture Compression
ESCP Eidos - ESCAPE VideoStudio
ETV1 eTreppid Technologies - Video Codec
ETV2 eTreppid Technologies - Video Codec
ETVC eTreppid Technologies - Video Codec
FLJP D-Vision - Field Encoded Motion JPEG With LSI Bitstream Format
FRWA SoftLab-Nsk - Forward Motion JPEG with alpha channel
FRWD SoftLab-Nsk - Forward Motion JPEG
FVF1 Iterated Systems, Inc. - Fractal Video Frame
GLZW GIF-like Motion LZW
GPEG M-JPEG codec written as a learning exercise
GWLT reserved
H260 Intel - Conferencing codec
HFYU Huffman Lossless Codec
HMCR Rendition - Motion Compensation Format (Rendition V2x00)
HMRR Rendition - newer Motion Compensation Format
I263 Intel - I263
I420 Intel - Indeo 4 codec
IAN Intel - RDX
ICLB InSoft - CellB Videoconferencing codec
IGOR Power DVD
IF09 Intel - Intel Intermediate YUV9
IJPG Intergraph JPEG
ILVC Intel - Layered Video
23.3.2008 21:30:12
8 z 18
VT - Video
1
ILVR ITU-T - H.263+ compression standard
IPDV I-O Data Device, Inc - Giga AVI DV Codec
IRAW Intel - YUV uncompressed
IR21 Intel - Indeo 2.1
IV30 Intel - Indeo Video 3 codec
IV31 Intel - Indeo Video 3.1 codec
IV32 Intel - Indeo Video 3 codec - Quite widespread version
IV41 Intel - Indeo Video 4 codec - Better image quality and transparency masks
IV50 Intel - Indeo 5.0 - Designed for streaming over the internet
JBYR Kensington?
JPEG Microsoft - Still Image JPEG DIB
JPGL JPEG Light? - (WebCams which are built around the DIVIO NW 801/802 chip)
KMVC Karl Morton's
LEAD Lead Technologies - LEAD Video Codec
LJPG Lead Technoligies - LEAD MJPEG Codec
M261 Microsoft - H.261
M263 Microsoft - H.263
MC12 ATI - Motion Compensation Format
MCAM ATI - Motion Compensation Format
MJPG Microsoft - Motion JPEG DIB Format
MP42 Microsoft - MPEG-4 Video Codec V2 - works with AVI files
MP43 Microsoft - MPEG-4 Video Codec V3 - for ASF files and NOT AVI (this has given rise to some problems)
MP4S Microsoft? - MPEG-4 ISO compatible
MPEG Chromatic - MPEG 1 Video I Frame
MPG4 Microsoft - MPEG-4 Video Codec V1 - works with AVI files
MPGI Sigma Designs - Editable MPEG
MRCA FAST Multimedia - Mrcodec
MRLE Microsoft - Run Length Encoding
MSVC Microsoft - Video 1
MTX1 Matrox
MTX2 Matrox
MTX3 Matrox
MTX4 Matrox
MTX5 Matrox
23.3.2008 21:30:12
9 z 18
VT - Video
1
MTX6 Matrox
MTX7 Matrox
MTX8 Matrox
MTX9 Matrox
MV12
MWV1 Aware - Aware Motion Wavelets
NAVI
NTN1 Nogatech - Video Compression 1
NVS0 NVidia ? - GEForce 2 GTS Pro / 64Mb DDR. Possibly a texture format
NVT0 NVidia ? - GEForce 2 GTS Pro / 64Mb DDR. Possibly a texture format
PDVC I-O Data Device, Inc. - DVC codec
PGVV Radius - Radius Video Vision
PHMO IBM - Photomotion
PIM1 Pinnacle - PIM1
PIM2
PIMJ Lossless JPEG
PVEZ Horizons Technology - PowerEZ
PVMM PacketVideo Corporation - MPEG-4
PVW2 Pegasus Imaging - Pegasus Wavelet Compression
QPEG Q-Team - QPEG 1.1 Format video codec
RGBT Computer Concepts - 32 bit support
RLE Microsoft? - Run Length Encoder
RT21 Intel - Indeo 2.1 codec
RV20 Real - RealVideo G2
RV30 Real - RealVideo 8
RVX Intel - RDX
S422 Tekram - VideoCap C210 YUV Codec
SDCC Sun Communications - Digital Camera Codec
SFMC Crystal Net - SFM Codec
SMSC Radius - proprietary
SMSD Radius - proprietary
SMSV WorldConnect - Wavelet Video
SP44 Sunplus SP44
SPIG Radius - Spigot
SPLC Splash Studios - ACM audio codec
SQZ2 Microsoft - VXtreme Video Codec V2
STVA ST Microelectronics - CMOS Imager Data (Bayer)
STVB ST Microelectronics - CMOS Imager Data (Nudged Bayer)
STVC ST Microelectronics - CMOS Imager Data (Bunched)
STVX ST Microelectronics - CMOS Imager Data (Extended CODEC Data Format)
STVY ST Microelectronics - CMOS Imager Data (Extended CODEC Data Format with Correction Data)
23.3.2008 21:30:12
10 z 18
VT - Video
1
SV10 Sorenson - Video R1
SVQ1 Sorenson
TLMS TeraLogic - Motion Intraframe Codec
TLST TeraLogic - Motion Intraframe Codec
TM20 Duck Corp. - TrueMotion 2.0
TM2X Duck Corp. - TrueMotion last codec
TMIC TeraLogic - Motion Intraframe Codec
TMOT Horizons Technology - TrueMotion Video Compression Algorithm
TR20 Duck Corp. - TrueMotion RT 2.0
TSCC TechSmith - Screen Capture (Camtasia Screen "camcorder")
TV20 Tecomac - Low-Bit Rate Codec
TY2C Trident - Decompression Driver
TY0N Trident
TY2N Trident
UCOD ClearFusion - ClearVideo
ULTI IBM - Ultimotion
V261 Lucent - Lucent VX2000S
V422 Vitec Multimedia - 24 bit YUV 4:2:2 format (CCIR 601). For this format, 2 consecutive pixels are
represented by a 32 bit (4 byte) Y1UY2V color value.
V655 Vitec Multimedia - 16 bit YUV 4:2:2 format.
VCR1 ATI - VCR 1.0
VCR2 ATI - VCR 2.0
VDCT Vitec Multimedia - Video Maker Pro DIB
VDEC
VDOM VDONet - VDOWave streaming video format
VDOW VDONet - VDOLive H.263 internet streaming video format
VDTZ Darim - VideoTizer YUV Codec
VGPX Alaris - VGPixel
VIDS Vitec Multimedia - YUV 4:2:2 CCIR 601 for V422
VIFP
VIVO Vivo - H.263 Video Codec
VIXL Pinnacle - Miro Computer Products AG - for use with the Miro line of capture cards DC10, DC20, DC30...Video XL, M-JPEG
VLV1 Videologic - VLCAP.DRV
VP30 On2 - VP3
VP31 On2 - VP3
VX1K Lucent - VX1000S Video Codec
VX2K Lucent - VX2000S Video Codec
VXSP Lucent - VX1000SP Video Codec
WBVC Winbond Electronics - W9960
WHAM Microsoft - Video 1
WINX Winnov - Software Compression
WJPG Winbond JPEG? - Format supported by AverMedia USB TV-tuner/capture device
WNV1 Winnov - Hardware Compression
X263 Xirlink - X263
XLV0 NetXL, Inc. - XL Video Decoder
XMPG XING - XING MPEG
XVID XviD (DivX like codec)
XXAN
Y41P Brooktree - YUV 4:1:1
Y8 Grayscale video (Probably a duplicate of the uncompressed Y800 format)
23.3.2008 21:30:12
11 z 18
VT - Video
1
YC12 Intel - YUV12 codec
YU92 Intel - YUV
YUV8 Winnov, Inc. - MM_WINNOV_CAVIAR_YUV8
YUV9 Intel - YUV9
YUY2 Microsoft? - Raw, uncompressed YUV 4:2:2
YUYV Canopus - YUYV compressor
ZLIB
ZPEG Metheus - Video Zipper
Formáty pro zápis videa
Standardní formáty pro zápis videa na datové disky
SVCD
Super Video Compact Disc
Datový standard, komerčně používaný hlavně v Číně a HongKongu. Jedná se o MPEG-2 kompresi videa,
rozlišení 480x576, 25 snímkú za sekundu, maximální datový tok 2600 kb/s (audio a video dohromady) a to při
variabilním datovém toku (VBR) nebo konstantním datovém toku (CBR). Obecně platí, že při VBR lze na jeden
disk nahrát více dat (delší video) než u CBR, aniž by se to nějak viditelně projevilo na kvalitě obrazu). MPEG-2
může obsahovat buď 25 celých snímků/s ("non-interlaced" = "neprokládaně") nebo 50 půlsnímků/s ("interlaced"
= "prokládaně")(v druhém případě obraz vypadá na TV trochu lépe. Komerční DVD mají 25 snímků/s, protože
jako zdroj je použit filmový pás (24 fps, samozřejmě bez půlsnímků). Pokud jde o audio, používá se MPA layer
II, 224 kb/s stereo. Na rozdíl od VCD a XVCD mohou být audiostopy dvě, z nichž se přehrává vždy jen jedna (s
výhodou lze použít na vícejazyčnou verzi téhož záznamu). Lze použít také strukturu menu, indexů a kapitol. U
MPEG-2 můžete použít i širokoúhlý formát obrazu 16:9. Ten lze získat třeba "oříznutím" klasického 4:3 obrazu z
kamery nebo použitím širokoúhlého objektivu. Rozlišení obrazu je stejné, ale údaj o poměru stran je součástí
MPEG-2 streamu. Pokud bude zadán korektně, DVD přehrávací software správně nastaví poměr jednotlivých
stran obrazu, i když poměr velikostí stran obrazu v bodech je jiný (MĚL by to udělat i stolní přehrávač, ale u
některých přístrojů to musíte udělat sami). Pokud se zamyslíte nad rozlišením, uvídte že ani 480x576 není 4:3 směrodatný je údaj o poměru stran, zadaný při tvorbě MPEG-2 souboru. V některých enkodérech lze nastavit i
21:9, takže pokud máte v tomto formátu nějaký film, můžete ho použít (bez černých pruhů nahoře a dole). Ale
počítejte s tím, že většina stolních přehrávačů a TV zvládá jen 16:9 a 4:3. Zaručený výsledek máte pouze při
přehrávání softwarovým DVD přehrávačem na počítači. Pokud použijete některý přehrávač, který neumí nastavit
poměr stran (Media player), budete mít obraz přesně ve stejném poměru, jako je rozlišení obrazu. Ne každý
softwarový přehrávač umí SVCD přehrát (v nejhorším případě načtěte přímo mpg soubor z cd disku). Většina
stolních DVD přehrávačů také neumí automaticky nastavit poměr stran na 16:9, musíte do tohoto režimu
přepnout TV (nebo přehrávač) ručně.
VCD
Video Compact Disc
Jedná se o standardní formát pro zápis videa na kompaktní disk. Na jeden 74 minutový disk se vejde až 74
minut videa ve formátu MPEG-1, normě PAL, rozlišení 352x288 bodů a 25 snímcích za sekundu. Datový tok je
1150 kb/s u videa a 224 kb/s u audia (stereo), celkový datový tok je 1374 kb/s. Teoreticky lze vytvořit i video
600-1150 kb/s, ale takovýto disk už nemusí jít přehrát ve stolních přehrávačích. Je zde použitá jiná velikost
sektorů než u datového CD, takže to při měření zapsaných dat vypadá, že se na disku nachází až 760 MB dat.
Protože datový tok je pevně daný, nelze využít prázdné místo na disku pro zlepšení obrazu ( pokud je video
kratší než 74 minut). Na VCD lze umístit současně 1 videostopu a 1 audiostopu, lze použít funkci menu nebo
kapitol. Vizuálně lze kvalitu obrazu srovnat s kvalitní VHS kazetou, které se nejvíce přibližuje rozlišením (zhruba
320x300 pro VHS a VHSC).
23.3.2008 21:30:12
12 z 18
VT - Video
1
XVCD
Extended Video Compact Disc
V podstatě se jedná o standardní VCD, které má pouze větší datový tok a případně i rozlišení. Jedná se o 1
audio stopu (224 kb/s stereo) a jednu videostopu ve formátu MPEG-1. Rozlišení je znovu 352x288 při 25
snímcích za sekundu, datový tok může být až 2500 kb/s. Při něm se na jeden disk vejde 35 minut videa
(velikost sektorů a struktura disku je stejná jako u VCD). Při experimentování s vlastním nastavením a datovým
tokem musí být jednotlivé parametry rozlišení dělitelné 16. U tohoto formátu lze beze zbytku využít plochu disku
tak, že se ze známé max. délky souboru a délky souboru v sekundách vypočte nejvyšší datový tok, při kterém
disk ještě půjde vypálit. Tento disk není kompatibilní s VCD, protože vyžaduje schopnost přehrávače zpracovat
větší datový tok než má VCD. Nelze ho tak přehrát na stolních CDI a VCD přehrávačích. Disk jde přehrát na
počítačích a některých stolních DVD přehrávačích.
DVD
Digital Video Disc
DVD disk mávýbornou kvalitu obrazu a zvuku, rozlišení obrazu je 720x576 (25 fps), komprese MPEG-2, zvuk je
šestikanálový (5+1), nebo dvoukanálový v různých zvukových normách (DTS, Dolby Digital, Dolby Surround....).
Disky existují jednovrstvé (4,5 GB), dvouvrstvé (9 GB), jednostranné (9 GB - dvě vrstvy na jedné straně) a
oboustranné (až 18 GB). Filmové DVD mají většinou neprokládaný obraz, protože jsou vyrobeny z filmových
pásů (24 fps, neprokládaný obraz). Na přehrávání DVD disků je potřeba buď počítač s DVD mechanikou, nebo
stolní DVD player. Stolní přístroje mají mnohem lepší obraz než projekce DVD na monitoru počítače. Pro výrobu
DVDje potřeba DVD autorizační software, DVD-R vypalovačku. Všechny autorizační programy umí vytvořit
strukturu DVD (adresář VIDEO_TS a jeho obsah) na disku počítače, proto si funkci menu, MPG tracků a všech
ostatních funkcí lze ověřit nanečisto. Jelikož DVD-R disky mají kapacitu 4700 MB, vejde se na jeden disk
přibližně 120 minut videa při průměrném datovém toku 5 MB/s. Kvalita videa je nerozeznatelná od DV formátu
nebo běžného TV vysílání.
Mini DVD
Mini Digital Video Disc
Jedná se v podstatě o formát DVD (s UDF filesystémem), který je vypálený na CD - je tedy velikostně menší.
Datový tok je stejný jako u DVD, tedy 1200 - 11000 kb/s a rozlišení 720x576 (352x576, 352x288). V praxi se
používá datový tok 2000 - 4000 kb/s, kdy se v přijatelné kvalitě na disk vejde relativně dlouhé video (20 - 35
minut). Jako audio lze použít MPA layer I a II (64, 128, 224 kb/s) nebo AC3 (nejlépe 192 nebo 384 kb/s). Jiná
rozlišení nejsou možná, protože je žádný DVD autorizační program nepodporuje. Opět se používá prokládaný
(TV) nebo neprokládaný (film) MPEG2 s VBR nebo CBR. Lze samozřejmě použít strukturu menu stejnou jako u
DVD. Takto vytvořený disk lze přehrát pouze na počítačích, protože žádný stolní přehrávač neroztočí CD disk na
rychlost DVD (na čtení CD se používá laser o jiné vlnové délce než na čtení DVD, takže přístroj rozdíl snadno
pozná). Na počítači je k přehrávání potřeba jakýkoliv hardwarový nebo softwarový DVD přehrávač. Samozřejmě
můžete mít i širokoúhlý obraz - 16:9. takto je vyrobena i většina DVD disků.
AVI
Soubory AVI (Audio Video Interleaved) se staly standardem digitálního videa již od počátku prezence videa
na počítačích Přípona souboru AVI však ještě jednoznačně neidentifikuje tento soubor, pouze jej přiřazuje do
obecné skupiny souborů s videem pro Windows. Soubor AVI může být vytvořen v různém kódovacím systému
(kodeku) - k příponě souboru AVI se váže množství konkrétních kompresních a dekompresních schémat, která
je nutno mít v počítači nainstalována, abychom mohli videosoubor přehrát. Proto, aby bylo možné vytvářet
univerzální videoprezentace, existuje několik typů standardně uznávaných kodeků, kterými je vybaven každý
operační systém Microsoft Windows - kodeky, které jsou součástí ovladačů Microsoft DirectX a dalších.Tato
standardizace zaručuje, že takto vytvořený soubor AVI lze přehrávat na všech počítačích bez ohledu na jejich
vnitřní vybavení. Tyto univerzální kodeky však jsou pouze softwarové a to znamená, že veškeré dekódování
23.3.2008 21:30:12
13 z 18
VT - Video
1
zvukových i obrazových dat provádí centrální procesor počítače - navíc ještě nezaručují, že v počítači
přehrajeme všechny soubory AVI.
Video for Windows
I když audio/video data jsou tvořena různými kodeky, existuje standard zobrazení a zpracování audio/video
datového toku na systémech PC pracujících s příponou souborů AVI. Takový standard se dal doinstalovat již do
starých Windows 3.11 a v operačním systému Microsoft Windows 95 byl jeho součástí. Tento standard se
nazývá Video for Windows (VFW). Současně bylo možno multimediální data (s příponou AVI) přehrávat na
monitoru PC prostřednictvím přehrávače Mplayer (Multimedia player). Později Microsoft Windows přešly na
ActiveMovie player, který přehrával širší skupinu multimediálních dat (více typů AVI kodeků) včetně MPEG 1.
Původní systém VFW má však limitní velikost audio/video datového toku 1 GB, i když různé střihové programy
umožnily tento limit rozšířit a při zpracování konečného datového toku AVI využít maximální kapacity datového
souboru AVI 2 GB (pro DV tedy asi 9 minut). Tyto střihové programy pracují při prohlížení a úpravě
videosouborů s playerem Video for Windows, a tak musí být vstupní AVI soubory určené k editaci dlouhé
maximálně 1 GB. Limit 2GB je prakticky k dispozici pouze po závěrečném přepočítávání v prostředí střihového
programu. Přehrát 2GB soubor AVI bylo možné pouze prošel-li nějakým střihovým programem.
Aby bylo možné zobrazovat videa delší než cca 9 minut, tj. 2 GB, nabízejí výrobci ke svým MJPEG a DV kartám
programové utility, které umožňují naprogramování a spuštění plynulého přehrávání více AVI souborů (třeba i z
různých disků) za sebou tak, že na výstupu (video konektor videokarty nebo rozhraní) vznikne jeden plynulý
videopořad bez výpadků. Tak lze tedy zabezpečit i přehrávání dlouhého videopořadu, který se skládá z několika
souborů AVI po 2 GB vytvořených v editačním programu. Stále však platí, že vstupní videoklipy nemohou být
delší než 1 GB (v případě DV datového toku cca 4 minuty). Existuje několik způsobů, které se používají k
obcházení tohoto velikostního limitu v procesu ukládání audio/video dat na disk, a které jsou vždy spjaty se
střihovými kartami, k nimž výrobce dodává software nutný pro zobrazení takto upravených AVI souborů. Další
možností je využití záznamu v systému OpenDML, zde není omezena délka souboru (ale limit systému FAT32 je
4 GB). Na systému NTFS pod Windows 2000, XP můžete nahrát video do jediného AVI souboru, který může mít
relativně neomezenou velikost. Ale musíte vlastnit program, který s ním dokáže pracovat.
Standard OpenDML podporuje např. VirtuaIDub. Střihový program Adobe Premiere 5.1 podporuje pouze VFW,
Premiere ve verzi 6.0 VFW i Direct Show (viz. níže) a Ulead media Studio Pro 6.0 VFW i Direct Show. Pokud
budete video dále upravovat, je lepší dělit soubory po 2 GB. Vyhnete se tak problémům s dalším zpracováním
souborů v jiných střihových programech.
Nástupce systému Video for Windows je Microsoft DirectShow, který je součástí systémů multimediální
podpory pro velké datové objemy zahrnující i normu MPEG2 (např. z DVD video disků). Takže Microsoft DirectX,
Microsoft NetShow a podobné, jsou ovladače a programy pro velké objemy dat, neboť systém pracuje se
soubory do velikosti 4 GB, což je asi 18 minut záznamu z digitální kamery. I tento časový limit je však pro
potřeby editace audio/video záznamů malý, a tak i zde existují programy a způsoby, jak lze tento limit obejít.
Tato řešení jsou opět součástí ovládacích programů pro střihové karty a umožňují do počítače nahrát
videopořad u kterého jsme omezeni jen velikostí místa na disku.
MPEG 2
Přesto, že se dnes mnoho uživatelů výpočetní techniky zajímá o nelineární střih videopořadů
natočených vlastní videokamerou pomocí tzv. digitalizačních videokaret na bázi M-JPEG
komprese, je dobré uvést si srovnání M-JPEG a MPEG 2 standardu.
JPEG technologie (původně navržena pro statické snímky, M-JPEG - Movie-JPEG) komprimuje každý snímek
(frame) zvlášť (v PAL normě 25 x za vteřinu). Proto jsou data jednotlivých snímků oddělená - bez
potřeby ostatních snímků. To umožňuje snadné zpracování a střih M-JPEG sekvencí . Největší rozdíl v MPEG 2
oproti M-JPEG je ve způsobu analýzy a komprese signálu. V MPEG 2 nejsou zpracovávány jednotlivé snímky
odděleně, nýbrž jsou komprimovány celé sekvence. A to proto, že obsah následujících snímků se velmi často jen
málo změní. Výhody technologie MPEG 2 jsou ve výrazně efektivnější kompresi - stačí mnohem menší
množství dat a tudíž i místa na disku pro dosažení i lepší kvality videa než u M-JPEG. Základní nevýhodou
MPEG 2 je vyšší technická náročnost střihu.
V MPEG 2 se videosekvence skládá z tzv. I, B, a P-snímků. I-snímky jsou indexové obrázky komprimované
obdobným způsobem jako jednotlivé snímky v M-JPEG. MPEG 2 však poskytuje další možnost komprimovat
různé obrazové části vlastního snímku dle obsahu různou velikostí komprese (u jednobarevné plochy nemusí být
definován každý bod, ale definuje se jako barevné pole ohraničené několika body). V MPEG 2 datové sekvenci
obsahují I-snímky všechna data potřebná pro dekompresi a zobrazení snímku. B-snímky jsou obousměrně
23.3.2008 21:30:12
14 z 18
VT - Video
1
zkomprimované obrázky. Obsahují jen data popisující rozdíly mezi předchozím a následujícím snímkem.
B-snímky obsahují mnohem méně dat nežli I-snímky. P-snímky jsou předpokládané obrázky. Jsou odhadnuty
na základě sekvence snímků ve videu. Jsou dopočítávány a obsahují ještě méně informace než B-snímky.
Sekvence obrázků jako skupina obrázků MPEG 2 standard popisuje sekvence I-, B-, a P-snímků jako skupiny
obrázků (Group of Pictures - GOP). Každý výrobce systému si může vytvořit GOP jakékoliv délky a struktury
za podmínky, že každá skupina obrázků (GOP) obsahuje alespoň jeden I-snímek. To zaručuje kompatibilitu
MPEG 2 datového toku s libovolným MPEG 2 dekodérem (DVD přehrávač, PC systém vybavený softwarovou
nebo hardwarovou podporou MPEG 2 atd.). Struktura datového toku MPEG 2 je s výhodná u DVD video disků a
v DVB satelitním vysílání, kde datový tok činí 14,1 Mbit/s (DV datovým tok je 25 Mbit/s). Tato struktura dat je
však nevhodná k přesnému střihu, jelikož střih videosekvence lze provádět pouze v místě I-snímků a ne v místě,
kde to potřebujeme. Pro přesný střih v každém snímku (frame) by bylo nutno vytvořit MPEG 2 datový
videosoubor obsahující pouze I- snímky což s sebou nese značný nárůst datového toku a objemu dat. S
obdobnou strukturou GOP pracuje v podstatě jen profesionální Betacam SX (horizontální rozlišení okolo 700
řádků). Z těcto důvodů cenově přijatelné verze střihových systémů (např. PC karet vybavených MPEG 2
kodekem a IEEE1394 rozhraním) na bázi MPEG 2 jsou v nedohlednu.
MPEG-2 obsahuje různé profily a úrovně. Kombinací parametrů jako je např. rozlišení znamenající počet
řádek a pixelů, vzorkovací frekvence, různé úrovně, profily a počet snímků za sekundu MPEG-2 pokrývá všechny
aplikace od produkce, distribuce až k vysílání. Data MPEG-2 standardu lze přehrát jakýmkoli MPEG-2
dekodérem, jak softwarovým, tak hardwarovým. MPEG-2 dává výrobcům volnost v kódování obrazu a zvuku v
případě, že výsledná data odpovídají standardu, a jsou tudíž zobrazitelná na jakémkoli MPEG-2 dekódovacím
(zobrazovacím) systému. Při MPEG-2 kódováním se výrobci snaží pomocí vlastních filtrů a algoritmů co nejvíce
zkomprimovat obraz při zachování maximální obrazové kvality. Proto různé MPEG-2 systémy vykazují znatelné
rozdíly v kvalitě obrazu.
Zobrazit MPEG 2 datový tok je softwarově schopen PC systém vybavený procesorem Pentium II s taktem
alespoň 300 Mhz, grafickou kartou AGP a zvukovou kartou. Existují také PC karty nebo AGP videokarty které
obsahující MPEG 2 hardwarovou podporu.
Standard MPEG 2 je výhodný a univerzální pro záznam a distribuci kvalitního videosignálu ať již z DVD disku,
DVB satelitního vysílání nebo i z digitální videokamery. K dispozici jsou hardwarové MPEG 2 kodeky (PC karty)
pro převod videosignálu na MPEG 2 datový tok, ale se zaměřením spíše na DVD mastering. Dnes lze zakoupit i
celé MPEG 2 systémy určené pro profesionální oblast. DV-MPEG2 softwarové kodeky jsou určeny pro převod DV
datového toku (s příponou AVI) na MPEG 2 data stream (s příponou M2P - tento převod ale neprobíhá v
reálném čase).
Datový tok
Při práci s videem nebo při jeho komprimování se jistě setkáme s pojmem "datový tok" - cizím
slovem "bitrate"
Bitrate (datový tok) nám udává počet bitů za vteřinu, které přehrávač při přehrávání videa zpracovává. Bitrate
souboru je tedy definovaný počet bitů za sekundu obrazu (a samozřejmě i zvuku), který použije kodér pro
kódování. Obecně a zjednodušeně platí, že čím více bitů za vteřinu je na kompresi použito, tím je výsledné
video v lepší kvalitě.
Bitrate se rozděluje na dva typy: VBR nebo CBR.
CBR - constant bitrate, neboli stálý datový tok - datový tok je stejný (konstantní) po celou dobu přehrávání. Je
jednoduchý na kompresi, avšak data proudí stále stejnou rychlostí, a to i na místech, kde to není
bezpodmínečně potřeba (klidný obraz, žádný pohyb) a zabírají tak zbytečně místo na disku. Kodek tedy udržuje
stále stejný bitrate bez ohledu na to, kolik je ho ve skutečnosti potřeba. Tento typ se běžně používá u starších
kompresních algoritmů (např. MPEG Audio Layer 3) a má výhodu v tom, že se dá dobře sesynchronizovat díky
konstantní velikosti za sekundu. Jestliže je tedy audio nahrávka vytvořena s konstantním bitrate, znamená to, že
půlka skladby je přesně uprostřed souboru.
VBR - variable bitrate, neboli proměnný datový tok - zde se kompresní poměr mění podle složitosti scény, při
rychlém pohybu obrazu je komprese nejmenší (a tedy datový tok největší). Naproti tomu na málo složité pasáže
se použije dat méně. Výhodou je, že takto lze dosáhnout při stejném průměrném datovém toku výrazně vyšší
kvality výstupu než při konstantním datovém toku, nevýhoda naopak to, že se dá špatně odhadnout velikost
výsledného souboru (zvolený bitrate reprezentuje průměr a málokdy se do něj kodek přesně strefí). Tento typ
23.3.2008 21:30:12
15 z 18
VT - Video
1
kódování používá MPEG-4.
Obecně platí, že při VBR lze na jeden disk nahrát více dat (delší video) než u CBR, aniž by se to nějak viditelně
projevilo na kvalitě obrazu)
Doporučené rozlišení pro video v DivX:
FORMÁT
ROZLIŠENÍ
1 : 2,35
720x304
640x272
1 : 1,85
720x384
640x352
1 : 1,33
720x544
640x480
Volba správného rozlišení má významný
je lepší kvalita.
576x240
512x224
480x208
400x176
576x304
512x272
480x256
400x224
576x432
512x384
480x368
400x304
vliv na kvalitu počítaného filmu a neplatí, že čím je rozlišení vyšší, tím
Parametry videosouboru
Problémy s přehráváním nebo editací videa...
U videosouboru si můžeme přečíst ihned jeho název a jeho příponu, z které většinou odvodíme použitý
kontejner (kontejner spojuje do jednoho souboru různé streamy, což je základní součást multimediálního
souboru. Stream, jinými slovy datový tok, může být video, zvuk, titulky nebo kapitoly). Kontejnery se liší v
tom,jaké typy a v jakém formátu streamy podporují. Mezi nejznámější kontejnery patří AVI, MPEG, VOB, MKV,
MP4, OGM, MOV, WMV nebo RM. Pro přehrání každého video souboru potřebujeme příslušný splitter (slouží
přehrávačům pro rozdělení kontejneru na jednotlivé streamy, které poté předá patřičným kodekům. V
systémech Windows jsou již po instalaci splittery pro formáty AVI, MPEG, ASF a WMV. Pro přehrávání dalších
souborů musíme splitter doinstalovat. Současně potřebujeme také dekoder pro každý stream v souboru.
Například AVI tedy není komprese videa, ale pouze kontejner, v kterém může být video a zvuk v téměř
libovolné kompresi. Ale ne všechny kontejnery nám dávají takovou volnost pro použití kodeků jako kontejner
AVI. Největší výběr kompresí nabízí kontejner MKV. Naopak kontejner MPEG dovoluje u videa použít pouze
komprese MPEG-1 a MPEG-2. Podobně omezené jsou i kontejnery WMV nebo MP4. Pokud potřebujeme
dekoder pro určitý video soubor, musíme zjistit, jakým enkoderem byl zkomprimovaný nebo alespoň v jakém
standardu. Standardů pro kompresi videa je mnoho, mezi běžné patří MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MJPEG nebo
DV. Pro některé formáty však existuje pouze jeden kodek a pojmy kodek a formát (komprese) jsou často
zaměňovány. MPEG-4, tedy není žádný kodek, ale pouze standard, kterého se drží několik různých kodeků
(například FFDShow, DivX, XviD, 3ivX nebo Nero Digital). Teoreticky je tedy možné dekódovat kterýmkoliv z
těchto kodeků video zkomprimované nějakým jiným. Kompatibilita mezi různými kodeky však není úplná. DivX
dekoder má například problémy s dekódováním XviDu. Nejlepším řešením je pracovat s tím kodekem, kterým
bylo video zkomprimované.
Informaci, jakým kodekem bylo video zkomprimované lze získat z FourCC kódu, čtyřpísmené značky, která je v
hlavičce AVI souboru. I modernější systém identifikace kodeků nazývaný Codec ID uchovává pro zpětnou
kompatibilitu i FourCC. Tento kód dokáží zjistit například programy GSpot nebo Video ToolBox. Tyto
programy rovnou vypíší, ke ketrému kodeku daný kód patří. Mnoho problémů při přehrávání videa je
způsobeno tím, že dekoderů máme pro daný formát v systému více a použije se ten nesprávný. Například video
zkomprimované kodekem DivX 5 (FourCC kód DX50) přehraje kromě originálního dekoderu i XviD, FFDshow,
NeroDigital a 3ivX, ale ne vždy bez problémů. Proto je vhodné instalovat pouze ty kodeky, které
opravdu potřebujeme. Důležité je mít přehled o tom, co se v systému nachází. každopádně bych se vyhneme
instalování různých CodecPacků které obsahují všechno možné a jsou často zdrojem problémů. Každý kodek si
také při instalaci zaregistruje jeden nebo více FourCC kódů, pro které se bude používat. V systému si kodeky
přiřadí určitou prioritu, která určí, který z nich se použije v případě, že se jich o dekódování určitého streamu
hlásí více. Tyto priority dokáže měnit například program Radlight Filter Manager.
Přehrávač si při přehrávání videa pokaždé sestaví graf, což je posloupnost filtrů, které se starají o rozdělení
kontejneru a dekódování streamů. Kvalitní přehrávače jako MPC, ViPlay nebo MV2Player umožňují vytvářet
grafy definované uživatelem.
Blu-ray
Nová technologie zápisu na optický disk. Využívá se tzv. modrý laser, který má nižší vlnovou délku,
díky čemuž lze zapisovat na disk hustěji. Tím se na disk vejde až 25 GB dat (do jedné vrstvy).
Formát upřednostňuje firma Panasonic i další výrobci.
23.3.2008 21:30:12
16 z 18
VT - Video
1
Společnosti Panasonic se podařilo tuto technologii aplikovat nejen na jednovrstvý disk, ale též na disky
dvouvrstvé, které nabízejí úžasnou kapacitu až 50 GB a na něž je možné zapisovat bez nutnosti obracet disk v
mechanice. Díky této průlomové technologii uvedla společnost Panasonic
jako vůbec první výrobce na světě 50GB disky BD 2x a v červenci 2007 jako první představuje i modely 4x.
První dvouvrstvý disk 1xBD-RE Panasonic uvedl na trh v roce 2004 a od té doby je leaderem ve vývoji této nové
technologie, která reaguje na rostoucí poptávku po řešeních pro čtení a zápis velkých datových objemů. Nové
modely disků se mohou pochlubit maximální rychlostí přenosu 144 Mbps, což znamená, že složku o velikosti 1
GB zkopírují během jediné minuty, zatímco běžný disk DVD-RW (2x rychlost) potřebuje ke stejnému přenosu
šest minut. Takového výsledku bylo dosaženo díky aplikaci nové technologie zápisu prostřednictvím fázové
změny, při jejímž vývoji společnost Panasonic bohatě využila 35 let zkušeností v oblasti vývoje a výroby
optických disků. Výsledkem je přesný a stabilní zápis i ve 4x rychlosti.
Nové disky jsou uvedeny současně s 4xBD mechanikami, které uživatelům nabízejí 4x rychlost při čtení i zápisu,
díky čemuž je možné velice pohodlně pracovat s velkými datovými objemy, jako je například video záznam ve
vysokém rozlišení HD. Společnost Panasonic je tak prvním výrobcem, který oznámil uvedení 4x disků BDR* (k 3.
červenci 2007). Nově vyvinutá zápisová vrstva se vyznačuje značnou výkonovou rezervou při jakékoli rychlosti:
od 1x do 4x. To umožňuje pořizovat vysoce kvalitní záznam i při fluktuaci laserového výkonu, což vede k
podstatně vyšší kompatibilitě mechaniky.
V nabídce společnosti Panasonic nalezneme samozřejmě i blu-ray přehrávač. Model DMP-BD10A/BD10 využívá
možností BD-Video disků, na které lze uložit velké množství video- i audiodat. Pro využití jejich kvality je však
nutný přehrávač, který je schopen zpracovat 62,2 milionu pixelů za sekundu a navíc 1000x větší objem audiodat
než běžný CD přehrávač. Uvedený přehrávač tyto požadavky splňuje a navíc nabízí zpracování 15 miliard pixelů
za sekundu a 192kHz / 24bitové audio pro každý z osmi kanálů.
Další firma Sony uvádí přehrávač disků Blu-ray, který uživatelům nabízí audiovizuální přehrávání ve vysokém
rozlišení a umožňuje tak maximální zážitek z domácí projekce. Model BDP-SIE podporuje rozlišení 1920 x 1080
bodu z disků Blu-ray, včetně režimu 24p True Cinema s 8kanálovým nekomprimovaným digitálním zvukem ve
formátu linear PCM přes výstup HDMI. Formát Dolby Digital Plus je též zabudován. Tento blu-ray přehrávač
podporuje kodeky MPEG-2, MPEG-4-AVC, VC1 a formáty BD-ROM, AVC-HD, CD a DVD přehrávané z DVD,
DVD+/-R, DVD+/-RW dále zvukové nahrávky MP3 a snímky JPEG z disků DVD+/-R i DVD+/-RW.
Zjištění formátu videa
Windows vám tvrdí, že vybraný multimediální soubor nemohou přehrát. Potřebujete tedy zjistit o tomto videu
informace: Zajímá vás především použitý kodek, ale například i fps nebo bitrate. Ve finále byste si rádi video
přehráli...
Základní informace o přehrávaném souboru najdete ve většině přehrávačů. Náročnějším uživatelům lze
doporučit šikovnou utilitku jménem Gspot (http://gspot.headbands.com). Kromě základních informací (fps,
délka filmu) vám také ukáže, jaký kodek potřebujete pro přehrání a také zda je nainstalován. Drobnou
nevýhodou je to, že i když dokáže rozeznat více než 200 kodeků, poradí si původní verze jen se souborem
s příponou avi. U ostatních souborů je k dispozici jen základní identifikace. Dalším zajímavým tipem je program
VideoInspector
(www.kcsoftwares.com/index.php?vtb), který dokáže identifikovat AVI, MPEG-1/MPEG-2 a QuickTime, navíc
dokáže (ve spolupráci se serverem www.moviecodec.com) nabídnout chybějící kodek ke stažení.
23.3.2008 21:30:12
17 z 18
VT - Video
1
Další potřebné a praktické informace na http://www.video.az4u.info
23.3.2008 21:30:12
18 z 18
VT - Video
1
Obsah
VT - Video
23.3.2008 21:30:12
1

VT - Video - jarjurek.cz

Transkript

Podobné dokumenty

ke stažení

Digitální video v praxi - technické základy

ke stažení - jarjurek.cz

32FLZR274S HD LED DVBS2 MPEG4 USB PVR

Multimediální technika pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO

riddles - TOGlic

22FWDA5160 LED TELEVIZOR DVB T2 + S2 DVD SMART Hbb Tv

Služby přenášené pomocí VBI

Diapositiva 1

XL H1 - AQT.sk

Obsah - CPress

Stáhnout - Moderní učitel - Středisko služeb školám Plzeň

halloween

Komprese digitálního videa

Rozeznání pirátského nosiče

24flyr274bv hd led televizor dvd usb pvr

22FLHZR274SVD FULL HD LED TELEVIZOR DVBS2 DVD USB PVR

Features of K-Lite Mega Codec Pack 1.30

Vyjímečnost počítačových her

FAQ - RK-Translations

ke stažení

Používání aplikace Adobe Media Encoder CS4