Цифрове відео на PC 2
1.В початку був аналог 2
2.Ціфровое відео 2
2.1.Основние характеристики цифрового відео 3 < p> 3.Сжатіе відео 4
3.1.Все про стиснення відеоданих: 5
3.2.Методи стиснення відеоданих. 6
4.Контроль параметрів цифрового відео. 7
5.Анімаціонние контролери і системи нелінійного відео-монтажу
(недоліки традиційного методу запису відео і переваги систем не лінійного монтажу) 7
Що таке MPEG? 8
Структура MPEG-послідовності. 8
Використання MPEG 9
1. MPEG-1 9
1.1 Відеокіоскі. 9
1.2 Відео на вимогу (Video on Demand). 9
1.3 Відео по телефону. 9
1.4 Навчання. 9
1.5 Презентації. 10
1.6 Відеобібліотекі. 10
2 MPEG-2 10
2.1 Кабельне телебачення (CATV: Cable Television) 10
2.2 Направлене супутникове мовлення (DBS: Direct Broadcast Satellite). < p> 10
2.3 ТВЧ - телебачення високої чіткості (HDTV: High-Definition
Television) 11
Висновок. 11
Чим відрізняється MPEG-1 і MPEG-2. 11
Відмінності між MPEG і QuickTime з Indeo 11
Носії цифрового відео. 12
Video-CD 12
DVD 12
Апаратні засоби для запису відео у форматі MPEG. 13
MPEGator Advanced 13
Broadway. 13
Genie 14
Системи нелінійного відеомонтажу. 15
1.MAX: Matrox Animation Xpress 15
2.TARGA 1000 16
3.TARGA 2000 16
4.TARGA ® 2000 DTX 17
5.DPS PAR: Personal Animation Recorder 18
6.DPS PVR: Perception Video Recorder 19
7.MIRO VIDEO DC1 + 20
8.MIRO VIDEO DC20 21
9.MIRO VIDEO DC30 22
10.FAST AV Master 23
11.FAST FPS 60 24
12.FAST Movie Machine II 24
Професійні відео-комплекси 25
1.Matrox Studio 26
Висновок. 27
Список використаної літератури. 28
Цифрове відео на PC
Для розуміння ситуації, яка склалася у сфері професійноговідео-монтажу, в першу чергу потрібно зрозуміти основні відмінності міжвідео мовного якості для телебачення і відео, як вонореалізовується на персональних комп'ютерах. Протягом багатьох років нателебаченні вироблялися професійні стандарти на високоякісневідео. Ці зусилля і жорсткі вимоги привели до появи багатьохтехнологічних нововведень. Тому визначення і характеристики цифровоговідео мовної якості істотно відрізняється від того, яке прийнятосеред комп'ютерних професіоналів.
1.В початку був аналог
Самим раннім методом передачі відеосигналів є аналоговий метод.
Одним з перших відеоформатів на основі цього принципу став композитнийвідеосигнал. Композитне аналогове відео комбінує всі відеокомпоненти
(яскравість, колір, синхронізацію і т. п.) в один сигнал. Через об'єднанняцих елементів в одному сигналі якість композитного відео далеко віддосконалості. У результаті ми маємо неточну передачу кольору, недостатньо
"чистий" картинку і інші чинники втрати якості.
Композитне відео швидко поступилося дорогу компонентного відео, вякому різні відеокомпоненти представлені як незалежні сигнали.
Подальші удосконалення цього формату призвели до появи різнійого варіацій: S-Video, RGB, Y, Pb, Pr та ін
Проте, всі перераховані вище формати залишаються аналоговими посвоєю суттю, і, отже, мають один суттєвий недолік: прикопіюванні дубль завжди поступається за якістю оригіналу. Втрата якостіпри копіюванні відеоматеріалу аналогічна фотокопіювання, коли копіяніколи не буває такою ж чіткою і яскравою, як оригінал.
2.Ціфровое відео
Недоліки, властиві аналоговому способу відтворення відео, вВрешті-решт привели до розробки цифрового відеоформату. На змінуаналоговому відео прийшло цифрове. В області професійного відеозастосовується кілька цифрових відеоформатів: D1, D2, Digital BetaCam та ін
На відміну від аналогового відео, якість якого падає при копіюванні,кожна копія цифрового відео ідентична оригіналу.
Хоча сучасний відеоряд базується на цифровій основі, практичновсі цифрові відеоформати до цих пір в якості носія вихідного сигналувикористовують плівку з послідовним доступом. Тому більшостіпрофесіоналів в області відео усе ще звично працювати з плівкою, ніж зкомп'ютером.
Звичайно, плівка як джерело даних все ще залишається більшекращою, ніж жорсткий диск комп'ютера, оскільки вміщаєзначно більший обсяг даних. Але зате для цифрового відеомонтажувикористання комп'ютерів дає ряд істотних переваг: не тількизабезпечує прямий доступ до будь-якого відеофрагменти (що неможливо прироботі з плівкою, оскільки до необхідних ділянок можна добратися лишепослідовно переглядаючи відеоматеріал), але і припускає широкіможливості обробки зображення (редагування, стиснення).
Це досить вагомі причини для переходу відеовиробництва зтрадиційного устаткування на комп'ютерне.
Комп'ютерне цифрове відео являє собою послідовністьцифрових зображень і пов'язаний з ними звук. Елементи відео зберігаються вцифровому форматі.
Існує безліч способів захоплення, зберігання та відтвореннявідео на комп'ютері. З появою комп'ютерного цифрового відео стихійностали виникати найрізноманітніші формати представлення відео даних, щоспочатку призвело до деякої плутанини і викликало проблеми сумісності.
Однак в останні роки завдяки зусиллям Міжнародної організації зстандартизації (ISO - International Standards Organisation) [?] виробленієдині стандарти на формати відео даних, які ми розглянемо пізніше.
2.1.Основние характеристики цифрового відео
Цифрове відео характеризується чотирма основними факторами: частотакадру (Frame Rate), екранне дозвіл (Spatial Resolution), глибина кольору
(Color Resolution) і якість зображення (Image Quality).
Частота кадру (Frame Rate). Стандартна швидкість відтвореннявідеосигналу - 30 кадрів/с (для кіно цей показник становить 24кадру/с). Кожен кадр складається з певної кількості рядків, якіпрорисовуються не послідовно, а через одну, в результаті чоговиходить два напівкадрів, або так званих "поля". Тому кожна секундааналогового відеосигналу складається з 60 полів (напівкадрів). Такий процесназивається interlaced відео.
Тим часом монітор комп'ютера для промальовування екрана використовує метод
"прогресивного сканування" (progressive scan), при якому рядки кадруформуються послідовно, зверху вниз, а повний кадр прорисовується 30разів кожну секунду. Зрозуміло, подібний метод отримав назву non -interlaced відео. У цьому полягає основна відмінність між комп'ютерним ітелевізійним методом формування відеосигналу.
Глибина кольору (Color Resolution). Цей показник є комплекснимі визначає кількість кольорів, що одночасно відображаються на екрані.
Комп'ютери обробляють колір в RGB-форматі (червоний-зелений-синій), в тойчас як відео використовує й інші методи. Одна з найбільшпоширених моделей кольоровості для відеоформатів - YUV. Кожна змоделей RGB і YUV може бути представлена різними рівнями глибини кольору
(максимальної кількості кольорів).
Для колірній моделі RGB зазвичай характерні наступні режими глибиникольору: 8 біт/піксель (256 кольорів), 16 біт/піксель (65,535 кольорів) та 24біт/піксель (16,7 млн. кольорів). Для моделі YUV застосовуються режими: 7біт/піксель (4:1:1 або 4:2:2, приблизно 2 млн. кольорів), і 8 біт/піксель
(4:4:4, приблизно 16 млн. кольорів).
Екранне дозвіл (Spatial Resolution). Ще одна характеристика --екранне дозвіл, або, іншими словами, кількість точок, з якихскладається зображення на екрані. Так як монітори PC і Macintosh зазвичайрозраховані на базову дозвіл в 640 на 480 крапок (пікселів), багатовважають, що такий формат є стандартним. На жаль, це не так.
Прямого зв'язку між здатністю аналогового відео та комп'ютерного дисплеянемає.
Стандартний аналоговий відеосигнал дає повноекранне зображення безобмежень розміру, так часто притаманних комп'ютерному відео. Телевізійнийстандарт NTSC (National Television Standards Committe), розроблений
Національним комітетом з телевізійних стандартів США. Використаний у
Північній Америці і Японії, він передбачає дозвіл 768 на 484.
Стандарт PAL (Phase Alternative), поширений у Європі, маєкілька більшу роздільну здатність - 768 на 576 пікселів.
Оскільки дозвіл аналогового та комп'ютерного відео розрізняється,при перетворенні аналогового відео в цифровий формат доводиться інодімасштабувати і зменшувати зображення, що призводить до певної втратиякості.
Якість зображення (Image Quality). Остання, і найбільш важливахарактеристика - це якість відеозображення. Вимоги до якостізалежать від конкретного завдання. Іноді достатньо, щоб картинка буларозміром у чверть екрану з палітрою з 256-ти кольорів (8 біт), пришвидкості відтворення 15 кадрів/с. В інших випадках вимагаєтьсяповноекранне відео (768 на 576) з палітрою в 16,7 млн. кольорів (24 біт) іповної кадрової розгорткою (24 або 30 кадрів/с).
3.Сжатіе відео
Слід виходити з розумної достатності при визначенні необхідноїступеня стиснення. При цьому необхідно враховувати, як чотири характеристики
(частота кадру, екранне дозвіл, глибина кольору і якість зображення)впливають на обсяг і якість відео. Ви повинні чітко собі уявляти, яку
"ціну" доведеться заплатити за якісне зображення. Чим більше глибинакольору, вище роздільна здатність і краще якість, тим більша продуктивністькомп'ютера вам буде потрібно, не кажучи вже про величезні обсяги дисковогопростору, необхідного під цифрове відео. З огляду на ці характеристики,можна вибрати оптимальний коефіцієнт стиснення. Треба відзначити, що впрофесійному відео діє просте правило - чим нижче коефіцієнтстиснення, тим краще.
Найпростіші розрахунки показують, що 24-бітне кольорове відео, придозволі 640 на 480 і частотою 30 кадрів/с потребують передачі 26 Мбайтданих в секунду! Цей потік не тільки виходить за рамки пропускноїздатності комп'ютерної шини, але і моментально "з'їсть" будь-який дисковийпростір. Для наочності наводимо тут наші розрахунки.
640 горизонтальний дозвіл X 480 вертикальний дозвіл
307,200 точок на кадр X 3 байтів на кожну точку/піксель
921,600 всього байтів на кадр X 30 кадрів в секунду
27,648,000 всього байтів в секунду/1,048,576 конвертуємо байти в
Мбайт
Разом: 27,648,000 байт/с, або 26,36 Мбайт/с
Іноді для зменшення цього божевільного обсягу даних до розумногорівня досить оптимізувати один з перерахованих вище параметріввідеосигналу. Сучасні програми (ігри, комп'ютерні тренажери,відеокіоскі [?] і певні ділові пакети) найчастіше не вимагаютьповноекранного відео. Такі програми зазвичай використовують відео у вікні, і дляних не потрібно оцифровувати цілий кадр. Так давайте змінимо параметривідеосигналу і зробимо новий розрахунок для вирішення 320 на 240.
320 горизонтальний дозвіл X 240 вертикальний дозвіл
76,800 точок на кадр X 3 байтів на кожну точку/піксель
230,400 всього байтів на кадр X 15 кадрів в секунду
3,456,000 всього байтів в секунду/1,048,576 конвертуємо байти в
Мбайт
Разом: 3,456,000 байт/с, або 3,3 Мбайт/с
Як бачите, зменшивши розмір зображення, ми домоглися доситьістотного зменшення обсягу даних, переданих в одиницю часу.
Однак стандартна ISA-шина має пропускну здатність всього близько 600
Кбайт/с. Тому, навіть істотно пожертвувавши якістю відео, ми все щезмушені оперувати даними, обсяг яких у 6 разів більше допустимогорівня. До того ж, не забудьте, що 3,3 Мбайт займає всього лише одинсекунда відео. Для двогодинного фільму буде потрібно 23,73 Гбайт дисковогопростору! За рахунок подальшого зменшення розміру вікна, пониженняякості зображення і переходу з RGB формату на YUV (4:1:1) можна домогтисяще деякого зниження обсягу даних, приблизно до 1,5 Мбайт/с. Але цьоговсе одно явно недостатньо.
3.1.Все про стиснення відеоданих:
Очевидно, що стиск відео потрібно для зменшення об'єму цифрових відеофайлів, призначених для зберігання, при цьому бажано максимальнозберегти якість оригіналу. Розрізняють стиснення звичайне в режимі реальногочасу, симетричне або асиметричне, з втратою якості або без втрати,стиснення відеопотоку або покадрове стиснення.
Стиснення звичайне (в режимі реального часу). Термін real-time
(реальний час) має багато тлумачень. Стосовно до стиснення данихвикористовується його пряме значення, тобто робота в реальному часі. Багатосистеми оцифровує відео та одночасно стискають його, іноді паралельноздійснюючи і зворотний процес декомпресії та відтворення. Дляякісного виконання цих операцій потрібні дуже потужні спеціальніпроцесори, тому більшість плат введення/виводу відео для PC побутовогокласу не здатні оперувати з повнометражним відео і часто пропускаютькадри.
Недостатня частота кадрів є однією з основних проблем длявідео на PC. При продуктивності нижче 24 кадрів/с відео перестає бутиплавним, що порушує комфортність сприйняття. До того ж, пропущені кадриможуть містити необхідні дані по звуку та зображення.
Симетричне або асиметрична стиснення. Цей показник пов'язаний зспіввідношенням способів стиснення і декомпресії відео. Симетричне стискприпускає можливість програти відеофрагмент з роздільною здатністю 640 на 480при швидкості в 30 кадрів/с, якщо оцифровка та запис його виконувалася з тимиж параметрами. Асиметричне стиснення - це процес обробки однієї секундивідео за значно більший час. Ступінь асиметричності стиснення звичайнозадається у вигляді відношення. Так цифри 150:1 означають, що стиснення однієїхвилини відео займає приблизно 150 хвилин реального часу.
Асиметричне стиснення звичайно більш зручно й ефективно для досягненняякісного відео і оптимізації швидкості його відтворення. Дожаль, при цьому кодування повнометражного ролика може зайняти занадтобагато часу, ось чому подібний процес виконують спеціалізованікомпанії, куди відсилають вихідний матеріал на кодування (що збільшуєматеріальні і часові витрати на проект).
Стиснення з втратою або без втрати якості. Як ми вже говорили, ніжвище коефіцієнт стиснення, тим більше страждає якість відео. ВСЕ методистиснення призводять до деякої втрати якості. Навіть якщо це не помітно наочей, завжди є різниця між вихідним та стиснутим матеріалом. Покиіснує всього один алгоритм (різновид Motion-JPEG для формату Kodak
Photo CD), який виконує стиснення без втрат, однак він оптимізованийтільки для фотозображень і працює з коефіцієнтом 2:1.
Стиснення відеопотоку або покадрове стиснення. Це, можливо, найбільшобговорюється проблема цифрового відео. Покадровий метод має на увазі стискі зберігання кожного відеокадру як окремого зображення. Стисненнявідеопотоку засноване на наступній ідеї: не зважаючи на те, що зображеннявесь час зазнає змін, задній план у більшості
відеосцен залишається постійним - відмінний привід для відповідноїобробки і стиснення зображення. Створюється вихідний кадр, а кожен наступнийпорівнюється з попереднім і наступним зображеннями, а фіксується лишерізниця між ними. Цей метод дозволяє суттєво підвищити коефіцієнтстиснення, практично зберігши при цьому оригінал якість. Однак у цьомувипадку можуть виникнути труднощі з покадровий монтажем відеоматеріалу,закодованого подібним чином.
Коефіцієнт стиснення. Цей показник особливо важливий для професіоналів,що працюють з цифровим відео на комп'ютерах. Його ні в якому разі не можнаплутати з коефіцієнтом асиметричності стиснення. Коефіцієнт стиснення - цецифрове вираження співвідношення між об'ємом стисненого і вихідноговідеоматеріалу. Для прикладу, коефіцієнт 200:1 означає, що якщо прийнятиобсяг отриманого після компресії ролика за одиницю, то вихідний оригіналзаймав об'єм в 200 разів більший.
Зазвичай, чим вище коефіцієнт стиснення, тим гірше якість відео. Алебагато що, звичайно, залежить від використовуваного алгоритму. Для MPEG заразстандартом вважається співвідношення 200:1, при цьому зберігається непоганеякість відео. Різні варіанти Motion-JPEG працюють з коефіцієнтамивід 5:1 до 100:1, хоча навіть при рівні в 20:1 вже важко домогтисянормальної якості зображення. Крім того, якість відео залежить нетільки від алгоритму стиснення (MPEG або Motion-JPEG), але і від параметрівцифровий відеоплати, конфігурації комп'ютера і навіть від програмногозабезпечення (до цих питань ми повернемося трохи пізніше в порівняльному оглядівідеоплат).
3.2.Методи стиснення відеоданих.
Як вибрати метод стиснення? Методи стиснення даних використовуютьматематичні алгоритми для усунення, угруповання і/або усередненнясхожих даних, присутніх у відеосигналі. Вибір конкретного алгоритмузалежить від вашої кінцевої мети. Існує велика різноманітність алгоритмівстиснення, включаючи PLV, Compact Video, Indeo, RTV і AVC, але тільки Motion JPEG
(Joint Photographic Experts Group), MPEG-1 і MPEG-2 визнані міжнароднимистандартами для стиснення відео.
Практично всі розглянуті нижче відеоплати побудовані на основіодного з двох методів компресії: Motion-JPEG або MPEG. Нелегко судити проперевазі одного формату над іншим, тим більше, що області застосуванняцих форматів трохи відрізняються, так як технологія MPEG кодування імонтажу до останнього часу була більш дорогої і складною. Великуроль зіграло і анонсування специфікацій формату MPEG-2, який ляже воснову нових відеотехнологій не тільки на комп'ютерах, але і стосовно дотелебачення і кіно. Судячи з усього, цей формат у сукупності з новими CD -дисками високої щільності (DVD) грунтовно змінить звичний відеоринок.
Без стиснення дуже важко забезпечити безперервну передачу відео зі швидкістю
21 Мбайт/с (вимоги CCIR 601 [?] - Визнаного у світі стандарту цифровоготелебачення), а обсяги і вартість зберігання нестислих відеоданих на дискахфактично робить неможливим застосування PC для чорнової монтажу. Якістьстиснення варіює в досить широких межах; звичайними для сучаснихвідеосистем є коефіцієнти стиснення від 1:4 до 1:100. Для цифровогообладнання, що використовується при нелінійному монтажі відео змовним (1:4 і менше) якістю вплив стиснення може бути особливопомітним. На сьогоднішній день найбільшого поширення набули двастандарту стиснення: Motion-JPEG і MPEG. Зараз розробляються нові методистиснення зображення і відеопотоку, але які б досконалі алгоритми прицьому ні застосовувалися, незмінним залишається одне: чим вищекоефіцієнт стиснення - тим гірше якість. Методи стискання зводяться до аналізузображення, на підставі якого робляться припущення про всезображенні в цілому, що спочатку допускає можливість похибки.
Застосування подібних інтегральних оцінок до різних картинок при стисненні даєрізні результати. І навіть якщо стиснення дозволяє досягти прекраснихрезультатів на картинці з плавними переходами і невеликими шумами, тообробка різкого і зашумленого зображення може призвести до гіршихрезультатами.
4.Контроль параметрів цифрового відео.
Можливість контролю параметрів цифрового відео особливо важлива, якщопродуктивність вашої системи і пропускна здатність шини обмежені
(як це зазвичай і буває). Гарна система оцифровки і стиску відео повиннадозволяти задавати найбільш важливі параметри для апаратної та програмноїчастини відеосистеми. У деяких застосуваннях вирішальне значення маєшвидкість відтворення відео (частота кадрів/с), але при цьому доводитьсявідмовитися від повноекранного зображення. В інших випадках цілкомдостатньо рівня в 15 кадрів/с, але якість цих кадрів має бутиідеальним.
Обладнання та програмне забезпечення для оцифровки і стиску відеоповинні мати можливості управління цими операціями, щоб задовольнитивашим вимогам. Уважно поставтеся до цієї рекомендації, тому що невсі системи мають достатні кошти з контролю параметрів відео.
5.Анімаціонние контролери і системи нелінійного відео-монтажу
(недоліки традиційного методу запису відео і переваги систем не лінійного монтажу)
Традиційна технологія роботи з цифровим відео на комп'ютері длязапису і відтворення відео даних вимагає використання програмнокерованого відеомагнітофона, що забезпечує позиціонування стрічки зпокадрового точністю. Цей процес має цілий ряд недоліків:
• дуже тривалий процес скидання на плівку (4 кадри на хвилину);
• висока вартість програмно керованого відеомагнітофона;
• дуже високий знос механіки магнітофона при роботі в покадровомурежимі;
• режим покадрового скидання підвищує рівень шумів на стрічці;
• оброблене відео записується на майстер-стрічку, за дублюванняякої відбувається втрата якості.
Використання анімаційних та відеоконтролерів дозволяєвідтворювати цифрове відео в режимі реального часу безпосередньо здиска комп'ютера або записувати з відеострічку на диск. Переваги такоїтехнології:
• відпадає необхідність в дорогому магнітофоні з покадровой записом;
• висока швидкість скидання відео на стрічку - процес займає стількичасу, скільки йде сам кліп;
• ощадливий режим використання дорогої відеотехніки;
• майстер-стрічку можна отримувати будь-яку кількість разів.
Що таке MPEG?
Структура MPEG-послідовності.
Технологія MPEG використовує потокове стиснення відео, при якомуобробляється не кожен кадр окремо (як це відбувається при стисненнівідео за допомогою алгоритмів Motion-JPEG), а аналізується динаміка змінвідеофрагментів та усуваються надлишкові дані. Оскільки в більшостімоментів фон зображення залишається досить стабільним, а діявідбувається тільки на передньому плані, алгоритм MPEG починає стиснення зстворення вихідного (ключового) кадру. Граючи роль опорних при відновленніінших зображень, вони розміщуються послідовно через кожні 10-15кадрів. Тільки деякі фрагменти зображень, які знаходяться міжними, зазнають змін, і саме ця різниця зберігається при стисненні.
Таким чином, MPEG-послідовність містить три типи зображень:
Intro (I) - вихідні (І) кадри, які містять різниця основнезображення;
Predicted (P) - передбачувані (П) кадри, які містять різницяпоточного зображення з попереднім І-кадром або враховують зміщенняокремих фрагментів.
Bi-directional Interpolated (В) - двонаправлені (Д) кадри,що містять тільки відсилання до попередніх або наступним зображенням (І чи
П) з урахуванням зсувів окремих фрагментів.
І-кадри мають досить низький коефіцієнт стиснення і складають основу
MPEG-файлу. Саме завдяки ним можливий випадковий доступ до якого-небудьуривку відео. П-кадри кодуються щодо попередніх кадрів (чи то І-або П-кадри) і зазвичай використовується як порівняльний зразок дляподальшої послідовності П-кадрів. У цьому випадку досягається високийкоефіцієнт стиснення, але при цьому для їхньої прив'язки до відеопослідовностінеобхідно використовувати не тільки попередні, але і подальшезображення. Самі Д-кадри ніколи не використовуються для порівняння.
Зображення об'єднуються в групи (GOP - group of pictures),представляють собою мінімальний набір повторюваних послідовнихзображень. Типовою є група виду: (І0 Д1 Д2 П3 Д4 Д5 П6 Д7 Д8
П9 Д10 Д11)
Окремі зображення складаються зі структурних одиниць - макроблоков,відповідних ділянці зображення розміром 16х16 пікселів. Комп'ютераналізує зображення і шукає ідентичні або схожі макроблокі, порівнюючибазові і наступні кадри. У результаті зберігається тільки дані провідмінності між кадрами, званівектором зміщення (vector movement code). Макроблокі, які незазнають змін, ігноруються, так що кількість даних дляреального стискання та зберігання істотно знижуються. Для підвищеннястійкості процесу відновлення зображення до можливих помилокпередачі даних послідовні макроблокі об'єднують в незалежні другвід одного розділи (slices). У свою чергу, кожен макроблок складається зшести блоків, чотири з яких несуть інформацію про яскравість, а двівизначають колірні компоненти. Блоки є базовими структурнимодиницями, над якими здійснюються основні операції кодування, в томучислі виконується і дискретне перетворення (DCT - Discrete Cosine
Transform). В результаті при використанні MPEG-технології можна досягтиробочого коефіцієнта більш ніж 200:1, хоча це призводить до певної втратиякості.
Використання MPEG
1. MPEG-1
Якісні параметри відеоданих, оброблених MPEG-1, у багатоаналогічні звичайному VHS-відео, тому цей формат застосовується в першучергу там, де незручно чи непрактично використовувати стандартніаналогові відеоносії.
1.1 Відеокіоскі.
Відеокіоскі (або інформаційні кіоски) дають можливість по-новомуорганізувати й автоматизувати сервіс у рамках однієї організації. Особливоце важливо для роздрібних магазинів, автомобільних салонів, банків і музеїв.
Продавець не завжди здатний приділити досить уваги відразу декількомклієнтам, найчастіше від не має можливості докладно розповісти про всіособливості того чи іншого продукту чи наочно й ефектно йогопродемонструвати. А відеокіоск завжди під рукою. У ньому можна розміститине тільки докладну інформацію про наявні продукти і послуги, а йвключити туди інтерактивні відеофільми, що дозволяють просто і наочновідповісти на багато питань. Наприклад: «Які у вас є моделіавтомобілів? «,» Розкажіть про їхні особливості »,« Який колір я можувибрати? ». Інформація, що виводилася у вигляді слайдів ісупровідного тексту, тепер стає більш доступною і ефектноюзавдяки впровадженню повноекранного відео. Використовуючи MPEG-1, розробникрегулярно і без особливих додаткових витрат оновлювати вміствідеокіоска. Розвиток програмних засобів та еволюція користувачаінтерфейсу ведуть до все більш вражаючим можливостям інтерактивності.
1.2 Відео на вимогу (Video on Demand).
Термін «відео на вимогу» з'явився порівняно недавно. На початкуподібний сервіс можна було зустріти тільки в дорогих готелях, а тепер вжеповним ходом йде реалізація глобальної ідеї про інтерактивної цифровоїсистемі, завдяки якій будь-який користувач зможе запросити будь-якоїфільм або передачу в певний час і прямо додому. Сучаснітехнології дозволяють говорити про цей проект як про майбутню реальності,хоча до появи подібного пристрою в широкому споживанні пройде щекілька років.
1.3 Відео по телефону.
Деякі телефонні компанії зараз розробляють системи,що дозволяють отримувати фільми по звичайній телефонній лінії. Правда,приходиться враховуватиобмежену пропускну здатність наявних телефонних коммнікацій, алеповсюдне впровадження стандарту ISDN та інших нових технологій зв'язкудопоможе вирішити цю проблему.
1.4 Навчання.
Ринок тренажерів та інтерактивних навчальних комплексів зараз бурхливорозвивається. Раніше для подібних завдань використовується аналогові відеосистемі лазерні диски. Стандарт MPEG став ідеальною альтернативою, тому що цятехнологія при більш низьких витратах дає цілий ряд переваг:транспортабельність і компактність, простота модернізації таможливість працювати в мережі. Мені здається, що для російських фірм цейринок сьогодні становить великий інтерес.
1.5 Презентації.
Корпоративний ринок стає все більш вимогливі до якості татехнічним можливостям презентаційного устаткування. Більшість новихпрограмних пакетів, призначених для подібних цілей, підтримуютьроботи у відео, у тому числі і у форматі MPEG. Проте багато користувачівпоки недооцінюють можливості, які надають нам сучаснімультимедіа-системи. Адже навіть якщо написати хороший, аргументованийпроект або доповідь, то без ефектного супроводу та інтерактивнихілюстрацій ваші ідеї можуть залишитися незрозумілими або незатребуваними.
Багато менеджерів вже переконалися в цьому на власному досвіді.
1.6 Відеобібліотекі.
Організації, що мають великі відеоархіви, можуть істотно виграти,перекодувати їх у цифровий формат і помістивши їх на CD-носії або наспеціальний сервер. На відміну від аналогових носіїв даний методгарантує тривале зберігання, багаторазове програвання без втратиякості і швидкий доступ до будь-якого фрагменту. До того ж, володіючи подібнимвідеоматеріалом, ви легко можете відкрити віддалений доступ до нього черезлокальну мережу (інтранет) або через WWW. Тому музеї, бібліотеки,державні підприємства та наукові установи, так само як рекламніфірми та інформаційні агентства, зараз переходять на цифрове відео.
2 MPEG-2
Специфікація MPEG-2 має на увазі використання високих дозволів длядосягнення максимальної якості зображення, тому цей форматзастосовується в першу чергу професіоналами.
2.1 Кабельне телебачення (CATV: Cable Television)
Ідея перевести кабельне телебачення на цифрове мовлення напрошуєтьсясама собою. Наявні магістралі для передачі відеосигналу цілком можутьвитримати інтенсивність і обсяг даних, необхідні для мовлення MPEG-відеовисокого дозволу (MPEG-2). Вже найближчим часом повинні з'явитисяперші подібні системи, і тоді користувач реально зможе прийматителепередачі у високому розширенні зі стереозвуком і навіть Dolby Surround.
2.2 Направлене супутникове мовлення (DBS: Direct Broadcast
Satellite).
Консорціум Hughes/USSB збирається використовувати MPEG-2 дляспрямованого мовлення. Компанія Thomson вже виробляє спеціальнідекодери, встановивши які ви зможете приймати до 150 каналів. Правда,такі системи працюють поки тільки в Північній Америці.
2.3 ТВЧ - телебачення високої чіткості (HDTV: High-Definition
Television)
У США створений консорціум компаній (US Grand Alliance), якийрозробляє новий стандарт HDVN для телебачення високої чіткості. Уньому буде використовуватися MPEG-2 з підтримкою з підтримкою наступнихрежимів: 1440х960 при 30 гц і 1280х720 при 60 гц. Легко собі уявити,наскільки висока якість зображення і звуку в подібних телепередачах.
Висновок.
У підсумку можна сказати, що MPEG є домінуючим стандартом дляповнометражного відео, за винятком нелінійного цифрового монтажу, де вданий момент більш поширений Motion-JPEG. Однак у міру того, як всібільшу кількість кодують MPEG-систем буде з'являтися на ринку, MPEG-2впровадитися і в цю нішу. Треба думати, що знайдеться багато нових областейзастосування для технології MPEG, починаючи від високоякісних цифрових DVD -відеодисків і новітніх ігрових систем і закінчуючи досконалимителерадіомовлення і монтажними комплексами.
Чим відрізняється MPEG-1 і MPEG-2.
відеопослідовності, стислі відповідно до форматів MPEG-1 і
MPEG-2, розрізняються обсягом інформації і, як наслідок, якістю. Хочаалгоритм MPEG-1 може працювати з роздільною здатністю аж до стандарту CCIR-
601 (720х480), зазвичай відео кодується за значно нижчоюінтенсивності потоку даних, що призводить до гіршого якостівідтворюється відео. Якість MPEG-1 зазвичай асоціюється з якістю
VHS тільки у форматі (352х240). При відтворенні таке зображення
"Розтягується" апаратними або програмними засобами до повного екрана,і хоча при цьому втрачається якість, зате залишається можливість програватиповноекранне відео навіть з двошвидкісним CD-ROM.
MPEG-2 підтримує більш високі дозволу (у тому числі і CCIR-601).
При цьому обсяг файлів MPEG-2 приблизно в чотири рази більше щодофайлів MPEG-1, що дозволяє записувати повноекранні фільми "мовного"
(Betacam) якості. Цей формат обраний для використання в новому поколіннівідеодисків на основі технології DVD, а незабаром станедомінувати і на PC.В відміну від MPEG-1 для MPEG-2 необов'язково наявність
GOP-груп, і навіть за відсутності GOP-заголовка можна отримати прямий доступдо відеофрагменти. Іншою ключовою особливістю MPEG-2 є присутністьу ньому розширень, які дозволяють при записі розділити відеосигнал на два
(чи більше) незалежно кодованих потоку даних, що представляють відео врізних дозволах, тобто з кращим або гіршою якістю зображення. Церобиться з метою створення незалежних потоків даних певноїінтенсивності в рамках одного відеосигналу. Така функція важлива, якщонеобхідно одночасно транслювати ТВЧ і стандартний телевізійнийсигнал.
Відмінності між MPEG і QuickTime [?] с Indeo
Формати QuickTime і Indeo-це оригінальні розробки компаній Apple і
Intel, орієнтовані в першу чергу на мультимедіа-ринок. Вони недозволяють повноекранного відтворення з мовним якістю і непідтримують оцифровкизображення з повною розгорткою (два поля на кадр), що необхідно дляпрофесійного застосування. Тільки MPEG може бути реалізований якпрограмно, так і апаратно на обох платформах (PC і Macintosh). До тогож якщо MPEG дозволяє досягти коефіцієнта стиснення до 200:1, то QuickTimeпередбачає рівень стиснення не більше 50:1, а Indeo забезпечує рівеньстиснення не більше 10:1. При цьому QuickTime і Indeo навіть при низькихкоефіцієнти стиснення не досягають якості MPEG.
Оцифровка і стиснення по формату MPEG, особливо якщо це відбувається врежимі реального часу, вимагає дуже великих апаратних ресурсів,тому відповідне обладнання має досить високу вартість. Насьогодні ціни на системи запису MPEG
коливаються від800 до 10.000 доларів. MPEG-програвач можна купити за
100-300 доларів.
Носії цифрового відео.
Носієм цифрового відео може бути ваш вінчестер або гнучкий диск, алевінчестер далеко не понесеш, а на дискету не поміститься достатнякількість відео, та до того ж відтворити з дискети відео навряд чивдасться. У світі для перенесення та розповсюдження відеопродукції використовуєтьсяряд форматів компакт-дисків.
Video-CD
Video-CD-це формат, який дозволяє записувати MPEG-відео на CD -диск і відтворювати його на будь-якому обладнанні, що підтримує формат.
DVD
Технологія DVD (Digital versatile/Video disc) [?] зайняла гіднемісце в залі комп'ютерної слави. Після року активної реклами DVD-плеєрвийшов на ринок мультимедіа-і відеопродукціі.DVD-плеєр цей пристрійвартістю 600-800 доларів, яку можна підключати до телевізора або PCдля програвання дисків ємністю 4,7 Гбайт з високою якістювідтворення аудіо-та відеоінформації. У зв'язку з тим, що диск маєвеликий обсяг, з'явився новий вид відеопродукції - інтерактивне відео.
Інтерактивне відео-це фільм довжиною близько години, причому головний геройфільму кожні п'ять-десять хвилин потрапляє в ситуації, в яких йому требазробити вибір, що робити далі. Вибір продовження сюжету (одного з 3-4запропонованих) лягає на плечі глядача. Ця технологія дозволяє перетворитичерговий перегляд фільму.
Для запису на DVD або на будь-який інший носій інформації стисненоговідео, потрібно мати систему, що складається з потужного процесора, плати дляапаратного стиснення відео (можна користуватися програмними засобами, алеякість і швидкість їх роботи значно гірше).
Апаратні засоби для запису відео у форматі MPEG.
MPEGator Advanced
Новий продукт компанії Darim - MPEGator Advanced - єдина зописаних плат, що дозволяє оцифровувати і стискати в режимі реальногочасу не тільки відео, але й звук. До того ж, за твердженнямирозробників, MPEGator має великий запас по продуктивності завдякизастосування оригінальної технології VideoFlow компанії Samsung, більше того,скоро в ньому будуть реалізовані нові можливості, до цього зустрічалисятільки в дорогих професійних системах. Вже сьогодні реалізовані такіпрограмні функції, як контроль структури GOP-груп і режиміврозподілу даних (bits allocation), аналіз і прогнозування динамікизображення (motion estimation), фільтри для обробки зображення (FIR).
При цьому MPEGator підтримує не тільки оцифровку і стиснення по формату MPEG-
1 в режимі реального часу, а й працює з редагований AVI MPEG,алогічно системі RealMagic Producer компанії Sigma Design (див. статтю
"Нові рішення для відеостудій на ПК", "Мир ПК", 1995р., № 11, С.146). Здопомогою спеціальноїверсії програми DVMMPEG (вона продається окремо, ціна 99 дол) ви такожможете перетворити в MPEG-послідовність AVI-файли, TGA -послідовності іанімаційні ролики з 3D Studio. При цьому MPEGator бере на себе функціїапаратного акселератора прорахунку.
На жаль, поки програмне забезпечення продукту знаходитися встадії доопрацювання, тому ми стикаємося з деякими пробле
