Počítačová grafika a vizualizace I „Komprese a formáty souborů“ Ing. Jan Buriánek VOŠ a SŠSE P9 Jan.Burianek@gmail.com

Obsah Témata HDTV řetězec „bez komprese“ Datové toky pro HDTV Bitmapové formáty (JPEG, TIFF, PNG, PPM, …) Formáty MPEG-1, 2, 4, 7, 21 Formát WMV

Studijní materiál Zdroje informací Encyklopedia formátů…

HDTV řetězec

HDTV datové toky

Bitmapové formáty GIF – Graphics Interchange Format CompuServe komerční formát – nutnost licence Původně na Apple, první verze 87, pak 89a Jednobitový alfa-kanál, jednoduchá animace Pouze 8-bit formát! (paletové barvy) Proslavil se na internetu před příchodem Flashe Nyní „obsolette“ formát http://cs.wikipedia.org/wiki/GIF

Bitmapové formáty PPM – Portable Pixel Map Textový formát pro snadné použití v aplikacích Rozšířen již od dob prvních UNIX počítačů Varianty PBM, PGM, PNM, velmi podobné http://netpbm.sourceforge.net/doc/ppm.html Lze vytvářet obrázky i v textovém editoru  P3 # feep.ppm 4 4 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 15 0 0 0 0 15 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 0 15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Bitmapové formáty PNG – Portable Network Graphics Neztrátová komprese Systém prokládání Systém odečítání pixelů http://cs.wikipedia.org/wiki/Portable_Network_Graphics

Bitmapové formáty TIFF – Tagged Image File Format Původně Aldus (1986), později ISO standardní formát Umí RGB i CMYK Obsahuje i možné poznámky a speciální data Umí více než 24-bit obrázky (do 16-bit na kanál) Umí velké obrázky (až 4294967295 x 4294967295) Komprese LZW, ale může vnitřně být nekomprimovaný i JPEG comprese

Bitmapové formáty JPEG (JFIF) – JPEG File Image Fomat Formát expertů JPEG (Joint Picture Expert Group) Navržen pro přenášení a uložení fotografií Využívá ztrátovou kompresi s laditelnou ztrátou informace Interně pod-vzorkovává barevný prostor na 4:2:0 Nové varianty JPEGu – lossless (neujal se) a JPEG2000

Bitmapové formáty JPEG2000 – nová verze JPEG formátu Nový formát expertů JPEG (Joint Picture Expert Group) Navržen pro vysoce kvalitní ukládání fotografií Ujal se pro archivaci a v Digital Cinema průmyslu Využívá ztrátovou kompresi založenou na Wavelet kompresní metodě Umí i neztrátovou kompressy (loss-less SPIHT compression) Náročné pro dekódování a kódování Velmi kvalitní výstupy Umí i více než 24-bitů, alfa-kanál aj.

Bitmapové formáty - ostatní BMP (Windows BitMaP) nebo DIP (Device Independent Bitmap) PIC (Apple Quick Time PICture) TGA (Targa Graphics Adapter format) TGA24 (RGB) a TGA32 (RGBA) DPX (Digital moving-Picture eXchange) Cineon Pro digitální kina a filmy HDR Greg Ward RADIANCE formát pro High Dynamic Range obrázky OpenEXR www.openexr.org Industrial Light and Magic otevřený formát

Formáty pro animace a filmy MPEG – Motion Picture Expert Group MPEG-1 VideoCD, digitální verze VHS MPEG-2 DVD včetně HDTV verze MPEG2-Layer3 (MP3) ?MPEG-3 MPEG-4 Hyper-obecný formát, neujal se v plné šíři H.264/AVC Spojení „H“ standardů a MPEG-4 standardů AVC == MPEG4 specifikace 10, Audio Video Codec

Formáty pro animace a filmy MPEG-7 Formát pro záznam metadat a organizace obrazových formátů MPEG-21 Speciální formát pro vyhledávání uvnitř multimediálních datazází Microsoft VC-1 SMPTE standard Původně interní kodek – WMV9 (první implementace VC-1 kodeku) Velmi efektivní kodek, SIMD dekódování Podvzorkovává interně barvy! Očekává se VC-2 Standard i pro BluRay

Minimalizovat ztráty barevného rozlišení Shrnutí Minimalizovat ztráty barevného rozlišení Minimalizovat artefakty vysílání standardního rozlišení Když záloha, tak sekvence snímků 4:4:4, ideálně „near loss-less“ JPEG2000, PNG, TIFF Používat barvy logicky a konzistentně Pozor na kompresní formáty (příště) Jan Buriánek

Shrnutí Fámy MPEG4 musí být vždy lepší než MPEG2 Existuje MPEG-3  JPEG je loss-less komprese při kvalitě 100% Zvolený datový tok lze vždy dosáhnout Jan Buriánek

Děkuji … Dotazy