Multimédia Video a zvuk

Definice Multimédia jsou oblast informačních a komunikačních technologií, která je charakteristická sloučením audiovizuálních technických prostředků s počítači či dalšími zařízeními. Jako multimediální systém se označuje souhrn technických prostředků (např. osobní počítač, zvuková karta, grafická karta nebo videokarta, kamera, mechanika CD-ROM nebo DVD, příslušný obslužný software a další), který je vhodný pro interaktivní audiovizuální prezentaci.

Multimédia text audio obrázky animace video interaktivita

Videozáznam je sled po sobě jdoucích jednotlivých obrazů, které zobrazují situaci v jednotlivých časových okamžicích video představuje pro lidské oko plynulý tok obrazu, ale skutečně je složeno z jednotlivých, na sebe navazujících snímků, které vytvářejí plynulou řadu projekce obrazu 25 obrázků za sekundu vnímá člověk jako plynulý tok

Rozlišení a komprese videozáznamu Videozáznam klade velké nároky na paměť a diskový prostor. Velikost výsledného videozáznamu je dána jednak tzv. rozlišením a také je ovlivněna stupněm komprese. Rozlišení je klíčovým faktorem, který určuje kvalitu obrázku či videozáznamu. Větší rozlišení=>více detailů => větší velikost

Rozlišení

Komprese Představa, že běžný film zabere 200 GB je děsivá. Řešením je komprese, což je zmenšení datové velikosti obrázků či videa. Zvolená úroveň komprese ovlivňuje jak velikost, tak kvalitu záznamu. Při rozumné úrovni komprese se obrázek téměř vůbec neliší, přestože došlo k významnému zmenšení velikosti

Videokodeky Kodek je prostředníkem mezi programem na zpracování videozáznamu a souborem, ve kterém je videozáznam uložen. Vzhledem k tomu, že se kompresní algoritmy neustále vyvíjejí, není možné zabudovat podporu pro všechny kodeky přímo do programu pro zpracování videa.

Jak to funguje? Je-li vytvářen videosoubor, pak „surová data“ (z kamery) putují do programu pro zaznamenávání videa. Ten je posílá kodeku, který má uloženy postupy pro kompresy tou či onou metodou. Kodek pak vrací komprimovaná data zdrojovému programu, který s nimi dále pracuje. Komprimovaný videosoubor má uložen typ komprese a použitého kodeku

Datový tok je důležitou charakteristikou videozáznamu, která udává definovaný počet bitů za sekundu u obrazu i zvuku, které přehrávač při přehrávání videa zpracovává. obecně platí, že čím více bitů za sekundu je na kompresi použito, tím je výsledné video v lepší kvalitě. počítá se v kb/s nebo v Mb/s

Stálý datový tok (CBR) Po celou dobu přehrávání je konstantní. Je jednoduchý na kompresi, ale data proudí stále stejnou rychlostí, a to i na místech, kde to není bezpodmínečně potřeba (klidný obraz) a zabírají tak zbytečné místo na disku

Stálý datový tok (CBR)

Proměnný datový typ (VBR) Kompresní poměr se dynamicky mění podle složitosti scény. Při rychlém pohybu obrazu je komprese nejmenší, u klidových pasáží se komprimuje více. Výhodou tohoto algoritmu je, že lze dosáhnout výrazně vyšší kvality výstupu při stejném průměrném datovém toku než při konstantním datovém toku. Nevýhodou je, že lze poměrně špatně odhadnout velikost finálního videosouboru.

Proměnný datový typ (VBR)

Formáty videosouborů AVI – standard digitálního videa pro Microsoft MPG – využití při distribuci filmů na DVD MOV – původně vyvinutý pro Apple, používají jej grafická studia WMV – často se používá k přehrávání videa na HTML stránkách RA – byl vyvinut jako speciální formát pro přenos videa po internetu v podobě tzv. streamu ve webovém prohlížeči

Princip digitálního záznamu zvuku Fyzikální podstatou zvuku je každé podélné mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem. Lidské ucho dokáže pracovat s rozsahem frekvencí přibližně od 20 do 20 000 Hz. Důležitou charakteristikou zvuku je jeho intenzita, hlasitost.

Jak je zvuk uložen v počítači? Zvuk je uložen v podobě křivky, která představuje jeho průběh. Frekvence změn u zvuku je 44 100 změn za sekundu.

Velikost zvukového souboru Stejně jako u videa i u zvukového záznamu je důležitá velikost. Kvalita je udávána v počtech hodnot, které jsou uloženy za sekundu – tato jednotka se nazývá vzorkovací frekvence. Další důležitou charakteristikou kvality je kvalita vzorkování – množství hodnot, které jsou rozlišitelné

Kvality vzorkování Existují dvě základní kvality vzorkování – 8bitové a 16bitové Při 8bitovém rozlišení může počítač rozlišit pouze 256 různých hodnot. Dělení tak není příliš jemné a některé detaily zvuku zanikají. Při 16bitovém rozlišení je těchto možností 65 536.

Kvality vzorkování

Velikost záznamu Tabulka ukazuje, kolik místa bude zapotřebí pro zvukové záznamy o různé délce při kvalitě 44 100 vzorků za sekundu při 16bitovém vzorkování

Komprese Zvukový záznam je stále příliš velký, proto i zde dochází ke kompresi. Ze zvukového souboru budou odebrány relativně nepotřebné informace. Zvukové soubory se optimalizují vhodnou kompresí za pomoci audiokodeků

Datový tok Jde o obdobný princip jako u zpracování videa. Nejčastěji volenou hodnotou je bitrate 128 kb/sec

Formáty zvukových souborů WAV – nekomprimovaný formát, použití např. audio CD MP3 – komprimovaný, zmenšení v poměru 1:12, přesto výborná kvalita OGG – ztrátový, obdobný jako MP3 WMA – produkt Microsoftu RA – nečastěji se používá pro přenos internetových rádií MIDI (MID) – určený ke komunikaci mezi hudebními nástroji