Úvod do multimediálních technologií

Prezentace na téma: "Úvod do multimediálních technologií"— Transkript prezentace:

1 Úvod do multimediálních technologií
Datové formáty videa Úvod do multimediálních technologií

2 Video Ukládání obrazových pohyblivých záznamů a jejich přehrání
Kvalita videa Formát uložení – určuje poměr kvality a objemu Frame rate – počet snímků za vteřinu, plynulosti od 10 snímků za vteřinu a více Rozlišení – digitální video v pixelech, analogové video v počtu řádků Poměr stran – obrazový formát – poměr vodorovné a svislé strany Datový tok - množství digitálních dat přenesené za časovou jednotku

3 Analogové formáty SECAM PAL NTSC Východoevropské zěmě + Francie Evropa
rozlišení 576 horizontálních řádků, frekvence 25 snímků/s slučitelný s černobílým systémem NTSC Severní Amerika a Japonsko rozlišení 480 horizontálních řádků, frekvence 30 snímků/s

4 Komprese videa Zmenšení datového toku, zmenšení velikosti pro ukládání
Datový tok může být proměnlivý - střídání rychlých a pomalých scén Standardy pro kompresi videa Ztrátová komprese - zlomek původní velikosti, nedokonalost lidských smyslů Bezestrátová komprese – po kompresi a dekompresi identický obraz

5 Ztrátové standardy 1. Motion JPEG
sekvence JPEG obrázků - všechny mají zaručenou kvalitu nejčastěji používán v digitálních a IP kamerách nemá oficiální standard, implementuje jej však několik kodeků kodeků – možná vzájemná nekompatibilita Výhodou je rychlý posunu ve videu - vhodným pro úpravy videa Nevýhodou je větší velikost výsledného videa

6 Ztrátové standardy 2. MPEG
Motion Picture Experts Group, 80. léta, spolupracuje s organizací ISO porovnání dvou kompresovaných záběrů první kompresovaný záběr se použije jako referenční, a pouze lyšící se části následujícího záběru se odesílají software složí záběry na základě referenčního obrázku a "dat o rozdílech" Výhoda: MPEG vede k menší velikosti výsledných souborů Nevýhoda: náročnější zpracování

7 Ztrátové standardy – MPEG
1993, digitálního video na CD – cílová bitová rychlost 1,5Mbit/s MPEG-2 1994, pro dvd, hdtv a catv - přenosová rychlost až do 15 Mbit/s větší záběry a  vyšší kvalita obrazu, nižší kompresi a větší bitovou rychlost MPEG-4 některé vlastnosti stejné jako standardy MPEG-1 a MPEG-2 umožňují ukládat obraz ve stejné kvalitě při násobně menším objemu dat - větší komprese, za cenu náročnějšího zpracování dvě různé video komprese: MPEG-4 ASP a MPEG-4 AVC (jiné jméno H.264)

8 Další ztrátové standardy
VC-1/WMV3 podobný princip jako MPEG-4, ale nekompatibilní produktem společnosti Microsoft, oproti MPEG-4 žádná výhoda Theora patentově nezatížený formát komprese digitálního videa nadace Xiph.org, součást projektu Ogg příznivci opensource a Linuxu obvykle koncovku.ogg, stejně jako hudba ve formátu Ogg Vorbis DV páskové digitální kamery, profesionální střihové karty-podobný princip jako MJPEG - stejné výhody i nevýhody konstantní kompresní poměr cca 1:10 , hodina záznamu přibližně 13 GB základním formátem pro střih videa

9 Bezztrátové standardy
komprese a kvalita videa podobná u všech - 1/2 až 1/4 původní velikosti nejpoužívanějším bezztrátovým formátem je HuffYUV další běžnější Lagarith, FFV1, CorePNG nebo MSU Lossless , bezztrátový mód také MPEG-4 AVC nulová podpora v v HW přehrávačích

10 Multimediální kontejnery
uložení několika proudů multimediálních dat (video, zvuk, titulky atd) do jednoho souboru přehrání pomocí tzv. demuxeru (splitteru) Některé omezenou množinu formátů (např. MPEG ), některé tolerantní

11 Multimediální kontejnery
Avi Přípona .avi, jeden z nejrozšířenějších, považován za zastaralý podporuje většinu kompresí, ale některí mají velké problémy (například s mpeg 4 nadměrná velikost) výhodou AVI je kompatibilita se všemi OS i stolními a přenosnými video přehrávači nevýhodou je problematické použití s novými formáty zvuku a videa MPEG Program Stream video s kompresí MPEG-1 a MPEG-2 podporován všemi zařízeními, koncovku MPG, VOB nebo EVOB v prostředí, kde je zaručena bezchybnost přenosu dat - pro DVD video nehodí pro editaci videa díky své jednodušší struktuře

12 Multimediální kontejnery II.
MPEG Transport Stream v prostředí, kde není zaručena bezchybnost přenosu dat vhodný i pro vysílání na internetu - vnitřní časová synchronizace - video lze přehrávat, aniž by byl stažen celý soubor formáty obrazu jsou MPEG-2 a MPEG-4 AVC více zvukových nebo titulkových stop, koncovky TS, MTS nebo M2TS OGG nadace Xiph.org , opensource a bez patentů komprese zvuku Vorbis, flac, Speex a obraz jedině Theora Koncovka pro zvuk OGA a pro video OGV, ale často oboje OGG

13 Multimediální kontejnery
MP4 součástí MPEG-4 standardu (MPEG-4 Part 14 ) MPEG-1, MPEG-2 a MPEG-4 rozšířenou modifikací MP4 je formát 3GPP (3GP, 3GP2) - mobilních telefony ukládání HD videa v digitálních fotoaparátech - problémy při střihání, výrobci malinko odlišné standardy Matroska nejnovější druh otevřeného formátu kontejneru, Přípona .mkv většina existujících kompresí zvuku i obrazu platformní otevřenost a vnitřní propracovanost zatím chybějící podpoře u softwaru pro editaci Lze předpokládat jeho širokou podporu a rozšíření v budoucnosti QuickTime (MOV), RealMedia nebo WindowsMedia (ASF).

14 Kodeky složenina z počátečních slabik slov „kodér a dekodér“ (ang. codec) počítačový program, který dokáže transformovat datový proud ukládají data do zakódované formy, častěji se používají naopak pro obnovení přesně nebo přibližně původní formy dat Výraz kodek je často zaměňován s výrazem formát videa - ten je daný svojí specifikací a autoři kodeků pak vyvíjejí softwarové nebo hardwarové implementace, které s tímto formátem pracují. Ztrátové x bezztrátové Ztrátové- část informace o obraze se ztrácí DivX – kvalitní komprese filmů- pro nelegální šíření, Proprietární software (EULA) Xvid – opensource, multiplatformní - Kompatibilní s mpeg-4 standardem

15 Streamované video technologie kontinuálního přenosu audiovizuálního materiálu mezi zdrojem a koncovým uživatelem (v souč. nejčastěji po internetu=webcasting) Webcasting v reálném čase (internetová televize nebo rádio) systémem Video on demand (YouTube) streamovací server - komunikaci s cílovými počítači a plynulé vysílání dat. Kvalita videa je třeba kodeků na zmenšení objemu dat se nejvíce využívá flashových kodeků, MPEG-4, Windows Media, Real Time a Quick Time přenos záznamu v televizním rozlišení (720×576) velmi náročný - v rozlišení 320×240 bodů při datovém toku 256–512 Kbps

16 Streamované video Streamovací servery
Ve světě nejznámějšími servery:YouTube, MySpace; V Česku České televize, idnes.cz , nova.cz , tn.cz , Odhaleni.cz, Stream.cz, Play.cz a TYVi.cz.

17 Budoucnost digitálního videa
Nejistá – vylepšování stávajících technologií a vývoj nových formátů a standardů 3D video a jeho optimalizace Trendy, které mohou naznačit budoucí vývoj: Blue-ray Nástupce DVD – kapacita 25 GB u jednovrstvého disku, 50 GB u dvouvrstvého a až 80 GB u oboustranného dvojvrstvého disku – naznačuje možnosti budoucích videí (větší soubory a s tím spojený nárůst kvality) Až 7 zvukových kanálů Html 5 Snaha vytlačit flashová videa z internetu Nepotřebnost plug-inu 3. strany, pro přehrání by stačil běžný web. Prohlížeč bez plug-inů Otázkou zdali se všechny prohlížeče schodnou na podporovaných kodecích

18 Konec Děkujeme za pozornost