Интернет, компьютеры, софт и прочий Hi-Tech

Подписаться через RSS2Email.ru

Цифровое видео – технологии, форматы, перспективы

Форматы цифрового видео

Эпоха аналоговых видеокассет ушла навсегда. Фильмы и музыкальные клипы нынче показываются по телевидению, распространяются в интернете и продаются в магазинах только в цифровом виде. О нём и пойдёт речь.

Технологии

Цифровое видео бывает двух видов: сжатое и несжатое. Первое нынче используется, в основном, для записи на цифровые кассеты видеокамер, например, в формате DV, miniDV, Digital8. О сжатом поговорим подробнее.

Сжимается видео так. Через некоторые интервалы (обычно в начале каждой новой сцены) устанавливаются ключевые кадры, являющиеся полноценными картинками. Далее, вплоть до следующего ключевого кадра, — только данные о том, как картинка меняется. Описание движения, попросту говоря.

При воспроизведении программа, основываясь на таких данных, вырисовывает каждый кадр на лету, воспроизводя изменения, следующие за ключевыми кадрами.

(Исключением является MJPEG, у которого каждый кадр — изображение в формате JPEG. Но это занимает очень много места, да и технология уже малость устарела.)

Чем больше данных отводится для отрисовки кадров (чем выше битрейт, количество килобит в секунду), тем выше качество видео, тем меньше артефактов сжатия — ряби.

Итак, сжатое цифровое видео — это фильм, состоящий из ключевых кадров и их изменений. Плюс дорожки сжатого аудио, конечно.

Разумеется для всех манипуляций с цифровым видео необходима специальная компьютерная программа для создания видео.

Форматы

Говоря о форматах, следует уточнить, что именно имеется в виду. Если стандарт телевещания, то их нынче два:

PAL – европейский стандарт, 25 кадров в секунду (фреймрейт).

NTSC — Америка и Япония, 30 кадров в секунду (округлённо) или 24 кадра для оцифрованной киноплёнки с родным для кинокамеры фреймрейтом.

Количество кадров в секунду повышать бессмысленно, разве что у кого-то древний DVD-плеер читает только NTSC (хотя такого динозавра ещё поискать надо). Уменьшать количество кадров категорически не рекомендуется, от этого пострадает плавность движений. Всё равно не сможете конвертировать NTSC в PAL адекватно, даже не пытайтесь.

Если вам нужно смонтировать фильм из кусков с разным фреймрейтом, то для конечного результата выбирайте наивысший из имеющихся. Хоть один фрагмент имеет 30 кадров в секунду — значит, таким будет весь фильм, даже если у остальных — 25.

Цифровое видео бывает чересстрочным и прогрессивным.

Чересстрочное — это когда кадры отрисовываются как жалюзи, горизонтальными полосами. Сначала — чётные полосы, потом — нечётные. Или наоборот. Тоже уже стремительно устаревает, потому что жидкокристаллические и плазменные телевизоры в такой технологии не нуждаются.

Прогрессивное — это отрисовка сразу всего кадра, что более разумно. Если вы видите на YouTube обозначение, например, 360p, то это означает 360 полос «progressive», то бишь, в прогрессивном (во всех смыслах) формате.

Теперь о размерах картинки на экране. Древний телевизионный стандарт — пропорция 4:3. Затем появился более широкий, 16:9, лучше охватывающий поле зрения человека. Им и предпочитают пользоваться в наши дни. Ну а широкоэкранные кинофильмы оцифровываются «как есть», если не адаптируются под телевизионное вещание методом обрезки кадра.

Цифровой формат

Естественно, вы хотите смотреть видео в хорошем качестве. И перекачивать данные из видеокамеры в компьютер — тоже. Да так, чтобы потом можно было обработать на простом бытовом компьютере. Ресурсы не будет пожирать формат MPEG-2. Если битрейт сделать около 5000 килобит в секунду, то разницы между сжатыми и несжатым видно не будет, а с монтажом и рендерингом справится даже не слишком мощный компьютер.

В DVD тоже используется MPEG-2. Файлы VOB — это и есть MPEG-2, разбитый на куски не больше гигабайта, но только без заголовков.

DivX, XviD — это фактически MPEG-4. Можно запихнуть полнометражный фильм на CD, добившись шестикратного уменьшения размера файла в сравнении с ёмкостью DVD. Качество, конечно, похуже, чем у MPEG-2.

Жизнь диктует необходимость перемен. Вот уже и наступила эра видео в высоком разрешении (HD). Понадобилось разработать диски Blue-ray, чтобы размещать на них фильмы в отличном качестве, с высоким битрейтом и огромным размером картинки.

Самым интересным в этом отношении является формат Matroska (файлы с расширением mkv), поддерживающий высокое разрешение. Это контейнер, который умеет предоставлять все те вкусности, которые есть на DVD — и экранное меню, и субтитры, и продвинутые звуковые дорожки. К тому же, Matroska — открытый проект, в отличие от MP4, AVI, MOV и других.

Перспективы

Собственно говоря, не нужно быть Нострадамусом, чтобы говорить об оных перспективах. Диски CD будут использоваться только как носители цифрового аудио, а видео — Blue-ray (для полнометражных фильмов) и DVD (для небольших видеоклипов).

Большинство аппаратных DVD-плееров, даже недорогих, обзаведутся поддержкой, в первую очередь, формата Matroska, потому что он свободный. Программные плееры уже давно обзавелись. Например, VLC (тоже, кстати, свободный).

Резюмируем: форматы бывают вещательные (что относится и к аналоговому видео) и программные (параметры цифрового видео). Задача современных технологий — добиться большей компактности без ущерба для качества. Развиваться будут в первую очередь те, которые поддерживают HD. В этом же направлении движется и техника, аппаратная поддержка.

Автор: vanilinkin, специально для xBB.uz, 27.03.2011


Предыдущие публикации:

Биржа долевых инвестиций SIMEX.

Последнее редактирование: 2011-03-27 01:19:24

Метки материала: видео, форматы, цифровое видео, it, информационные технологии, hi tech, ит, высокие технологии

Оставьте, пожалуйста, свой комментарий к публикации

Представиться как     Антибот:
   

Просьба не постить мусор. Если вы хотите потестить xBB, воспользуйтесь кнопкой предварительного просмотра на панели инструментов xBBEditor-а.


© 2007-2017, Дмитрий Скоробогатов.
Разрешается воспроизводить, распространять и/или изменять материалы сайта
в соответствии с условиями GNU Free Documentation License,
версии 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной FSF,
если только иное не указано в самих материалах.