Учебное пособие: Работа с видео
Завершается монтаж финальным сжатием смонтированного видеосюжета для создания видеофайла, пригодного для публикации. На этом шаге смонтированная видеопоследовательность подвергается окончательному сжатию с большим коэффициентом. Смонтированный и сжатый таким образом видеопоток считается окончательным результатом, пригодным для просмотра.
Наиболее широко распространенными программными пакетами нелинейного видео монтажа являются Adobe Premier и Ulead MediaStudio.
1.4. Публикация
Требования, которые применяются к воспроизведению файлов цифрового видео достаточно жесткие. Одно из главных требований - к пропускной способности телекоммуникационных каналов связи. Основными параметрами уменьшения размера видеофайла являются: размер кадра, кодировка цвета и частота кадров. Достаточно часто вводят термин "битрейт". Средний битрейт - это размер видеопоследовательности в битах, отнесенный к его длительности в секундах. Единицей измерения битрейта служит 1 бит/с - 1 бит в секунду (1bps - 1 bit(s)-per-second). Поскольку 1 бит/с - величина очень маленькая в приложении к цифровому видео, также вводятся Килобит/с (Кбит/с) и Мегабит/с (Мбит/с). Для видео некомпрессированного видео битрейт составляет 58 Мбит/с. Битрейт сжатого видео на VideoCD, имеющего такой же размер кадра и частоту кадров, равен 1.1 Мбит/с.
Основным стандартом современного цифрового видео являются форматы MPEG и DivX.
Термин MPEG является сокращением от Moving Picture Expert Group - названия экспертной группы ISO, действующая в направлении разработки стандартов кодирования и сжатия видео- и аудио- данных. Официальное название группы - ISO/IEC JTC1 SC29 WG11. Часто аббревиатуру MPEG используют для ссылки на стандарты, разработанные этой группой. На сегодняшний день широко используются следующие:
· MPEG-1 предназначен для записи синхронизированных видеоизображения (обычно в формате SIF, 288 x 358) и звукового сопровождения на CD-ROM с учетом максимальной скорости считывания около 1.5 Мбит/с. Качественные параметры видеоданных, обработанных MPEG-1, во многом аналогичны обычному VHS-видео, поэтому этот формат применяется в первую очередь там, где неудобно или непрактично использовать стандартные аналоговые видеоносители.
· MPEG-2 предназначен для обработки видеоизображения, соизмеримого по качеству с телевизионным, при пропускной способности системы передачи данных в пределах от 3 до 15 Мбит/с, а в профессиональной аппаратуре используют потоки скоростью до 50 Мбит/с. На технологии, основанные на MPEG-2, переходят многие телеканалы, сигнал сжатый в соответствии с этим стандартом транслируется через телевизионные спутники, используется для архивации больших объемов видеоматериала.
· MPEG-3 - предназначался для использования в системах телевидения высокой четкости (high-defenition television, HDTV) со скоростью потока данных 20-40 Мбит/с, но позже стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не упоминается. Кстати, формат MP3, который иногда путают с MPEG-3, предназначен только для сжатия аудиоинформации и полное название MP3 звучит как MPEG-Audio Layer-3.
· MPEG-4 - задает принципы работы с цифровым представлением медиа-данных для трех областей: интерактивного мультимедиа (включая продукты, распространяемые на оптических дисках и через Сеть), графических приложений (синтетического контента) и цифрового телевидения.
Алгоритм сжатия MPEG4 получил наибольшую популярность в несколько модифицированных реализациях DivX и используется при компрессии для передачи качественного видео по каналу с низкой пропускной способностью, посредством оптимизации алгоритма для работы в больших разрешениях с низким битрейтом.
Основное ограничение на разрешение выходного видео накладывает аппаратный оверлей компьютерных видеокарт. Для просмотра видео с использованием аппаратного оверлея необходимо, чтобы его размеры по горизонтали и вертикали были кратны 16. Кроме того, стандартами де-факто стали отношения сторон кадра 4:3 и 16:9. В случае, если производится оцифровка видео, имеющего отношение сторон кадра 16:9, но дополненное до 3:4 с помощью черных полос, эти полосы необходимо перед сжатием удалить, вернув видео изначальное отношение сторон 16:9. Это необходимо сделать перед финальным сжатием видео, так как качественное сжатие резкой контрастной границы между черной полосой и кадром потребует большую часть битрейта видео. Среди стандартных компьютерных разрешений для видео чаще всего используют 320х240, 512х384 и 640х480. Из стандартных телевизионных разрешений используют 176х144, 352х288 и 704х576.
Приложение 1
Общая характеристика программно-аппаратного комплекса записи видео MIRO VIDEO DC30.
Плата MIRO VIDEO DC30 при цене менее чем в 1,500 долларов эта система позволяет уже вполне профессионально работать с видео даже в студийных условиях. Благодаря использованию режима PCI Bus Master достигается пропускная способность до 6 Мбайт/с, что позволяет работать с коэффициентом сжатия 3,5:1 для полного PAL разрешения (768 на 576, 25 кадров/с, 50 полей). Поддерживается стандарт CCIR-601 (720 на 576, PAL) для монтажа видео вещательного качества и последующего вывода на BetaCAM. Более того, впервые в комплект поставки MIRO VIDEO DC30 включена полная версия профессионального видеомонтажного редактора Adobe Premiere 6.0. 0Аналогично тому, как это было сделано в плате AV Master, MIRO VIDEO DC30 имеет встроенный звуковой адаптер для синхронной работы с цифровым аудио в формате WAV (16-бит, до 48 кГц). К концу года MIRO собирается выпустить интерфейс IEEE 1394 "Firewire" для прямого ввода на винчестер компьютера видео с цифровых DV камер. Если эта возможность будет реализована, то MIRO VIDEO DC30 станет заметным конкурентом для профессиональных систем PVR и Targa.
Технические характеристики MIRO VIDEO DC30:
•Видео ввод: один композитный, один S-Video (S-VHS, Hi8)
•Видео вывод: один композитный, один S-Video (S-VHS, Hi8)
•Видео стандарты: PAL M, PAL N, NTSC, SECAM
•Видео оцифровка: до 786 на 576 (PAL/SECAM), 640 на 480
(NTSC); 4:2:2 YUV TrueColor
•Поддержка CCIR-601: до 720 на 480 (NTSC) или 720 на 576 (PAL/SECAM), 4:2:2 YUV TrueColor
•Сжатие: Motion-JPEG в реальном времени с коэффициентом сжатия от 3.5:1 до 100:1
•Частота кадров: до 25/30 кадров/с (PAL, NTSC), 50/60 полей в секунду
•Цветность: до 24 бит, 16,7 млн. цветов
•Обработка видео: 2D фильтрация, масштабирование YUV 4:2:2, фокусировка, MPEG фильтры
•Конфигурируемые режимы: яркость, контраст, глубина цвета, фильтры, палитра, качество компрессии, пропускная способность жесткого диска
•Наложение (overlay): проигрывание видеоматериала в режиме реального времени с помощью графического адаптера (требуется поддержка DirectDraw)
•Работает с любым графическим адаптером на разрешениях до 1600x1280 (24-бит True Color), не требуется разъем `feature connector`
•Оцифровка звука с качеством CD (16-бит, 48 кГц), поддержка формата WAV