Varför måste man kunna detta? Videoformat. Komprimering. Komprimeringsprinciper. Samplingsprinciper. Begrepp

Transkript

1 Varför måste man kunna detta? Videoformat Kalle Prorok 2007 Sidan , , Veta vad man ska åstadkomma/beställa Det är ganska rörigt och blir lätt fel Tänka på framtiden Kommer vi behöva detta i HD t ex? Vill maximera kvaliteten, givet begränsningarna Komprimering Komprimeringsprinciper Okomprimerat tar STOR plats Samplar 13 (sv/v; Y) + 3,375*2 (färg R-Y, B-Y) miljoner gånger / s; ca 20 MB / s; 1 GB / minut Vi har sämre färgseende än sv/v DV komprimerar 1:5 men kräver ändå 3.7 MB/sekund, ca 210 MB/minut, 12.6 GB/timme För mycket för Internet eller DVD Tappar i kvalitet Mosquito noise, blocking Beror på motivet; Vajande kornåker, fruktskål, nyhetsuppläsare Hela nyckelbilder (Keyframes) Förändringen Var och en av bilderna är komprimerade Datahastigheten (CD-rom, Internet) begränsar Moving Pictures Expert Group (MPEG) Kommitté för komprimeringsformat, t ex MP3 (ljud) För få nyckelbilder: börjar yra i bilden Test: panorera över lövverk (stora förändringar) Begrepp Picture Element (pixel) DV: 720 x 576 i PAL Kvantifiering 1 byte; 8-bit ger 256 möjliga nivåer på signalen Varför digitalt? Bättre Bildkvalitet, upplösning, färger för kostnaden Kan kopieras i det oändliga Redigering och bildmanipulation En enda kabel Bra ljud (bättre än CD i DV) Samplingsprinciper Mini-DV, DV-CAM använder 4:2:0 13,5 milj/s Y, 6,675 MHz R-Y på linje 1,3,5.., B-Y på 2,4,6,.. DVC-Pro 25 4:1:1 Varje linje med halv frekvens 3,375 MHz Det dyrare DVC-Pro 50 4:2:2 Varje linje i 6,675 MHz 1

2 Diskreta Cosinustransformen (DCT) Delar in i makroblock om 8x8 pixel DCT genererar koefficienter Kan kvantifieras (avrundas) lagom mycket Symmetrisk algoritm Dekompression i andra änden Kärnan i JPEG (foton) KomprimeringsTrix Adaptive Quantization Komprimeringen beror på innehållet i bilden Lite detaljer blå himmel behöver lite kompression Variable/Run Length encoding VLC/RLC Största komponenterna har långa kodord( bit) Minsta har kortare (2-6 bit) När 1:5 uppnåtts stoppas avrundningen Felkorrektion för att klara drop-outs (bandfel) DV kompr bild för bild, ej sekvenser som MPEG Lättare att redigera och få exakta klipp DV-band Roterande huvuden 9000 varv/minut Bandhastighet 18,9 mm/s Spårbredd 10 μm; 1/5 av ett hårstrå Olika Kassetter VHS Hi-8, S-VHS, Digital-8 DV-CAM (Sony), kompr 5:1 4:2:0 Mini-DV DVC Pro25 4:1:1 50 4:2:2, kompr 3:1:1 (Panasonic) Micro-MV MPEG-2 DVD MPEG-2 Betacam SP, Digital Betacam; kompr 2:1 Progressive Scan 24 helbilder/sekund Ej delbilder/interlacing Ger filmkänsla HDTV-formaten stödjer det TV-system PAL, PAL-M, PAL-N NTSC SECAM HDTV Konvertering (30b/s resp 25 b/s) Film (24 b/s, förr 16 b/s) 2

3 Proportioner Academy 50-talet 4/3; 1.33:1 Widescreen för att konkurrera ut TV:n 16/9; 1.78:1 ( :1) Cinemascope 2.35:1 Svart rand nedanför/ovanför; letterbox Olika videoformat för olika plattformar MPEG2 Tung att koda, lätt avkodad Digital sändning, DVD-filmer MPEG4 Effektiv komprimering med Wavelets-frekvensuppdelning Mindre än JPEG och QuickTime Processorkrävande DivX Flash, H.264, QT, Real,.. Video på webben Rättigheter STIM för musik, copyright på bilder, logos Nerladdning Streaming Uppspelning påbörjas under nedladdning Komprimeras hårt Liten bild Att tänka på vid produktion! Webbproducering-inspelning Minimalt med kamerarörelse Stativ istf handhållet Undvik pan, tilt, zoom Lugna enfärgade bakgrunder Zooma in, använd ND-filter för att sudda ut bakgrund med stor bländaröppning Zooma in så motivet syns även i små bildrutor Ljudkvalitet viktig för det komprimeras hårt Nära mikrofon, undvik bakgrundsbrus Webbprod - redigering Storleken helst delbar med 4, helst 16 Använd stillbilder, grafik Textskyltar bättre än rulltext Prioritera ljud bra mono bättre än dålig stereo Klipp bort pan/tilt Multimediaarkitektur Skal för att lägga in multimediaformat AVI Windows media Real media QuickTime Kodning - Codec 3

4 Video for windows (AVI) Audio Video Interleaved 15 bilder/s Ej microsoft stöd längre Ersatt av DirectShow (DirectX) och ASF Active Streaming format Windows media Microsoft Media 9 codec är bra (bäst?).wmv (windows media video).wma (windows media audio).asx små textfiler som styr Real Media RealOne Player Reklam/spyware.rm (video).ra (audio).ram/.rpm metafil/textfil med info RealPlayer plug-in i web-läsare QuickTime Apple Olika Codecs Garanterad kvalitet oberoende av uppkopplingshastigheten Kan börja se början (typ streaming) Bra videoformat.mov CODEC Coder/Decoder Regelverk som talar om hur signalen ska kodas/avkodas Måste ha rätt codec i datorn Laddas i vissa fal hem automatiskt Mjukvara eller hårdvara Olika bra egenskaper Används av redigeringsprogram och avspelningsprogram Kvalitet, Utbredning, Bitrate avgör valet (codec comparison) Bilder Hela Frame, Halva Field Keyframes A) Viktiga bildrutor B) Förändringspunkter vid t ex ljudnivå, animering P-bilder: Predicted B-bilder: Bidirectional prediction kollar före och efter I-bilder: Intra frame helbild bra/krävande 4

5 Att bränna sin egen DVD Många format; DVD-R, +R, Dl, +RW, -RAM,.. Välj rätt brännare + skiva 4,7 GB; Dual Layer (DL): 9 GB 260 min, 8 språk, Dolby 5.1 ljud (el DTS), 32 språk text (MPEG-2) 6 Zoner; USA, Japan/Europa,Asien, Australien/Amerika,Sovjet/Afrika/Indien,Kina DVD-video Videofilmer, ljud, texter,menyer Filsystem med bestämda namn Bitratebegränsning DVD5, DVD9, DVD10 kapaciteten i avrundade GB Filöversikt VOB Videoobject oftast i MPEG-2 (max 1 GB) VTS Video Title Set; samling VOB; en film PGC Program Chain CSS Content Scrambling System (kopieringsskydd) IFO infofil om kapitel, textning, ljudspår BUP backup av IFO Vad gör DVD-spelaren? Letar efter info i VIDEO_TS mappen Andra saker kan läsas av t ex en PC Ljudet lagras ofta med MPEG-filen Dolby AC3, PCM, DTS Max bitrate: 9,8 Mb/s Komprimera ljudet så bilden hinner visas DVD authoring program för menyer etc Redigeringsprogram: Bara enkel export to DVD HDTV Inte enighet Blu-ray (25 GB), HD-DVD (15 GB), nätet 5* fler punkter/detaljer Kan ha större skärm 50 Uppspelning på PC, Playstation 3 Sverige: 720/50p (1080/50p för krävande) 1080i 1080x1920 men skickas som 1080x1440 Krav för HD-Ready-stämpel 16/9 720p, 1080i 50 och 60 Hz Komponent analog High-Definition Multimedia Interface eller Digital Visual Interface (HDMI, DVI) Stöd för High-Bandwidth Digital Content Protection System (HDCP, kopieringsskydd) HDV HD på DV-kasett Kompr med MPEG-2 Rimligt/tillräckligt bra FireWire för att ladda in/ut Arbetssamt för PC mpeg inte bra för redigering Okomprimerad HD kräver stora RAID-diskar HD på vanliga DVD i Windows media 9 5