-1.2 Формати збереження.
Формати відео є медіа-контейнерами, тобто можуть містити дані різних типів, стиснених різними кодеками, і дають змогу зберігати аудіо-, відео- і текстові дані (зокрема субтитри) в одному файлі. Медіа-контейнер не лише дає можливість зберігати аудіо- та відеозаписи, а й забезпечує синхронізацію аудіо- та відеопотоків під час відтворення.
Кодек (від англ. coder/decoder — кодувальник/декодувальник або compressor/decompressor) — пристрій чи програма, що виконує перетворення сигналів і використовується при цифровому опрацюванні відео та звуків для стискання даних. Стискання, як правило, відбувається із втратами якості. Кодеки дозволяють кодувати відеозаписи для передавання чи збереження, а також розкодовувати — для перегляду. Різні медіа-контейнери можуть підтримувати різні кодеки: DivX, XviD, MJPEG, VC-1 тощо.
Відео може бути збережено на різних носіях. Як правило, відео високої якості має значний обсяг. Наприклад, музична комедія «Сорочинський ярмарок», записана на DVD , має обсяг 6,71 Гбайт.
Існують такі поширені формати відео:
MJPEG (Motion JPEG ) - цей формат розроблений на основі фотографічного формату JPEG , в якому при максимально допустимому стисканні забезпечується прийнятне до високої якості зображення (наприклад , при перекладі зображення з формату BMP у формат JPEG при компресії , рівний 5 , особливого відрізнення між ними ми не побачимо ) . При цьому зображення кадру звільняється від тимчасової надмірності яркісній і колірній інформації і дрібних деталей ,несуттєвих для візуального сприйняття. У відео послідовності MJPEG таким чином обробляється кожний наступний кадр . формат допускає дозвіл 768 Ч 576 ( 384 Ч 288 ) для PAL і 640 Ч 480 ( 320 Ч 240 ) дляNTSC з компресією від 2.0 до 12.0 і розширенням відео-файлу. Avi . задається коефіцієнт компресії ( стиснення ) впливає на потік відео данних. Ці величини взаємозалежні. Чим вище коефіцієнт компресії , тим нижче потік і якість одержуваного зображення. Даний формат використовувався в платах нелінійного монтажу типу miroVIDEO DC10 , miroVIDEO DC30 plus і їм подібним для захоплення відео-зображення з аналогових відеокамер або відеомагнітофонів . В даний
час застосовується в цифрових фотоапаратах для запису відео на карту пам'яті.
DV (Digital Video) - найбільш вживаний в даний час форматв цифрових відеокамерах (назва miniDV отримав у зв'язку з використаннямв камерах мініатюрних компактткассет), призначений для обробки та зберігання цифрового відео та звуку на самій камері з подальшим перенесенням на компютер і назад.
Більш якісним є формат DVCAM.
Досягається це збільшенням швидкості протягання відеострічки , що зводить випадання сигналу на «ні» , при цьому запис на відеокасеті буде зменшена на 30 % в порівнянні з форматом miniDV .Ці формати характерні використанням при записі на відеокасету комппресії ( стиснення ) відеоданих за вдосконаленим алгоритмом стиснення MJPEG з коефіцієнтом 5 : 1 і потоком відеоданих 3,6 Мбіт / с. тут прийнятий такий оптимальний коефіцієнт стиснення , при якому досягнуті граничні якісні характеристики відеозображення.
Існує два варіанти файлів формату DV :
•Перший , DV Type1 , який виходить при захопленні на комп'ютер по ІНТЕРРАфейсу IEEEE1394 , має розширення. avi . Він несумісний з відео файлами Wideo for Windows , що мають таке ж розширення . Файл Type1 в одному потоці містить відео з роздільною здатністю 720 Ч 576 для PAL ( 720 Ч 480 для NTSC ) і аудіо ( 48 КГц , 16 біт , стерео) . В аматорській практиці не використовується;
• другий , DV Type2 , при захопленні на комп'ютер по інтерфейсу IEEEE1394 маєтакож розширення . avi . Він сумісний з відеофайлами Wideo for Windows ,тому може бути використаний засобами Windows і відеоредакторамидля обробки захопленого аналогового відео , файли якого теж маютьрозширення . avi , повною мірою. Характерний формуванням нижнього поля А( Lower ) кадру зображення у файлі ( про поля кадру буде розказано в главі19 « Нелінійний монтаж відеофільму на комп'ютері »). тут іспользуюттся відео з роздільною здатністю 720 Ч 576 для PAL ( 720 Ч 480 для NTSC ) і чотири потоку (каналу) цифрового аудіо 32 КГц , 12 біт , стерео (з них два канали - чисті і використовуються для додавання нового звуку при редагуванні )або два канали 48 КГц , 16 біт , стерео . Загальний потік відео і аудіо при передаємоче по інтерфейсу IEEEE1394 на комп'ютер - 3,6 Мбіт / с з компресією ( сжаатием зображення), рівний 5 : 1 . Його підтримують всі цифрові відеокамери і відео-редактори , про які мова піде далі. У всіх цифрових відеокамерах використовується запис звукової інформації у форматі PCM ( нестиснене аудіо) .MPEGG2 (від назви корпорації Moving Pictures Experts Group ) – предназначений для обробки відео-зображення , порівнянного за якістю з телевізійнимвим . При цьому коефіцієнт компресії ( стиснення ) є постійною величної - 10 : 1 , а потік обробки даних лежить в межах від 2,5 до 9,5 Мбіт / с.Якість кінцевого відеофайлу залежить від потоку : чим вище потік передачі даннних , тим вища якість зображення і тим більше займаний обсяг на жорсткомудиску комп'ютера. Загальний принцип MPEGGсжатія полягає приблизно в слеедующем : відеофрагмент розбивається на послідовності кадрів , в якихлише перший , так званий опорний (ключовий ) кадр записується повністю, а в наступних кадрах записуються лише відмінності від ключового . Структура такої послідовності, звана GOP ( Group of Pictures - група зображень ) , виглядає наступним чином IBBPBBPBBPBBPBB . Тут I - опоррний кадр, Р і В - кадри, що містять додаткову інформацію до опорного .Така структура представляється у вигляді дробу 15 / 3 , де чисельник - загальна кількість кадрів в GOP , а знаменник - кількість ВРР кадрів у послідовності. Наприклад , при знаменнику 3 - IBBP , при знаменнику 2 - IBP , при знаменнику1 - IP.
В аматорській практиці допустимі два рівня з одним профілем для Формату кадру 4 : 3 . Рівень LL ( Low Level ) низький з роздільною здатністю кадру 352 Ч 288для PAL ( відповідає формату MPEGG1 , VHSS якість зображення) і ML( Main Level ) основний з роздільною здатністю кадру 720 Ч 576 для PAL ( MPEGG2 , DVD якість зображення) при основному профілі MP (Main Profile). приватним випадком зазначеного профілю MP @ ML є профілі DVD (MPEGG2, розширення 352 Ч 576 ) і SVCD ( MPEGG2 , дозвіл 480 Ч 576 ) з SSVHSS якістю зображення. Розширення відео-файлу. Mpg . Для стиснення аудіо-данних використовується формат MPEGG1 Audio Layer 2 з потоком 128-224 Кбіт / с (48 КГц, 16 біт, стерео).
Застосовується в DVD / HDD / HDVV камкодерах (відеокамерах) для записування зображення і звуку на DVDD компактдіск , жорсткий диск (HDD), магнітну стрічку (miniDV) і для створення ком пакт діска DVDVideo .
HDV (High Definltion Video - відео високої роздільної здатності - ТВЧ) – забезпечити якість запис і відтворення відео з високим дозволом на стрічках касет формату DV (miniDV). Для відео використовується алгоритм стиснення MPEGG2 (TS) з високим рівнем HLL14 (High Level) з роздільною здатністю 1440 Ч 1080 (формат Кодера 16 : 9) при основному профілі MP (Main Profile) - MP @ HH14 з потоком 25 Мбіт/с. з роздільною здатністю 1280 Ч 720 з потоком 19 Мбіт/с. при прогресивній розгортці (повний кадр без полів). При захопленні через інтерфейс IEEEE1394 ( MPEG22TS ) розширення відео-файлу. mpg . Аудіо-данні стискаються за алгоритмом MPEGG1 Audio Layer 2 з потоком 384 Кбіт/с (48 КГц, 16 біт, стерео). Застосовується у професійній і частково в початковій практиці. Цей формат стане застосовуватись повною мірою серед відео-любителів , як тільки буде повністю підтриманий програмно і апаратно. Це пов'язано з відсутністю DVDD плеєрів і DVDD рекордерів , здатних запускати і записувати ком пакт диски Bluray (Блакитний промінь) і HDDVD. Програмне забезпечення для відео-монтажу має все необхідне для роботи з цим форматом вже сьогодні.
MPEGG4 (Div.X) - призначений для обробки відео-зображення з подальшою передачею даних по телефонній лінії (Інтернет). Має досить великим ступенем стиснення відео-даних, що дозволяє з деякою втратою якості умістити 1,55 годинний фільм на звичайний CDD ком пакт диск.
За якістю кодування навіть при великих потоках дещо поступається MPEGG2. Відео має дозвіл 640 Ч 576 (PAL) із змінним потоком від 650 Кбіт/с до 2,4 Мбіт / с і352 Ч 288 з потоком 150-768 Кбіт/с. Звук кодується у форматі MPEGG1 Audio Layer 2 з потоком 192-384 Кбіт/с (44,1 і 48,0 КГц, 16 біт, стерео). Розширення відео-файлу avi. Застосовується в цифрових відеокамерах і фотоапаратах для запису коротких відео-фрагментів на карту пам'яті.
Quick Time (фірма Apple) - розроблений для використання в мережі Інтернет. Має розширення відео-файлу Mov. Допускає застосування різних розширень і потоків відео. Легко перефразується у формати , про які розповідалось вище. Застосовується в цифрових фотоапаратах для запису коротких відео-фрагментів на карту пам'яті.
Отже , яку вибрати відеокамеру?
Перш за все потрібно усвідомити: для яких цілей ви будете купувати камеру. Якщо для зйомок сімейних урочистостей , подорожей і тільки , то можна скористатися простою, дешевою цифровою відеокамерою, але для серйозної роботи - знімання відеофільму - будуть потрібні більш досконалі (середнього класу і багатофункціональні) моделі відеокамери і додаткового обладнання. Спочатку ви повинні вибрати відео-формат камери: HDV , DVCAM, miniDV, Digital8, DVD, HDD. Найбільш широко поширені відеокамери формату - Digital8, так як вони дешевше камер форматів miniDV, DVD і HDD.
Записи в форматах Digital8 і DVD забезпечують чіткість до 500 Вертикальних телевізійних ліній по горизонталі , miniDV , DVCAM , HDD , HDV ( в режііме зйомки miniDV ) - до 540 ліній , HDV ( з розміром кадру 16 : 9 ) - до 900 ліній(для порівняння : телевізійні передачі з телецентру транслюються з розрившением від 460 ліній в аналогу і від 800 ліній в « цифрі »).
Для зйомки у форматі Digital8 використовується магнітна стрічка шириною 8 мм ,у форматі miniDV , DVCAM , HDV - 6,35 мм , у форматі DVD - miniDVD компакттдиск діаметром 8 см , а у форматі HDD - жорсткий диск ємністю від 40 Гб.
Відеокасети , використовувані в камерах Digital8 , miniDV , HDV , можна переглядати тільки за допомогою самих камер. В даний час є Відео-магнітофони форматів Digital8 і miniDV , HDV , але вони дуже дорогі.
MiniDVDD ком пакт диск можна переглядати за допомогою самої камери, компютера або DVDDплеєра.
Якому формату віддати перевагу?
Відео-аматор , що знімає фільми і розраховує показувати їх глядачам, обов'язково буде монтувати їх.
Формати miniDV, DVCAM, HDV дозволяють робити безліч копій без втрати якості зображення з відмінним HiFi і звуком (природно, на апаратурі формату miniDV і HDV).
Цікавий формат Digital8. Це як би перехідна модель між HiiFi8 і miniDV , але разом з тим за рахунок цифрової обробки відеосигналу наближається до камер miniDV за рівнем шуму і роздільної здатності зображення (470-500 ліній на телеекрані). Гідністю цих камер є використання стандартних відеострічок Video8 і HiiFi8 для запису і відтворення в цифровом форматі.
Водночас камери форматів miniDV, DVCAM, HDV, Digital8 доводиться використовувати додатково як плеєр, щоб «перегнати» відзнятий відео-матеріал на комп'ютер по інтерфейсу без втрати якості або в стандарт VHS або SSVHS з певною втратою якості.
Формат DVD відчутно поступається перерахованим вище форматам у наслідок запису зображення на DVD ком пакт диск у форматі MPEGG2 (файл з розширенням mpg ), який характерний великим стисненням «картинки» в 8-10 разів, не так як формати Digital8 і miniDV, що має стиск AVI файлу в 5 разів порівняно з аналоговим незтисненим зображенням. Тому цей формат для редагування в редакторі відео небажаний, так як зображення виходить середньої якості, обумовлене видимістю артефактів (мозаїки) з підвищеним флуктуаційним і колірним шумом (наприклад, застосування відео фільтрів знизить якість оригіналу на 25-30 %). При цьому запис оригінального DVDD ком пакт диска , зроблена на DVDD камері, буде хорошої якості. Єдиним можливим є вставка переходів між сценами і додавання титрів на початку і наприкінці знятого відеоматеріалу. Ця проблема належить до відеокамер HDD, оснащеним жорстким диском. Якщо передбачається монтаж, то треба використовувати найвищий потік відеоданих, тобто 9 Мбіт/с. При зйомці HDVV камерами у форматі HDV (16 : 9) і потоці даних 25 Мбіт/с особливих проблем з якістю зображення при відео-редагування не виникає.
Якщо ж відео-аматор намір знімати свої фільми для показу в кінозалах або для телебачення , то йому краще використовувати камери форматів miniDV, DVCAM, HDV (бажано напів-професійні ) і нелінійний (Компютерний) монтаж.
Необхідно звернути увагу на телевізійний стандарт камери. Так як в Росії поширений стандарт SECAM, а телевізори дозволяють відтворювати і відеосигнали PAL, то необхідно купувати відеотехніку, використовуючи саме ці стандарти відеосигналів. Кращим є Стандарт PAL.
І ще один з важливих параметрів - чутливість відеокамери, вимірювана в люксах. Чим вище чутливість камери , тим краще вона пристосована для зйомки при зниженому освітленні об'єкту зйомки. При цьому висока чутливість камери не означає, що ви отримаєте гарні кольори при зйомці слабо освітлених об'єктів. Для отримання високоякісного зображення необхідно багато світла (стандартне освітлення 1400 лк).
Відсутність його призведе до отримання зображення безбарвного і крупнозернистого з втратою чіткості і появою сильних колірних перешкод. Виготовлювачі відеокамер гарантують задовільну якість зображення при мінімальній освітленості не менше 100 люкс на рівні яркісного і колірного шумів.
Висновок
З практичного застосування перерахованих форматів можна зробити висновок:
• цифрові відеокамери мають малі габарити і вагу. Дозволяють завдяки наявності інтерфейсу Fire Wire (IEEEE1394) і дешевого контролера зєднувати камеру з комп'ютером і виробляти нелінійний монтаж в відео-редакторі без втрати якості зображення. Наявність аналогового виходу у відеокамер дозволяє застосовувати при захопленні зображення високої якості на жорсткий диск комп'ютера раніше випускалися плати відео-захоплення типу Pinnacle miro DC10 plus, Pinnacle miro DC30 plus і їм подібні. Аналоговий вхід відеокамери дає можливість перевести наявні у відео аматора аналогові (VHS , SSVHS , Video8 , HiiFi8) записи в «цифру» і зберегти для подальшого нелінійного монтажу. Основний недолік – видимість флуктуаційного шуму в малоосвітлених місцях в зображенні і стислий оригінальне зображення в 5 разів, а в DVDD, HDDD форматі - неможливість якісного редагування в редакторі відео зважаючи на великий стиск (у 8-10 разів у форматі MPEGG2 ).