Obsah lekce:
Sn�mkov� frekvence je frekvence, s jakou zobrazovac� za��zen� zobrazuje jednotliv� unik�tn� sn�mky, p��padn� z�znamov� za��zen� zachycuje sn�mky. Sn�mov� frekvence se obvykle ud�v� v jednotk�ch fps (z anglick�ho frames per second) nebo prost� v hertz�ch � v obou p��padech jednotka odpov�d� jednomu sn�mku za sekundu.
Ve filmu, televizi a p�i zpracov�n� videa existuje n�kolik b�n� pou��van�ch hodnot sn�mkov� frekvence: 24 Hz, 25 Hz, 30 Hz, 50 Hz, a 60 Hz.
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Jestli�e zpracov�v�me video nato�en� digit�ln� kamerou zakoupenou v Evrop�, bude po��zen� z�znam s nejvy��� pravd�podobnost� odpov�dat televizn� norm� PAL. Ta se vyzna�uje sn�mkovou frekvenc� 25 fps a rozli�en�m obrazu 720 x 576 pixel� nez�visle na tom, zda nat���me se standardn�m (4:3) nebo �iroko�hl�m (16:9) pom�rem stran. Uveden�ch 25 fps je ale ve skute�nosti slo�eno z 50 p�lsn�mk� (50 i � "i" jako "interlaced"), kter� tvo�� obraz. Jeden p�lsn�mek obsahuje pouze sud�/lich� ��dky obrazu. To by mohlo na prvn� pohled p�esn� odpov�dat 25 pln�m sn�mk�m (25 p, "p" jako "progressive"), ale nen� tomu tak. Kdybychom nat��eli video jako 25 pln�ch sn�mk�, p�i zastaven� z�znamu bychom vid�li pohybuj�c� se objekty v�dy zmra�en� v jedn� pozici ("zmra�enost" je samoz�ejm� tak� d�na rychlost� z�v�rky kamery) s rozestupem 0,04 sekundy (1/25) (viz obr�zek �. 1). Proto�e se ale z�znam po�izuje po p�lsn�mc�ch s rozestupem 0,02 sekundy (1/50) a zobrazov�ny jsou v�dy sud� i lich� sn�mky z�rove�, vid�me v jedn� sc�n� po ��dc�ch prolnut� obraz, kter� nebyl po��zen v jeden okam�ik (viz obr�zek �. 2).
T�i sn�mky letu m��ku po��zen� a zobrazen� 25 p
Sn�mky po��zen� a zobrazen� 50 i
zdroj: Michal Hrab�: Filmov� efekty II - 3. d�l: Jak na export videa nejen v Adobe Premiere
V Severn� Americe a Japonsku je dominantn�m standardem pro analogov� video NTSC (National Television System Committee), zat�mco v Evrop� je to PAL (Phase Alternation by Line). Oba standardy poch�z� z televizn�ho pr�myslu. NTSC m� rozli�en� 480 horizont�ln�ch ��dk� a frekvenci 30 sn�mk� za vte�inu. PAL m� vy��� rozli�en� 576 horizont�ln�ch ��dek, ale ni��� po�et sn�mk� za sekundu - 25. Celkov� mno�stv� informac� za sekundu je u obou standard� stejn�.
R�zn� NTSC rozli�en�
R�zn� PAL rozli�en�
VGA je zkratka pro Video Graphics Array je syst�m zobrazov�n� grafiky p�vodn� vyvinut� IBM pro PC. Rozli�en� je definov�no na 640�480 pixel�, co� je velikost velmi podobn� NTSC a PAL. Za norm�ln�ch okolnost� je VGA vhodn�j��m form�tem pro s�ov� kamery, proto�e jejich z�b�ry jsou ve v�t�in� p��pad� zobrazov�ny na po��ta�ov�ch monitorech, kter� pou��vaj� VGA rozli�t�n� (resp. jeho n�sobky). Quarter VGA (QVGA) s rozli�en�m 320�240 je tak� �asto pou��van� form�t velmi podobn� velikosti CIF. Mezi rozli�en� zalo�en� na VGA pat�� XVGA (1024�768 pixel�) a 1280�960 pixel� - 4 n�sobek VGA - poskytuj�c� megapixelov� rozli�en�.
Rozli�en� obvykle nab�v� t�chto velikost�:
Rozli�en� pou��van� u MPEG
zdroj: Netcam.cz
Pom�r stran. V�t�inou se ud�v� ve zlomc�ch (4:3, 16:9) nebo jako ��slo 1.33, 1.78, 2.35 atd. T�mto se v�t�inou mysl� skute�n� pom�r stran aktivn�ho obrazu (bez �ern�ch pruh�) p�i p�ehr�v�n�.
PAR (Pixel Aspect Ratio) - pom�r stran bodu. Ud�v�, kolikr�t se m� video s ne�tvercov�mi pixely rozt�hnout. Nap��klad u 4:3 DVD je PAR 1.0926, pro 16:9 to je 1.4568.
DAR (Display Aspect Ratio) - pom�r stran zobrazen�. Je to informace ve video streamu, kter� ��k�, s jak�m pom�rem stran se m� video zobrazit. U DV a DVD m��e nab�vat hodnot 1:1, 4:3, 16:9 a 2.21:1. Prvn� a posledn� hodnota se ale t�m�� nepou��vaj�. DAR je�t� ne��k� nic o skute�n�m pom�ru stran (AR), proto�e v obrazu mohou b�t �ern� pruhy.
LB (Letter Box) - dopisn� schr�nka. Je to zp�sob zobrazen� �iroko�hl�ho videa na standardn� 4:3 televizi (nebo i naopak). K obrazu se p�idaj� �ern� pruhy.
PS (Pan & Scan) - vlo� a sleduj. Druh� ze zp�sob� zobrazen� 16:9 videa na 4:3 TV (nebo naopak). Obraz se zv�t�� a o��zne.
zdroj: JeCh Webz
Bitrate (datov� tok) n�m ud�v� po�et bit� za vte�inu, kter� p�ehr�va� p�i p�ehr�v�n� videa zpracov�v�. Bitrate souboru je tedy definovan� po�et bit� za sekundu obrazu (a samoz�ejm� i zvuku), kter� pou�ije kod�r pro k�dov�n�. Obecn� a zjednodu�en� plat�, �e ��m v�ce bit� za vte�inu je na kompresi pou�ito, t�m je v�sledn� video v lep�� kvalit�.
zdroj: Video na PC
Moving Picture Experts Group - ozna�en� pro skupinu standard� pou��van�ch ke k�dov�n�/dek�dov�n� obrazov�ho �i zvukov�ho materi�lu za pomoci kompresn�ch algoritm�. C�lem pr�ce t�to skupiny bylo standardizovat metody komprese videosign�lu. V�echny komprese typu MPEG pou��vaj� ke komprimaci diskr�tn� kosin�v algoritmus.
zdroj 1: Vladim�r Precl�k: Videoform�ty
zdroj 2: Sv�t hardware
MPEG-1 se sv�ho �asu pou��val a okrajov� st�le je�t� pou��v� pro z�znam obrazu i zvuku pro disky typu Video CD. Form�t MPEG-1 byl dokon�en v roce 1991 a jako norma p�ijat v roce 1992. Byl navr�en pro pr�ci s obrazy o rozm�ru 352x288 bod�, 25 r�mc�/s (odvozen od PAL) nebo 352x240, 30f/s (odvozen od NTSC) p�i datov�m toku 1,5 Mb/s, kter� byly pova�ov�ny za optim�ln�, ale v maxim�ln�ch hodnot�ch nedosa�iteln�. T�mito parametry odpov�dal form�tu VHS, ale v digit�ln� obdob� pro CD. Form�t MPEG-1 se stal sou��st� "B�l� knihy", kter� je definov�na jako norma pro z�znam pohybliv�ho obrazu na CD (72 minut videa). V sou�asn� dob� se MPEG-1 pro video vyu��v� ob�as jen pro internetov� prezentace, u kter�ch sta�� jako n�hled informativn� kvalita videa. Z generace MPEG-1 je asi nejv�ce zn�m zvukov� form�t MP3, kter� se d�ky osobn�m MP3-p�ehr�va��m a Internetu stal (a st�le je) z�ejm� nejroz���en�j��m kompresn�m zvukov�m form�tem pro audio v dom�c�m pou�it�.
zdroj 1: Vladim�r Precl�k: Videoform�ty
zdroj 2: Ond�ej Beck: MPEG
Form�t MPEG-2 se stal standardem pro kompresi digit�ln�ho videa. Hlavn� p�ednost� je dokonal� technick� dokumentace, obecn� kompatibilita a velk� roz���enost. Form�t MPEG-2 byl dokon�en v roce 1994. MPEG-2 se v sou�asn� dob� nej�ast�ji pou��v� pro kompresi videa. Jako kompresn� algoritmus je vyu��v�m pro DVD. Nav�c pro DVD je MPEG-2 k�dov�na takt� dv�ma odli�n�mi metodami � bu� konstantn�m bitov�m tokem (constant bit rate - CBR) nebo variabiln�m bitov�m tokem (variable bit rate - VBR).
zdroj 1: Vladim�r Precl�k: Videoform�ty
zdroj 2: Ond�ej Beck: MPEG
Standard MPEG-4 byl navr�en pro extr�mn� n�zk� datov� toky - men�� ne� 64kb/s. V sou�asn� dob� se v souvislosti s MPEG-4 objevilo mno�stv� kodek�, kter� umo��uj� radik�ln� zmen�it digit�ln� video s malou zm�nou obrazu. Jedn� se zejm�na o kodek DivX, kter� ale nen� ofici�ln� uzn�n. D�le pak XviD nebo form�ty WMV a VMA od spole�nosti Microsoft. WMV je od Microsoftu k dispozici i ve verzi WMV HD pro z�znam videa ve vysok�m rozli�en� 1080 ��dk�. Mezi MPEG-4 pat�� i form�ty Quick Time a Real Video, ve kter�ch si asi nej�ast�ji stahujeme z Internetu filmov� trailery. Jeho vyu�it� nen� v�ak pouze na Internetu, kde je pot�eba co nejmen�� velikosti kv�li p�enosov�m rychlostem, ale i pro video na CD. Form�t MPEG-4 pracuje se t�emi �rovn�mi nastaven� - n�zkou, st�edn� a vysokou, kter� umo��uje prom�nliv� m�nit datov� tok, t�m sni�ovat velikost a optimalizovat streamov�n�. Pracuje takt� ve dvou m�dech s VBR a CBR.
zdroj 1: Vladim�r Precl�k: Videoform�ty
zdroj 2: Ond�ej Beck: MPEG
Windows Media Video (WMV) je komprimovan� souborov� videoform�t pro n�kolik kodek� vyvinut�ch spole�nost� Microsoft, chr�n�n�ch z�konem. Origin�ln� kodek zn�m� jako WMV, byl p�vodn� navr�en pro internetov� streamingov� aplikace jako konkurence pro ji� zaveden� RealVideo. Ostatn� kodeky jako nap�. WMV Screen a WMV Image, se staraly o specializovan� obsah. B�hem standardizace ze SMPTE, si WMV vzalo za sv� i form�ty jako HD DVD a Blu-ray disk.
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
DVD Compatible Formats (zdroj: divxland.org)
MP3 (MPEG-1 Layer 3) je form�t ztr�tov� komprese zvukov�ch soubor�, zalo�en� na kompresn�m algoritmu MPEG (Motion Picture Experts Group). P�i zachov�n� vysok� kvality umo��uje zmen�it velikost hudebn�ch soubor� v CD kvalit� p�ibli�n� na desetinu, u mluven�ho slova v�ak pod�v� v�razn� v�sledky hor��.
zdroj: Sv�t hardware
Windows Media Audio (WMA) je komprimovan� zvukov� form�t vyvinut� jako sou��st Windows Media byl p�vodn� ur�en jako n�hrada za MP3 (kter� bylo patentovan� a Microsoft mus� platit za jeho za�len�n� ve Windows). Dnes sp�e soupe�� s Applov�m AAC. WMA soubory jsou t�m�� v�lu�n� v kontejneru ASF a maj� p��ponu .asf nebo .wma.
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Datov� form�t Ogg propagovan� nadac� Xiph.org byl vytvo�en jako v�choz� materi�l v�t�� iniciativy, kter� si klade za c�l vyvinout komponenty pro k�dov�n� a dek�dov�n� multimedi�ln�ho obsahu, p�i�em� tyto komponenty budou svobodn� dostupn� a svobodn� reimplementovateln� v softwaru (BSD licence).
Form�t se skl�d� z kus� dat naz�vaj�c�ch se str�nka ogg. Ka�d� str�nka za��n� �et�zcem "OggS" k identifikaci souboru jako Ogg form�tu. S�riov� ��slo a ��slo str�nky v z�hlav� str�nky identifikuje ka�dou str�nku jako ��st s�rie str�nek tvo��c�ch proud bit� (bitstream).
R�zn� ��sti projektu jsou zam��leny jako alternativy k nesvobodn�m standard�m, jak�mi jsou kodeky MPEG, Real, QuickTime, Windows Media; form�ty RIFF � WAV a AVI.
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Advanced Audio Coding (zkr�cen� AAC) je zvukov� form�t, kter� byl vyvinut jako logick� n�sledovn�k form�tu MP3 na st�edn�ch a� vy���ch bitratech v r�mci standardu MPEG4. Form�t AAC nen� �pln� jednotn� a obsahuje v sob� n�kolik profil�, vylep�en� apod. Takt� existuje mnoho enkoder� (v�t�inou propriet�rn�ch), kter� se razantn� li�� kvalitou. V oblasti hardware se ujal p�edev��m v p�ehr�va��ch firmy Apple iPod. Jeho podpora se tak� nach�z� v nov�m firmware (2.0) PSP (Play Station Portable).
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Kodek (slo�enina z po��te�n�ch slabik slov �kod�r a dekod�r�, respektive komprese a dekomprese; p�evzato z anglick�ho codec analogick�ho p�vodu) je za��zen� nebo po��ta�ov� program, kter� dok�e transformovat datov� proud (stream) nebo sign�l. Kodeky ukl�daj� data do zak�dovan� formy (v�t�inou za ��elem p�enosu, uchov�v�n� nebo �ifrov�n�), ale �ast�ji se pou��vaj� naopak pro obnoven� p�esn� nebo p�ibli�n� p�vodn� formy dat vhodn� pro zobrazov�n�, p��padn� jinou manipulaci. Kodeky jsou z�kladn� sou��st� softwaru pro editaci (st�ih) multimedi�ln�ch soubor� (hudba, filmy) a �asto se pou��vaj� pro videokonference a distribuci multimedi�ln�ch dat v s�t�ch (streamov�n�). Jako kodek je tak� velmi �asto naz�v�n dekod�r, ale p�ehr�va�e videa nepou��vaj� pro svoji pr�ci kodeky. Chyb� zde toti� prvn� ��st t�to slo�eniny - kod�r. P�ehr�va�e video pouze p�ehr�vaj� (na rozd�l od program� pro st�ih videa). To sam� plat� i obr�cen�. O programu x264 lze t�ko mluvit jako o kodeku, proto�e video um� pouze zkomprimovat, nedok�e jej ji� zp�t dek�dovat. Spr�vn� by tedy m�lo b�t �e�eno, �e x264 je kod�r pro form�t MPEG-4 AVC (H.264) a nap��klad p�ehr�va� Media Player Classic zase obsahuje integrovan� dekod�r form�tu MPEG-2. Slovo kodek je tedy zna�n�m zp�sobem nadu��v�no a je j�m oby�ejn� my�len form�t, kod�r nebo dekod�r. Tato praxe je b�n� nejen v �esku, ale i v zahrani��, kde je slovo codec tak� velmi �asto u��v�no v nespr�vn�ch souvislostech. Na podobn�ch principech pracuje tak� obvykle hardwarov� endec (z anglick�ch slov encode a decode = zak�dovat a dek�dovat).
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Pojmy kodek a form�t se v posledn� dob� velmi �asto zam��uj� a vede to ke zmaten� u�ivatel�. V n�kter�ch p��padech k zam��ov�n� t�chto dvou pojm� p�isp�v� fakt, �e se ob�as n�zev kodeku shoduje s n�zvem form�tu. P��kladem takov�ch kodek� jsou Lagarith, HuffYUV nebo WMV. P�esto je t�eba toto rozli�ovat a to zvl�t� u kodek�, kde jejich n�zev nen� shodn� s form�tem, kter� produkuj�. To je p��pad asi dvou nejzn�m�j��ch kodek� - DivX a Xvid, kter� oba pracuj� se stejn�m form�tem MPEG-4 ASP. To mimo jin� znamen�, �e jsou kompatibiln� (video zak�dovan� jedn�m z nich lze dek�dovat pomoc� jin�ho). V�robci elektroniky �asto deklaruj� �podporu DivX�. Tato formulace je u� sama o sob� �patn�. Spr�vn� by m�lo b�t naps�no, �e takov� p��stroj podporuje MPEG-4 ASP. P�ehraje tedy video vytvo�en� libovoln�m kodekem, jeho� v�stupem je MPEG-4 ASP. Kodeky rovn� nelze zam��ovat s tzv. kontejnerem. Ten umo��uje ulo�it zvukov�, obrazov� i jin� data do jednoho souboru � v souborech s p��ponami �.ogg�, �.mpg�, �.avi�, �.mov� atd. jsou informace zak�dovan� kodeky pouze ulo�eny. Kontejnery se li�� ve form�tech, kter� mohou obsahovat. Mezi univerz�ln� kontejnery pat�� nap�. AVI a Matroska.
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Multimedi�ln� kontejner je zp�sob ulo�en� r�zn�ch druh� multimedi�ln�ch dat, tzv. stream� do jednoho souboru. Jde vlastn� o jakousi ob�lku pro ulo�en� digit�ln�ch dat, kter� osahuje informace o form�tu ulo�en�ho videa, audia, pou�it� kompresi atd. V jednom souboru je tak mo�n� kombinovat nap��klad jedno video, ke kter�mu je p�i�azeno n�kolik zvukov�ch stop (nap�. v r�zn�ch jazyc�ch), n�kolik titulk� (op�t v r�zn�ch jazyc�ch) a zaji��uje jejich synchronizaci. U�ivatel si tak p�i p�ehr�v�n� m��e vybrat, kterou kombinaci multimedi�ln�ch dat preferuje. Kontejnery se vz�jemn� li�� podle jejich schopnost� pojmout r�zn� multimedi�ln� data. Kontejner s�m ne��k� nic o vnit�n� kompresi ulo�en�ch dat, ta je ur�ena pou�it�m kodekem. N�kter� kontejnery mohou m�t v sob� ulo�eny pouze omezenou mno�inu form�t� (nap�. MPEG). Kontejner z�rove� nese informaci o tom, jak�m kodekem byl ka�d� datov� proud k�dov�n.
zdroj: Wikipedie � otev�en� encyklopedie
Soubory AVI (Audio Video Interleaved) se staly standardem digit�ln�ho videa ji� od po��tku prezence videa na po��ta��ch P��pona souboru AVI v�ak je�t� jednozna�n� neidentifikuje tento soubor, pouze jej p�i�azuje do obecn� skupiny soubor� s videem pro Windows. Soubor AVI m��e b�t vytvo�en v r�zn�m k�dovac�m syst�mu (kodeku) - k p��pon� souboru AVI se v�e mno�stv� konkr�tn�ch kompresn�ch a dekompresn�ch sch�mat, kter� je nutno m�t v po��ta�i nainstalov�na, abychom mohli videosoubor p�ehr�t.
zdroj: Video na PC
Dal��m hojn� pou��van�m form�tem je MPEG. Je ur�en, jak ji� n�zev ��k�, p�edev��m pro MPEG video a zvuk a umo��uje jak lok�ln� ulo�en� souboru na disk, tak streamov�n� po internetu, nebo pou�it� pro terestri�ln� nebo satelitn� vys�l�n� nebo i interaktivn� obsah. Form�t poch�z� od v�robc� spot�ebn� elektroniky a hlavn�m po�adavkem na n�j byla p�edev��m jednoduchost, aby mohl b�t snadno implementov�n v komer�n�ch za��zen�ch.
zdroj: tvfreak.cz
Tento multimedi�ln� kontejner (konkurent AVI) byl vytvo�en ve spole�nosti Apple a m��e obsahovat jak�koli kodek, CBR nebo VBR. Obvykle m� p��ponu .QT nebo .MOV. Umo��uje n�st r�zn� typy informac�, nap��klad i Flash. Z�kladn� jednotkou souboru je atom, kter� m��e obsahovat dal�� atomy.
zdroj 1: tvfreak.cz
zdroj 2: MPlayer: Video form�ty
Pom�rn� star�m kontejnerem je i Real Media Format (RMF), p��pona .RM, .RMF nebo .RV pro video a .RA pro zvuk. Poch�z� od spole�nosti Real Networks, kter� se zab�v� p�edev��m streamov�n�m po internetu, k �emu� je soubor p�edur�en. Jeho zaj�mavost�, resp. zaj�mavost� videa je to, �e se m��e m�nit framerate videa v �ase, k �emu� je uzp�soben i form�t kontejneru. Je-li vyu�ito objekt�, kter� p�ehr�va� n�kter� nezn�, m��e je bez probl�m� p�esko�it. Licen�n� politika firmy nedovoluje vyu��vat form�t pro jin� ��ely ne� pro p�ehr�v�n�, nav�c pouze vlastn�m dod�van�m p�ehr�va�em, co� se bohu�el odr�� i v klesaj�c� popularit� tohoto form�tu. Vytvo�it soubory RMF je mo�n� v mnoha programech.
zdroj: tvfreak.cz
Matro�ka je projekt, kter� vznikl v kv�tnu roku 2003. Jeho ��elem je vytvo�it univerz�ln� multimedi�ln� kontejner, kter� by podporoval co nejv�t�� mno�stv� kompres� a nadstandardn�ch vlastnost�. Umo��uje obsahovat t�m�� libovoln� form�t zvuku i videa a prakticky neomezen� po�et zvukov�ch/titulkov�ch stop. Pro p�ehr�v�n� je nutn� nainstalovat p��slu�n� splitter nebo pou��t p�ehr�va�, kter� ji� podporu Matro�ky obsahuje.
zdroj: JeCh Webz