Съемка / запись

Описание бизнес процесса

Это пробное описание процесса, для того чтобы посмотреть как работает и понять суть программы.

Цифровое изображение - результат математического расчета, в котором в качестве одного из основных параметров фигурирует число пикселей, определяющее пространственное разрешение. Каждому пикселю приписывается определенное значение сигнала яркости и сигналов цветности при заданной разрядности - числе битов. Чем выше разрешение, и чем больше градаций цветов и уровней яркости, тем выше будет и качество изображения (и конечно, тем большим будет и объем цифровой информации). При получении изображений высокой четкости, вся видеоинформация в камерной головке обрабатывается и выводится в форме HD или HDV видеосигналов, аналогично тому, как это происходит в обычной видеокамере.

Если камеры формата PAL, как правило, записывают сигнал, полученный с использованием обычной чересстрочной развертки, то HD-камеры дают возможность выбора между чересстрочным (interlaced) и прогрессивным (progressive) форматом записи. Выбор формата записи оказывает существенное влияние на результирующее качество изображения. В чересстрочном режиме, камера обычно работает с фильтром, действующим в вертикальном направлении, за счет которого уменьшение разрешения по вертикали может достигать 30%. Однако фильтрация необходима, в противном случае при использовании аппаратуры на электронно-лучевых трубках невозможно было бы избавиться от назойливого дрожания строк изображения. При записи в прогрессивном режиме такой проблемы не возникает, и фильтр становится не нужен. Точно так же, прогрессивная запись обеспечивает лучшее разрешение движущихся изображений, поскольку все строки записываются за один раз. (См. раздел ЧАСТОТА КАДРОВ). Вот почему изображения, полученные с помощью прогрессивной записи, оказываются при том же числе строк гораздо более четкими, чем чересстрочные.

По самому принципу своей работы, все новые системы отображения, такие как плазменные и жидкокристаллические (TFT) экраны и проекторы являются прогрессивными. При подаче на них чересстрочного сигнала, последний надо сначала "освободить" от чересстрочной структуры ("de-interlace"), что очень сложно, требует дополнительной обработки и не всегда приводит к успеху. С другой стороны, прогрессивные сигналы воспроизводятся такими дисплеями напрямую, и освобождение от череcстрочности становится ненужным. Таким образом, можно ожидать, что прогрессивные форматы в ближайшем будущем станут превалирующими.

СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ (БИТ-РЕЙТ)

Скорость передачи данных, или величина цифрового потока, или бит-рейт - параметр, определяющий объем визуальной и звуковой информации, передаваемой в единицу времени. При одном и том же типе компрессии, более высокая скорость передачи обеспечит и более высокое качество сигнала. При использовании различных схем компрессии, качество будет определяться как скоростью передачи, так и эффективностью компрессии. Например, один и тот же бит-рейт в сигнале MPEG-2 обеспечивает более высокое качество по сравнению с DV-сигналом, поскольку MPEG-2 работает более эффективно.

CЖАТИЕ (КОМПРЕССИЯ)

Процедура сжатия видео данных заключается в конденсации (слиянии) похожих пикселов, расположенных в пределах одного кадра, или рядом в соседних кадрах. Схожие визуальные структуры в разных кадрах выделяются с помощью анализа и конденсируются в пределах определенного числа кадров, или т.н. "Группы изображений" GOP (Group of pictures). При сжатии аудио сигналов, из них просто удаляется "неслышимая" информация.

MPEG - общее наименование технологической платформы, созданной Международной Организацией по Стандартизации ISO (International Standards Organisation) и Международной Электротехнической Комиссией IEC (International Electrotechnical Commission). Последняя разработала ряд стандартов для кодирования исходных аудио и видеосигналов, которые и получили общее наименование стандартов MPEG. Сам термин MPEG является сокращением от Motion Pictures Experts Group, что означает "Группа Экспертов по Движущимся Изображениям". Группа MPEG занимается стандартизацией технологий сжатия цифровой аудио и видео информации. Стандарты MPEG формируются на основе общей базовой структуры, допускающей достаточно большую свободу конфигураций, и имеют несколько уровней. Каждый уровень описывает определенные характеристики, и при этом не обязательно включает в себя номер версии.

Стандарт MPEG2 охватывает технологии, реализованные в любом DVD-плейере, где бы тот не работал, и во всех системах цифрового телевидения. Платформы цифрового телевидения высокой четкости используют MPEG2 видеокомпрессию формата MP@HL (Main Profile at High Level) ("Основной профиль на высоком уровне) при следующих скоростях передачи: 15 Мбит/с в формате 720p50 и 19 Мбит/с в формате 1080i25. Поскольку прогрессивные сигналы легче поддаются сжатию, формат 720p50 при том же качестве изображения реализуется при более низкой скорости передачи. По этой причине, Европейский Вещательный Союз, EBU (European Broadcast Union) предложил использовать в качестве вещательного формата в Европе именно 720p50 (См. раздел EBU).

MPEG4 - новый стандарт для сжатия любой мультимедийной информации. При передаче сигналов HDTV, используется схема сжатия MPEG4/H.264, известная также как AVC (Advanced Video Coding). В качестве технологического формата, MPEG4 сочетает различные мультимедийные платформы, и будет использоваться в будущем в Интернете и в мобильных телефонах. Переход с существующего стандарта MPEG2 на более экономный MPEG4 позволит высвободить до 30% дорогих передающих мощностей. Скорость передачи HD-сигналов будет составлять в этом случае всего 3-10 Мбит/с.

Windows Media Версия 9 (VC1), известный также как стандарт SMPTE VC1/WM9, поддерживает HD-разрешение и многоканальное аудио (от 5.1 до 6 каналов) и имеет функцию защиты от копирования в качестве интегрированной цифровой системы управления правами (digital rights management system - (DRM). Скорость передачи данных при телевизионной HD-трансляции составляет для VC1/WM9 от 6 до 10 Мбит/с.

Как MPEG4/H.264, так и VC1 используют для сжатия более сложные алгоритмы, чем MPEG2, поэтому декодирование требует более мощных вычислительных ресурсов. Если компрессор на частоте 3 ГГц может без проблем декодировать сжатый по MPEG2 поток HDTV-данных, то для декодирования сравнимого сигнала формата MPEG4/H.264 требуется уже 2x 3.4 ГГц. Даже внедрение автономных приставок потребует еще определенных усилий, которые смогут увенчаться успехом только за счет разработки новых полупроводниковых чипов (хотя, несмотря на это, первые приемные устройства уже появились).

Дата добавления: 2015-05-10