MPEG-2 dan video rumah. seni video

BUKU DAN ARTIKEL
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / seni video

MPEG-2 dan video rumah

seni video

Ucapan awal

Dalam "dunia MPEG" adalah kebiasaan untuk menyatakan kadar aliran data video bukan dalam megabait/saat, tetapi dalam kilobit/saat. Untuk mengelakkan percampuran kelajuan yang berbeza, semua nilai selanjutnya diberikan dalam kilobit/saat.

Keperluan kualiti setiap orang adalah berbeza. Ini jelas kelihatan dalam "dunia audio": orang muda (dari jenis tertentu, saya tidak akan masuk ke dalam klasifikasi...) mendengar boombox dengan harga $200 pada volum liar dan "menonjol", dan audiophiles mendengar sistem komponen untuk $2000 dan mengeluh - "yang teratas tidak cukup telus." tengah". Begitu juga dengan video, jadi semua penilaian kualiti berikut mencerminkan pendapat peribadi saya sebagai "teko teko lanjutan" dan saya tidak berhasrat untuk memasuki sebarang pertikaian dengan sama ada "lamers" atau "profesional"! Saya juga sengaja memudahkan "teori" dan tidak perlu mengajar saya apa itu pengekodan MPEG-2 "sebenarnya".

Eksperimen dengan JPEG. Mulakan

Percubaan dengan filem sebenar memerlukan banyak masa, jadi corak utama adalah lebih pantas dan lebih mudah untuk digambarkan menggunakan imej pegun sebagai contoh. Ambil TIFF "tidak dimampatkan" berkualiti tinggi, "semula jadi" (seperti landskap), dengan tepi yang cukup tajam dan perincian halus, bersaiz kira-kira 600x800 (untuk dilihat pada skrin pada 100%). Di dalamnya, warna setiap titik dikodkan secara berasingan, "jujur". Ini ialah kualiti maksimum (rujukan) dalam model warna 24-bit. Tetapi mata manusia mempunyai beberapa keanehan dan tidak melihat semua maklumat, dan oleh itu adalah mungkin untuk memadam (secara kekal!) sebahagian daripada data tanpa kehilangan kualiti yang ketara (format JPEG).

Dalam Photoshop atau bahkan dalam ACDSee, cuba mampatkan imej dengan parameter "kualiti" yang berbeza dan cari nisbah saiz fail asal dan JPEG di mana herotan masih hampir tidak kelihatan. Hasilnya akan menjadi pekali dalam julat 10-25 bergantung pada gambar dan "ketegasan" anda. Dengan mampatan yang lebih besar, artifak jelas ketara (halo berwarna, struktur persegi), tetapi dalam dinamik "aib" ini juga bergerak... Sekarang mampatkan dengan program lain. Kemungkinan besar tidak akan ada perbezaan ketara dalam nilai pekali ambang. Maksimum - 10-20%. Saya berani mengatakan bahawa adalah mustahil (dan pada masa akan datang) untuk meningkatkan pekali ini dengan ketara - keajaiban tidak berlaku, maklumat tidak hilang di mana-mana, anda tidak boleh memuatkan semua kekayaan landskap ke dalam beberapa bait... Semua mainan fraktal suka ditunjukkan pada gambar sumber yang dipilih khas, dan ucapan di sini adalah mengenai imej rawak dan sewenang-wenangnya.

Apakah maksud ini untuk video? Resolusi isyarat video ditentukan oleh standard TV; analog "komputer"nya adalah lebih kurang 720x576. Dari sini, pada 25 bingkai sesaat, kami mendapat kira-kira 250 kbit/s ("video tidak dimampatkan"). Mari gunakan JPEG pada setiap bingkai dengan pekali “selamat” yang sama iaitu 000-10. Kami akan mendapat 25-10000 kbps (bergantung kepada yang asal). Seperti yang anda ketahui, format DV adalah analog pemampatan JPEG, dan alirannya ialah 25000 (adakah anda mengenalinya? - jadi pasti untuk mana-mana yang asal). Oleh itu, dalam kebanyakan kes, pemampatan bingkai demi bingkai lanjut bagi format DV adalah tidak praktikal, kerana membawa kepada artifak yang ketara.

Mengapa MPEG lebih padat dan apa yang diperlukan untuk ini

Ternyata 20000-30000 kbit/s adalah hadnya? Ini adalah 3-4 minit pada CD-R dan 20-30 minit pada cakera DVD. Tegasnya, untuk sebarang imej sewenang-wenang daripada bingkai yang bebas antara satu sama lain - YA! Bagaimana pula dengan kualiti DVD yang sangat baik (5000-8000)? Jawapan: Dalam filem sebenar, bingkai berturut-turut biasanya saling bergantung dan format MPEG mengambil kesempatan daripada ini. Secara kasarnya, kami tidak memampatkan setiap bingkai dengan JPEG, tetapi perbezaan antara bingkai bersebelahan. Memandangkan kamera dalam filem profesional sentiasa berada pada tripod atau rel, perubahan pada latar belakang selalunya tidak ketara atau monoton, dan oleh itu mudah dimampatkan. Adegan dinamik (letupan, dsb.) biasanya "menghilangkan" kelajuan daripada kepingan "tenang" disebabkan penggunaan kadar bit berubah...

Mari bayangkan bagaimana rupa bingkai perbezaan untuk objek bergerak dengan latar belakang pegun (menggunakan tripod). Jelas sekali, keseluruhan latar belakang ialah satah monokromatik (hitam dalam model RGB), dan hanya sebahagian kecil bingkai ("objek") mempunyai warna yang berbeza dengan latar belakang. Mari kembali bereksperimen dengan JPEG dalam Photoshop. Pilih sendiri gambar yang serupa dan cuba - hasilnya mengagumkan... Jadi, saya memilih gambar dari Berlin (serpihan gambar dari album "Europe-98") - latar belakang biasa (langit) dan sedikit kontras objek. Dimensi 720x546. Ia kelihatan seperti ini:

MPEG-2 dan video rumah

Kemudian saya memampatkannya ke dalam JPEG supaya artifak baru mula muncul. Ternyata 12K. Selepas ini, jenis operasi yang sama telah dilakukan tiga kali: penapis "tambah hingar" digunakan pada imej asal (tidak dimampatkan) (dengan nilai hingar yang berbeza) dan kemudian ia dimampatkan JPEG supaya ia menjadi 12K. Serpihan daripada apa yang berlaku:

MPEG-2 dan video rumah

Anda boleh melihat dengan jelas artifak "liar" yang muncul dalam imej bising selepas pemampatan. Tidak begitu baik dalam serpihan, tetapi dalam keseluruhan bingkai (atau lebih baik lagi, dalam beberapa) anda dapat melihat bahawa walaupun bunyi sebanyak 20 unit dalam imej yang tidak dimampatkan boleh dikatakan tidak menjengkelkan. Ia entah bagaimana ditapis oleh mata itu sendiri dan kita masih membayangkan dengan jelas jenis objek yang ada (perkara yang sama berlaku apabila kita menonton pita VHS lama atau mendengar kaset pada perakam pita). Sebaliknya, artifak mampatan, jalur kasar dan segi empat sama menjengkelkan, dan mata "tidak mahu membiasakannya." Untuk mengelakkan artifak daripada tumbuh dengan bunyi bising, adalah perlu untuk menuai bukan dengan saiz yang sama, tetapi dengan "kualiti" yang sama. Kemudian dimensi meningkat dengan ketara dengan peningkatan bunyi. Dalam contoh ini, dengan parameter "kualiti" yang sama, hasilnya adalah lebih kurang julat saiz berikut: 12:24:36:48.

Apakah maksud ini untuk video? Satu-satunya perkara ialah nilai kadar bit itu sendiri bukanlah jaminan kualiti tinggi; banyak bergantung pada kualiti bahan sumber. Sebagai contoh, jika bahan sumber mengandungi bunyi, maka untuk mengelakkan artifak, anda perlu meningkatkan kadar bit beberapa kali...

Di bawah keadaan ideal untuk pengeluaran DVD profesional, MPEG-2 memberikan keuntungan (kepada JPEG) kira-kira 4-5 kali (mari kita panggil ini sebagai "tambahan MPEG"). Mari kita rumuskan keadaan ideal ini sekali lagi dalam bentuk jadual:

Keadaan	Kebaikan	Kami adalah kekasih
Bunyi warna kamera	Pendek. Kamera profesional berharga puluhan ribu dolar berbeza daripada kamera amatur berharga $600 tidak begitu banyak dalam resolusi (ia hampir sama) dan persembahan warna (ia adalah lebih baik, tetapi tidak menentukan harga). Mereka dibezakan oleh matriks besar (bukan dalam piksel!) - dan, dengan itu, bunyi yang sangat rendah	Tinggi, terutamanya di dalam rumah. Matriks kebanyakan kamera hanya 1/6"
kegelisahan latar belakang	Hilang sepenuhnya. Tripod, rel, kamera bahu	Ia sentiasa ada, terutamanya dengan kamera ringan dan pada fokus yang panjang ...
lampu	Ia dipentaskan khas, malah adegan malam biasanya dirakam dengan lampu latar dan "berlorek" hanya kemudian, semasa penyuntingan	Selalunya tidak dikawal oleh operator sama sekali. Akibatnya, pada waktu senja dan di dalam rumah, matriks beroperasi dengan peningkatan bunyi
Mampatan pertengahan, yang juga boleh dianggap sebagai bunyi kecil	Tiada - asal tidak dimampatkan dikodkan dalam MPEG	Mampatan DV hadir mengikut definisi...

Saya mengakui idea bahawa penambahbaikan algoritma akan meningkatkan "penambahan MPEG" sebanyak satu setengah kali ganda, tetapi kemungkinan besar tidak lagi. By the way, MPEG4, bertentangan dengan gembar-gembur, tidak jauh lebih baik daripada MPEG2 - sebanyak 10 peratus pada kadar bit yang tinggi. Dan terus terang, tiada siapa yang akan memanggil kompak terkenal dengan kualiti DVD sebenar DivX.

Dan apa yang berlaku dalam amalan?

Amalan menunjukkan bahawa video "rumah" pada kamera amatur (disebabkan tidak memenuhi syarat di atas, terutamanya disebabkan oleh bunyi dan gegaran) adalah kira-kira dua kali lebih buruk daripada video profesional, i.e. dengan kualiti yang sama ia sepatutnya menduduki dua kali jumlah.

Data yang diperolehi boleh dipersembahkan dengan mudah dalam bentuk jadual.

Bahan	Pemampatan JPEG (Kj)	Bahan tambahan MPEG (Km)	Ambang teori (250000/Kj/Km), kbit/s	Kualiti ideal (kbps)	Kualiti boleh diterima (kbps)
Profesional, "ringan" (melodrama, jarak dekat)	20	5	2500	3000-5000 (DVD)	1500-2000 (DivX)
Profesional, "sukar" (filem, bahagian kecil, letupan)	10	4	6200	6000-8000 (DVD)	3000-4000 (DivX), pada 1000-2000 artifak sudah terlalu ketara, walaupun cakera sedemikian dijual...
Amatur, "mudah" (cth. gambar dekat kanak-kanak, perkahwinan)	20	2,5	5000	6000-8000 (DVD-R, MPEG-2)	3000-4000 (DivX, 20-30 minit/CDR)
Amatur, "sukar" (contohnya, jeram sungai dan air terjun, atau adegan biasa tetapi sangat bising seperti pendigitalan VHS lama)	10	2,0	12500	9000 (DVD-R, MPEG-2, dengan beberapa artifak kecil di tempat yang sukar)	7000-8000 (DVD-R, MPEG-2)

Kesimpulan dan nasihat

Jika melodrama berjenama muat sejam pada satu CD-R, ini tidak bermakna anda boleh menjejalkan tangkapan panorama landskap dan seni bina anda dengan butiran kecil, tangkapan genggam dengan kamera goyah murah dari tingkap bas... Lebih tepat lagi , anda boleh, tetapi hanya sama ada 10 minit, atau kualiti yang paling teruk.
MPEG bukan medium storan. Paling baik ia adalah medium demonstrasi muktamad (DVD). Tidak mungkin untuk memasangnya semula tanpa kerugian selanjutnya. Untuk menyimpan yang asal, kaset video digital (miniDV, D8) adalah lebih baik dan lebih mudah, dan selalunya lebih murah.
MPEG4/DivX bukan ubat penawar dan hanya sesuai untuk adegan yang sangat "lancar" (“bayi lambat” close-up, dsb.) Ia tidak memberikan perbezaan revolusioner daripada MPEG2. Penambahbaikan kuantitatif kecil...
...dan oleh itu, jika karya agung anda pendek (10-15 minit), dan anda masih tidak sabar untuk merakamnya pada tempat kosong, jangan kedekut pada kosong (ludah pada DivX), tetapi tekan dengan segera dalam MPEG2 dengan kadar bit 6000-8000 (termasuk .n. format "serasi DVD"). Kemudian, apabila anda membeli DVD-RW, anda boleh mencipta cakera DVD lengkap dengan mudah berdasarkan klip ini tanpa mengekodkannya semula, dan, oleh itu, tanpa kehilangan kualiti lagi.
By the way, DVD-R bukan lagi kemewahan. Peranti berharga kurang daripada $100, kosong yang bagus berharga kurang daripada $2, kosong "hanya" berharga kurang daripada $1.
Cara terbaik untuk memampatkan MPEG2 ialah CanopusPr°Coder.
Jika anda merancang untuk merakam tangkapan anda sendiri dalam MPEG, adalah berguna untuk lebih kerap mengingat jadual "keadaan ideal" - beli dan pelajari cara menggunakan tripod dan/atau tripod yang dipasang di bahu, jangan buat "melompat" secara tiba-tiba dengan kamera, jangan terbawa-bawa dengan fokus pegang tangan yang panjang, perhatikan pencahayaan, dsb. P...

Pengarang: Afanasenkov M.A; Penerbitan: pctuner.ru

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian seni video:

▪ Penggambaran seperti filem

▪ MPEG-2 Desync dan Isu Tangkapan

▪ Menggambar kartun

Lihat artikel lain bahagian seni video.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Samurai menggosok gigi 08.09.2005

Doktor gigi Jepun Joichi Oyamada dan rakan-rakannya dari Universiti Nagasaki mengkaji gigi 357 samurai dan 1211 orang Jepun biasa yang dikebumikan dari abad ke-XNUMX hingga ke-XNUMX di tanah perkuburan bandar Kokura.

Ternyata samurai dewasa mempunyai, secara purata, separuh daripada jumlah gigi busuk daripada penduduk bandar biasa. Samurai yang mati muda mempunyai 8 kali lebih sedikit gigi berpenyakit daripada rakan sebaya mereka yang biasa.

Berus gigi dan serbuk gigi muncul di Jepun pada awal abad ke-20. Berus pada mulanya adalah batang kayu, dikunyah di hujungnya menjadi berus. Tengkorak 3 peratus samurai dan hanya XNUMX peratus orang Jepun biasa mempunyai kesan memberus gigi secara berkala.

Berita menarik lain:

▪ Sifat penyembuhan emas

▪ Hyundai Sonata plug-in hybrid

▪ kalkulator sel hidup

▪ Kapal angkasa akan terbang ke matahari

▪ Fon Kepala Fairphone XL

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Sistem akustik. Pemilihan artikel

▪ artikel Kecemasan Masa Perang. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Apakah bahasa Yiddish? Jawapan terperinci

▪ artikel Pulau Hawaii dan Maui. Keajaiban alam semula jadi

▪ artikel Alat untuk menentukan keadaan emosi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal Mekanik tarik. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web