1 / 43

Opredelitev videa

Opredelitev videa. Premikanje slik ena za drugo, zaznamo v možganih kot gibanje Video – snemanje, urejanje slik za TV Animacija – navidezno oživljanje lutk, risanih figur z premikanjem Navidezna resničnost – z računalnikom izdelano okolje, občutek realnosti. Video.

melody
Download Presentation

Opredelitev videa

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Opredelitev videa Premikanje slik ena za drugo, zaznamo v možganih kot gibanje • Video – snemanje, urejanje slik za TV • Animacija – navidezno oživljanje lutk, risanih figur z premikanjem • Navidezna resničnost – z računalnikom izdelano okolje, občutek realnosti

  2. Video • I latinske besede vidim • Video razlagamo kot vidni del televizijskega prikazovanja • Pal Evropa 25 slik/s • NTSC 30 (29,97) slik/s

  3. Katodna cev V primeru televizije in sodobnih računalniških monitorjev se celotna sprednja stran izrisuje s fiksnim vzorcem, imenovanim raster, slika pa se ustvari z moduliranjem curka elektronov glede na video signal televizijskega programa. Ker curek elektronov zadane le majhen del zaslona na sredini, ga je potrebno usmeriti po celotni površini zaslona. Za to se uporabljata dva seta elektromagnetov, nameščena na vratu katodne cevi: eden curek odklonov odklanja v vodoravni, drugi pa v navpični smeri; tako lahko curek elektronov doseže celotno površino zaslona.

  4. Katodna cev

  5. Prerez katodne cevi: • 1 - elektronski top • 2 - elektronski žarek • 3 - maska za ločitev rdeče, zelene in modre komponente slike • 4 - fosforescenčni premaz z rdečimi, zelenimi in modrimi deli, • 5povečava, s fosforescenčno snovjo prevlečene, notranje strani zaslona

  6. Prepletanje • Curek elektronov najprej osvetli vse lihe, nato vse sode vrstice • Dejansko dobimo 2×25 (pol) slik

  7. Ločljivost • Razmerje 4:3 – 16:9 • V videu se uporablja YCbCr sistem

  8. YCbCr sistem • Y – luminance – svetilnost točke • C – crominance – barvna sestava b – blue r - red

  9. Barvni modeli • V digitalnem videu uporabljamo za prikaz barv model YCbCr • V kakšni barvi žari točka, določa barvni signal C • C opredelimo z oddaljenostjo od središča krogov smeri dveh, med seboj pravokotnih koordinat Določanje barvnega signala C s koordinatama Cb in Cr v modelu YCbCr

  10. Barvni modeli se med seboj razlikujejo po paleti barv, ki jih lahko zmešamo v posameznem modelu za foto tiskanje uporabljamo posebne modele s šestimi barvami Barvni modeli Največ barv ima spekter bele svetlobe. 60% barv iz spektra bele svetlobe pokriva model RGB, YCbCr približno polovico, model CMYK pa le še dobro tretjino

  11. Digitalni video • Potrebno veliko podatkov • DV standard v 50 letih • 3 podatki za vsako točko • Vzorčenje zmanjšuje količino podatkov • Sistemi 4:2:2; 4:1:1; 4:2:0

  12. Sistemi

  13. Sistem

  14. Zapis video podatkov • Sony 8 bitni zapis • DCT (Discrete Cosine Transform) stisne podatke v razmerju 1:5 • Zapis videa na mini DV • Sony Hi8 in Digital 8

  15. Priprava video predstavitve • Za kakovostno video predstavitev je potrebno izbrati ustrezen motiv, ga posneti v pravem času in ga ustrezno urediti v video predstavo • Ideja: za kaj in poslanstvo • Zbiranje podatkov

  16. Sinopsis • Vsebinska in metodično prikazana informacija razumljiva iz vseh vidikov, nastane zgodba • Zaporedje dogodkov v videu se imenuje SINOPSIS • Posamezna poglavja, ki nastajajo

  17. Scenarij • Podroben opis dogajanja v videu • Zaporedje kadrov • Opis dogajanja v kadru • Kot snemanja • Plan snemanja • Opis zvoka • trajanje

  18. Pretok iz kamere v računalnik

  19. Pretok iz kamere v računalnik

  20. Urejanje videa • Programi za obdelavo videa • Pri prenosu se video razdeli na kadre • Urejanje slik, zvoka • Prehod med kadri • Dodajanje efektov

  21. Izhodi grafične kartice

  22. Zapis videa • Kvaliteta videa • Količina podatkov (splet – 15 slik, TV 25 slik) • Ločljivost (720×576; 352×288) • Algoritem zgoščanja

  23. Zgoščevanje podatkov • DPCM – diferencialna pulzna modulacija • Primerjava dveh slik • DTT – diskretna transformacija (8×8 blok zapišemo z manj podatkov • DCT – discret cosine transf. • Določimo povprečno frekvenco barv, zapišemo leodstopanja (večje izgube)

  24. Zgoščevanje podatkov 2 • MOTION COMPENSATION – Izravnava gibanja (kateri del slike se spreminja) • Zapis slike, druga se razdeli v grupe in se ugotavlja razliko od prejšne. • Razlike zapiše z t.i. vektor gibanja • Ko je sprememb veliko nov KEY FRAME • Uporablja se v MPEG in DIVX (XVID)

  25. Postopki zgoščevanja • Osnovna ideja MPEG • Posnetek je sestavljen iz zaporedja sličic (npr. PAL: 25/sek). Pogosto se dogaja da sta si zaporedni sličici zelo podobni.

  26. Osnovna ideja MPEG • Analogni ali Nekodiran digitalni video prikaže vsako izmed navadno 25-tih sličic v sekundi (v celoti) • MPEG s primerjavo dveh sosednjih sličic ugotavlja, v katerem delu sličice je prišlo do spremembe. Na ta način ni potrebno shraniti celotne naslednje sličice, ampak samo spremembe, ki so se zgodile v primerjavi s predhodno. Med drugim MPEG v primerjavi z nekodiranim digitalnim videom odreže informacije, ki jih naše oči niso sposobne videti.

  27. MPEG1 • Formalno poimenovan kot ISO/IEC 11172, je bil objavljen leta 1993 in je združeval kodiranje video in zvočnega signala pri pretočnosti 1.5 Mbit/s. • Sestavljen je iz petih delov. Prvi trije deli predstavljajo Sistem, Video in Zvočni deli v tem zaporedju. Ostala dva dela sta: • Testiranje prilagajanja in • Programska simulacija

  28. MPEG1 – nadaljevanje Pri kodiranju sličic se uporabljajo Hibridne kodirne tehnike: 1. Pretvarjanje barvne sheme in vzorčenje informacij o kontrastu (RGB →YCbCr) 2. Kvantizacija (razbitje) (povezovanje zaporedja nekih števil v eno samo vrednost ) 3. DCT (diskretna cosinusna transformacija nad matrikami 8x8 pixlov) 4. Zig-Zag skeniranje in (RLE) (skeniranje matrik) 5. Napovedovalno kodiranje (vzame trenutno vrednost in skušamo napovedati naslednjo vrednost ) 6. Gibalna Kompenzacija (MC - Motion Compensation) (Gibalna Ocena) 7. Kodiraje spremenljive dolžine (VLC- Variable length coding ) (pogoste barve imajo kratko kodo, redko zastopane pa dolgo)

  29. MPEG1 – nadaljevanje • Pri kodiranju imamo 3 tipe slik: • Notranje slike (I-Slike) : To so slike kodirane brez referenc na ostale slike, pri katerih dosežemo zmerno stisljivost z omejevanjem prostorske redundance, vendar brez omejevanja začasne redundance. Uporabljene so periodično, za zagotavljanje vstopne točke v tok bitov. • Napovedovalne Slike (P-Slike) Te uporabljajo predhodne I- ali P-Slike za gibalno izravnavo in nastopajo kot referenca za prihodnje napovedi. Vsak blok v P-Sliki je lahko napovedan ali notranje kodiran. Ker P-Slika zmanjšuje prostorsko in začasno redundanco je ta bolj učinkovita pri stiskanju kot I-Slika. • Dvojno usmerjevalne napovedovalne slike (B-Slika) :Te uporabljajo predhodne ter sledeče I- ali P-Slike za gibalno izravnavo in ponujajo največjo možno stisljivost. Vsak blok v B-Sliki je lahko naprej, nazaj oboje smerno napovedan ali notranje kodiran.

  30. MPEG1 – nadaljevanje • Kodiranje samih sličic: • Kodiranje znotraj okvirja: Za kodiranje I-Slike. Ta kodirni sistem je precej podoben JPEG standardu. • Kodiranje med okvirji:Slike, ki uporabljajo takšen način kodiranja, so P-Slike in B-Slike. Kodiranje P-Slike je z razliko od prejšnje veliko bolj zapleteno, saj mora ustvariti tako imenovane gibalno uravnotežene makrobloke. • Razlika med gibalno uravnoteženem makroblokom in trenutnim makro-blokom, je predstavljena z 2- dimenzionalnim DCT, ki nam vrne vrsto 8x8 pretvorjenih koeficientov. Koeficienti v tej matriki so razbiti na enake dele in kodirani z RLE tehniko kodiranja.

  31. MPEG1 – nadaljevanje • Za konec o MPEG1: • Kodiranje med okvirji, se uporablja za zmanjševanje kodiranega toka bitov z ohranitvijo še sprejemljive kakovosti slike, ter z ozirom na predhodno ali še prej kodirano sliko. • Takšen način kodiranja nam zagotavlja večjo stisljivost kot kodiranje znotraj okvirja uporabljen v I-Slikah. • MPEG-1 standard je uporaben predvsem v tehnologijah, z manjšim tokom bitov, kot so na primer VCD (video CD), SVCD (super video CD) , sedanja CATV (cble TV), prav takšna omejitev je vplivala na nadaljnji razvoj

  32. MPEG2 • Najprej moramo omeniti, da je MPEG-2 standard razširitev standarda MPEG-1. • Ustvarjen je bil leta 1994 z namenom za razširjeno oddajanje pri velikem pretoku podatkov. Vpeljuje dodatne algoritme za efektivno kodiranje prepletenega videa, podporo za širok rang pretoka bitov, ter podporo za kodiranje večkanalnega prostorskega zvoka.

  33. MPEG2 – nadaljevanje • MPEG-2 kodira standardno ločljivost slike pri toku bitov 3-15 Mbit/s in visoko ločljivost slike pri toku bitov 15-30 Mbit/s. • MPEG-2 standard je sestavljen iz 8 osnovnih delov. Prvi trije deli združujejo internacionalno definicijo standarda, ostali pa le izpopolnjujejo različne nivoje.

  34. MPEG2 – nadaljevanje Nivoji kodiranja pri MPEG2 1 Prvi nivo MPEG-2 standarda opredeljuje združevanje enega ali več osnovnih tokov videa in zvoka, kot tudi drugih podatkov v enega samega ali več tokov primernih za shranjevanje ali oddajanje. Toki podatkov so tako razdeljeni v dve veji Programski tok in Transportni tok. 2 MPEG-2 gradi na visokih zmožnostih stiskanja videa v MPEG-1 standardu z uporabo široke palete kodirnih orodij, ki so grupirani v profile za doseganje boljše učinkovitosti. 3 Ta nivo standarda je za nazaj združljiva razširitev večkanalnega zvoka v MPEG-1 standardu. 4in5 Oba nivoja sovpadata s 4. in 5. delom MPEG-1 standarda in ponazarjata Testiranje prilagajanja, ter Programsko Simulacijo. (zig-zag skeniranje in napovedovalno kodiranje) 6 Šesti nivo MPEG-2 standarda je t.i. Digital Storage Media Command and Control (DSM-CC). Združuje več protokolov za nadzor funkcij in operacij pri vodenju z MPEG-1 in MPEG-2 tokovi bitov. 7 Ta nivo opredeljuje algoritem za kodiranje večkanalnega prostorskega zvoka, ki pa ni združljiv z zvokom v MPEG-1. 8 Osmi nivo MPEG-2 standarda je t.i. (RTI) Realno časovni vmesnik, ki izvaja prilagajanje za dekodirnike transportnega toka.

  35. MPEG2 – nadaljevanje • V razmerju 720 pik na 576 vrstic pri frekvenci 25Hz. Z uporabo 8 bitov za vsako izmed komponent Y, Cb, Cr v ne stisnjenih razmerjih 4:2:2 in 4:2:0 pridemo do sledečega pretoka: • 4:2:2: 720 x 576 x 25 x 8 + 360 x 576 x 25 x (8 + 8)= 166Mbit/s • 4:2:0: 720 x 576 x 25 x 8 + 360 x 288 x 25 x (8 + 8)= 124Mbit/s • MPEG-2 je sposoben kodiranja standardne kakovosti videa 4:2:0 na 3-15 Mbit/s. Pri digitalnem zemeljskem televizijskem oddajanju v standardni kakovosti videa imamo pretok bitov okrog 6 Mbit/s, kar je trenutno dober kompromis med kakovostjo in učinkovitostjo prenosa.

  36. MPEG2 – nadaljevanje Glavne razlike med MPEG 1 in 2: • V MPEG-2 standard, ki je razširitev standarda MPEG-1 so vgrajeni posebne algoritmi za učinkovito kodiranje prepletenega videa, ter razširitev podpore širokemu spektru toka bitov. • Orodja vgrajena v MPEG-2 standard omogočajo t.i. izluščevalno kodiranje, pri katerem se uporabni deli videa rekonstruirajo iz kosov celotnega toka bitov.

  37. MPEG4 • Prvič predstavljen leta 1998 – ISO/IEC Moving Pictures Experts Group (MPEG) • Veliko izboljšav glede na MPEG-2 VRML(Virtual Reality Modeling Language) podpora 3D predmetom • Predmetno usmerjena sestava datotek • Podpora za zunanje sisteme DRM • Večina teh zmožnosti je zelo odprtih in je razvijalcem samim prepuščeno ali jih bodo uporabili. • Zaradi tega ne obstaja popolna implementacija standarda – koncept nivojev

  38. MPEG4 – nadaljevanje • Microsoftov ASF • DivX ;-) • DivX • Drugi • 3ivx • Nero Digital • XviD

  39. MPEG4 – nadaljevanje Osnovni princip MPEG4 za kodiranje posnetkov

  40. DVD • Uporablja se Mpeg2 • Pretok podatkov manjši od 9,8Mbps • Regijska zaščita • z Macrovision CPS content prot. Sys. • CSS content scrabling sys

  41. Animacija • Več načinov: • Risana animac. • S predmeti (slikanje predmetov s premikom) • Računalniška izdelava animacij • Gif animator…

  42. Navidzna resničnost • Ponazarja resničnost, vendar ni resnično • Opazovalec je v središču dogajanja • Posebna strojna in programska oprema • Nova kakovost bivanja in izkušenj

  43. Ponovitev

More Related