OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó XIII. tétel

Ismertesse az MPEG-2 szabványt

Az MPEG-II alapjában véve ugyanarra a célra készült, mint az MPEG-I, csak itt már jóval nagyobb információ átviteli sebességet követel meg. A tömörített audio és video információk sebessége 3 Mbit-től 10 Mbitig terjedhet, ami nagyobb felbontást biztosít. Amíg az MPEG-I felbontása 352 x 240 illetve 252 x 288 képpont lehet, addig az MPEG-II-nél ennek több mint a duplája is megengedhető.

Az MPEG szabványok az audio vonalon háromféle formátumot tartalmaznak. A digitalizált hang mintavételi frekvenciája lehet 48 kHz, 44.1 kHz, és 32 kHz is. Az ilyen mintavételezéssel készített hangminták igen tisztán szólnak, CD minőségűnek tekinthetők.

AZ MPEG-II a JPEG hierarchikus rendszeréhez hasonlóan figyelembe veszi a tömörített mozgóképek skálázhatóságát. Itt a kódolásnál a mozgóképek különböző minőségben lesznek tömörítve, ezért ugyanazon adatok kicsomagolásakor különböző lehetőségek álnak rendelkezésre.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó XII. tétel

Ismertesse az MPEG-1 szabványt

Az MPEG szabványok közül több is létezik. A leginkább elterjedt az MPEG-I szabvány, amely a tömörített audio és video információk átviteli sebességét 1.5 Mbitnek követeli meg másodpercenként. Ennek az átviteli sebességnek minden kétszeres sebességű CD-ROM megfelel, hiszen a kép és hanginformációk valós idejű kicsomagolását általában egy önálló hardver eszköz végzi (az úgynevezett MPEG kártya). Ezek a hardver elemek meg tudják jeleníteni a másodpercenkénti 23.976, 24, 29.97 és 30 képkockát.

A ma forgalomban levő filmek és MPEG lejátszó eszközök az MPEG-I szabványnak a betartására törekednek.

Az MPEG-I szabvány megalkotásakor az volt az alkotók egyik legfontosabb célja, hogy viszonylag kis sebességű háttértárolókról is lejátszható legyen a mozgó képanyag. Ez az oka annak is, hogy az MPEG állományok átlapoltan tartalmazzák a kép- és a hanginformációkat. Egyetlen állományban tárolnak minden adatot, nincs tehát felesleges fejmozgás, tehát a lassú átlagos elérésű CD-ROM ideális lejátszóeszköz lehet.

Az MPEG kicsomagolórendszer egymástól elválasztott kép- és hangjelekké alakítja az adatállományt, és a megfelelő dekódolóhoz irányítja azokat. A videodekódoló kicsomagolja a képi információt, míg az audio dekódoló a hangok valósághű megszólaltatásáért felel.

Ma már rengeteg gyártó megjelent MPEG lejátszó kártyával, aminek az az eredménye, hogy ezen eszközök ára egyre alacsonyabb. Ezek a kártyák általában csak visszajátszani képesek az MPEG filmet, mert a tömörítéshez meglehetősen nagy hardver erőforrások szükségesek. Vannak természetesen valós idejű MPEG tömörítő kártyák, azonban ezeknek a kártyáknak az ára a rajtuk levő sok elektronika miatt igen magas. A kép tömörítéséhez 32 bites VideoRisc processzorokat alkalmaznak. A valós idejű MPEG tömörítő kártyákon kívül vannak természetesen olcsóbb megoldást kínáló kártyák is. Ezek a kártyák általában egy MJPEG vagy AVI átmeneti állományt képeznek, majd ebből az állományból szoftveres úton konvertálják az MPEG állományt. Ezek a kártyák lényegesen olcsóbbak ugyan, de viszonylag nagy méretű és nagy sebességű háttértárakat igényelnek, és a szoftveres átkódolás még a gyors számítógépeken is igen sok időt vesz igénybe.

Az MPEG-I Audió Szabvány háromféle minőségi fokozatot határoz meg, amelyhez háromféle tömörítő eljárás tartozik. Ezek megnevezése:

MPEG-I Layer-1, -2, -3. A sorszámukkal együtt a kódolt hang minősége, a kódok bonyolultsága és a kompressziós arány is növekszik. A háromféle tömörítési mód felülről kompatibilis egymással: a fejlettebb codec képes dekódolni a fejletlenebb kódját. A hangminőség és kompressziós arány javítása érdekében az eredeti kódhoz egyre újabb és összetettebb eljárásokat adtak, így jött létre a három tömörítési mód.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó XI. tétel

MPEG formátumok és a GOP felépítés lényege

MPEG (Moving Picture Expert Group ~ „Nemzetközi Szabvány Szervezet – Mozgókép Szakértői Csoport”) az audio és a mozgóképek kódolási algoritmusának kidolgozására jött létre.

Az MPEG (Moving Picture Experts Group) az ISO egyik bizottsága által szabványosított, rendkívül nagy fokú tömörítő eljárás. Elsősorban mozgófilm képinformációjának tömörítésére fejlesztették ki, azonban lehetőség van arra is, hogy a mozgófilmmel párhuzamos hanganyagot is tömörítsük vele.

Az MPEG tömörítési eljárás információt veszít, amely a képi információnál nem jelent problémát, mivel nem okoz zavaró minőségromlást. Ez az igen nagyfokú tömörítés azt jelenti, hogy egy 1.44 MB kapacitású lemezen mintegy 45 másodperc hosszú teljes képernyős mozgófilmet tárolhatunk. A tömörítés az egymást követő képkockák közötti különbségek tárolásán alapszik. Így érhető el az, hogy a lényeges képinformációkat ne veszítsük el, mégis igen nagy hatásfokú legyen a tömörítés. Az MPEG technika esetében 1:100 - 1:200 arányú tömörítés is elérhető. A képi információk mellett egyben még a CD minőségű hangot is tömöríthetjük és tárolhatjuk.

A GOP felépítés lényege

AZ MPEG teljesen kielégítő audiominőséget nyújt. Vidoeminősége (hang nélkül) összemérhető a VHS felvételekkel. Az algoritmus megfelelő tömörítéssel kapcsolva nagyon jó egy 360 x 240 képelemes felbontás számára. Nagyobb felbontás is alkalmazható, de 625 soros képnél már a minőség romlik.

Az MPEG szabvány a videokódolás és az audiokódolás mellett egy rendszerdefiníciót is tartalmaz. Itt az egyes adatfolyamatok között folyammá való összefűzését írják elő.

Az MPEG videó képcsoportokból (GOP - Group Of Pictures) épül fel, amelyekben három különböző képtípus előre meghatározott sorrendben követi egymást:

I-képek: Intra frame coded - csak képkockán belül kódolt. Csak olyan információt használ fel, amely a képkockán belül megtalálható. Az egyes képkockákon belül JPEG tömörítést alkalmaz, amely az MJPEG tömörítésnél ismertetett DCT transzformációra épül. Az I-képek tömörítési aránya viszonylag csekély, de közvetlen hozzáférési pontokként szolgálnak az MPEG video-adatfolyamhoz, ami a pozicionáláskor, szerkesztésnél, vágásnál nagyon fontos.

P-képek: a P (predicted) képkocka az őt megelőző "I" vagy "P" képen alapul, azokat használja referenciaként. Ezt nevezik "forward prediction"-nek ~ előre haladó jóslásnak. A P kép a megelőző I vagy P frame képrészleteinek elmozdulását, illetve a képtartalmak közti különbséget rögzíti. A videó egymást követő képkockáiban az objektumok alakja általában nem változik. Az MPEG a P (és B) képekben az objektumok elmozdulását mozgásvektorokkal írja le, a mozgáskompenzációs eljárás segítségével. Az eltérő alak- és színinformációk meghatározása a megelőző (I, P) kép megfelelő információira épül, a különbséget, változást kódolja. A P-képek tömörítési aránya nagyobb, mint az I-képeké. Mivel a P-képek P-képből is származtathatók, előfordulhatnak közöttük hibásak is, és további hibaforrásul szolgálhatnak a hibás frame-et referenciaként használó képkockák kódolásakor.

B-képek: a B (bidirectional) kép a megelőző és rákövetkező "I" vagy "P" képkockákat is felhasználja referenciaként. A kódolás a mozgáskompenzációs technika felhasználásával, a P-képekhez hasonló módon, de két irányból történik. Ezt az eljárást "bidirectional prediction" ~ kétirányú (két irányból történő) jóslásnak nevezik. Az eltérő alakinformáció rögzítése a megelőző és következő I vagy P kép alakinformációinak átlagolásán alapul. A B-képeknek a tömörítési aránya a legnagyobb. A B-kép nem szolgál referenciaként más képek kódolásakor, ezért nem terjeszt hibákat sem.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó X. tétel

Motion-JPEG tömörítés ismertetése

A video szerkesztő programok szolgáltatásai közé tartozik a videoanyag tömörítése is. A tömörítés csökkenti a videoclip által elfoglalt helyet, egyben javítja a visszajátszás hatékonyságát is, hiszen időegységenként kevesebb adatot kell a háttértárolóról a számítógépbe vinni. Fontos azonban megjegyezni, hogy a tömörített videoanyagok kicsomagolása viszonylag nagyobb teljesítményt kíván a számítógéptől, ezért csak azokban az esetekben szabad alkalmazni, amikor a számítógép kapacitása ezt lehetővé teszi.

A videoanyagok többségénél egy sajátos ellentmondást kell feloldani. A videoanyagot tartalmazó állomány mérete és a kép képernyőn mutatkozó mérete, valamint a lejátszási sebesség és a lejátszáskor tapasztalható minőség nem növelhető szabadon. Egyik tényező növelése a másikra is hatással van, és negatív irányba befolyásolja azt. Ha azt szeretnénk, hogy a kép nagyméretű és kiváló minőségű legyen, akkor a videoclip nagy lemezterületet foglal el, és a videoclip lejátszása szaggatottá válik. Célszerű ezért a gyors és folytonos lejátszás érdekében a kép méretét csökkenteni, valamint a színek számát és a felbontást is kisebb mértékűre választani.

A videoszerkesztő programok esetében általában többféle tömörítési módszer közül választhatjuk ki az általunk kívánt tömörítési eljárást.

A JPEG szabvány

A JPEG ajánlások (Joint Photograpic Experts Group ~ Állókép Szakértők Bizottsága), amelyeket az amerikai ISO (International Standard Organization) és a CCITT (Consultation Committee on International Telephone and Telegraph) szervezet által 1986-ban felállított munkacsoportokban születtek, napjainkra az állóképek veszteséges tömörítésének szabványaivá váltak.

Az eljárás a diszkrét koszinusz transzformáción (DCT) alapul, és eleve úgy alakították ki, hogy mind hardverrel, mind pedig szoftverrel igen könnyen megvalósítható legyen. Segítségével (a látvány kismértékű romlása árán) 1:30 tömörítési arány is elérhető úgy, hogy a megengedett minőségromlás mértékét a felhasználó paraméterezheti.

A JPEG eljárás egymástól függetlenül kezeli a színösszetevőket, vagyis színes képek esetében mind a három összetevőre végre kell hajtani. Ha a tömörítés veszteségmentes volna, akkor nem lenne túl nagy jelentősége annak, hogy a világosságkódokat milyen színtérben ábrázoljuk. Mivel azonban a JPEG szabvány megengedi a veszteséget, ezért célszerű olyan világosságkód-ábrázolást választani, amely a legkevésbé érzékeny az elkövetett hibákra, azaz amelyben elkövetett hibák a legkevésbé érzékelhetőek az emberi szem számára. Célszerű továbbá az is, hogy az adott ábrázolási mód az adatok legnagyobb tömörítését tegye lehetővé.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó IX. tétel

Színtér, színterjedelem a videotechnikában

Egy adott képponthoz tartozó színinformáció többféleképpen meghatározható.

Számítógépes környezetben általánosan elterjedt a 24 bites RGB színtér, amelyben a színek a látható fény vörös (R), zöld (G) és kék (B) színösszetevőire bontásával írható le, színkomponensenként 256 árnyalat megkülönböztetési lehetőségével. 256 (2⁸ ) binárisan 8 bittel = 1 byte írható le, a 3x256 színárnyalat keverésével a variációk (2⁸x2⁸x2⁸) 24 bittel (3 byte), ami kevéssel több mint 16 millió (2²⁴) megkülönböztethető színt eredményez. A képinformáció ekkor tehát képpontonként (pixelenként) 3 byte. A PAL-M szabványú 720x576 25 képkocka/sec (fps) felbontású videó 24 bites RGB módban 720x576 x3 byte x25 = ~31 MB digitális jellel írható le másodpercenként.

Az RGB jelfeldolgozás a számítógépes környezeten kívül újabban a DVD-videózásra szánt televízióknál is tért hódít: az ilyen készülékeknél megjelent az RGB bemenet lehetősége, illetve a DVD lejátszókon az RGB kimenet.
A számítógépes videoeditálás során nem mellékes, hogy a videszerkesztő szoftverek többsége a digitális képfeldolgozásban szokásos RGB formátum mellett, lekezel egy további (opcionális) 8 bites (szürkeárnyalatos) csatornát - (áttetsző) maszkot, másnéven alpha channel-t vagy alfa csatornát - amellyel az árnyalatok függvényében beállítható egy adott kép illetve videó átlátszóságának mértéke. Az alfa csatorna segítségével végtelen számú átmenet (transition), filter (effekt) illetve trükk készíthető, akár otthoni körülmények között is.
A YCbCr formátumú jelek mintavételezésekor (és tömörítésekor) felhasználható az emberi szem színérzékelésének az a tulajdonsága, hogy a Y világosság információra 4-5-ször érzékenyebb, mint a fényesség információt nem hordozó Cb, Cr színinformációra. A YCbCr komponens digitális videó minden második CbCr színösszetevőjének elhagyásával a YCBCr 4:2:2 formátumot kapjuk. A YCBCr formátum 4:2:2 mintavételezéssel meghatározott jeleit nevezik általában tömörítetlen digitális videónak (D1). A videoeditálás során számítógépes környezetben gyakran felmerül a különböző színterek egymásba alakításának igénye. Az YCbCr (YUV) színtér nagyrészt kívül esik a szabványos RGB színterjedelmen. Ha a számítógépes környezetből szükséges az eredeti környezetbe való visszaalakítás - az RGB színtér (vissza)kódolása YCbCr és PAL/NTSC jelekké - akkor minden olyan számítógépen végrehajtott műveletnél, ami a videó képtartalmát érinti (képmanipulálás grafikus programokkal, feliratozás stb.) csak PAL vagy NTSC rendszerben is érvényes palettáról választhatóak a színek, és gondosan ellenőrizni kell a kompozit kimenetet, hogy a szabványos PAL/NTSC specifikáción belülre essék. Ellenkező esetben a manipulált képek az eredetibe történő visszaírásakor jelentős színeltéréseket mutathatnak, az érvénytelen színek „kiugornak” az eredeti környezetből.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó VIII. tétel

NLE szerkesztés fogalma, egy videoszerkesztő program bemutatása

A videó szerkesztésére használjuk a VideoEditor-t, mely egy többszörösen díjnyertes nem lineáris szerkesztő rendszer. A nyersanyagot nagyon könnyen megvághatjuk, a vágások közé 104 féle átúszásból választhatjuk ki a megfelelő átmenetet. Az átmenetek paraméterezésével a változatok száma szinte a végtelenségig növelhető. A videó anyagot 54 darab videó filterrel módosíthatjuk és csaknem ennyi lehetőség áll rendelkezésünkre a hang módosítására is. A program kezelése könnyen elsajátítható.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó VII. tétel

Mozgókép tárolási formátumok

Az AVI (Audio Videó Interleaved) technológia, a videószekvenciák és a hozzátartozó hangadatok tárolására szolgál. A képet és a hangot kis adagokban váltakozva rögzíti a tárolóeszközön, s így a képet és a hangot majdnem egyidőben, nagyobb időveszteség nélkül lehet olvasni és írni. Az AVI fájlok úgynevezett frame-ekből állnak. A frame nem más, mint egyetlen kép és a hozzátartozó hangszekvencia.

A FLI (Flic - animáció) formátum az Autodesk Animator program videó­formátuma, mely két és hármdimenziós animációkat tárol és jelenít meg negyedképernyőn (320×240) 8 bites színmélységben. Javított változata az FLC formátum, melyben többek között már nincs meg a negyedképernyős korlátozás.

A MOV (Movie Files) állományformátum az Apple Quicktime programjának tárolási formátuma. A standard felbontás 160×120 képpont, 256 szín használata mellett. A Macintosh gépeken használt videószekvenciák megfelelő suoftveres támogatással lejátszható PC-n Windows 95 környezetben is.

Az MPG formátum az MPEG szabvány szerint tömörített videók formátuma. 352×288 képpont felbontás mellett jeleníthetők meg az állományok. Megfelelő lejátszókártya vagy gyors főprocesszor segítségével (Pentium) segítségével akár teljes képernyőn is (25képkocka/másodperc sebességgel) lejátszható.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó VI. tétel

Videó szerkesztés

A videóadatokkal történő munka egyrészt jelenti a videószekvencia lejátszását illetve a képkockák szerkesztését. Mint korábban említettem a szerkesztés műveletére kiválóan használhatók az állóképszerkesztő programok (pl. Corel PhotoPaint) is.

A lejátszás – videóanyag bemutatás – több kérdést vet fel. Az önmagukban is nagy állományméretet képviselő állóképek sorozatainak (ideális esetben) másodpercenként 24 képkockás sebességgel kell megjelenniük a képernyőn. Ennek megvalósításához tömörítésre van szükség. Ebből következik, hogy a videó feldolgozás leglényegesebb momentuma a tömörítési eljárás kiválasztása.

Több módszer közül választhatunk. A vektorkvantálásos módszereken alapuló tömörítőkön (pl.: Cinepack) keresztül a DCT alapú algoritmusokat használó eljárásokon (pl.:MPEG) át a kevert – szín mitavételezéses, pixeldifferenciálásos, vektorkvantálásos módszer – megoldásokig (pl.: Indeo).

A videóanyag szerkesztésekor felmerülő problémákat a következő példán – egy editáló program rövid bemutatásán keresztül – ismerhetjük meg. A példában elsősorban a mozgóképek lejátszásának optimalizálását emeltem ki, mint kritikus tényezőt.

A videóeditáló PAR (Personal Animation Recorder) rendszer, mely a Corg Computer terméke Motion-JPEG kompressziót alkalmaz (a képtartalomtól függően minden képet eltérő mértékben tömörít). A merevlemez adatátviteli sebességének maximalizálásához – három alapelvet (beépített IDE csatoló, adatok elhelyezkedésének kezelése, spiráldiszk felvétel) alkalmazva – minimalizálja a szükséges tömörítés mértékét. A merevlemezen tárolt négy adattípus közül (animáció/videó, az animáció/videó indextáblája, állóképek, könyvtárszerkezet) csak az aktuális animációs/videó adatok sebességkritikusak, így ezeket a merevlemez külső szélén helyezi el, ahol a nagy kerületi sebesség miatt az írás/olvasás sebessége a legnagyobb. Ahogy a merevlemez telik, a középpont felé haladva ez a sebesség egyre csökken. A középponthoz legközelebbi fix helyre a sebesség szempontjából kevésbé fontos könyvtáradatok kerülnek, amelyek után már csak az animáció indextáblája és az állóképek helyezkednek el.

Windows könyezetben természetesen meg kell említeni a Microsoft Videó for Windows szerkesztőprogramját is, mely a következő lehetőségeket kínálja :

· A Videdit-tel videószekvenciák dolgozhatók fel;

· A Vidcap-pel videószekvenciák „foghatók be” tetszés szerinti videóforrásból (videómagnó, TV, kamera);

· A Bitedit-tel az egyes filmkockák képpontonként dolgozhatók fel;

· A Paledit-tel a videóklipek színei dolgozhatók fel;

· A Waveedit-tel pedig a videófájlok hangszekvenciái.

· A runtime verzió lehetővé teszi a videók lejátszását, de csak néhány editáló funkciót tartalmaz.

A Videó for Windows jellemzője, hogy az adatokat általában közvetlenül a tárolóeszközről olvassa be, ezért a képminőséget meghatározó paraméter az adatok átviteli sebessége a merevlemezről és merevlemezre. A videóklipeket ugyan el lehet raktározni a memóriában is, ehhez megfelelő méretű RAM (minimum 16 Mbyte) szükséges.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó V. tétel

Videóanyag tömörítése

A videószerkesztő programok szolgáltatásai közé tartozik a videóanyag tömörítése is. A tömörítés csökkenti a videóklip által elfoglalt helyet, egyben javítja a visszajátszás hatékonyságát is, hiszen időegységenként kevesebb adatot kell a háttértárolóról a számítógépbe vinni. Fontos azonban megjegyezni, hogy a tömörített videóanyagok kicsomagolása viszonylag nagyobb teljesítményt kíván a számítógéptől, ezért csak azokban az esetekben szabad alkalmazni, amikor a számítógép kapacitása ezt lehetővé teszi.

A videóanyagok többségénél egy sajátos ellentmondást kell feloldani. A videóanyagot tartalmazó állomány mérete és a kép képernyőn mutatkozó mérete, valamint a lejátszási sebesség és a lejátszáskor tapasztalható minőség nem növelhető szabadon. Egyik tényező növelése a másikra is hatással van, és negatív irányba befolyásolja azt. Ha azt szeretnénk, hogy a kép nagyméretű és kiváló minőségű legyen, akkor a videóklip nagy lemezterületet foglal el, és a videóklip lejátszása szaggatottá válik. Célszerű ezért a gyors és folytonos lejátszás érdekében a kép méretét csökkenteni, valamint a színek számát és a felbontást is kisebb mértékűre választani.

A videószerkesztő programok esetében általában többféle tömörítési módszer közül választhatjuk ki az általunk kívánt tömörítési eljárást. Az eljárások esetében a következő értékeket kell megadni:

Tömörítési arány (Compression Quality): A tömörített videóklip minőségét legjobban befolyásoló tényező. Ha ezt az értéket túl nagyra választjuk, akkor a tömörítendő videóklip képeiből igen sok vész kárba, így esetleg kritikus szintre romolhat a képminőség.

Kulcskeretek (Key Frames): A videó tömörítő eljárások legtöbbje csak a szomszédos képkockák közötti különbséget tárolja. A minőség javítása érdekében azonban néhány képkockánként egy-egy teljes képkockát is tárolnak, így a következő képkockák már erre a képre vonatkoztatva tárolják el a változásokat. Figyelemmel kell lenni arra, hogy a kulcskeretek száma ne legyen túl sok, hiszen az a tömörített videóklip méretének növekedéséhez vezet. Ha viszont túl kevés kulcskeret van a tömörített videóklipben, akkor annak minősége igen

Adatátviteli sebesség (Data Rate): Ha a videóklippet a későbbiekben CD-ROM-on szeretnénk tárolni, akkor fontos lehet a videóklipp adatátviteli sebességre történő optimalizálása. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a tömörítés során az algoritmus olyan mértékben tömöríti a videóklipet, hogy visszajátszáskor a videóklip folyamatos megjelenítéséhez szükséges adatátviteli sebesség ne haladja meg az általunk megadott értéket. Manapság a 32X sebességű CD-ROM meghajtók elterjedésével a 4800 kB/s adatátviteli sebesség az elfogadott norma. De léteznek ennél nagyobb sebességűek is.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó IV. tétel

A videoszerkesztés folyamata

Miután egy videóanyagot digitalizáltunk, lehetőség van arra, hogy az anyagból a feleslegesnek ítélt részeket kiváljuk, az anyag elé bevezető képeket, animációt rakjunk vagy az anyagon egyéb módosításokat hajtsunk végre. A videóanyagok nagyszámú bittérképes képből állnak. Ahhoz, hogy a videóanyag élvezhető minőségű legyen, néha módosítani, javítani kell egy-egy képet. Az egyes képkockák bittérképeinek szerkesztéséhez a multimédia készítő programok mindig segítséget nyújtanak.

Az egyes képkockákkal az alábbi műveleteket kell leggyakrabban elvégezni:

· a kép vagy egy részletének kinagyítása, lekicsinyítése; a kép átszínezése;

· a kép által használt színpaletta elemeinek módosítása.

Az egyes képkockák módosításán kívül azonban sok esetben szükség van a videóanyag meghatározott képkockáinak megjelenítésére, az anyag egy részének kiválasztására, kivágására, másolására és beillesztésére, valamint egyéb jellegű módosítására. A videó megjelenítést végző alkalmazások általában támogatják ezeket a funkciókat is.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó III. tétel

A digitalizált állomány mérete

A digitalizált videóanyagok lényegesebben több helyet foglalnak el, mint a multimédia-alkalmazás bármelyik másik részei. Célszerű ezért mindig alaposan végiggondolni, hogy mekkora és milyen minőségű digitalizált videóanyagot helyezünk el a multimédia-alkalmazásban.

A digitalizált videóanyag méretének előzetes becslésére az alábbi képletet használhatjuk fel:

képkockánkénti méret X képváltási sebesség X a videó hossza = a digitalizált állomány mérete

Ennek megfelelően egy 320 x 240 képpontos, képpontonként 24 bit színmélységű, 60 másodpercig tartó digitalizált videó állományának mérete (16 másodpercenkénti képkocka lejátszási sebességgel):

320 x 240 x 3 = 230 400 byte képkockánként.

Ezt az értéket 16 x 60-nal szorozva megkapjuk az egy percnyi állomány méretét, amely 221 184 000 byte.

Amint látjuk, egy percnyi digitalizált videóanyag körülbelül 211 MB helyet foglal el a merevlemezen. Ezt azonban tömöríteni szokás, és így lényegesebben kisebb helyet foglal el. Napjainkban már igen sok tömörítő/kicsomagoló (compression-decompression) algoritmus közül választhatunk. Az egyes tömörítő algoritmusok (programok) közötti választáskor azonban figyelemmel kell lennünk az alábbi tényezőkre:

A tömörítő algoritmus hatékonysága. Az egyes tömörítő algoritmusok mind sebességben, mind pedig a velük elérhető maximális tömörítési arány tekintetében különbözőek. Ki kell választanunk azt, amely az általunk megkívánt mértékben képes digitalizált videóanyagunk tömörítésére, és meg kell vizsgálnunk azt, hogy ezt elfogadható időn belül el tudja-e végezni.

A tömörített videóanyagok minősége. A digitalizált videóanyagok tömörítése szinte mindig adatvesztéssel járó tömörítési algoritmusokkal történik. Ezek az algoritmusok a tömörítés fokától függő mennyiségben nem tömörítenek olyan adatokat, amelyek nem, vagy csak csekély mértékben szólnak bele az adott videóanyag minőségébe. Minél nagyobb tömörítési arányt alkalmazunk, annál több információ marad ki a tömörített állományból, tehát a tömörített állomány minősége egyre gyengébb lesz.

A tömörítő algoritmus időigénye. Egyes tömörítő algoritmusok igen hosszú idő alatt végzik el a videóanyagaink tömörítését. Ha van rá lehetőségünk, akkor olyan tömörítő algoritmust használjunk, amely a sebesség növelésének érdekében hardver elemet használ a tömörítés elvégzésére.

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó II. tétel

A digitalizált videóanyag jellemzői (méret, képváltási frek., stb.)

Képváltási sebesség

A mozizásra és a videózásra a szem recehártyájának és idegsejtjeinek viszonylagos lassúsága miatt van lehetőség. A szem recehártyájára vetített kép az idegsejteket impulzusok generálására készteti, amelyeket azután az agy értékel ki. Ha a kép hirtelen változik, akkor eltart egy kis ideig, amíg az idegsejtek feldolgozzák az információt. Ha tehát a képváltások megfelelő sebességgel követik egymást, akkor a látósejtek tehetetlensége miatt az egyes képek egymásba folynak: a szem mozgást lát, holott csak képek következnek egymás után. A tévénél alkalmazott 25 kép/másodperces képváltásnál úgy javítják a néző folyamatos, a mozgás jobb illúzióját keltő kép visszaadást, hogy 50 félképet adnak. Ez a megoldás nem növeli az átviteli frekvenciasávot, ugyanakkor a néző számára alig megkülönböztethető minőségű képet biztosít. A számítástechnikában ennél magasabb képváltási frekvenciát alkalmaznak (70-90 Hz), ilyen esetben a tárolási követelmények eltérnek a megszokottól. A videójelek tárolásánál, főleg az animációs-technikában használnak alacsonyabb képváltási frekvenciát is. Az alábbi táblázat az elterjedtebb rendszerek képváltási frekvenciáit foglalja össze.

Képméret

A multimédia-alkalmazások nagy része a képernyő egy különálló ablakában jeleníti meg és játssza le a digitalizált videóanyagot.

A képméretnél régebben ragaszkodtak a 4:3 oldal arányhoz, az újabb tévék esetében ettől már eltérnek (HDTV), valószínűsíthető, hogy a multimédiában is sor kerül az ilyen típusú monitorok alkalmazására.

Színmélység

A digitalizált videóanyag élvezhetőségét nagymértékben befolyásolja az anyagon belüli színek száma. Lehetőség szerint használjunk minél nagyobb színmélységű állományokat, azonban mindig vegyük figyelembe azt is, hogy ez a videóanyag állományának méretét jelentősen növeli.

Általános szabályként célszerű elfogadni azt, hogy a digitalizálás folyamata alatt a hardver nyújtotta maximális színmélységet ki kell használni, és a multimédia-alkalmazásba ültetés előtt kell a lehetőségek figyelembevételével csökkenteni a videóanyag színmélységét

OKJ vizsga multimédiafejlesztő - Videó I. tétel

Az elterjedt videójelek fajtái (PAL,SECAM,NTSC)

A videó technológia alapját a televíziózás technológiája alkotja. A televíziós képátviteli rendszert követve jelenleg három különböző rendszer terjedt el a világon, napjainkban elmondható, hogy jelenleg már nincs számottevő műszaki előnye vagy hátránya egyik átviteli rendszernek sem a másikakhoz képest.

NTSC: 1949-ben az USA-ban fogadták el. 29,97 képkocka/másodperc lejátszási sebességet definiál. A képernyő felbontását 525 sorban definiálja. Dél-Amerikában és Japánban terjedt el.

SECAM: 1957-ben Fro-ban dolgozták ki. 25 képkocka/másodperc mozgókép lejátszási sebességet definiál, a felbontása 625 sorban határozza meg. Fro-ban és Kelet-Európa országaiban terjedt el.

PAL: 1961-ben az NSZK-ban fejlesztették ki. A PAL rendszer a SECAM rendszerhez hasonlóan 25 képkocka/másodperc mozgókép lejátszási sebességet definiál, felbontásét 625 sorban határozza meg. Benelux államok mellett Mo-n is ezt használják.