Форматы сохранения видеоинформации

CD AVI (Audio Video Interleave - чередование аудио и видео) - формат, разработанный Microsoft для записи видео и воспроизведения видео в операционной системе Windows, позволяет одновременно хранить изображение и звук. Они записываются попеременно, так что после кадра идет запись звукового сопровождения к нему. Для видео деление на кадры совершенно естественно, но звук представляет собой непрерывный поток, искусственно расчленяемый на фрагменты, соответствующие кадрам. Если для записи как видео, так и звука используется устройство видеоввода, проблем обычно не возникает. Если звук пишется через звуковую карту, точная синхронизация изображения и звука отсутствует, и звук может «уходить от изображения».

При записи в этом формате используются несколько различных форматов сжатия (компрессии) видеоизображения: Microsoft Video 1 (8- и 16-битный цвет), Motion JPEG, Microsoft RLE (8-битный цвет), Indeo и т.д. Первоначально для захвата и воспроизведения видео использовались возможности программного комплекта Video for Windows, разработанного Microsoft, однако сейчас у пользователя имеются для этого лучшие возможности. Понимая это, компания Microsoft объявила о разработке двух новых форматов, призванных заменить формат AVI: ASF (Advanced Streaming Format - усовершенствованный потоковый формат) и AAF (Advanced Authoring Format). При этом старый формат AVI также будет применяться, планируется разработка средств, для преобразования между форматами AVI, ASF и AAF.

Quick Time Movie (.qt, .mov) - наиболее распространенный формат для записи и воспроизведения видео, разработанный фирмой Adobe в рамках технологии Quick Time. Поддерживает несколько различных форматов сжатия видео, в том числе MPEG и Indeo, а также свой собственный метод компрессии. Особенностью формата является возможность записи информации на независимые «дорожки» (видео и аудио). На разных дорожках видеоданные могут иметь различную частоту и разрешение, аудиоданные - различный формат и т.д. Кроме того, допустимы отсылки к конкретному носителю информации, т.е., например, на некоторой дорожке может быть задан иной, чем жесткий диск, носитель данных (например, лазерный диск).

MPEG (Motion JPEG)(.mpg, .mpeg, .dat) - формат для записи и воспроизведения видео, разработанный группой экспертов по движущимся изображениям (MPEG - Moving Picture Expert Group). Имеет собственный алгоритм компрессии. В настоящее время разработан алгоритм MPEG-4, который активно используется для записи цифрового видео.

Digital Video (.DV)- формат, разработанный для цифровых видеокамер и видеомагнитофонов. Это, собственно, не формат, а спецификация, разработанная консорциумом фирм DV. Она определяет диапазон сжатия, стандарт кодирования, особенности кассет и лентопротяжного механизма и другие характеристики. Сигнал компонентный, метод сжатия MJPEG с коэффициентом 5:1.

Сжатие видеоинформации

Основные виды сжатия видеоинформации:

1. обычное, в режиме реального времени,

2. симметричное или асимметричное,

3. с потерей качества или без потери,

4. сжатие видеопотока или покадровое сжатие.

Сжатие обычное (в режиме реального времени)

Многие системы оцифровывают видео и одновременно сжимают его. Для качественного выполнения этих операций требуются очень мощные специальные процессоры, поэтому большинство плат ввода/вывода видео для персональных компьютеров не способны оперировать с полнометражным видео и часто пропускают кадры. Пропущенные кадры нарушают плавность видеоизображения, что приводит к дискомфорту в восприятии. Кроме того, пропуск кадров может привести к рассинхронизации звука и изображения. Поэтому видеоплата для оцифровки должна обеспечить производительность не ниже 24 кадров в секунду без пропуска кадров. Это не позволит нарушить изображения.

Симметричное и асимметричное сжатие

Сжатие с потерей или без потери качества

Глава 6. Компоненты мультимедиа: анимация

Понятие анимации

На протяжении всего своего существования человек пытался отразить движение в своем искусстве. Первые попытки передачи движения в рисунке относятся примерно к 2000 году до нашей эры (Египет).

Рис. 6.1. Древнеегипетский рисунок

Еще один пример движения найден в пещерах Северной Испании: это рисунок кабана с восемью ногами.

Рис. 6.2. Рисунок, имитирующий движение

Сегодня передача движения может быть реализована средствами анимации. Анимацией называется искусственное представление движения в кино, на телевидении или в компьютерной графике путем отображения последовательности рисунков или кадров с частотой, при которой обеспечивается целостное зрительное восприятие образов.

Анимация, в отличие от видео, использующего непрерывное движение, использует множество независимых рисунков. Синоним «анимации» - «мультипликация» - очень широко распространен в нашей стране. Анимация и мультипликация - это лишь разные определения одного и того же вида искусства. Более привычный для нас термин произошел от латинского слова «мульти» - много - и соответствует традиционной технологии размножения рисунка, ведь для того, чтобы герой «ожил», нужно многократно повторить его движение: от 10 до 30 рисованных кадров в секунду.1

Но все же принятое в мире профессиональное определение «анимация» (в переводе с латинского «анима» - душа, «анимация» - оживление, одушевление) как нельзя более точно отражает все современные технические и художественные возможности анимационного кино, ведь мастера анимации не просто оживляют своих героев, а вкладывают в их создание частичку своей души.

История анимации

Анимация, как и любой другой вид искусства, имеет свою историю. Впервые принцип инертности зрительного восприятия, лежащий в основе анимации, был продемонстрирован в 1828 году французом Паулем Рогетом (Paul Roget). Объектом демонстрации был диск, на одной стороне которого находилось изображение птицы, а на другой - клетки. Во время вращения диска у зрителей создавалась иллюзия птицы в клетке.

Рис. 6.3. Приспособление Пауля Рогета

Первый реальный практический способ создания анимации был получен в результате создания Томом А. Эдисоном (Thomas A. Edison) фотокамеры и проектора.

Уже в 1906 году Стюардом Блактоном был создан короткий фильм «Забавные выражения веселых лиц» (Humorous Phases of Funny Faces). Автор выполнял на доске рисунок, фотографировал, стирал, а затем вновь рисовал, фотографировал и стирал…

Настоящую революцию в мире анимации произвел УОЛТ ДИСНЕЙ (1901-1966), американский режиссер, художник и продюсер.

В 1923 году он выпускает серию «Алиса в стране мультипликации». В 1928 году - звуковой мультфильм «Пароходик Вилли» с героем Микки Маусом. Позже появился утенок Дональд Дак, завоевавший любовь всех детей мира. Студия Диснея получила 12 «Оскаров» за свои работы.

В Японии первые эксперименты с анимацией начались в 1913 году, а уже в 1917 году появились анимационные фильмы длиной от 1 до 5 минут. Фильмы эти были выполнены художниками-одиночками, которые пытались обобщить и переиначить опыт американских и европейских мультипликаторов. Таким образом, зарождался японский стиль анимации, названный «аниме». В 20-е годы аниме представляло собой экранизацию классических китайских и японских сказок, нарисованных в стиле традиционной японской графики. Наиболее знаменитыми аниматорами этого времени считаются Симокава Дэкотэн, Коти Дзюнъити, Китаяно Сэйтаро, Ямамото Санаэ, Мурата Ясудзи и Офудзи Нобору, вырезавший своих персонажей из бумаги (силуэтная анимация).

В 1932 году была создана первая японская анимационная студия, а в 1933 году – снят первый звуковой анимационный фильм.

В 1943 году по решению правительства был снят первый японский полнометражный анимационный фильм «Момотаро, морской орел».

Японскую анимацию 60-70-х годов связывают с именем Тудзуки Осаму, который оказал значительное влияние на формирование принципов построения японской анимации и сильно раздвинул границы допустимых тем и состав зрительской аудитории. Таким образом, в 70-е годы аниме вступило уже сформировавшимся коммерческим искусством, гораздо более популярным в Японии, чем какая-нибудь другая национальная анимация у себя на родине. В то же время почти все основные крупные аниме-проекты были телевизионными сериалами.

В России по ТВ в разное время показывались японские фильмы «Ведьма Салли», «Кот в сапогах», «Корабль-призрак», «Приключения пчелки Майи», «Конан – мальчик из будущего» и др.

С 1969 года на «Союзмультфильме» Котеночкин создает многосерийный фильм «Ну, погоди!»