3.5.1. Семейство форматов mpeg
В последнее время в составе электронных изданий все более широко используется цифровая видеоинформация. Это стало возможным благодаря разработке эффективных алгоритмов сжатия видеоданных, которые позволяют разместить в относительно небольшом объеме современных цифровых запоминающих устройств длительные видеоролики со звуковым сопровождением. Основные алгоритмы сжатия построены на базе методов MPEG, предложенных экспертной группой по кинематографии Moving Picture Expert Group (MPEG).
В январе 1992 г. этой группой была представлена первая версия стандарта для сжатия видео- и звуковых файлов, получившая название MPEG phase 1, или просто MPEG 1 (ISO 11172). Данный стандарт определял методы компрессии, позволяющие довести скорости передачи видео- и аудиоданных до 1,5 Мбит/с, что соответствует скоростям обмена обычных приводов CD-ROM и стримеров. В качестве отправной точки отсчета принято изображение размером 352×288 пикселов (для PAL-сигнала) с частотой 30 кадров (фреймов) в секунду. С помощью MPEG-сжатия объем видеоинформации можно заметно снизить и часовая видеопрограмма уместится в 2 Гбайт.
Затем по мере расширения задач передачи видеоинформации, повышения пропускной способности каналов и роста требований к визуальному качеству получаемых изображений появилось несколько версий стандартных форматов - MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-J, оптимизированных под определенные условия.
MPEG-1. Стандарт MPEG-1 был принят в качестве стандарта ISO в конце 1992 г. и официально опубликован в 1993 г. Он предназначен для сжатия видеофайлов средних размеров и аудиофайлов с частотой дискретизации 32, 44,1 и 48 кГц и использовался в основном для записи на диски Video-CD. Этот стандарт обеспечивал качество изображения на уровне видеокассеты VHS и позволял записать на один компакт-диск более часа видеоинформации и воспроизводить его на устройстве с двукратной скоростью.
В области аудио существуют три уровня MPEG -1 (первый - от 32 до 448 Кбит/с, второй - от 32 до 384 Кбит/с, третий - от 32 до 320 Кбит/с).
MPEG-2. Работа над этим форматом была завершена в 1997 г. Он разработан для кодирования видеофайлов больших размеров, соответствующих размерам телевизионного экрана и выше, с силой сжатия от 2 Мбит/с и для высококачественного аудио.
Используется в технологиях цифрового видео и телевидения, в цифровом спутниковом вещании, телевидении высокой четкости и дисках DVD. MPEG-2, как определено в документе ISO/IEC 13818-2, объединяет семейство взаимосогласованных и совместимых сверху вниз цифровых стандартов сжатия телевизионных сигналов. Точнее, он допускает четыре уровня (Levels) разрешения кадра и пять базовых профилей (Profiles) кодирования сигналов яркости и цветности. Формат поддерживает пять аудиодорожек (плюс одна низкочастотная) с силой сжатия до 1 Мбит/с.
MPEG-3. Был разработан для использования в системах телевидения высокой четкости (HDTV- high-defenition television) с параметрами: максимальное разрешение 1920×1080×30, скорость потока данных 20-40 Мбит/с. Позже этот формат стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно не упоминается. Заметим, что известен формат MP3, который иногда путают с MPEG-3. Он предназначен только для сжатия аудиоинформации (полное название - MPEG Audio Layer III).
MPEG-4. Этот формат задает принципы работы с цифровым представлением медиа-данных для трех областей: интерактивного мультимедиа, графических приложений и цифрового телевидения. MPEG-4 в основном предназначен для цифровой передачи видеоданных по телефонным линиям (Internet, видеоконференции) в условиях жестко ограниченной пропускной способности (до 28,8 Kбит/c). Он использует схему кодирования с разделением изображения на такие независимые объекты, как фон, текст, 2D/3D-графика, «разговаривающие» человеческие лица, двигающиеся тела и т.д. Ввиду определенной сложности этот стандарт пока не получил широкого распространения.
MPEG-7. Это стандарт для описания различных типов мультимедийной информации. Он призван обеспечить эффективный и быстрый поиск мультимедийных данных по заданному произвольному фрагменту или ограниченному набору элементов.
MPEG-J. Стандартное расширение формата MPEG-4, в котором используются Java-элементы.
MPEG состоит из трех частей: Audio, Video, System (объединение и синхронизация двух других).
Таким образом, MPEG - это семейство стандартов на сжатие видео- и звуковых файлов в процессе загрузки или пересылки информации.
- Компьютерные технологии в науке и образовании
- Часть 3 Гипертекстовые и мультимедийные инструментальные системы
- Содержание
- Лекция 1
- 3.1 Основные компоненты гипертекстовых и мультимедийных документов.
- 3.1.1.Текстовая информация
- 3.1.2 Полутоновые и цветные иллюстрации
- 3.1.3 Анимационная графика
- 3.1.4 Видеоинформация
- 3.1.5 Аудиоинформация
- Лекция 2
- 3.2 Технологии гипертекстовых систем.
- 3.2.1 Функции гипертекстовых электронных изданий
- 3.2.2 Принципы построения гипертекстовых документов
- 3.2.3 Математическая модель гипертекста
- 3.2.4 Гипертекстовые Web-документы
- 3.2.5 Подготовка публикаций в среде Adobe Acrobat
- 3.2.6 Технология Help-файлов
- 3.2.7 Средства доставки электронных изданий
- 3.2.8. Классификация и общие принципы оформления электронных изданий
- Лекция 3
- 3.3 Цифровое представление текстовой информации.
- 3.3.1. Стандарты кодирования символов ascii, ansi, кои-8 и unicode
- 3.3.2. Формат pdf
- 3.3.3 Формат разметки текста rtf
- Лекция 4
- 3.4 Графические форматы.
- 3.4.1. Растровый формат gif
- 3.4.2. Формат графических файлов png
- 3.4.3 Графический формат jpeg
- 3.4.4. Формат tiff
- 3.4.5. Программные средства преобразования форматов
- Лекция 5
- 3.5. Представление анимационной, видео- и звуковой информации
- 3.5.1. Семейство форматов mpeg
- 3. 5.1.1. Компрессия видеоданных в mpeg
- 3.5.1.2. Формат mpeg-1
- 3.5.1.3. Формат mpeg-2
- 3.5.1.5. Формат mpeg-7
- 3.5.2. Звуковые форматы
- 3.5.3. Анимационные файловые форматы fli, flc, cel
- Лекция 6
- 3.6 Программы просмотра Web-публикаций.
- 3. 6.1.Доступ к Web-странице в Internet
- 3.6.2.Программа просмотра ms Internet Explorer
- 3.6.3. Программа просмотра Netscape Navigator
- Лекция 7
- 3.7 Языки разметки гипертекста и программирования скриптов.
- 3.7.1 Язык разметки гипертекста нтмl
- 3.7.2 Расширенный язык разметки xml
- 3.7.3 Язык Java
- 3.7.4 Язык JavaScript
- 3.7.5 Язык программирования сценариев php
- 3.7.6 Язык Perl
- 3.7.7 Язык моделирования виртуальной реальности vrml
- Лекция 8
- 3.8 Программирование Web-страниц в языковой среде html.
- 3.8.1 Структура и форматирование html-документа
- 3.8.2 Таблицы
- 3.8.3 Изображения и навигационные карты
- 3.8.4 Формы
- 3.8.5 Фреймы
- 3.8.6 Фреймы и таблицы
- 3.8.7 Объекты
- 3.8.8 Гиперссылки
- 3.8.9 Таблицы стилей
- Лекция 9
- 3.9 Автоматизация создания Web-публикаций.
- 3.9.1 Назначение и функциональные возможности пакета
- 3.9.2 Структурная схема программного пакета
- 3.9.3 Интерфейс пользователя и принципы его организации
- 3.9.4 Некоторые типовые процедуры пакета Dreamweaver