1.4. Відеоінформація

Електронні видання можуть містити не тільки текстову інформацію і графіку, але і відеокомпоненти. Відеоінформація представляється у формі відеокліпів (відеороликів), тобто сукупності послідовно виведених один за одним взаємозалежних зображень-кадрів (відеокадрів). Цей принцип був реалізований у кіно і в даний час залишається основним при створенні цифрових відеозображень.

Ведуться інтенсивні роботи зі створення відеоформатів, що добре стискають відеозображення і дозволяють відтворювати відеоінформацію в реальному часі без зменшення якості зображень.

Методи, алгоритми і пристрої стискання відеоданих поєднують під загальною назвою - CODEC (Сомрrеssоr-DECompressor). Завдання відеокодека полягає в максимально можливому стиску відеозображення і наступному його відновленні (декомпресії) з високою швидкістю та мінімальними спотвореннями інформації. Як правило, методи стиску відеоінформації базуються на пошуку надлишкової інформації та її знищенні, з метою зменшення об’єму. При цьому можуть використовуватися різні алгоритми стискання. Деякі з них засновані на внутрішньокадровому стисканні, тобто стискається інформація з кожного окремого кадру; інші базуються на міжкадровому стисканні, при якому фіксується динаміка зміни інформації по кадрах. У цьому випадку наступні кадри формуються на основі інформації про зміну попереднього кадру.

Щоб відеодані встигали виводитися на екран, необхідно забезпечити їхнє швидке декодування (відновлення).

Фірмою Apple був запропонований стандарт QuickTime, реалізований на комп'ютерах фірми Apple. Існують програми, що дозволяють використовувати його на IBM-сумісних комп'ютерах (у середовищі Windows). Відеоінформація формату QuickTime зберігається у файлах з розширенням *. mov. х.

У системах Windows 3.xx і вище розповсюджений відеостандарт AVI (Audio Video Interleaved). Файли цього стандарту мають розширення *.avi. Доступ до них здійснюється через програму Media Player. У AVI-файлі застосовується міжкадрове стискання, яке містить один ключовий кадр, щодо якого формуються інші кадри відеозображення.

Сучасні драйвери і програми дозволяють відтворювати обидва формати і перетворювати файли одного формату в іншій.

У 1992 р. група експертів по зображеннях, що рухаються, (Moving Pictures Experts Group) розробила новий стандарт відеокомпресії - MPEG. Міжнародна організація стандартизації (ISO) прийняла його як стандарт компресії MPEG-1 (ISO 11172).

Пізніше компанії Philips і Sony випустили універсальний стандарт відеокомпакт-диску - Video-CD. Він сумісний майже з усіма пристроями, що здатні читати CD і відтворювати відеозображення. До таких пристроїв відносяться IBM PC і Apple Mac.

Для передачі телепрограм каналами зв'язку використовується формат MPEG-1. Він має роздільну здатність 352x288 точок для стандарту PAL; 352x240 точок для стандарту NTSC і кіно. Частота кадрів: 25 (PAL), 29,97 (NTSC), 23,976 (кіно). Швидкість передачі даних 384 Кбіт/с - 5 Мбіт/с.

Порівняно недавно був створений новий, більш досконалий стандарт для високоякісного відео - МРЕ-2. Даний стандарт передбачає стиснення відеоданих при потоці цифрової інформації від 3 до 10 Мбіт/с і забезпечує роздільну здатність 704x576 пікселів. MPEG-2 в основному використовується для трансляції телепрограм через супутники зв'язку. На основі цього стандарту прийнятий міжнародний стандарт цифрового мовлення (DVB).

Закінчилася розробка нового стандарту збереження інформації на компакт-дисках високої щільності. У даній розробці беруть участь багато фірм, серед яких такі, як Toshiba, Philips і Sony. Диск названий DVD - Digital Video Disk. Стандарт DVD цілком сумісний з попередніми стандартами дисків CD (Audio-CD, Video-CD, Photo-CD і т.д). Пристрої DVD відповідно до прийнятого стандарту дають змогу переглядати відеоінформацію синхронно з об'ємним п’ятиканальним звуком Surround Sound.

Обробка відеоінформації включає кілька етапів:створення цифрових відеокадрів, створення відеороликів або відеокліпів і їхнє наступне відтворення.

Створення відеоролика, на відміну від його відтворення, здійснюється не в реальному масштабі часу, проте і тут велике значення мають використовувані технології і програмні засоби, що їх підтримують.

У більш складних випадках використовується монтаж відеокліпу відповідно до розробленого сценарію. Він передбачає роботу з окремими кадрами або їхніми послідовностями. Сьогодні може використовуватися лінійний і нелінійний монтаж.

При лінійному монтажі відеоінформації вихідний матеріал знаходиться на відеокасеті. Для того, щоб одержувати доступ до визначеного місця стрічки, необхідно весь час перемотувати плівку в пошуках необхідного кадру. Для цього призначене спеціальне «монтажне» обладнання.

В даний час при створенні електронних видань широко поширені технології виконання відеомонтажу і редагування цифрового відеоматеріалу всередині комп'ютера. Така технологія отримала назву нелінійного монтажу, оскільки забезпечила операторам пряме звертання до необхідних кадрів або фрагментів відеоролика, записаних на жорсткий диск комп'ютера. Відкрилася можливість уникнути процесу постійного (лінійного) перемотування відеострічки назад при перегляді та пошуку необхідних фрагментів.

У випадку нелінійного монтажу весь матеріал попередньо оцифровується і розміщається в дисковій пам'яті (на вінчестері), що забезпечує довільний миттєвий доступ до необхідного кадру.

Стандартна цифрова система, що подібна аналоговому монтажному комплексу, побудована на базі однопотокової архітектури. Це означає, що при розрахунках використовується тільки одна копія вихідного відеоролика (AVI-файл).

У випадку більш складних процедур роботи з відеоматеріалом виникає необхідність сформувати і задіяти іншу копію цифрового відео (або її частин). Таким чином, для створення будь-якого мікшерного переходу або ефекту між двома відеокліпами в оперативній пам'яті комп'ютера необхідно одночасно зберігати кадри кінцевого та початкового кліпів, послідовно завантажуючи їх із жорсткого диску, декодуючи (декомпресуючи) і здійснюючи розрахунок нових кадрів результуючого кліпу. Потім здійснюються зворотня компресія (стиснення) даних і запис на диск. Цей процес називають рендеринг (rendering).