Green-sell.info

Новые технологии
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скорость передачи видеопотока

Какой должна быть пропускная способность Интернет-канала для прямой трансляции?

Это обычный вопрос, с которым пользователи обращаются в наш отдел технической поддержки. Если ваш Интернет-канал не обладает достаточной пропускной способностью, то ваши попытки показать зрителям свой контент или передать видео в прямом эфире вряд ли будут успешными.

Так какая же пропускная способность необходима, чтобы обеспечить бесперебойную прямую трансляцию? Ответом будет: это зависит от многих факторов! Только принимая во внимание такие параметры, как качество видеопотока, настройки кодирования, а также ряд других значимых условий, можно сделать действительно качественную онлайн трансляцию.

Полоса пропускания для потокового видео

Для загрузки потокового видео в интернет вам нужно учитывать пропускную способность сети. Примером таких исходящих загрузок может быть отправка файла по e-mail, сохранение данных в облачном хранилище или размещение прямой трансляции в эфире. Пропускная способность обычно имеет определенные параметры скорости (типа «5 Мбит/сек»), которые зависят от вашего Интернет провайдера. Входящая скорость доступа обычно выше, чем исходящая (например, 15 Мбит/сек – входящая и 5 Мбит/сек — исходящая). Важно знать именно исходящую скорость вашей сети, потому что именно она влияет на качество транслируемого аудио/видеосигнала.

Кодирование сигнала тоже играет роль

Потоковый контент требует кодирования (или сжатия). Видео-контент (а в меньшей мере, и аудио-контент), который не был подвергнут сжатию требует слишком большой пропускной способности для поддержания приемлемого качества потока. Кодирование вашего контента осуществляется небольшой программой, которая называется кодек , с использованием либо программных средств (как например, программы с открытым кодом, типа OBS Studio) или аппаратным способом (как в нашем устройстве для прямой трансляции Webcaster X2 ). Цель кодирования – это оцифровка и сжатие аудио/видео сигнала, что позволяет настроить параметры контента под пропускную способность сети практически без потери качества.

Поток аудио/видео данных, обрабатываемый за единицу времени, называется битрейтом . Чем выше битрейт, тем лучше качество аудио/видео сигнала. Но если ваш битрейт слишком высок по отношению к исходящей скорости доступа, то ваша трансляция не будет доступна для зрителей. Например, видеопоток с битрейтом 6 Mбит/сек не будет работать при исходящей скорости доступа 5 Mбит/сек. Также важно выбрать битрейт, который будет соответствовать разрешению (например, SD, HD, Full HD и т.п.) видео, планируемого для размещения в сети. Если программный битрейт не соответствует размеру кадра, качество видеосигнала уменьшается до тех пор, пока эти параметры не начнут совпадать, что обычно отражается на качестве трансляции и самого видео.

Если вы хотите сделать трансляцию с нестандартным разрешением, вам могут пригодиться рекомендации с популярного ресурса Netflix, которые мы приводим ниже:

Что нужно для успешной трансляции?

Это простая математика рассчитать, что при исходящей скорости доступа 5 Mбит/сек, битрейт тоже не должен превышать 5 Mбит/сек. Но всё-таки каким же точно он должен быть? Ограничения по пропускной способности – это только часть истории! Еще Вам нужно учитывать некоторые дополнительные факторы, чтобы обеспечить качество вашей трансляции.

1. Всегда нужен небольшой запас

Убедитесь, что у вас в запасе есть некоторый запас до установленных лимитов полосы пропускания сети. Этот запас будет выполнять роль буфера для вашей трансляции на случай возможных изменений параметров вашего соединения. При этом на скорость загрузки может влиять любая форма активности в сети, типа текущих загрузок, VOiP коммуникации или идущего игрового процесса.

Используйте простую формулу для расчета требуемой пропускной способности вашей сети:

То есть мы рекомендуем всегда иметь в запасе примерно в 1,5 раза большую скорость, чем ваш битрейт, чтобы избежать возможных колебаний соединения. Например, если битрейт вашей трансляции 5 Mбит/сек, убедитесь, что ваша полоса пропускания составляет не менее 7.5 Mбит/сек для поддержания устойчивого и качественного видеопотока.

Конечно, вы можете использовать нашу формулу и рассчитывать пропускную способность максимально точно, но, на самом деле, всегда лучше иметь в запасе немного больше!

Обратите внимание, что наша формула «минимум в 1,5 раза» применима к большинству вариантов трансляций – кроме трансляции видео в относительно низком качестве (меньше стандартного разрешения). Если общая исходящая скорость очень низкая, увеличение в 1,5 раза не сыграет значительной роли для улучшения прохождения видеосигнала. В этом случае мы рекомендуем заложить дополнительный запас, чтобы результат себя оправдал!

2. Учитывайте свой тип сети

Существует множество различных типов подключения к Интернет, как DSL, кабельное, спутниковое, через сотовых операторов и так далее. Каждый тип подключения имеет свои параметры входящей и исходящей скорости доступа и показатели надежности соединения. Эти данные необходимо учитывать при планировании прямой трансляции. Например, DSL, как правило, имеет более низкую скорость загрузки, что может ограничивать скорость исходящего видеопотока и качества трансляции, соответственно. А если вы живете в сельской местности и используете спутниковую связь? В таком случае вам следует обратить внимание на погодные условия – именно от них может зависеть, насколько успешной будет ваша трансляция.

3. Что действительно предлагает провайдер

Многие Интернет-провайдеры используют максимальные значения исходящей и входящей скорости, рекламируя пакеты предлагаемых услуг.

Например, реклама может звучать так «Исходящая скорость доступа — до 10 Mбит/сек, входящая — до 30 Мбит/сек!». Ключевым словом здесь является «до», потому что скорость Интернета может варьироваться. При использовании кабельного соединения, к примеру, вы «делите» Интернет с другими пользователями локальной сети и пропускная способность в сутки будет меняться в прямой зависимости от активности пользователей.

Также некоторые провайдеры могут взимать плату за максимальные показатели полосы пропускания, поэтому убедитесь, что размещение прямых трансляций не повлечет за собой дополнительных расходов за пользование Интернет.

Не знаете, как выяснить, какая именно скорость у вашего Интернет соединения? Сейчас есть множество специальных приложений, позволяющих в онлайн режиме протестировать фактическую скорость, как например Google Fiber speed test .

4. Обеспечение достаточной скорости для мульти-стриминга

Мульти-стриминг , представляющий из себя трансляцию на несколько платформ одновременно, набирает популярность среди Интернет пользователей. Мульти-кодирование , с другой стороны – это аналогичная технология, позволяющая делать одновременные трансляции с разными битрейтами. Мульти-стриминг позволяет охватить большее количество зрителей, а мульти-кодирование позволяет сделать вашу трансляцию доступной для пользователей с разными лимитами полосы пропускания. Но при использовании данных технологий, важно учитывать, что любая работающая дополнительная программа будет влиять на исходящий битрейт и потребует большей пропускной способности сети.

Подводя итоги

Как вы видите, скорость, необходимая для загрузки видеотрансляции в Интернет, зависит от разных факторов. Нет таких общих параметров полосы пропускания, которые бы учитывали все требования и условия для всех онлайн трансляций вне зависимости от типа соединения.

Просто помните про полезную формулу «минимум в 1,5 раза» и учитывайте битрейт всех работающих в данный момент программ, и это должно помочь вам в организации качественной бесперебойной трансляции в сети Интернет.

Принцип действия сжатия и скорости передачи данных

На этой странице

某些 Creative Cloud 应用程序、服务和功能在中国不可用。

Сжатие

При экспорте фильма необходимо выбрать кодек для сжатия информации с целью хранения и передачи (например, на DVD-диске) и ее распаковки при воспроизведении. Слово «кодек» (codec) возникло от сокращения слов compression (сжатие) и decompression (распаковка). При распаковке повторяющаяся и ненужная информация из оригинального файла игнорируется, таким образом, оригинальный файл теряет часть информации. Поэтому говорят, что большинство кодеков работает с потерей качества. Несмотря на это некоторые кодеки все равно способны поддерживать высокое качество файла. Особенно это касается кодеков DV и MPEG. Сжатие видео уменьшает размер файла и скорость передачи данных, обеспечивая оптимальное воспроизведение и снижая требования к месту на диске. Существует большое множество кодеков. Ни один из них нельзя назвать универсальным для всех ситуаций. Например, кодек, подходящий лучше всего для сжатия мультипликационной анимации, не подойдет для сжатия видео. При экспорте из Premiere Elements достаточно выбрать носитель, а оптимальный кодек будет выбран автоматически.

Если планируется воспроизводить экспортированный фильм с жесткого диска или компакт-диска, убедитесь, что у зрителей есть используемый кодек. Основные кодеки для цифрового видео и Интернета доступны на большинстве систем. Тем не менее, если используется кодек определенной программы, у зрителей тоже должна быть эта программа либо возможность установить нужный кодек.

Если требуется создать DVD или записать видео на ленточный носитель, совместимость кодека не важна. Для просмотра видео зрителям потребуется только соответствующее оборудование.

Скорость передачи данных

Некоторые видеокодеки позволяют указать скорость передачи данных, от которой зависит объем видеоинформации, обрабатываемой каждую секунду во время воспроизведения. В Premiere Elements указывается максимальная скорость передачи данных, потому что фактическая скорость варьируется в зависимости от визуального наполнения кадра.

Заданная скорость зависит от того, для каких целей создается видео. Ниже описаны рекомендации по выбору скорости передачи данных для некоторых случаев.

Скорость передачи данных должна быть такова, чтобы максимизировать качество и при этом уместить весь материал на диск. По умолчанию Premiere Elements автоматически выбирает скорость передачи данных для DVD-диска.

Создание видеопленки (не DV)

В этом случае значение не должно превышать скорость передачи данных жесткого диска, потому что видео будет передаваться для записи с жесткого диска. Сведения о скорости передачи данных жесткого диска см. в документации к нему.

Воспроизведение с жесткого диска

Выясните типичную скорость передачи данных жестких дисков своих зрителей и выберите подходящее значение. Как правило, жесткие диски со скоростью 7200 об./мин поддерживают скорости передачи данных от 20 до 35 МБ/с, что достаточно много. Для сравнения: средняя скорость передачи данных цифрового видео составляет 3,6 МБ/с. Для качественного воспроизведения может быть достаточно и более низкой скорости передачи данных, 20—35 МБ/с. Тем не менее, при экспорте видео для работы в другой программе редактирования и монтажа, например Adobe After Effects, выбирайте максимальное качество. Используйте кодек, не допускающий потерь качества, то есть не игнорирующий информацию при сжатии, и укажите скорость передачи данных, рекомендуемую программой монтажа для захвата и редактирования видео.

Читать еще:  Можно ли из видео сделать фотографии

Воспроизведение с компакт-диска в дисководе

Скорость передачи данных зависит от скорости дисковода. Например, если готовое видео будет просматриваться с помощью двухскоростного дисковода (300 КБ/с), укажите величину от 150 до 200 КБ/с, потому что необходимо учесть не только скорость передачи данных дисковода, но и издержки системы при перемещении данных.

Воспроизведение по интрасети

Скорость данных может быть 100 КБ/с и выше, в зависимости от скорости интрасети. Интрасеть — это домашняя или частная сеть, использующая интернет-протоколы. Так как интрасети более компактны, качество каналов связи в них обычно выше, чем в обычных телефонных линиях, и они работают быстрее Интернета.

Потоковое видео в Интернете

Хотя пользователей с коммутируемым доступом становится все меньше, такие варианты тоже надо учитывать, если вы хотите, чтобы ваше видео могло просмотреть как можно больше людей. Просмотр потокового видео из Интернета у пользователей модемов ограничивается пропускной способностью (56 КБ или меньше). Если ваши зрители пользуются высокоскоростными подключениями, такими как DSL или кабельный модем, можно выбрать более высокую скорость передачи.

Воспроизведение на карманном устройстве

Скорость передачи данных крайне важна из-за небольших размеров, меньшей производительности и скорости карманных устройств. Скорость передачи данных может быть от 8 до 90 Кбит/с, в зависимости от устройства. Можно выбрать готовые настройки экспорта QuickTime в Premiere Elements, чтобы экспортировать файл для карманных устройств.

Загрузка видеофайла из Интернета

Скорость передачи данных не так важна, как размер видеофайла, потому что основной вопрос — как долго файл будет загружаться. Тем не менее, если видео готовится для загрузки, лучше выбрать более низкую скорость передачи данных, потому что в этом случае размер файла будет меньше и он будет быстрее загружаться.

Ключевые кадры сжатия

Ключевые кадры сжатия отличаются от ключевых кадров, которые используются для управления свойствами клипа, такими как громкость аудио или поворот клипа. При экспорте фильма Premiere Elements автоматически размещает ключевые кадры сжатия через равные интервалы. Во время сжатия эти ключевые кадры сохраняются как полноценные, а кадры между ними называются промежуточными. Premiere Elements сравнивает каждый промежуточный кадр с предыдущим и последующим кадром и сохраняет только отличающиеся данные. Это позволяет значительно уменьшить размер файла (в зависимости от интервалов между ключевыми кадрами). Чем меньше ключевых кадров и чем больше промежуточных, тем меньше будет размер файла и тем ниже будет качество изображения и воспроизведения. Чем больше ключевых кадров и чем меньше промежуточных, тем больше будет размер файла и тем выше будет качество изображения и воспроизведения.

Например, видеозапись интервью будет занимать гораздо меньше места, чем видео, где много движущихся объектов, потому что в первом случае от кадра к кадру меняются только положение рта и выражение лица. Видео со спортивных соревнований наоборот требует большого количества ключевых и промежуточных кадров, потому что изображение значительно меняется от кадра к кадру. Размер файла будет больше, а качество воспроизведения ниже (в зависимости от степени сжатия).

Выбор настроек сжатия — это всегда компромисс. Необходимо учитывать тип видеоматериала, целевой формат и целевую аудиторию. Как правило, оптимальные настройки сжатия познаются методом проб и ошибок.

Что такое битрейт видео? Или сказ о качестве видеопотока

Здравствуйте, дорогие читатели.

Тема нашего разговора — что такое битрейт видео — будет интересна как тем, кто записывает ролики на диски или выкладывает в сеть, так и тем, кто их смотрит. Ведь от данного параметра зависит качество картинки.

В этой статье вы не только познакомитесь с термином, но и узнаете, каких видов бывает битрейт и каково его оптимальное значение для видеозаписей в разных ситуациях.

Объяснение термина

С помощью битрейта исчисляется количество бит, которые содержатся в секунде видеопотока (количество нулей и единичек). Данное понятие используется при определении эффективности передачи данных по каналу, то есть, каков должен быть его минимальный размер, чтобы ролик воспроизводился без задержек.

Чтобы вы лучше понимали, что означает данный термин, расскажу о нем без технических словечек. Итак, любой видеоролик является чередованием кадров. Для нормального восприятия человеческим глазом оптимальной частотой кадров является 24 штуки в секунду.

Если при записи видео на жесткий диск оставлять каждый кадр в первоначальном размере, то не хватит никакого места; не говоря уже о том, сколько времени потребуется, чтобы выложить его в интернет.

Давайте прикинем вместе: 1 кадр стандартного разрешения 1920 х 1080 будет весить 2 073 600 байта, то есть почти 2 Мб. В 1 секунде таких кадров 24 — получается 48 Мб. Сколько выходит в минуту? Умножаем 48 Мб на 60 с — размер минутного ролика составляет 2880 Мб, а это практически 3 Гб. Что говорить о фильме продолжительностью 1,5 часа?

Решением этой задачи является кодирование файла при помощи кодеков, то есть сжатие. Его степень и отображает битрейт, который отвечает за оптимальное соотношение качества картинки и размера видео. Ведь если его пережать, то вы получите неприятную зернистость изображения, то есть ролик будет легкий, но картинка вся в пикселях.

Виды битрейта

При сжатии видео вам дается на выбор 3 режима: постоянный, изменяющийся и усредненный. Начнем по порядку:

  • Постоянный битрейт (Constant bitrate, CBR). Вы задаете нужное значение и оно не меняется на протяжении всего ролика. Преимущество этого варианта в том, что вы заранее знаете, какой будет конечный размер файла.
    Но есть и недостаток, особенно по отношению к звуку. Он может нарастать в процессе воспроизведения, что может потребовать изменения битрейта. Так как он не получит желаемого, пострадает качество.

  • Переменный (Variable, VBR). В данном случае вы работаете в паре с кодеком. Ваша задача выставить максимальный битрейт, а программы — подбирать необходимое значение для каждой сцены. Таким образом, устранен «минус» предыдущего режима. Вдобавок объем файла может получиться даже меньше ожидаемого, но предугадать итог невозможно.
  • Усредненный (Average, ABR). Из названия ясно — это нечто среднее между первым и вторым режимом. Здесь вы задаете не только максимальный, но и минимальный битрейт, а кодек сам подбирает его в этих пределах, исходя из динамики видео. Его качество получается лучше, чем при переменном варианте, потому что битрейт не достигает значения ниже установленной вами величины.

Измерение битрейта

Измеряется данный параметр битами в секунду. Вы привыкли исчислять в байтах? Знайте, что в одном байте содержится 8 бит. Если число получается большим, добавляются приставки «кило» (1 включает в себя 1024 бит/с), «мега» (то же количество, только килобитов), «гига» (аналогичное число в мегабитах) или «тера» (1024 гигов в 1 Тбит/с). Вместо обозначения «бит/с» чаще в интернете можно встретить другой вариант — bps.

Влияние битрейта на качество видео таково, что с ростом первого увеличивается и второе. Но возьмите во внимание, что с добавлением битов будет расти и размер файла, так как кодеку не приходится сильно ужимать запись.

Средние значения

Конечно, к каждому файлу нужно подходить индивидуально при выставлении битрейта, все же приведу вам усредненные примеры:

  • Для выкладывания роликов на YouTube или Vimeo подойдет значение 10-16 mbps.

  • Хотите получить лучшее качество и средний вес файла? Можете дотянуть битрейт до 18-25 mbps.
  • Максимальное качество сохранится, если вы установите число 50 mbps.

Еще важно: предельной цифрой для записи Blu-Ray диска является 35 mbps, а оптимальной для DVD — 9 mbps.

Как правильно задавать битрейт?

Нужно опираться на значение исходного записанного варианта. Например, если оригинал записан с битрейтом 10 mbps, то подняв значение до 30, вы добьетесь только увеличения объема файла, а картинка останется прежней.

Где посмотреть, сколько килобит имеется в секунде ролика? Открываем его свойства через меню правой кнопки мыши.

Далее переходим на вкладку «Подробно» и видим искомую цифру в пункте «Скорость передачи данных».

Также учитывайте, что для меньшего разрешения видео требуется и меньший битрейт.

Выполняем подсчет

Можно рассчитать битрейт самостоятельно. К примеру, вы собираетесь кодировать 2-часовой фильм отличного качества, чтобы записать его на DVD-диск. Объем накопителя составляет 4482 Мб, а продолжительность киноленты 7200 секунд. Ведем расчет по такой формуле: (44827200)х8×1000=4980 кбитс.

Еще следует оставить примерно 200 кбит на кодировку звука и 100 кбит на создание меню. В целом, всегда для этих дел зарезайте битрейт приблизительно на 7 %. Получается, что оптимальное значение в данном случае составляет 4700 кбитс.

Не хотите заморачиваться с подсчетами? Воспользуйтесь программой «Bitrate Calculator».

Вот ссылка на загрузка для Windows: https://yadi.sk/d/qitQMUHImy8EDg

А вот для Линукса: https://yadi.sk/d/RkzPqlXcM2f_sA

Вот вы и познакомились с тем, что такое битрейт видео. Есть еще вопросы по компьютерной теме? В наших статьях вы найдете нужные ответы.

Практика: разбираемся с форматами цифрового видео

Сколько весит видео

Видеоизображение стандарта PAL или SECAM – это последовательность картинок, отображаемая с частотой 25 кадров в секунду. В одном цифровом кадре содержится 720х576 точек, то есть 414 тыс. 720 элементов (пикселей). Каждая точка может иметь один из 16,7 млн. цветов и занимать 3 байта в компьютере. Следовательно, один кадр занимает порядка 1,2 Мб. При стандартной частоте получаем цифру около 30 Мб в секунду, то есть хранение одного лишь часа видео (вместе со звуком) без компрессии обойдётся в 107 Гб. Выглядит устрашающе, но уже сейчас допустимо.

Но ведь прогресс видео не стоит на месте. Максимально возможное качество сейчас достигается в HDTV (ТВ высокой чёткости), этот формат подразумевает разрешение 1920х1080 точек, то есть, при прочих равных условиях, серия кадров, рассчитанных на одну секунду, уже займет 148 Мб (521 Гб в час).

Чтобы избежать подобных объемов хранимого видео и нерационального использования ресурсов компьютера, а также получить возможность распространения видеосюжетов, были созданы различные способы сжатия видео. Достигнутые за 15 лет наработки развития цифровой техники активно используются в повседневной жизни, в видеотрансляциях, бытовых устройствах (видеокамерах, DVD-плеерах) и в сети интернет. В зависимости от вида кодека, можно достичь разной степени сжатия и разного «веса» готового фильма.

Читать еще:  Скопировать видео с твиттера

Как происходит сжатие

В отличие от универсальных архиваторов (вроде WinRar или WinZip), сжатие видео происходит с некоторыми потерями, величина которых зависит от выбранного кодека. Это связано с тем, что алгоритмы обычных архиваторов видеоинформацию (равно как и звук) практически не сжимают. Современные алгоритмы сжатия прибегают к всестороннему логическому анализу видеоролика с целью извлечь повторяющиеся куски между кадрами и уменьшить размер конечного файла. При воспроизведении сжатая информация «раскрывается», и уже после этого демонстрируется пользователю. Раскрытие изображений, сжатых некоторыми кодеками, может потребовать большого времени от маломощного компьютера.

Для сжатия видео используют различные кодеки

Самые популярные кодеки

Сегодня самые распространенные кодеки – это семейство MPEG. Основу ему положило сжатие фотографий. Все мы знакомы с компактными картинками с расширением JPG, а многие даже смогут отличить сильно сжатую картинку (с кубической структурой) от качественной (на глаз, сравнимой с оригиналом). Анатомические особенности глаза человека позволяют, незаметно сжимать картинку в десять раз, используя кодер JPEG.

На приведенных примерах можно видеть, какие артефакты, так называемые кубики, возникают на фотографии сжатой неправильно (с большим коэффициентом сжатия) и их отсутствие на фото с правильным сжатием. Подобные потери качества при большом сжатии большинством кодеков, в том числе и JPEG, необратимы.

Очень популярный формат во всём мире, с основой, взятой от кодека JPG. Сжатие в нем производится сериями по три кадра. Это один из самых старых кодеков, так что, практически на любых, даже самых «слабых» машинах вы сможете просмотреть видео со стереозвуком в этом формате. Однако и качество изображения невысокое: оно сравнимо с привычным аналоговым форматом VHS. Картинка имеет разрешение 352х288 точек, да и качество ее оставляет желать лучшего. И хотя MPEG-1 не требователен к ресурсам, его судьба предрешена: с развитием ёмкости и скорости передачи данных в компьютерах и интернете формат будет постепенно забываться

Получить файлы MPEG-1 можно с помощью программы AVI2MPG. Для увеличения нажмите здесь.

Формат использует простую обработку кодированного аналогового видеосигнала по стандарту JPG (с разрешением 768х576 точек). Расшифровывается как Motion-JPEG (движущийся JPEG). На сегодняшний день этот формат практически не используется, т.к. качественно сжатые ролики занимают достаточно много места. В некоторых моделях устройств (например, фотокамерах с функцией видео) встречается упрощенный вариант M-JPEG с разрешением 320х240 точек.

Доминирующий формат на сегодня это MPEG-2 (с разрешением 720х576 точек). Все DVD-video диски работают именно в формате MPEG-2. Трансляции со спутников в несколько каналов на одной частоте, эфирная трансляция, в том числе ТВ высокой четкости, разнообразные плееры DVD, microMV-видеокамеры используют этот формат сжатия. И это не удивительно. После триумфального успеха MPEG-1, новый формат, обеспечивающий практически профессиональное качество картинки утверждался довольно долго, и получился очень удачным. MPEG-2 подходит для записи полуторачасового фильма отличного качества на стандартный диск DVD (4,7 Гб). Кроме того, в этом формате можно записывать на двойные DVD (9 Гб) фильмы повышенного качества с использованием нескольких разных дорожек звука (дубляж), разных форматов многоканального звучания, субтитров, разных углов обзора видеоматериала (несколько синхронных дорожек видео) и других цифровых новшеств. Среди них, например, присутствует произвольный мгновенный доступ к любой части видеоматериала на диске и отсутствие перемотки при достижении конца видеоматериала, что раньше являлось довольно большой проблемой.

MPEG-2 позволяет использовать разрешения вплоть до 1920х1080 пикселов (25 кадров в секунду, с полями и без полей, с прогрессивной разверткой) и поддерживает 6-канальный звук.

Особенности этого формата широко использует компания Sony в своем расширенном стандарте microMV, хотя поток информации там повышен до 12 Мбит/с (по сравнению с максимальным стандартом DVD 9,8 Мбит/с), а размер кассеты уменьшен (по сравнению с DV). И всё же стандарт DV отличается большей устойчивостью и большим распространением по всему миру.

Недавно появились камеры, которые пишут сразу на miniDVD диски в формате MPEG-2. Они имеют несколько важных достоинств — перезапись дисков до 1000 раз без потери качества, доступность материала и некоторые другие преимущества. Но очевиден и недостаток – ограниченный объем записанного материала (до 30 минут на 1 miniDVD диск). Хотя для любительских съемок это очень подходящий вариант: миниDVD диски прекрасно воспроизводятся на бытовых плеерах и ПК, а программы идущие с такими камерами позволяют проводить монтаж на любом компьютере, оснащенном DVD-приводом.

Общепринятые стандарты для формата MPEG

Развитием формата MPEG-2 является MPEG-4. Все мы уже давно привыкли к звуку MP3, а формат MPEG-4 сочетает отличный звук и максимальное уплотнение видеосигнала (до 30-40% лучше чем у предшественника). Разница заключается в том, что кодируется последовательность более чем из трех кадров (обычно до 250 кадров). Тем самым достигается большее сжатие и возможность смотреть в режиме реального времени качественное потоковое видео в интернет. Динамическое сжатие также эффективно использует ресурсы, и на обычный компакт-диск помещается 1,5 часа видео в достаточно хорошем качестве. Однако, в большинстве случаев, внимательный зритель сможет увидеть на хорошем экране разницу между изображением, закодированном в MPEG2 и MPEG4.

Некоторые параметры, которые можно настроить при кодировании видео в MPEG-4

Некоторые видеокамеры позволяют записывать в формате MPEG-4 видео на собственную карту памяти или работать как web-камера, передавая по USB кабелю видео со звуком в формате MPEG-4.

Кроме того, современные технологии позволяют даже воспроизводить цифровое телевидение (сжатое в формате MPEG-4 или MPEG-2) с помощью мобильных телефонов, используя GPRS.

На сегодня, MPEG-4 — это наиболее популярный формат распространения видео в интернете и на персональных компьютерах. Рациональное использование памяти при хорошем качестве видео дают о себе знать. Каждая последующая версия кодека MPEG-4 (на сегодня используются 3.хх, 4.хх и 5.хх версии) привносит всё новые и новые прогрессивные улучшения. Большое количество бытовых плееров, КПК и прочих устройств без проблем работают с этим форматом. MPEG-4 будет актуален еще, как минимум, лет десять, пока ему на смену не придёт что-то принципиально новое.

Это формат был разработан программистами компании Apple. Используется он в основном на компьютерах этой компании, хотя также распространен довольно сильно и в интернете. Стандарт MOV считается устаревшим, и позволяет хранить несжатое видео, и довольно популярен по сей день, так как воспроизводится практически на любом компьютере. Однако стоит заметить при его использовании неэффективное использование ресурсов ни по качеству изображения, ни по размеру итогового файла.

Windows Media Video предназначен для небольших файлов и плохих каналов передачи данных. Компания Microsoft активно внедряет этот переходной формат в массы. Для просмотра видео небольшого размера в интернете кодек приходится весьма кстати, а потому используется повсеместно, в том числе для прямых трансляций. Некоторые портативные устройства (например, КПК) также используют этот формат хранения сжатых медиа-данных.

Популярностью этот формат пользуется лишь потому, что его продвигает гигант Microsoft. Также Windows Media Video позиционируют для создания высококачественного видео для DVD (в формате Microsoft Windows Media Video High-Definition, или WMV HD), но со скоростью передачи данных, такой же, как и на стандартном DVD. Воспроизводить его можно с использованием плеера Windows Media 10 Series на компьютерах с ОС Microsoft Windows XP. Будущее этой новинки зависит исключительно от настойчивости Микрософт и количество денег, вкладываемых в эту лицензированную разработку.

Digital Video (DV)

По-настоящему качественное цифровое видео появилось с разработкой формата DV (а также с разновидностями DVCAM, DVCPRO, miniDV). Для полноценной работы с этим форматом требуется соединение DV-камеры с компьютером. И оно было найдено – это формат передачи данных IEEE-1394 (также имеющий названия i.Link или FireWire). С помощью порта IEEE-1394 можно копировать все, что отснято на видеокамеру в компьютер и обратно (если камера поддерживает такую возможность). Так как происходит передача цифрового сигнала в обе стороны, потери при переносе информации исключены.

Не вдаваясь в тонкости процесса кодирования, отметим, что благодаря новым методам преобразования, размер кадра в DV достигает 720×576 точек, звук — 48 кГц/стерео, а поток видео — 3,6 Мбайт/с. Таким образом, видео практически профессионального качества стало доступно каждому с цифровой камерой формата DV. Тем более на одну видеокассету подобного формата вмещается до 90 минут (LP режим) высококачественного материала.

Будущее этого формата практически безоблачно. И будет ещё долго радовать всех любителей и ценителей качественного домашнего видео, которое повсеместно используется на ТВ (документальные фильмы, прямые репортажи и пр.)

Реальными возможностями наращивания качества является улучшение «цифры». Уже не за горами практическое внедрение стандарта HDV (высококачественное DV) в массы, которое подразумевает увеличение четкости кадра и использует в своей основе все тот же формат DV.

Blue Ray диски уже готовы к массовому использованию, а основное их отличие от DVD – в объеме (на один Blue Ray диск вмещается до 25 Гб информации). Такой объем позволит увеличить объем готовых фалов, а значит, уменьшить степень сжатия и увеличить конечное качество. Видеокамеры с возможностью записи на подобные диски должны появиться в ближайшем будущем и станут очередной ступенькой в развитии прогресса цифровой видеотехники.

Практика: разбираемся с форматами цифрового видео

Сколько весит видео

Видеоизображение стандарта PAL или SECAM – это последовательность картинок, отображаемая с частотой 25 кадров в секунду. В одном цифровом кадре содержится 720х576 точек, то есть 414 тыс. 720 элементов (пикселей). Каждая точка может иметь один из 16,7 млн. цветов и занимать 3 байта в компьютере. Следовательно, один кадр занимает порядка 1,2 Мб. При стандартной частоте получаем цифру около 30 Мб в секунду, то есть хранение одного лишь часа видео (вместе со звуком) без компрессии обойдётся в 107 Гб. Выглядит устрашающе, но уже сейчас допустимо.

Читать еще:  Объединить видеоролики в один онлайн

Но ведь прогресс видео не стоит на месте. Максимально возможное качество сейчас достигается в HDTV (ТВ высокой чёткости), этот формат подразумевает разрешение 1920х1080 точек, то есть, при прочих равных условиях, серия кадров, рассчитанных на одну секунду, уже займет 148 Мб (521 Гб в час).

Чтобы избежать подобных объемов хранимого видео и нерационального использования ресурсов компьютера, а также получить возможность распространения видеосюжетов, были созданы различные способы сжатия видео. Достигнутые за 15 лет наработки развития цифровой техники активно используются в повседневной жизни, в видеотрансляциях, бытовых устройствах (видеокамерах, DVD-плеерах) и в сети интернет. В зависимости от вида кодека, можно достичь разной степени сжатия и разного «веса» готового фильма.

Как происходит сжатие

В отличие от универсальных архиваторов (вроде WinRar или WinZip), сжатие видео происходит с некоторыми потерями, величина которых зависит от выбранного кодека. Это связано с тем, что алгоритмы обычных архиваторов видеоинформацию (равно как и звук) практически не сжимают. Современные алгоритмы сжатия прибегают к всестороннему логическому анализу видеоролика с целью извлечь повторяющиеся куски между кадрами и уменьшить размер конечного файла. При воспроизведении сжатая информация «раскрывается», и уже после этого демонстрируется пользователю. Раскрытие изображений, сжатых некоторыми кодеками, может потребовать большого времени от маломощного компьютера.

Для сжатия видео используют различные кодеки

Самые популярные кодеки

Сегодня самые распространенные кодеки – это семейство MPEG. Основу ему положило сжатие фотографий. Все мы знакомы с компактными картинками с расширением JPG, а многие даже смогут отличить сильно сжатую картинку (с кубической структурой) от качественной (на глаз, сравнимой с оригиналом). Анатомические особенности глаза человека позволяют, незаметно сжимать картинку в десять раз, используя кодер JPEG.

На приведенных примерах можно видеть, какие артефакты, так называемые кубики, возникают на фотографии сжатой неправильно (с большим коэффициентом сжатия) и их отсутствие на фото с правильным сжатием. Подобные потери качества при большом сжатии большинством кодеков, в том числе и JPEG, необратимы.

Очень популярный формат во всём мире, с основой, взятой от кодека JPG. Сжатие в нем производится сериями по три кадра. Это один из самых старых кодеков, так что, практически на любых, даже самых «слабых» машинах вы сможете просмотреть видео со стереозвуком в этом формате. Однако и качество изображения невысокое: оно сравнимо с привычным аналоговым форматом VHS. Картинка имеет разрешение 352х288 точек, да и качество ее оставляет желать лучшего. И хотя MPEG-1 не требователен к ресурсам, его судьба предрешена: с развитием ёмкости и скорости передачи данных в компьютерах и интернете формат будет постепенно забываться

Получить файлы MPEG-1 можно с помощью программы AVI2MPG. Для увеличения нажмите здесь.

Формат использует простую обработку кодированного аналогового видеосигнала по стандарту JPG (с разрешением 768х576 точек). Расшифровывается как Motion-JPEG (движущийся JPEG). На сегодняшний день этот формат практически не используется, т.к. качественно сжатые ролики занимают достаточно много места. В некоторых моделях устройств (например, фотокамерах с функцией видео) встречается упрощенный вариант M-JPEG с разрешением 320х240 точек.

Доминирующий формат на сегодня это MPEG-2 (с разрешением 720х576 точек). Все DVD-video диски работают именно в формате MPEG-2. Трансляции со спутников в несколько каналов на одной частоте, эфирная трансляция, в том числе ТВ высокой четкости, разнообразные плееры DVD, microMV-видеокамеры используют этот формат сжатия. И это не удивительно. После триумфального успеха MPEG-1, новый формат, обеспечивающий практически профессиональное качество картинки утверждался довольно долго, и получился очень удачным. MPEG-2 подходит для записи полуторачасового фильма отличного качества на стандартный диск DVD (4,7 Гб). Кроме того, в этом формате можно записывать на двойные DVD (9 Гб) фильмы повышенного качества с использованием нескольких разных дорожек звука (дубляж), разных форматов многоканального звучания, субтитров, разных углов обзора видеоматериала (несколько синхронных дорожек видео) и других цифровых новшеств. Среди них, например, присутствует произвольный мгновенный доступ к любой части видеоматериала на диске и отсутствие перемотки при достижении конца видеоматериала, что раньше являлось довольно большой проблемой.

MPEG-2 позволяет использовать разрешения вплоть до 1920х1080 пикселов (25 кадров в секунду, с полями и без полей, с прогрессивной разверткой) и поддерживает 6-канальный звук.

Особенности этого формата широко использует компания Sony в своем расширенном стандарте microMV, хотя поток информации там повышен до 12 Мбит/с (по сравнению с максимальным стандартом DVD 9,8 Мбит/с), а размер кассеты уменьшен (по сравнению с DV). И всё же стандарт DV отличается большей устойчивостью и большим распространением по всему миру.

Недавно появились камеры, которые пишут сразу на miniDVD диски в формате MPEG-2. Они имеют несколько важных достоинств — перезапись дисков до 1000 раз без потери качества, доступность материала и некоторые другие преимущества. Но очевиден и недостаток – ограниченный объем записанного материала (до 30 минут на 1 miniDVD диск). Хотя для любительских съемок это очень подходящий вариант: миниDVD диски прекрасно воспроизводятся на бытовых плеерах и ПК, а программы идущие с такими камерами позволяют проводить монтаж на любом компьютере, оснащенном DVD-приводом.

Общепринятые стандарты для формата MPEG

Развитием формата MPEG-2 является MPEG-4. Все мы уже давно привыкли к звуку MP3, а формат MPEG-4 сочетает отличный звук и максимальное уплотнение видеосигнала (до 30-40% лучше чем у предшественника). Разница заключается в том, что кодируется последовательность более чем из трех кадров (обычно до 250 кадров). Тем самым достигается большее сжатие и возможность смотреть в режиме реального времени качественное потоковое видео в интернет. Динамическое сжатие также эффективно использует ресурсы, и на обычный компакт-диск помещается 1,5 часа видео в достаточно хорошем качестве. Однако, в большинстве случаев, внимательный зритель сможет увидеть на хорошем экране разницу между изображением, закодированном в MPEG2 и MPEG4.

Некоторые параметры, которые можно настроить при кодировании видео в MPEG-4

Некоторые видеокамеры позволяют записывать в формате MPEG-4 видео на собственную карту памяти или работать как web-камера, передавая по USB кабелю видео со звуком в формате MPEG-4.

Кроме того, современные технологии позволяют даже воспроизводить цифровое телевидение (сжатое в формате MPEG-4 или MPEG-2) с помощью мобильных телефонов, используя GPRS.

На сегодня, MPEG-4 — это наиболее популярный формат распространения видео в интернете и на персональных компьютерах. Рациональное использование памяти при хорошем качестве видео дают о себе знать. Каждая последующая версия кодека MPEG-4 (на сегодня используются 3.хх, 4.хх и 5.хх версии) привносит всё новые и новые прогрессивные улучшения. Большое количество бытовых плееров, КПК и прочих устройств без проблем работают с этим форматом. MPEG-4 будет актуален еще, как минимум, лет десять, пока ему на смену не придёт что-то принципиально новое.

Это формат был разработан программистами компании Apple. Используется он в основном на компьютерах этой компании, хотя также распространен довольно сильно и в интернете. Стандарт MOV считается устаревшим, и позволяет хранить несжатое видео, и довольно популярен по сей день, так как воспроизводится практически на любом компьютере. Однако стоит заметить при его использовании неэффективное использование ресурсов ни по качеству изображения, ни по размеру итогового файла.

Windows Media Video предназначен для небольших файлов и плохих каналов передачи данных. Компания Microsoft активно внедряет этот переходной формат в массы. Для просмотра видео небольшого размера в интернете кодек приходится весьма кстати, а потому используется повсеместно, в том числе для прямых трансляций. Некоторые портативные устройства (например, КПК) также используют этот формат хранения сжатых медиа-данных.

Популярностью этот формат пользуется лишь потому, что его продвигает гигант Microsoft. Также Windows Media Video позиционируют для создания высококачественного видео для DVD (в формате Microsoft Windows Media Video High-Definition, или WMV HD), но со скоростью передачи данных, такой же, как и на стандартном DVD. Воспроизводить его можно с использованием плеера Windows Media 10 Series на компьютерах с ОС Microsoft Windows XP. Будущее этой новинки зависит исключительно от настойчивости Микрософт и количество денег, вкладываемых в эту лицензированную разработку.

Digital Video (DV)

По-настоящему качественное цифровое видео появилось с разработкой формата DV (а также с разновидностями DVCAM, DVCPRO, miniDV). Для полноценной работы с этим форматом требуется соединение DV-камеры с компьютером. И оно было найдено – это формат передачи данных IEEE-1394 (также имеющий названия i.Link или FireWire). С помощью порта IEEE-1394 можно копировать все, что отснято на видеокамеру в компьютер и обратно (если камера поддерживает такую возможность). Так как происходит передача цифрового сигнала в обе стороны, потери при переносе информации исключены.

Не вдаваясь в тонкости процесса кодирования, отметим, что благодаря новым методам преобразования, размер кадра в DV достигает 720×576 точек, звук — 48 кГц/стерео, а поток видео — 3,6 Мбайт/с. Таким образом, видео практически профессионального качества стало доступно каждому с цифровой камерой формата DV. Тем более на одну видеокассету подобного формата вмещается до 90 минут (LP режим) высококачественного материала.

Будущее этого формата практически безоблачно. И будет ещё долго радовать всех любителей и ценителей качественного домашнего видео, которое повсеместно используется на ТВ (документальные фильмы, прямые репортажи и пр.)

Реальными возможностями наращивания качества является улучшение «цифры». Уже не за горами практическое внедрение стандарта HDV (высококачественное DV) в массы, которое подразумевает увеличение четкости кадра и использует в своей основе все тот же формат DV.

Blue Ray диски уже готовы к массовому использованию, а основное их отличие от DVD – в объеме (на один Blue Ray диск вмещается до 25 Гб информации). Такой объем позволит увеличить объем готовых фалов, а значит, уменьшить степень сжатия и увеличить конечное качество. Видеокамеры с возможностью записи на подобные диски должны появиться в ближайшем будущем и станут очередной ступенькой в развитии прогресса цифровой видеотехники.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector