Существует множество
различных форматов представления видеоданных. Рассмотрим
некоторые из них:
AVI
В среде Windows,
например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1)
применяется формат Video for Windows, базирующийся на
универсальных файлах с расширением AVI (Audio Video
Interleave – чередование аудио и видео). Суть AVI файлов
состоит в хранении структур произвольных мультимедийных
данных, каждая из которых имеет простой вид, изображенный на
рисунке.
Файл как таковой
представляет собой единый блок, причем в него, как и в любой
другой, могут быть вложены новые блоки. Заметим, что
идентификатор блока определяет тип информации, которая
хранится в блоке.
Внутри описанного выше
своеобразного контейнера информации (блока) могут храниться
абсолютно произвольные данные, в том числе, например, блоки,
сжатые разными методами. Таким образом, все AVI-файлы только
внешне выглядят одинаково, а внутри могут различаться очень
существенно.
Quick Time
Еще более универсальным
является мультимедийный формат Quick Time, первоначально
возникший на компьютерах Apple. По сравнению с описанным
выше, он позволяет хранить независимые фрагменты данных,
причем даже не имеющие общей временной синхронизации, как
этого требует AVI. В результате в одном файле может,
например, храниться песня, текст с ее словами, нотная запись
в MIDI-формате, способная управлять синтезатором, и т.п.
Мощной особенностью Quick Time является возможность
формировать изображение на новой дорожке путем ссылок на
кадры, имеющиеся на других дорожках. Полученная таким
способом дорожка оказывается несоизмеримо меньше, чем если
бы на нее были скопированы требуемые кадры. Благодаря
описанной возможности файл подобного типа легко может
содержать не только полную высококачественную версию
видеофильма, но и специальным образом "упрощенную" копию для
медленных компьютеров, а также рекламный ролик,
представляющий собой "выжимку" из полной версии. И все это
без особого увеличения объема по сравнению с полной копией.
MPEG
Все большее
распространение в последнее время получают системы сжатия
видеоизображений, допускающие некоторые незаметные для глаза
искажения изображения с целью повышения степени сжатия.
Наиболее известным стандартом подобного класса служит MPEG (Motion
Picture Expert Group), который разработан и постоянно
развивается созданным в 1988 году Комитетом (группой
экспертов) международной организации ISO/IEC (International
Standards Organization/International Electrotechnical
Commission) по стандартам высококачественного сжатия
движущихся изображений. Методы, применяемые в MPEG, непросты
для понимания и опираются на достаточно сложную математику.
Укажем лишь наиболее общие приемы, за счет которых
достигается сжатие. Прежде всего, обрабатываемый сигнал из
RGB-представления с равноправными компонентами преобразуется
в яркость и две "координаты" цветности. Как показывают
эксперименты, цветовые компоненты менее важны для восприятия
и их можно проредить вдвое. Кроме того, производится
специальные математические преобразования (DCT –
дискретно-косинусное преобразование), несколько загрубляющее
изображение в мелких деталях. Опять таки из экспериментов
следует, что на субъективном восприятии изображение это
практически не сказывается. Наконец, специальными методами
ликвидируется сильная избыточность информации, связанная со
слабыми отличиями между соседними кадрами. Полученные в
результате всех описанных процедур данные дополнительно
сжимаются общепринятыми методами, подобно тому, как это
делается при архивации файлов.
DivX
В последнее время все
большее распространение получает технология под названием
DivX (происходит от сокращения слов Digital Video Express,
обозначающих название видеосистемы, которая "прославилась"
неудачной попыткой взимать небольшую оплату за каждый
просмотр видеодиска; к собственно технологии DivX это
никакого отношения не имело). Благодаря DivX удалось
достигнуть степени сжатия, позволившей вмесить качественную
запись полнометражного фильма на один компакт-диск – сжать
4,7 Гб DVD-фильма до 650 Мб. И хотя это достижение, к
сожалению, чаще всего используется для пиратского
копирования, сам по себе этот факт не умаляет достоинств
новой технологии. Как и то, что самая первая версия сжатия
DivX была сработана французскими хакерами из MPEG-4 –
современные версии DivX уже не имеют к этому событию
никакого отношения.
VOB
VOB (Versioned Object
Base) - контейнерный формат, который входит в состав DVD
Video. В этих файлах в виде потоков хранится видео, звук,
субтитры и содержимое меню. Закодированный файл VOB очень
напоминает файл MPEG-2. Если поменять разрешение файла с .vob
на .mpg или .mpeg, файл по-прежнему останется читабельным и
сохранит всю информацию, хотя большинство проигрывателей
MPEG-2 и не поддерживает субтитры. Для того, чтобы записать
файлы VOB на DVD±R диск, необходимо наличие других
стандартных файлов DVD Video, а именно файлов IFO и BUP:
-
IFO (DVD
InFOrmation file) хранит информацию о главах, субтитрах
и звуковых дорожках.
-
BUP (BackUP) -
резервная копия файла, имеющего то же имя, но
расширением IFO.
WMV (Windows
Media Video) - мультимедийный формат, разработанный и
управляемый Microsoft, предназначенный для распространения
контента через Интернет. Файлы WMV содержат видео- и
аудиопотоки. Формат WMV предназначен для работы с любым
типом видео. Файлы можно сжимать с высокой степенью и
передавать как непрырывный поток данных.
Файлы WMV могут быть
любого размера; при сжатии размер файла можно подгонять под
пропускную способность канала. Формат WMV является
производным от формата MPEG-4, однако в кодировании видео
WMV более эффективен: подобно формату ASF, он
предусматривает меньший размер файла. Используя формат WMV,
можно уменьшить размер файла до разумных пределов, сохранив
приемлемое качество изображения.
MOV - стандарт
QuickTime Video, а также формат, разработанный Apple
Computer для создания, редактирования и просмотра
мультимедиа файлов. Формат поддерживает видео, анимацию,
графику, 3D и виртуальную реальность (VR). QuickTime встроен
в операционную систему Macintosh, где используется
большинством приложений, которые содержат видео или
анимацию. Файлы QuickTime также можно проигрывать и на PC,
но для этого необходимо скачать и установить специальную
(бесплатную) программу.
Назад
Вперёд
