|
|
|
КАКОЙ ФОРМАТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ?
 Формат
файла зависит от используемого аппаратного и программного обеспечения.
На сегодняшний день наиболее распространены три формата: AVI,
MPEG и ASF.
Наиболее
часто при захвате используется AVI (Audio-Video Interleaved
- формат с перемежающимися блоками аудио- и видеоинформации).
Он был разработан Microsoft для хранения и воспроизведения видео
в рамках API Video for Windows. По своему устройству этот формат
относится к "чанковым": как и в WAV или MIDI, вся информация
упаковывается в заголовки, называемые chunks - чанки. Это позволяет
записывать в AVI файл как несжатый, так и подвергнутый любому
виду сжатия видеопоток. Основными недостатками AVI являются
его неприспособленность к стримингу (streaming) - широковещательной
передачи видео в сетях - и ограничение в 2 Гбайта на размер
файла. И если неприспособленность к стримингу не оказывает заметного
влияния на видеозахват, то ограничение размера может стать серьезным
препятствием при захвате без сжатия видео "на лету" или при
захвате длительных видеофрагментов.
Формат
MPEG (название образовано от Motion Picture Experts Group -
группы специалистов по сжатию видеопоследовательностей), в отличие
от AVI, подразумевает использование одного из двух стандартных
алгоритмов сжатия: MPEG1 и MPEG2. MPEG1 используется для сжатия
видео с небольшим размером кадра (менее 288 по вертикали) и
битрейтом порядка 1-2 Мбит/с, а MPEG2 - для видео с большим
размером кадра (более 288 по вертикали) и битрейтом порядка
5-10 Мбит/с. В качестве основного применения MPEG1 можно назвать
формат VideoCD. MPEG2 применяется в цифровом телевещании и на
DVD. Ввиду огромных требований к ЦПУ при сжатии в MPEG (особенно
в MPEG2), видеозахват непосредственно в этот формат практически
не производится.
Формат
ASF (Advanced Streaming Format - улучшенный формат для стриминга)
был разработан Microsoft, как улучшенная версия AVI, предназначенная
для стриминга в сетях c малой пропускной способностью (wide-area
networks with small bandwidth). Основное применение этого формата
(на сегодняшний момент) - интернет-телевидение и телеконференции.
Захват видео в этот формат производится утилитой Windows Media
Encoder, доступной для скачивания на сайте Microsoft. Эта утилита
также позволяет рекомпрессировать AVI в ASF и производить стриминг
захватываемого видео в реальном времени.
Для
захвата видео в домашних условиях, с учетом минимальных требований
к компьютеру, наиболее подходит формат AVI. При этом, как было
описано в разделе "Параметры
AVI и размеры файла", от параметров AVI существенно зависит
размер создаваемого файла. Итак, какие параметры AVI выбрать?
Размер кадра
Для
систем PAL/SECAM, как было описано в разделе "Что
такое видео компакт диск", стандартный размер кадра составляет
352 x 288 pixels. Существует еще один достаточно распространенный
размер кадра - 640 x 480 pixels. Появляется закономерный вопрос:
"Какой размер кадра использовать?"
Если захватывать видео с размером кадра 640 х 480 pixels размер
файла AVI будет в 3 раза больше, чем AVI с размером кадра 352
x 288 pixels, при прочих равных условиях.
Подавляющее большинство людей не наблюдают особых различий между
качеством AVI с размером кадра 640 х 480 pixels и AVI с размером
кадра 352 x 288 pixels.
Захват видео с размером кадра 640 х 480 pixels, естественно, выдвигает
более высокие требования к быстродействию компьютера.
Количество кадров в секунду
Большинство
людей, с целью уменьшения размера файла AVI захватывают видео
со скоростью 15 кадров в секунду (fps). Я рекомендую для PAL/SECAM
захватывать видео со скоростью 25 - 30 fps. Для чего?
Большее количество кадров в секунду создает более "гладкое"
видео. При скорости 15 fps двидение становится очень судорожным
и нереалистичным, особенно при быстрой смене сюжета видео (подавляющее
большинство домашнего видео именно так и снято: "дети, собака,
стол, снова дети и т.д.")
При сжатии AVI большинство кодеков (об этом в разделе "Немного
о кодеках") сохраняют не отдельные кадры, а различия
между ними, например, если в кадре прыгающий мяч на неподвижном
фоне, то при сжатии видео будет фиксироваться только движение
мяча. В этом случае, при скорости 15 fps различия между соседними
кадрами будут очень большими и при сжатии мы рискуем получить
заметные искажения видео (мяч в размытом ореоле фона или "плавающий"
фон).
Уменьшать количество кадров в секунду при захвате видео надо в
последнюю очередь.
Кодирование цвета
Проще
всего оформить ответ в виде таблицы:
| Название |
Бит
на пиксель
|
Описание
|
| RGB32 |
32 |
Для каждого пикселя сохраняются
значения красной, зеленой и синей компоненты, а также канал
прозрачности. На каждый сохраняемый параметр отводится по
одному байту. Ввиду отсутствия в захватываемом аналоговом
видеосигнале канала прозрачности использование этого вида
кодирования цвета при захвате не имеет смысла. Аналогичное
качество даст RGB24. |
| RGB24 |
24 |
Стандартный компьютерный формат
TrueColor - для каждого пикселя сохраняются значения всех
трех аддитивных компонент цвета. На каждую компоненту отводится
по одному байту. Рекомендуется использовать для сохранения
отдельных кадров видеопоследовательностей, а также для захвата
видео с разрешением по горизонтали менее 512. |
| RGB16/ RGB15 |
16/15 |
Стандартный компьютерный формат
HiColor - для каждого пиксела значения всех трех аддитивных
компонент цвета. На каждую компоненту отводится по 5 бит (в
RGB16 на зеленую компоненту отводится 6 бит). |
YUY2
UYVY
YUYV
CYUV
YUV422 |
16 |
Первый из форматов, использующий
Chroma Subsampling. В нем для каждых двух пикселей по горизонтали
сохраняются разные значения яркости (Y) и только одно общее
значение компонент цветности (U/V). На все три компоненты
отводится по одному байту. Итого, на два соседних пикселя
приходится два байта яркости и два байта компонент цветности,
что дает 16 бит на один пиксель. Благодаря особенностям человеческого
глаза, изображение, закодированное таким способом, практически
неотличимо от RGB24. Этот формат рекомендуется применять при
оцифровке полноформатного телеэфира стандарта PAL/SECAM (768х576),
поскольку в нем частоты несущих цветоразностей в два раза
меньше частоты несущей яркости. RGB24 для этого случая будет
сохранять "излишнюю" информацию о цвете, зря расходуя
битрейт. Также YUY2 является входным форматом для большинства
кодеков MJPEG, MPEG2, и устаревшего кодека CinePak.
YUY2 также часто обозначают такой последовательностью цифр:
4:2:2. Это означает, что для каждых четырех подряд идущих
пикселей сохраняются четыре значения яркости (Y), и по два
значения для каждой компоненты цветности (U/V). |
YUV12
I420
IYUV
YUV420 |
12 |
В этом формате значения Y сохраняются
для всех пикселей, а U/V объединяются у пикселей, образующих
квадраты 2х2. Итого, на четыре пикселя сохраняются четыре
байта яркости и два байта цветности, что дает 12 бит на пиксель.
Этот формат является входным для сжатия MPEG1. Оцифровку в
него можно производить с разрешением по вертикали, меньшим
288, так как из-за объединения пикселей из соседних линий
чересстрочное видео подвергнется серьезным искажениям.
Цифровое обозначение формата имеет вид 4:2:0. Расшифровки,
подобной приведенной для YUY2, у этого обозначения не существует. |
BTYUV
Y41P
YUV411 |
12 |
Для четырех подряд идущих пикселей
по горизонтали сохраняются четыре значения Y и общие значения
U/V. Благодаря объединению пикселей только одной строки этот
формат можно применять при оцифровке чересстрочного видео.
Этот формат рекомендуется применять при оцифровке полноформатного
телеэфира стандарта NTSC (640x480), поскольку в нем частоты
несущих цветоразностей в четыре раза меньше частоты несущей
яркости. Точно также, его имеет смысл применять при оцифровке
видео с композитных (VHS видеомагнитофоны, игровые приставки)
и S-VIDEO (SVHS камеры, SVHS видеомагнитофоны) источников,
так как у них частоты несущих цветоразностей примерно в пять
раз меньше частоты несущей яркости.
Цифровое обозначение формата имеет вид 4:1:1. |
YUV9
YVU9 |
9 |
Это формат является наихудшим
с точки зрения качества. В нем значения U/V сохраняются для
квадрата пикселей 4х4. Яркость сохраняется для каждого пикселя
в квадрате. Оцифровывать в этот формат можно видео с размером
кадра по вертикали не более 288 - иначе возникнут сильные
искажения чересстрочного видео. В качестве входного этот формат
используют кодеки серии Intel Indeo. |
Y8
YUV400
Grayscale
B&W |
8 |
Этот формат не является методом
кодирования цвета - в нем сохраняется только яркостная информация
о пикселе. Имеет смысл использовать при оцифровке черно-белых
видеоматериалов, так как U и V не будут содержать шумов, вызывающих
"цветной снег" на черно-белом изображении. |
Теперь,
когда Вы получили представление о существующих форматах цифрового
видео, рекомендую прочитать раздел, посвященный кодекам, или другими
словами "компрессорам/декомпрессорам" - утилитам, используемым
для "сжатия" цифрового видео с целью возможно большего
уменьшения размера конечного файла "НЕМНОГО
О КОДЕКАХ".
(Частично
использованы материалы
FAQ по оцифровке видео с минимальными затратами)
|