Қауымдастырылған профессоры Алпысова Г. К
жүктеу/скачать 241.31 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Аналог сипаттамасы
- 3. Цифрлық бейненің негізгі ерекшеліктері
- 4. Сандық бейне негіздері
- 5. Бейне деректерді қысу
| 1. Сандық бейне
Сандық бейне дегеніміз не, ол не және ол қалай жұмыс істейді, сонымен қатар компьютерлік бейнемен жұмыс істеудің қазіргі бағдарламаларын қарастырайық. Аналогтық бейне ойнатудың өзіндік кемшіліктері ақырында сандық бейне форматының дамуына әкелді. Аналогтық бейне цифрлыққа ауыстырылды. Кәсіби бейне саласында бірнеше цифрлық бейне форматтары қолданылады: D1, D2, Digital BetaCam және т. Қазіргі заманғы бейне цифрлық негізге негізделгенімен, іс жүзінде барлық цифрлық бейне форматтары бастапқы сигнал тасымалдаушысы ретінде дәйекті таспаны қолданады. Сондықтан, бейне мамандарының көпшілігі компьютермен жұмыс жасаудан гөрі, фильммен жұмыс жасауға әлі де дағдыланған. Әрине, пленка әлі де дерек көзі ретінде компьютердің қатты дискісінен артықшылыққа ие, себебі ол үлкен көлемдегі деректерді сақтай алады. Екінші жағынан, сандық бейне өңдеу үшін компьютерлерді қолдану бірқатар маңызды артықшылықтарды қамтамасыз етеді: кез келген бейне фрагментіне тікелей қол жеткізуді ғана қамтамасыз етпейді (бұл фильммен жұмыс кезінде мүмкін емес, өйткені қажетті аймақтарға тек бірізділікпен жетуге болады). бейне материалды қарау), сонымен қатар кескінді өңдеудің (өңдеу, қысу) кең мүмкіндіктерін болжайды. Бұл бейне өндірістің дәстүрлі техникадан компьютерлік техникаға көшуіне жеткілікті жақсы себептер. Компьютерлік цифрлық бейне - бұл сандық бейнелер мен байланысты дыбыстардың тізбегі. Бейне элементтері цифрлық түрде сақталады Компьютерде бейнелерді түсірудің, сақтаудың және ойнатудың көптеген әдістері бар. Компьютерлік цифрлық бейненің пайда болуымен бейнекөріністердің көптеген форматтары өздігінен пайда бола бастады, бұл бастапқыда кейбір шатасулар мен өзара әрекеттесуге әкелді. Алайда, соңғы жылдары Халықаралық стандарттар ұйымының (ISO) 1 күш -жігерінің арқасында бейне деректер форматтарының бірыңғай стандарттары әзірленді, оларды кейінірек қарастырамыз[1] 2. Аналог сипаттамасы Бейне сигналдарды берудің ең алғашқы әдісі - аналогтық әдіс. Композициялық бейне осы принципке негізделген алғашқы бейне форматтардың бірі болды. Композициялық аналогтық бейне барлық бейне компоненттерін (жарықтық, түс, уақыт және т.б.) бір сигналға біріктіреді. Бұл элементтерді бір сигналға біріктіру арқылы композиттік бейне сапасы мінсіз емес. Нәтижесінде бізде дәл емес түс репродукциясы, жеткіліксіз «таза» сурет және сапаның жоғалуының басқа факторлары бар. Композиттік бейне тез арада әр түрлі бейне компоненттері тәуелсіз сигналдар ретінде ұсынылатын компоненттік бейнеге жол берді. Бұл форматты одан әрі жетілдіру оның әр түрлі нұсқаларының пайда болуына әкелді: S-Video, RGB, Y, Pb, Pr және т.б. Соған қарамастан, жоғарыда аталған форматтардың барлығы аналогтық болып қала береді, сондықтан олардың бір маңызды кемшілігі бар: көшіру кезінде сапа түпнұсқадан әрқашан төмен болады. Бейне материалды көшіру кезінде сапаның жоғалуы, көшірме ешқашан түпнұсқа сияқты айқын және жарқын болмайтын фотокөшірмеге ұқсас. Егер сіз теледидар немесе монитор экранындағы суретке мұқият қарасаңыз, оның ұсақ нүктелерден тұратынын байқайсыз - олардың әрқайсысының өзіндік түсі мен жарықтығы болуы мүмкін. Олардың барлығы бір суретті құрайды және бұл суретті секундына жиырма бес рет өзгерту қозғалыс елесін жасайды. Бейнежазбаның жұмысы - аналогты да, цифрлы да - алдымен әр кадрдағы барлық пиксельдердің түсі мен жарықтығын түсіру, содан кейін жаңғырту. VHS магнитофоны мен DVD ойнатқышы дәл осылай жасайды. Бірақ олар мұны мүлде басқа жолмен жасайды. Аналогтық бейне жағдайында (дәлірек айтқанда, ол VHS таспаларына жазылған), экранда көрген немесе динамиктер арқылы естігеннің бәрі таспаның белгілі бір жеріндегі пленканың магниттелу дәрежесімен анықталады. Жазу механизмі өте күрделі болғанымен, ол фонографта қолданылатын қарапайым принципке негізделген: магниттік жазу сигналдың «бейнесін» түсіреді, оны салыстырмалы түрде қарапайым техниканы қолдану арқылы оңай қалпына келтіруге болады. Бірақ уақыт өте келе фильм магнитсізденеді және дыбыс тыныш болады, ал суретті әрең ажыратады. 3. Цифрлық бейненің негізгі ерекшеліктері Сандық бейне төрт негізгі фактормен сипатталады: кадр жиілігі, кеңістіктік ажыратымдылық, түс ажыратымдылығы және сурет сапасы. Кадр жиілігі Стандартты бейне ойнату жылдамдығы 30 кадр / с (кино үшін бұл көрсеткіш 24 кадр / с). Әрбір кадр белгілі бір жолдар санынан тұрады, олар бірінен кейін бірі емес, бірінен кейін салынады, нәтижесінде екі жартылай кадр немесе «өрістер» деп аталады. Сондықтан аналогтық бейне сигналдың әр секундасы 60 өрістен (жартылай кадрдан) тұрады. Бұл процесс интерактивті бейне деп аталады. Сонымен қатар, компьютер мониторы экранды салу үшін «прогрессивті сканерлеу» әдісін қолданады, онда кадрдың сызықтары жоғарыдан төменге қарай ретімен құрылады және толық кадр әр секунд сайын 30 рет сызылады. Әрине, бұл әдіс бейтарап бейне деп аталады. Бұл бейне сигналды шығарудың компьютерлік және теледидарлық әдістерінің басты айырмашылығы. Түс тереңдігі (Түс ажыратымдылығы). Бұл көрсеткіш күрделі және экранда бір уақытта көрсетілетін түстер санын өлшейді. Компьютерлер түсі RGB (қызыл-жасыл-көк) форматында өңдейді, ал бейнеде басқа әдістер қолданылады. Бейне форматтары үшін ең көп таралған түсті модельдердің бірі - YUV. RGB және YUV модельдерінің әрқайсысы түс тереңдігінің әр түрлі деңгейлерімен ұсынылуы мүмкін (түстердің максималды саны). RGB түс моделі әдетте түс тереңдігінің келесі режимдеріне ие: 8 бит / пиксель (256 түс), 16 бит / пиксель (65,535 түс) және 24 бит / пиксель (16,7 миллион түс). YUV моделі үшін келесі режимдер қолданылады: 7 бит / пиксель (4: 1: 1 немесе 4: 2: 2, шамамен 2 миллион түс) және 8 бит / пиксель (4: 4: 4, шамамен 16 миллион түс) ). Экран ажыратымдылығы (Кеңістіктік ажыратымдылық). Тағы бір ерекшелігі - экранның ажыратымдылығы, немесе басқаша айтқанда, экрандағы кескінді құрайтын нүктелердің саны. Компьютер мен Macintosh мониторлары әдетте 640 x 480 нүктелік (пиксель) ажыратымдылықпен бағаланатындықтан, көпшілігі бұл форматты стандартты деп санайды. Өкінішке орай, бұлай емес. Аналогтық бейне ажыратымдылығы мен компьютер дисплейінің ажыратымдылығы арасында тікелей байланыс жоқ. Стандартты аналогтық бейне компьютерлік бейнемен жиі байланысты өлшемдік шектеусіз толық экранды суретті ұсынады. АҚШ Ұлттық теледидар стандарттары комитеті әзірлеген NTSC (National Television Standards Committe) телевизиялық стандарты. Солтүстік Америка мен Жапонияда қолданылады, оның ажыратымдылығы 768 -ден 484 -ке дейін. Еуропада кең таралған PAL стандартының (Phase Alternative) ажыратымдылығы сәл жоғары - 768 x 576 пиксель. Аналогтық бейне мен компьютерлік бейненің ажыратымдылығы әр түрлі болғандықтан, аналогтық бейнені цифрлық форматқа түрлендіру кезінде кейде суреттің көлемін кішірейтуге тура келеді, бұл сапаның біршама жоғалуына әкеледі. Кескін сапасы Соңғы және маңызды сипаттамасы - бейне сапасы. Сапа талаптары нақты тапсырмаға байланысты. Кейде суреттің 256 түстің палитрасы бар экранның төрттен бір бөлігі (8 биттік), 15 кадр / с ойнату жылдамдығында болуы жеткілікті. Басқа жағдайларда, 16,7 миллион түстер палитрасы (24-биттік) және толық кадр жиілігі (24 немесе 30 кадр) бар толық экранды бейне (768-ден 576-ға дейін) қажет.[2] 4. Сандық бейне негіздері Бейне ойнатудың аналогтық әдісінің өзіндік кемшіліктері ақырында сандық бейне форматының дамуына әкелді. Аналогтық бейне цифрлыққа ауыстырылды. Көшіру кезінде сапасы төмендейтін аналогтық бейнеден айырмашылығы, цифрлық бейненің әрбір көшірмесі түпнұсқамен бірдей. Қазіргі заманғы бейне цифрлық негізге негізделгенімен, іс жүзінде барлық цифрлық бейне форматтары бастапқы сигнал тасымалдаушысы ретінде дәйекті таспаны қолданады. Сондықтан, бейне мамандарының көпшілігі компьютермен жұмыс жасаудан гөрі, фильммен жұмыс жасауға әлі де дағдыланған. Әрине, пленка әлі де дерек көзі ретінде компьютердің қатты дискісінен артықшылыққа ие, себебі ол үлкен көлемдегі деректерді сақтай алады. Екінші жағынан, сандық бейне өңдеу үшін компьютерлерді қолдану бірқатар маңызды артықшылықтарды қамтамасыз етеді: кез келген бейне фрагментіне тікелей қол жеткізуді ғана қамтамасыз етпейді (бұл фильммен жұмыс кезінде мүмкін емес, өйткені қажетті аймақтарға тек бірізділікпен жетуге болады). бейне материалды қарау), сонымен қатар кескінді өңдеудің (өңдеу, қысу) кең мүмкіндіктерін болжайды. Бұл бейне өндірістің дәстүрлі техникадан компьютерлік техникаға көшуіне жеткілікті жақсы себептер. Компьютерлік цифрлық бейне - бұл сандық бейнелер мен байланысты дыбыстардың тізбегі. Бейне элементтері цифрлық форматта сақталады. Компьютерде бейне түсірудің, сақтаудың және ойнатудың көптеген әдістері бар. Компьютерлік цифрлық бейненің пайда болуымен бейнекөріністің көптеген форматтары өздігінен пайда бола бастады, бұл бастапқыда кейбір шатасулар мен өзара әрекеттесуге әкелді. Алайда, соңғы жылдары Халықаралық стандарттау ұйымының (ISO - Халықаралық стандарттар ұйымы) күш -жігерінің арқасында бейне деректер форматтарының бірыңғай стандарттары әзірленді. Сандық бейне өте күрделі құрылымы бар файлдарда сақталады. Фильм таспасы немесе VHS кассетасы сияқты, бейне файлда «сурет» те, дыбыс та болуы керек. Мәселе мынада, сіз деректерді әр түрлі жолмен жаза аласыз - бұл бір -бірімен сыйыспайтын және әртүрлі қасиеттерге ие әр түрлі типтер немесе файл форматтары мүмкін екенін білдіреді. Мысалы, бейне DVD -ге жазылған файлдарда мәзірлер, бірнеше аудио тректер мен субтитрлер бар, ал MOV бейне файлында бірнеше бейне тректер мен мөлдірлік туралы ақпаратты жазуға болады. Егер стандартты теледидар экранының әрбір пиксельінің барлық деректері файлға жазылса, фильмнің бір секундына шамамен 20 МБ дискілік кеңістік қажет болады. Бұл жағдайда сағаттық жазбаға «бар болғаны» 70 ГБ қажет болады - сіз мойындауыңыз керек, тіпті қазіргі заманғы қатты дискілердің бағасы да бұл тым көп. Деректерді қысу цифрлық бейнедегі файлдардың көлемін кішірейту үшін қолданылады. 5. Бейне деректерді қысу Қажетті қысу коэффициентін анықтау кезінде ақылға қонымды жеткіліктілікті ескеру қажет. Түс тереңдігі неғұрлым жоғары болса, ажыратымдылық соғұрлым жоғары болады және сапа жақсарады, цифрлық бейнеге қажет үлкен көлемді дискілік кеңістікті айтпағанда, сізге компьютердің өнімділігі қажет. Осы сипаттамаларды ескере отырып, қысудың оңтайлы қатынасын таңдауға болады. Айта кету керек, кәсіби бейнеде қарапайым ереже бар - қысу коэффициенті неғұрлым төмен болса, соғұрлым жақсы. Егер сізге фильммен айналысуға тура келсе, көрші кадрлар бір -бірінен өте аз ерекшеленетінін білесіз және суреттің негізгі бөлігі өзгеріссіз қалады. Бұл бүкіл кадрларды дискіге жазудың қажеті жоқ дегенді білдіреді: қозғалысты түзету үшін кадрда болған өзгерістерді сипаттау жеткілікті. Бейне сығу дәл осылай жұмыс істейді: тек кейбір «кілт» кадрлар толығымен жазылады, ал қалғандары олардан жеке фрагменттерді түрлендіру арқылы алынады: ығысу, айналу, қарқындылықтың өзгеруі ... Нәтижесінде бейне файлдың өлшемі ондаған және жүздеген есе кішірейтілуі мүмкін, бұл оны стандартты ықшам дискіге жазуға немесе интернетте таратуға өте ыңғайлы етеді. Дыбыс сонымен бірге қысылады, бірақ бұл жағдайда принцип басқаша: тек адамның есту қабілеті жақсы қабылдаған ақпарат сақталады. Қысудың көптеген нұсқалары бар, және файл пішімдерінің көпшілігінің олармен ешқандай байланысы жоқ. Бұл бейне немесе дыбыс дәл қалай «жинақталған» - файл форматының оған тікелей қатысы жоқ. Бейнефайлдан алынған деректерді қалпына келтіру үшін кодектер деп аталатын бағдарламалар жауап береді. жүктеу/скачать 241.31 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|