Деякі формати мультимедіа. Використання шейдерів та фракталів
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИБердичівський політехнічний коледжКонтрольна роботаз предмета: Комп’ютерна графіка(варіант №18)Деякі формати мультимедіа. Використання шейдерів та фракталівВиконав: студент групи Пзс-504Юрчук Сергій ЛеонідовичПеревірив викладач:Козік Вадим Юрійович Формати мультимедіа Через особливості відеоінформації у цифровому відеозаписі ущільнення без утрат саме по собі майже не застосовується. Використання цих методів ущільнення (подібних до методів, що використовуються в архіваторах типу WinZIP) дозволяє зменшити розмір файлу не більше, ніж на 2/3, хоча, звісно, при цьому не відбувається погіршення якості зображення.Ущільнення з утратою якості є основним методом зменшення розміру відеофайлів. Такі алгоритми дозволяють визначити ту частину інформації, що глядач, імовірніше всього, не помітить при перегляді фільму, й видалити її з файлу. Основними форматами цифрового відео, що використовують ущільнення з утратами, на сьогоднішній день є Apple QuickTime, AVI, Intel Indeo, MJPEG, MPEG-1, MPEG-2, і MPEG-4.Ми вже зазначали на початку глави, що ущільнення стає більш ефективним при одночасній обробці даних декількох кадрів.Один із прийомів, що використовується при роботі з відеоданими, полягає в обчисленні послідовних різниць, а саме — в простому відніманні даних наступного кадру від даних попереднього та ущільненні отриманих різниць. Як правило, зображення багато в чому схожі, отже великі фрагменти зображень будуть давати нульову різницю. Однак в ряді випадків цей прийом виявляється марним (наприклад, при повільному панорамуванні детально проробленої сцени).Більш ефективним прийомом є передбачення руху, а саме — програма кодування шукає блоки пікселів, що переміщуються, й кодує тільки координати цього блоку та його переміщення. Певна річ, порівняно з декодуванням процес самого кодування (ущільнення) при передбаченні руху складніше реалізувати. У результаті деякі найкращі алгоритми ущільнення відеоданих асиметричні, тобто процес ущільнення потребує набагато більше зусиль (часу), аніж процес декодування. Слід зазначити, що, у даному випадку, асиметричність алгоритмів не є істотним недоліком через те, що ущільнення відеоданих здійснюється, як правило, один раз у кінці роботи над ними. Головне, щоб при перегляді відеоданих забезпечувалася достатня швидкість декодування.Вочевидь, для першого кадру фільму не можна використати метод обчислення різниць. Отже, завжди буде існувати принаймні один опорний кадр (І-кадр), що не потребує знання попереднього кадру для декодування. Насправді такий опорний кадр не один. По всій довжині фільму спеціально розміщені опорні кадри. Деякі з них — природні опорні кадри, що виникають, наприклад, при зміні сцени. Наявність багатьох опорних кадрів корисна в ряді випадків: при утраті деяких кадрів; при перегляді фільму не з початку; при необхідності в цілях синхронізації пропускати декілька нерозпакованих кадрів (на повільних процесорах).Розглянемо деякі формати мультимедіа.• Формат AVI (Audio Video Interleaved), що є спеціальним форматом представлення відеофайлів в операційних системах сімейства Windows і тому широко використовується на персональних комп'ютерах. Цей формат створює окремі моментальні фотографії, фрейми, й потім зв'язує їх в одне ціле, причому аудіосигнал може бути частиною фреймів. На відміну від інших форматів, формат AVI є немов би оболонкою для програм ущільнення відеоданих. Видів ущільнення, що підходять для файлів AVI, дуже багато. Для того, щоб створити файл AVI, необхідно використовувати відповідне устаткування, причому можливе використання традиційної аналогової відеокамери з наступним цифруванням аналогового відеосигналу.Формат відеофайлів MPEG (Motion Picture Experts Group), що ущільнює відеофайли за алгоритмами, які використовують обчислення послідовних різниць і завбачення руху. Так, наприклад, якщо протягом декількох секунд демонструється той самий нерухомий об'єкт, то в MPEG файлі за цей час будуть збережені тільки один фрейм і інформація про те, на протязі якого часу в цьому фреймі не відбувалися зміни. Саме тому розміри MPEG файлів менші в середньому в три рази, ніж розміри інших відеофайлів. Зазвичай, для їхнього створення й відтворення потрібне особливе технічне й програмне забезпечення.Формат QuickTime, що був розроблений фірмою Apple для операційних систем сімейств Macintosh і Windows. QuickTime — розширення програмного забезпечення System Macintosh, яке дозволяє програмам, що підтримують QuickTime, відображати анімаційні чи відеоряди точно синхронізованими з високоякісним цифровим звуком. В операційній системі Windows відеофайли формату QuickTime мають розширення MOV. З 1993 по 1995 р. цей формат був домінуючим. Його версія за номером 4.1 дозволяє передавати дані в потоковому режимі. Це значить, що немає необхідності цілком завантажувати файл, щоб почати перегляд відеофільму. Однак із появою специфікацій MPEG даний формат поступово втрачає популярність. Одна з проблем полягає в закритості стандарту QuickTime. Способи, за допомогою яких кодується відео, Apple тримає в секреті. Отже, сторонні програмісти не можуть написати програм, що ущільнюють відео в цей формат.Історія створення форматів мультимедіа Зробимо невеликий екскурс в історію створення форматів мультимедіа. У 1989 році компанія Apple Computer приступила до розробки технології, що дозволяє переглядати на екрані комп'ютера зображення, що рухається, назване "цифровим відео", разом, природно, зі звуковим супроводом. Ця технологія була випущена у світ у 1991 році під назвою QuickTime.Формат для відео А VI поширився після виходу Video for Windows для Windows 3.1 у листопаді 1992 року.Формати QuickTime і AVI дозволили користувачам побачити на комп'ютері уривки з фільмів і телепередач. Однак рівень ущільнення відеопотоку був досить низьким, якість зображення невисока. Середньої тривалості фільм мав гігантський для кінця 80-х років розмір, більший за гігабайт.У 1988 році був заснований комітет Motion Picture Experts Group — експертна група кінематографії (зображень, що рухаються). У цьому ж році була розпочата розробка формату MPEG -1, що був випущений у 1992 році.Наявність дешевих CD-ROM ємністю до 640 Mb привела до появи на ринку вiдеодисків стандарту CD-I, розроблених фірмою Philips. Стандарт CD-I дозволяв умістити на двох дисках CD півторагодинний фільм якості VHS-відеокасети зі стереозвуком. Типовий побутовий формат відеофільму — кодування MPEG-1 для зображення у стандарті PAL із кадром розміром 352x288 пікселів, 25 кадрів/с. Аудіочастина — стереозвук із ч...
Другие файлы:
Використання WEB-сервера та браузера для налагодження електронного документообігу
Створення електронного та WEB-документів. Програмування WEB-версії електронного документа. Можливості оформлення тексту і використання мультимедіа. Ви...
Поняття фракталів
Фрактал та історія його виникнення. Види фракталів, методи їх створення. Типи самоподібності у фракталах. Класифікація алгоритмів створення. Системи і...
Системи відеоспостереження
Зовнішній вигляд та технічні характеристики відеокамер. Приклади використання та особливості відеореєстраторів. Розподільна здатність відеокамер побут...
Використання електронного посібника як електронного видання
Актуальність використання електронних посібників у процесі інформатизації суспільної діяльності. Їх використання в системі підтримки навчального проце...
Створення і використання електронного підручника
Електронні підручники як засіб підтримки учбового процесу. Редактор FrontPagе: використання спеціальної вставки, виділення, копіювання та видалення те...
