ВИДЕОФОРМАТЫ
основные характеристики видеостандартов
Эта информация будет очень полезна людям, занимающимся любительским видеомонтажом на компьютере. Также она может оказаться интересной большому кругу пользователей, которые смогут получить более полное представление о современных видеоформатах. Здесь собраны самые основные характеристики видеостандартов (PAL, NTSC), методов сжатия (MPEG), форматов цифровой (Video CD, DVD) и аналоговой (VHS) записи.
PAL Телевизионный кадр стандарта PAL содержит 576 активных строк (всего их 625, но часть из них служебные), при этом каждая строка содержит 720 независимых отсчетов (а предельно достижимое разрешение ограничено 700 линиями). Таким образом, телевизионный кадр представляет собой матрицу 720х576. Каждый кадр состоит из полей (field) - четных и нечетных строк (черезстрочная развертка), чтобы уменьшить мерцание, вызываемое быстрым потемнением фосфорного покрытия телеэкрана. Нечетные строки формируют нечетное поле, четные строки - четное поле. Видеосигнал может записываться с полной разверткой (25 кадров / 50 полей) и частичной разверткой (25 кадров / 25 полей).
MPEG Форматы, обеспечивающие компрессию с потерей качества и не имеющие настройки в процентах качества, а только по потоку данных в секунду.
MPEG-1 Стандарт разработан в 1992 году с учетом возможностей 2-х скоростных CD-ROM и 486 компьютеров.
MPEG-2 Стандарт принят в 1994 году. Первично разрабатывался для цифровой передачи видео вещательного качества. Используется в DVD, цифровом TV и HDTV.
MPEG-3 Предназначался для телевидения высокой чёткости (HDTV), но позже стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не упоминается.
MPEG-4 Стандарт рассчитан на очень низкие потоки данных для применения в видеотелефонах, мультимедийной электронной почте, электронных информационных изданиях и т.п.
MP3 Полное название - MPEG Audio Layer 3. Предназначен только для сжатия аудио, используя компрессию с потерями (из исходного материала удаляется информация, слабо воспринимаемая человеческим ухом). Считается лучшим по соотношению качество / объём.
Video CD (VCD) Стандарт записи видео в формате MPEG-1 на обычный Compact Disk (диаметр 120 мм, толщина 1.2 мм, одна информационная сторона). Один диск обычно позволяет хранить до 74 минут видео, качество соизмеримо с VHS стандартом. Для воспроизведения достаточно односкоростного CD-ROM.
ВИДЕО ИЗОБРАЖЕНИЕ (MPEG-1):
PAL - 352x288 25fps
NTSC - 352x240 29.97fps
НЕПОДВИЖНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ (JPEG):
PAL - 704x576
NTSC - 704x480
ЗВУК:
Цифровой двухканальный Hi-Fi стерео звук с возможностью кодировки Dolby Surround. Динамический диапазон достигает 70dB. Сжатие с использованием алгоритма MPEG для Audio с приблизительным коэффициентом сжатия 1:5 (потери качества субъективно 5..6% по отношению к Audio CD, можно соотнести к MP3).
ВЕРСИИ ФОРМАТА Video CD:
1.0 –
первая версия VCD, созданная для простого просмотра
1.1 –
переходная версия VCD с элементами быстрого управления программой (перелистывания треков, как в Audio CD)
2.0 –
самая популярная версия VCD последних нескольких лет, с интерактивным меню для моментального доступа к нужному участку программы
3.0 –
самая последняя версия VCD, появившаяся на рынке только в 1997г.
DVD (Digital Versatile Disk)
Формат DVD-диска принят 8 декабря 1995 года. Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как Digital Video Disc (цифровой видеодиск), несколько позже появилась расшифровка аббревиатуры DVD, как Digital Versatile Disc (универсальный цифровой диск).
ФОРМАТЫ DVD-дисков:
DVD-5
(Single-side single-layer disk) - односторонние однослойные диски с ёмкостью 4.7Gb
(Double-side single-layer disk) - двухсторонний диск с одним информационным слоем на каждой стороне, обладающий ёмкостью 9.4Gb
DVD-18
(Double-side double-layer disk) - двухсторонний диск с двумя информационными слоями на каждой стороне, имеющий ёмкость 17Gb
* цифра в наименовании - округленное значение ёмкости диска
ФОРМАТ DVD Video:
Используется компрессия MPEG-2. Ёмкость одностороннего однослойного диска - 4.7Gb (до 135 минут видео). Формат DVD Video допускает до 8 звуковых каналов с переводом, 32 текстовых субтитра, 9 углов обзора.
CCIR-601 - стандарт, описывающий формат цифрового видео с разрешением 720x576 (PAL) и 720x480 (NTSC).
Field - Поле. Отдельное изображение в составе видео-потока. Каждый кадр состоит их четных и нечетных строк (черезстрочная развертка), чтобы уменьшить мерцание, вызываемое быстрым потемнением фосфорного покрытия телеэкрана. Нечетные строки формируют нечетное поле, четные строки - четное поле. Видеосигнал может записываться с полной разверткой (25 кадров / 50 полей) и частичной разверткой (25 кадров / 25 полей).
AVI - Audio Video Interleaved, оригинальная аббревиатура для Microsoft Video For Windows.
CD-i - Compact Disc - Interactive, формат CD-дисков с MPEG-фильмами и играми, разработанный фирмой Philips для игровой приставки.
дополнительная полезная информация
Классификация качества видео весьма условно делится на 3 уровня. Количественно они обычно характеризуются горизонтальным разрешением (числом различаемых в строке элементов - телевизионных линий).
1.
< 280
Video
(VHS, Video8)
2.
< 400
Super Video
(SuperVHS, Hi8)
3.
> 500
Digital Video
(DV, Digital8)
Разные телевизоры тоже имеют разную разрешающую способность. При этом, чтобы телевизор на максимально возможном для него разрешении нормально показал картинку, нужно на кинескоп подать точно по одному пикселю цифрового сигнала на линию маски, иначе будет муар. Ниже приведено приблизительное количество линий в зоне отображения для некоторых моделей телевизоров:
SONY 14”
460
FUNAI 21"
480
SONY 25"
640
PHILIPS 29"
600
* - данные не являются точными, т.к. замеры производились методом подсчёта вертикальных линий “на глаз”
PIXEL & IMAGE ASPECT RATIO ДЛЯ РАЗНЫХ ФОРМАТОВ
Разрешение
Image Aspect
Pixel Aspect
Стандарт
640x480
1.3333
1.0000
VGA
352x288
1.2222
0.9157
SIF PAL
352x240
1.4667
1.0950
SIF NTSC
720x576
1.2500
0.9375
CCIR-601 PAL (625 lines)
720x480
1.5000
1.1250
CCIR-601 NTSC (525 lines)
480x576
0.8333
0.6250
SVCD PAL
480x480
1.0000
0.7500
SVCD NTSC
(c)2001 by Alexey Slizkov
Статья защищена законом об авторском праве! Публикация в Интернете возможна только с разрешения (уведомление на salex@salex.ru), при этом обязательно указание автора и ссылка на источник (портал salex.ru).
