Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по компьютерной графике [52 вопроса].doc
Скачиваний:
64
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
599.55 Кб
Скачать

49. Mpeg 2.

Прогресс в области цифровых технологий позволил существенно усовершенствовать процесс компрессии видеоданных. MPEG2 предназначался для обработки видеоизображения, соизмеримого по качеству с телевизионным вещательным, при пропускной способности каналов переда­чи данных от 3 до 15 Мбит/с.

Усовершенствования коснулись практически всех этапов «упаковки»; более того, появились операции, ранее не применявшиеся. К примеру, после разбивки видеопотока на кадры и группы кадров кодер анализирует содержимое очередного кадра на предмет повторяющихся, избыточных данных. Составляется список оригинальных участков и таблица повторяющихся участков. Оригиналы сохраняются, копии удаляются, а таблица повторяющихся участков используется при декодировании сжатого видеопотока. Значительное повышение плотности упаковки было также достигнуто благодаря применению во внутрикадровом сжатии нелинейного преобра­зования Фурье, взамен линейного. Оптимизации подвергся алгоритм предсказания движения, а также введены несколько новых, ранее не используемых алгоритмов компрессии видеоданных. В результате для фильмов, созданных в стандартах PAL и SECAM, поддерживается разрешение 720x576 при 25 кадрах в секунду при качестве, практически не уступающем вещательному. Собственно, MPEG-фильм нельзя отнести к какой-либо системе цветного телевидения, так как кадры в MPEG являются просто картинками и не имеют прямого отношения к исходной для фильма системе телевидения; речь может идти о соответствии размера и частоты следования кадров. В части аудио в MPEG2, по сравнению с MPEG 1, добавлена поддержка многоканального звука (Dolby Digital 5.1, DTS). Компьютерная техника 1992гг. не могла обеспечить и нужную полосу пропускания. Зато спутниковое телевидение с новейшим по тем временам оборудо­ванием уже тогда готово было предоставить, канал передачи с необходимыми характеристиками. С появлением же в середине 90-х гг. цифрового многоцелевого диска DVD, обладающего в простейшей версии емкостью 4,7 Гб,он становится практически безальтернативным массовым носителем для распространения качественной кинопродукции, сжатой по стандарту MPEG2. Это обусловило массовое производство DVD-проигрывателей и, конечно, появление недорогих аппарат­ных кодеров/декодеров.

50. Mpeg 3.

Стандарт MPEG3 первоначально разрабатывался для Использования в системах телевидения высокой четкости (High- definition Television, HDTV) со скоростью потока данных 20 – 40 Мбит/с. Но еще в процессе разработки стало очевидно, параметры, требуемые для передачи HDTV, вполне обеспечиваются использованием стандарта MPEG2 при увеличении скорости цифрового потока. Другими словами, острой нужды в существовании отдельного стандарта для HDTV нет. Таким образом, MPEG3, еще не родившись, стал фактически составной частью стандарта MPEG2 и отдельно теперь даже не упоминается.

51. Mpeg 4.

В стандарте MPEG 4, полнившемся и самом конце 1999г., предложен более широкий взгляд на медиа-данные. Стандарт задаёт принципы работы с контентом (цифровым представлением медиа-данных) для трех областей: собственно интерактивного мультимедиа, графических приложений (синтетического контента) и цифрового телевидения (DTV).

В МPEG 4 определен двоичный язык описания объектов, классов и сцен BIFS, который разработчики характеризует как «расширение C++». Картинка разделяется на составные элементы — медиа-объекты, описывается структура этих объектов и их взаимосвязи, чтобы затем собрать их в единую видеозвуковую сцену. Результирующая сцена составляется из медиа-объектов, объединенных в иерархическую структуру.

а) неподижные картинки (фон);

б) видеообъекты (говорящий человек);

в) аудиообъекты (голос, связанный с этим человеком);

г) текст, связанный с данной сценой;

д) синтетические объекты, которых не было изначально в описываемой сцене, но которые туда добавляются при демонстрации конечному пользователю (например, синтезируется говорящая голова);

е) текст (например, связанный с головой), из которого в конце синтезируется голос. С точки зрения сжатия видеоматериалов стандарт MPEG4 является наиболее часто используемым стандартом, т.к. фильмы, сжатые по этому стандарту имея довольно приличное качество, умещаются на стандартном CD –диске (700 Мбайт). Алгоритм компрессии видео в стандарте MPEG4, в основном, работают по той же схеме, как и в предыдущих стандартах.Основное отличие алгоритма MPEG 4 от MPEG 2 заключаются в том, что применен интеллектуальный способ расстановки I- кадров. Также в отличие от предыдущих стандартов, которые делили кадр на квадратные блоки вне зависимости от содержимого, новый кодер оперирует целыми объектами произвольной формы. Фильмы на компакт-дисках с маркировкой МР4 уже давно появились в продаже, их можно смотреть на большинстве современных компьютеров вычислительной мощности которых достаточно для декодирования МР4-фильма в реальном масштабе времени. Можно и самому упаковать свое видео, установив программный DivX-кодер.