Video és képformátumok, adathordozók.
Talán érdemes lenne röviden összefoglalni a videózással,
és a képmegjelenítési rendszerekkel kapcsolatos
technikai információkat. TV és számítógép monitor
formátumok, és képarányok, fájlok és kodekek fajtáit,
és nem utolsó sorban említést teszek a Blu-Ray ről
kicsit bővebben. Remélem lesz, akiknek még újdonság
és érdekes ez a téma.
TV képformátumok.
A TV rendszerek közül a két legelterjedtebb és leg ismertebb, a PAL és az NTSC rendszer.
A PAL szabvány esetén a képfelbontás 720x576 képpont, a képfrissítés pedig 25 fps (frame per secundum = kép per másodperc).
Az NTSC 720x480 képpontos felbontást es 29,97 fps (frame per secundum = kép per másodperc) képfrissítést használ.
A felsorolásban említésreméltó még a SECAM rendszert is. Képváltási sebesség: 25 fps (frame per secundum = kép per másodperc) képernyő felbontás: 625 sor/ kép képarány: 4:3
A képarány a hagyományos televíziónál 4:3, illetve a szélesvásznú 16:9.
A HDTV formátumnak, több változata van… 1280x720, 1440x1080 illetve 1920x1080 ezek a formátumok, csak a 16:9 arányú, szélesvásznú képarányt támogatják.
Monitorok, képfelbontások, szabványok.
Régebben erősvolt volt a gyártók közötti „pixelharc” a jobb felbontás érdekében. Mostanában ez már alábbhagyott, mivel a hétköznapokban, a munkahelyeken, bőven elég az 1000 pixelt átlépő képpontszám vízszintesen és függőlegesen egyaránt. A grafikai alkalmazások használtakkor, és a komolyabb játékok esetében viszont még a mai napig tart a harc.
Induláskor az MDA monitoroknál volt a 40x25-ös illetve a 80x25-ös szöveges felbontás.
IBM-kompatibilis monitoroknál volt 320x200-as, illetve a 640x200-as felbontás.
A következő körben a VGA jelent meg 640x480-as felbontással.
A Windows 98 korában lett népszerű a 800x600-as, valamint az 1024x768-as felbontás.
Az arányok és felbontások területén jelentős előrelépést a 16:9-es és 16:10-es arányú monitorok elterjedése jelentette. Előzőleg szinte az összes monitor 4:3-as arányú volt, ami egyben PAL televízióadás 768x576-os felbontása is.
Szintén a 4:3arányú felbontásokközé tartozik az 1280x960-as és a közkedvelt 1600x1200-as megjelenítés.
Nem ritka a szabványok duplázása is, Pld. a 2048x1536-os, amit általában grafikus alkalmazások használnak.
A 16:9-es arányú felbontásokat a komolyabb minőségi előre lépés igénye keltette életre. Ezt a formátumot először a filmipar (mozi) használta, ún. „szélesvásznú” filmek piacra dobásával. A monitorok körében, elsőként jelent meg a szélesvásznú VGA-val bevezetett 854x480-as forma.
Ezt a HD Ready minőségnek kikiáltott 1280x720-as követte, amit aztán hamarosan felváltott a Full HD-nek nevezett 1920x1080-as felbontás.
Az új szabvány alkalmazását követően, létrejött egy még újabb, ami egyben a Blu-Ray lemezen kiadott HD-filmek alapértelmezett formátuma lett. Ez a 16:10-es arány. Elsőként az 1680x1050-es felbontás jött ki, de ezt gyorsan követte az 1920x1200-as, illetve a 2560x1600-as felbontás.
A mai modern monitorok, illetve a televíziók tucatnyi, vagy még több felbontás és képarány szerint képesek üzemelni.
Digitális rögzítési módok, általában, videokamerák esetében.
A digitális anyag lehetséges rögzítési módjai... kazetta, képlemez DVD, merevlemez, memóriakártya, stb. Talán ezek a ma alkalmazott leg népszerűbbek.
Mini-DV A digitális amatőr kamerák egyik formátuma, TV adásminőségű képet ad.
DV A Mini-DV nagykazettás változata.
DVCAM Mini-DVCAM: A DV szabvány, Sony által továbbfejlesztett változata. A képformátum azonos, a szalagsebesség gyorsabb.
DVCPRO A DV szabvány Panasonic által továbbfejlesztett változata.
Digital Beta a nagyobb televíziók által használt formátumok.
HD rögzítési mód: ezen belül… HDV, DVCPRO-HD, AVCCAM-HD, HD… HDCAM, HDCAM SR, XDCAM HD, D5 HD... stb.
Képlemez rögzítési mód, a hagyományos DVD ami MPEG tömörítés. A viszonylag alacsony átviteli sebessége miatt nem a legjobb minőségű.
Merevlemez rögzítési mód, gyártótól függően különböző formátumban tárolják a felvételeket.
Memóriakártya SD-SDHC rögzítési mód. Az AVCCAM-AVCHD formátumot a nagy felbontású digitális videokamerákhoz fejlesztették ki, hogy lehetővé váljon a HD (High-Definition) jel nagy hatékonyságú tömörítéses kódolással történő rögzítése.
Ennek a rözítési formátumnak a tárolására alkalmas többek között az SD, SDHC, memóriakártya.
P2HD. A P2HD napjaink egyik legmodernebb rögzítési eszköze. Ezek a termékek multiformátumúak, tehát SD és HD felbontásra képesek. A P2HD kártya jövőálló megoldást kínál. A P2HD termékek tartalmazzák a DV és DVCPRO kodekeket, valamint az újabb eszközök már az AVC-Intra kodeket is.
Fájlok, és kodekek.
AVI = Audio Video Interleave File.
Csomagolt videó formátum, amely tárolja a különböző kodekek által leírt képi, illetve hang-adatokat. Általában kisebb tömörítési aránnyal, mint a hasonló formátumok. Az AVI fájl könnyedén kódolható, illetve átalakítható más formátummá. Az eredeti AVI fájl nem tartalmaz semmilyen képtömörítési technikát, és semmilyen változó bitrátájú hangtömörítési eljárást sem.
FLV = Flash Video Format.
Ezt használja általában a Youtube, a Videa.hu, a Matecafe.hu. A lejátszó ingyenes, de sajnos előfordul a gyenge minőségű videó esetén, az időnként csúszó kép és hang, valamint a szaggatva lejátszódó anyag.
MPEG... Az MPEG szabvány, különböző részekből áll.
MPEG-1 Az MPEG-1-et alapvetően arra tervezték, hogy a mozgóképet és a hangot Video CD-re kódolja, MPEG-1 tartalmazhat mintaképeket, valamint magába foglalja az eleve népszerű MPEG-1 Audio Layer III-as hangkódolást, más néven az MP3-at.
MPEG-2 Az MPEG-2 sokkal szélesebb körben talált támogatókra, mint az elődje,. Az MPEG-2-t azért is tartják fontosnak, mert a hagyományos (földi sugárzású, nem kábeles) televíziók is ezt a tömörítési eljárást választják előszeretettel. Egyaránt alkalmas digitális képfeldolgozásra és továbbításra; valamint SVCD-k és DVD-k kódolására is.
MPEG-3 Ez a szabvány foglalkozott a méretezhető és több felbontású tömörítéssel, de a gyakorlatban összeolvadt az MPEG-2-vel. Az MPEG-3-at nem szabad összetéveszteni az MP-3-mal, (ami az MPEG-1 Audio Layer III).
MPEG-4 Az MPEG-4 további kódolási eszközöket tartalmaz, így a közvetlen elődjének számító MPEG-2-nél nagyobb tömörítési tényezőt képes elérni. A hatékonyabb video kódolással. Az MPEG-4-et ma is alkalmazzák egyes régiókban televíziós sugárzásra is.
MP4 Tulajdonképpen, audiovizuális objektumok kódolása. A közvetlen elődjének számító MPEG-1-nél és MPEG-2-nél nagyobb tömörítési tényezőt képes elérni. Képes tárolni feliratokat és álló képeket is.
WMV = Windows Media Video és ASF AWindows Media Video, vagy ismertebb nevén WMV, egy a Microsoft által kifejlesztett videó fájl formátum, mely része a Windows Media keretrendszernek. Az elsődleges Windows Media fájlformátum az ASF (Advanced Systems Format), amely nem a videó folyam kódolását határozza meg, hanem csak a felépítését A WMV fájlok tömörített hang-, kép- és videóinformációkat is tartalmaznak, de alapvetően ASF-fájlok. A WMV a legtöbbször be van ágyazva az ASF konténer fájlba. A WMV kiterjesztés általában olyan ASF fájlokat ír le, amelyek Windows Media Video kodekcsomagot használnak.
SWF = ShockWaveFile Jelenleg az SWF az egyik domináns fájlformátum a weben megjelenő animált vektorgrafikus tartalmak esetén, melyek weboldalakon, böngészős játékokban, illetve egyes programokban is megjelennek. A Google és a Yahoo is képes indexelni az SWF fájlokat.
DIVX=DivXNetworks Inc Igen jó tömörítési arányt képes elérni, pl.: 4.7 GB-os filmből képes némi minőségi veszteséggel 700 MB-ost csinálni. Ezzel lényeges veszteség nem történik, csak a pörgős, akciódús jelenetekben lehet enyhe minőségi hiba. Ez annak köszönhető, hogy a DivX kodek két egymás utáni képkocka esetén csak a különbségeket jelzi. Magát az egyes képkockákat pedig JPG szabvánnyal tömörítik.
DivX Plus HD Gyakorlatilag egy marketing-név, amely a Matroska kodek által létrehozott .mkv konténer-formátumot takarja, nem pedig a Divx Media formátum további fejlesztését. A DivX Plus HD fájl tartalmaz egy H.264-es videófolyamot, egy AAC-s térhatású surround hangot, számos XML-alapú fejezetbejegyzést, feliratot és metaadatot. Ezt a médiakonténer-formátumot használja többek között a H.264/MPEG-4 AVC kodek is.
Blu-Ray Disc.
Nagy felbontású optikai tároló lemez.
Kódolásai MPEG-2, H.264/MPEG-4 AVC és VC-1.
Egy normál, DVD 4,7 GB adatot képes tárolni, ami elegendő egy átlagos 2 órás, normál felbontású filmnek. A nagy felbontású film, aminek sokkal tisztább képe van, mint egy DVD-nek kb. 5-ször több helyet igényel, és itt kerül képbe a Blu-Ray. Eltérően a DVD-től, amely vörös lézert használ az adatok írásához és olvasásához, a BD (Blu-Ray Disc) kék lézerrel dolgozik. A kék lézer rövidebb hullámhosszon működik (405 nanométer), mint a vörös lézer (650, illetve 780 nanométer). A kék-ibolya lézer rövidebb hullámhossza jóval több információ tárolását teszi lehetővé.
Blu-ray lemez felépítése.
A Blu-ray lecsökkentette a sávok hüvelykméretét 0,74 mikronról 0,32 mikronra. A kisebb mélyedések, a kisebb fénysugár, és a rövidebb sáv-hüvelyk együttesen azt eredményezte, hogy az egyrétegű Blu-ray 25 GB anyagmennyiség tárolására képes.
A lemezek a digitálisan kódolt videó és audió információt „mélyedésekben” tárolja. Ezek a mélyedések „pits” a lemezen spirálisan helyezkednek el a központból kiindulva a szélek felé. A lézer a mélyedések másik oldalát olvassa, – azaz a dudorokat „bumps”. Minél több adatot tárolunk a lemezen, annál kisebb és egymáshoz közelebb lévő gödrök keletkeznek. Minél kisebb a gödröcske (és ez által a dudor is), annál pontosabbnak kell lennie a lézerolvasónak! Az adat, a felszínhez közeli elhelyezkedéséből kifolyólag, egy kemény védőréteggel van ellátva, hogy megvédje a karcolásoktól, illetve az ujjlenyomatoktól. Az eddig említett felépítésből az következik, hogy az előállítási költsége alacsonyabb, mint a DVD-nek. Az adatátviteli sebességben is a BD a gyorsabb. A DVD 10 Mbps gyorsaságával szemben a Blu-ray lemez mintegy 36 Mbps sebességet nyújt a felhasználóknak. Így a 25 GB adat másolásához elegendő csupán másfél óra. A gyártók reményei szerint a BD-lemezek hamarosan helyettesíteni fogják a DVD-ket.
Blu-Ray Kodekek
A digitális technika lényege, hogy milyen minőségben és hogyan kódolja képet és a hangot. A jobb minőség általában nagyobb terjedelmet is jelent, de ehhez mindenképpen szükséges egy nagyobb átviteli sebességű lejátszás is. A tömörítések lehetnek veszteségesek, vagy veszteségmentesek. A BD-ROM szabványa számos kódolási eljárást tartalmaz mind a hardware-es kódolású lejátszók, mind a mozi-szoftverek részére. A videók miatt minden lejátszónak támogatnia kell az MPEG-2, H.264/AVC és az SMPTE VC-1 szabványokat. A BD-ROM segítségével jelátszott videók a három lehetséges kódolási eljárás valamelyikét használják. Hang tekintetében a BD-ROM lejátszók (kötelezően) támogatják a következőket: Dolby Digital, DTS és lineáris PCM. A lejátszók opcionálisan támogathatják még a Dolby Digital Plus-t és a DTS-HD Magas Felbontású Audiót, akárcsak a veszteségmentes Dolby TrueHD és DTS-HD Master Audió formátumokat.
Blu-Ray Régió kódok.
A BD-ROM lemezek is rendelkeznek régió-kódokkal. A DVD től eltérően, nyolc helyett, hárommal. Az egyes régiók csak a saját BD-lemezeiket tudják lejátszani, így a forgalmazók tudják irányítani a különböző régióbeli terjesztéseket, illetve a régiókhoz tudják igazítani a speciális tartalmakat.
A régió (narancssárga): Kelet-Ázsia (kivéve: Kína fő területe és Mongólia), Dél-Kelet Ázsia, Észak- Dél és Közép-Amerika.
B régió (zöld): Afrika, Dél-Nyugat Ázsia, Európa (kivéve Oroszország és Kazahsztán), Ausztrália és Óceánia.
C régió: (lila): Közép-Ázsia, Kína fő területe és Mongólia, Dél-Ázsia, valamint Közép-Ázsia.
Digitális Jogvédelem (Digital Rigths Management = DRM)
A BD-ROM jelzés (BD-ROM Mark) egy kis kriptográfiai jelzés, amely a lemezen elkülönítve foglal helyet, teljesen külön a normál adatoktól. Mivel az esetleges másolatok nem duplikálják a BD-ROM jelzését, így nem feltörhető, és sosem változik. Ezzel a licencezési technikával kiküszöbölhető a BD-ROM-ok tömeges engedély nélküli másolása.
Típusok
Mini Blu-ray Disc: Mini-BD 8 cm átmérőjű kicsinyített verziója a hagyományos Blu-ray lemeznek. Tárkapacitása: 7.5 Gbyte adat.
BD9/BD5 Blu-ray Disc:ez a két típus egy alacsony tárkapacitású variánsa a Blu-ray lemezeknek, melyek tartalmaznak audió és videóadatokat is a hagyományos DVD 650 nm-es (vörös lézeres) hullámhosszon.
Írható Blu-ray Disc:A BD-R lemezek csak egyszer írhatóak, míg a BD-RE lemezek számtalan alkalommal törölhetők és újra írhatók. A Blu-ray lemezek elméleti maximális írási sebessége a 12-szeres.