Vývoj technologických prostředků záznamu a zpracování videa

Transkript

1 Vývoj technologických prostředků záznamu a zpracování videa Multimediální technologie (UMT) Petr Moran

2 Obsah 1. Historický vývoj 2. 3D Technologie 3. Zobrazovací zařízení 4. IMAX 5. Video editory

3 1. Filmový pás Rozvoj filmu koncem 19. století Složitá manipulace, dlouhé časy zpracování Němý film 1895 bratři Lumiérové kinematograf 35mm film, 16 fps Zvukový film zvuk = kulisa Gramofonové desky Filmový pás 60. léta Ray Dolby snížení šumu ve zvukové stopě Barevný film Obarvování RGB, 3 desky R/G/B, 3 promítačky

4 1. Filmové začátky v ČR 15. července 1896 Karlovy Vary film natočený v ČR Hořický pašijový film The Horitz Passion Pay 1898 Promítání 1. českých filmů režisér Jan Kříženecký

5 1. Záznam televizního obrazu 1936 Německo a Anglie vysílání v ČR 1. květen 1953 začátek pravidelného vysílání v ČR Telerecording snímání obrazovky televizoru, 16mm film Magnetický záznam obrazu v šikmé stopě magnetický pásek obepíná bubínek s hlavami v úhlu 180 stupňů a 2 hlavy na něm vytvářejí magnetické stopy Záznam televizního obrazu na disk Teldec v 70. letech John Lodgie Baird Videodeska pro mechanický televizní systém

6 1. Analogový film Magnetický pás původní 2 palce, později 0,5 palce VHS (šířka pásky 12,7mm) Video Home System 1976 Obraz i zvuk na videokazetě JVC Od 80. let standardem Konkurence: Betamax, Philips Delší doba záznamu Jednoduché mechanické řešení (rychlé převíjení) Nejdříve monofonní, poté stereofonní záznam zvuku Standard 4 hodiny; LP 8 hodin, EP 12 hodin

7 1. Digitální video Videorevoluce, vybavení dostupnější než při analogu Digitální kamera Objektiv + optika pohyblivá čočka pro odstranění chvění obrazu Čip + A/D převodník CMOS nebo CCD; až 3 snímače; světlo rozloženo na složky RGB, každý z čipů obsahuje barevný filtr; paprsky dopadají na 3 různé snímače (rozlišují pouze intenzitu světla) Obrazový procesor úprava signálu v plné kvalitě Záznamová část uložení komprimovaného výstupu

8 1. Digitální kamera Světlo z objektivu na snímací čip Snímací čip převede obrazovou informaci do elektronické podoby A/D převodník převede infromaci na posloupnost 0 a 1 Komprimace dat Uložení dat

9 1. Záznam digitálního videa CD data na jedné dlouhé spirále (cca 6 km), 700 MB, 74 min záznamu Záznam je jednostranný Konstantní hustota zapsaných dat Různé druhy CD = různé barvy knih DVD Digital Versatile/Video Disc, 1996 v Japonsku; 4,7GB Standardně 2 hodiny záznamu, nižší kvalita i 8 hodin Jedna nebo dvě vrstvy Laserové světlo s kratší vlnovou délkou Efektivnější korekce chyb a vyšší kapacita Blu-ray Sony a Philips, Modrý paprsek; 25x50x80 GB Standardně 2,5-3,5 hodiny FullHD záznamu BDA Blu-ray Disc Association Vlnová délka 405 nm Neřeší PAL a NTSC Zvuk až 7.1

10 1. Analogový x Digitální záznam Analogový spojitý signál Bez kodeků Dlouhá životnost médií Nulová náchylnost na chyby v záznamu Reprodukce lidskými smysly Vysoká kvalita záznamu Složitější manipulace Kopírováním se zhoršuje kvalita

11 1. Analogový x Digitální záznam Digitální nespojitý signál Velikost médií Možnost komprimace Jednodušší manipulace Možnosti sdílení Kopírováním se nezhoršuje kvalita Potřeba kodeků Reprodukce nemožná lidskými smysly Nízká životnost médií Náchylnost na chyby v záznamu

12 2. 3D zobrazení 3D Kamera 2 kamery, stejný obraz, 6,5 cm rozestup čoček Pravidla pracování 3D videa Zachování paralaxy nutnost přecházet přes nulovou paralaxu Mizení objektů při mizení objektu, který je v popředí jenutné použít software (objekt mizí levému oku dříve, než pravému)

13 2. 3D zobrazení

14 2. 3D způsoby projekce Anaglyf obyčejné brýle (levá očnice červená, pravá modrá/zelená)

15 2. 3D způsoby projekce Pasivní brýle s polarizačními filtry Světlo kmitající ve vertikální/horizontální rovině 2 obrazy, 2 projektory, 2 polarizační filtry (horizontální/vertikální) Projekční plocha ze speciálního materiálu

16 2. 3D způsoby projekce Aktivní jeden projektor, střídavé obrazy pro oči Frekvce střídání obrazů 120 Hz 1s = 60 obrazů pro každé oko Speciální brýle s IrDa nebo kabelem Zakrývají střídavě jedno nebo druhé oko

17 2. 3D způsoby projekce Autostereoskopický monitor Nevyžaduje speciální brýle Speciální folie, láme směr obrazu Liché/sudé sloupce pixelů lámány jiným směrem Jedno oko liché sloupce, Druhé sudé mozek

18 3. Zobrazovací zařízení CRT (Cathode Ray Tube) zobrazovací technologie založená na vychylování svazku elektronů 1. Elektronové dělo (emitor) 2. Svazky elektronů 3. Zaostřovací cívky 4. Vychylovací cívky 5. Připojení anody 6. Maska pro oddělení paprsků pro červenou,zelenou a modrou část zobrazovaného obrazu 7. Luminoforová vrstva s červenými, zelenými a modrými oblastmi 8. Detail luminoforové vrstvy, nanesené z vnitřní strany obrazovky

19 3. Zobrazovací zařízení CRT (Cathode Ray Tube) Proud elektronů vytváří na stínítku obraz Uvnitř skleněné obrazovky se nachází vakuum Na stínítku vrstva luminoforu, která po dopadu elektronů vytváří viditelné světlo (zářící body)

20 3. Zobrazovací zařízení LCD (Liquid Crystal Disply) tekuté krystaly Tranzistory ovlivňují natočení tekutých krystalů (prochází/neprochází světlo) Pixel = 3 subpixely (RGB) Malé rozměry a hmotnost, velká úhlopříčka Horší pozorovací úhly Různé technologie > IPS, TN, VA atd.

21 3. Zobrazovací zařízení Plazma (dnes se již nevyrábí) Obraz se skládá z pixelů Každý pixel = 3 buňky RGB Každá buňka naplněna plazmou a uzavřena mezi skleněné desky Přivedením proudu na příslušné buňky vzniká obraz (buňky se rozsvěcí)

22 3. Zobrazovací zařízení OLED (Organic Light-Emitted Display) Organický materiál emituje světlo určité barvy při stejnosměrném napětí Každá buňka je miniaturní LED Nízká spotřeba, tenký displej Nižší životnost

23 3. Promítací zařízení CRT 3 projekční obrazovky (RGB) DLP, LED Rotující barevný kotouč obarví světlo DMD obsahuje pohyblivá zrcátka Určují množství odráženého světla LED lampa nahrazena LED diodami LCD 3 LCD panely, podle natočení tekutých krystalů LCD panelem prochází nebo neprochází světlo LCoS (Liquid Crystal on Semiinductor) Hybrid mezi DLP a LCD LCoS dispeleje světlo odráží (u LCD světlo prochází)

24 4. IMAX Image MAXimum Formát velkorozměrového kinematografického systému IMAX Corporation Negativ šíře 65mm Kopie zhotovené na 70mm pozitivní materiál Vyšší rozlišení a větší obraz Standardní plátno 22x16m Rozlišení 10000x7000 pixelů

25 5. Video editory CyberLink PowerDirector Sony Vegas Pinnacle Studio Avidemux VirtualDub Shotcut Blender

26 Děkuji za pozornost!