Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0553 Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost Projekt je realizován v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurence schopnost, který je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a ze státního rozpočtu České republiky DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 1
DUM-III2-T2-3-03 Mgr. Pavel Hrubý DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 2
Formáty souborů Vlastnosti videa Multimediální kontejner Kodek DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 3
Program GSpot (freeware) umožňuje zjistit parametry uvnitř videosouboru DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 4
Co je to video Video je technologie, která zaznamenává a přehrává sérii po sobě jdoucích obrázků. K přenosu videa se používají elektrické signály, které v sobě zapouzdřují složku RGB. K těmto signálům patří i zvukový doprovod, který může být jednokanálový nebo vícekanálový. Pro uchování videa slouží paměťová média. Mohou to být VHS kazety, přenosné USB disky, DVD nosiče, CD a blue-ray disky. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 5
Mezi vlastnosti videa patří Frame rate (počet zobrazovaných snímků za 1 sekundu) prokládání (prokládané x neprokládané) rozlišení ( např. 640 x 480px) poměr stran (4:3, 16:9) datový tok (stream např. 128 kbs) Tyto vlastnosti souvisí s kvalitou videa a ty zároveň souvisí s formáty videa. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 6
Pro současnou práci s vykládanými pojmy si stáhněte video z přílohy (SKOLA.AVI). Vlastnosti videa budeme určovat v programu GSpot (spusťte program a otevřete v něm soubor ŠKOLA.AVI) DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 7
Frame rate je počet snímku za jednu sekundu. Tato vlastnost videa je velmi důležitá z důvodu plynulosti videa. Pokud je malý počet snímků za sekundu (6-9 snímků), je obraz blikající a nevytváří plynulý pohyb. Lidské oko vnímá více jak 15 snímků za sekundu jako plynulý obraz. V praxi se používá nejčastěji 25 a 30 snímků za sekundu. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 8
Video lze skládat progresivně a prokládaně (interleaves). Prokládané skládání videa využívá půlsnímků, které jsou rozdělené na sudé a liché řádky. Každý půlsnímek je potom zobrazen na půlku doby zobrazení celého snímku. Progresivní skládání je tvořeno bez půlsnímků. Místo těchto půlsnímků jsou zde celé snímky, které se zobrazují na celou dobu snímku. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 9
Datový tok je počet dat, která se přenesou za jednotku času. Ve videu se udává v kbit/s nebo Mbit/s (kbps, Mbps) Podle datového toku je možné určit, o jakou kvalitu videa jde. Pokud je datový tok velký, je kvalita videa dobrá. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 10
U videa se dělí rozlišení na analogové a digitální. U digitálního videa se udává rozlišení v pixelech na výšku a šířku. Například 320x640. U analogového videa je tvořeno rozlišení řádky. Počet řádků je stanoven podle normy. Například norma PAL a SECAM má počet řádků 576. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 11
Poměr stran (obrazový formát) je dán poměrem stran vodorovné a svislé čáry. Tento poměr je tedy důležitý pro spuštění videa, abychom neměli obraz malý a naopak. Poměry stran jsou 4:3 a 16:9. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 12
Formáty videa jsou uloženy v kontejnerech. V těchto kontejnerech může být uložen zvuk, video, nebo obojí dohromady. Kontejnery slouží k lepšímu nakládání a přenosu souborů, které uchovávají právě video, zvuk nebo zvuk s videem. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 13
Multimediální kontejner je obálka souboru nebo datového toku, obsahující jeden nebo více proudů multimediálních dat (stop, streamů). Do jednoho souboru tak lze například uložit jednu video stopu, několik zvukových stop v různých jazycích a několik titulků, je zajištěna jejich synchronizace. Uživatel si tak při přehrávání může vybrat, kterou kombinaci multimediálních dat chce použít. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 14
KONTEJNER OBÁLKA (MP4) VIDEO (videokodek) AUDIO (audiokodek) Titulky 1 Titulky 2 DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 15
Formáty kontejnerů se vzájemně liší podle svých schopností pojmout různá multimediální data. Pro přehrání jednotlivých kontejnerů používáme tzv. demuxer (též splitter), který rozdělí datové proudy do různých dekodérů a následně do výstupních zařízení. Kontejner sám neříká nic o vnitřní kompresi uložených dat, ta je určena použitým kodekem. Některé kontejnery mohou mít v sobě uloženy pouze omezenou množinu formátů (např. MPEG), jiné jsou tolerantní i k více streamům jednoho typu dat (např. formát Matroska). Kontejner zároveň nese informaci o tom, jakým kodekem byl každý datový proud kódován nebo v jakém je formátu, například pomocí FourCC nebo Codec ID. Tyto informace je možné přečíst např. pomocí programů GSpot nebo Video ToolBox. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 16
AVI kontejner nejrozšířenější kontejner pro video. Podporuje mnoho kompresí videa a zvuku. Lze ho použít i pro uložení do modernějších formátů - Xvid, DiX. Jeho obrovská výhoda je v kompatibilitě přehrávání pod různými operačními systémy včetně stolních přehrávačů. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 17
MPEG Program Stream kontejner, kde je použito pro video komprese MPEG - 1 a MPEG 2. Pro audio kompresi je využito AC3 nebo MP2. Videa s podporou tohoto formátu mají zpravidla koncovku MPG,VOB.3. MPEG Transport Stream použití pro digitální vysílání, AVCHD kamery a BLUE ray přehrávače. Komprese zvuku využívá AC3 a video kompresi MPEG 2 a MPEG 4. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 18
MP4 oblíbený kontejner, který využívá standart MPEG 4. Podporuje i jiné komprese například MPEG 1 a MPEG 2. Využití je především v mobilních zařízeních, kde je použit jako formát pro přehrávání videa. Formáty pro mobilní zařízení mají koncovku 3GP, 3G2. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 19
Matroška nejuniverzálnější kontejner, který pojme obrovské množství různých kompresí zvuku, videa. Největší výhodou je použití pro každého zdarma. To je jeden důvod z mnoha, proč se postupně zvyšuje použití tohoto formátu. Pro video soubory přípona MKV. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 20
Firma Apple vyvinula formát souboru QuickTime jako přímou konkurenci pro AVI od Microsoftu. Používá příponu.mov (případně.qt). Na dobu svého vzniku to byl velmi dobře promyšlený formát, který pracuje s daty jako s atomy rozdělí je na dále nedělitelné bloky dat. Každý atom má svoji hlavičku s informacemi o typu a uložení dat. Novější verze umožňují vzájemné zanořování atomů. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 21
Formát RealMedia používá příponu.rm. Jeho nasazení je především v internetovém vysílání díky jeho vnitřní struktuře, která také pracuje s objekty. Zajímavostí je možnost pracovat s proměnným tokem a navíc v případě poškození či nedodání některého z objektů je možné jej jednoduše přeskočit a přehrávat dál. Používá formáty RealVideo a RealAudio. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 22
Ogg (zastřešuje Xiph.Org, není chráněn patenty, přípony.ogv,.ogg) BDAV MPEG-2 Transport Stream (používaný na Blu-ray discích a AVCHD kamerách, přípony.m2ts a.mts) Flash Video (přípona.flv, určen pro Adobe Flash Player, formát sice otevřený, ale používá patentované formáty videa a audia) VOB (založen na MPEG-PS, používán na DVD video) DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 23
Kodek (složenina z počátečních slabik slov kodér a dekodér, respektive komprese a dekomprese; převzato z anglického codec analogického původu) je zařízení nebo počítačový program, který dokáže transformovat datový proud (stream) nebo signál. Kodeky ukládají data do zakódované formy (většinou za účelem přenosu, uchovávání nebo šifrování), ale častěji se používají naopak pro obnovení přesně nebo přibližně původní formy dat vhodné pro zobrazování, případně jinou manipulaci. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 24
Video kodek je kodek videa (sekvence obrázků) počítačový program nebo hardwarové zařízení, které kóduje a dekóduje video do/z určitého formátu, zpravidla za účelem zmenšení objemu dat. Takový video proud se pak běžně ukládá do tzv. multimediálního kontejneru, který umožňuje kombinovat různé multimediální datové proudy (audio, video, titulky) do jednoho souboru. Je třeba nezaměňovat pojem (video) kodek s pojmem formát videa. Formát je standard (specifikace) a kodeky jsou jejími konkrétními implementacemi. Například kodek DivX pracuje s formátem MPEG-4 Part 2 (profil ASP). DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 25
DivX je firma, známá vývojem svého kodeku a dalších produktů této značky. Kodek DivX používá standardní kompresi MPEG-4 ASP, nikoli vlastní formát videa, je tudíž kompatibilní s ostatními MPEG-4 ASP kodeky. První verzí kodeku DivX byla verze 4.0, kterou firma vydala pod svým tehdejším názvem DivXNetworks. Od verze 7 kodek DivX podporuje i kompresi videa H.264. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 26
Poté, co byl uzavřen projekt OpenDivX a stal se proprietární záležitostí, se několik programátorů rozhodlo pokračovat ve vývoji open-source verze, tu již nazvali XviD (později přejmenovaný na Xvid). Jedná se o znovu otevřený kodek, kódující a dekódující video v standardním formátu MPEG-4 ASP. Tvůrci si zakládají na široké konfigurovatelnosti kodeku. Kodek podporuje libovolné rozlišení až do velikosti obrazu 1920 1088 bodů. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 27
FFmpeg je open-source projekt, obsahující knihovnu libavcodec, která implementuje řadu audio a video formátů. Tuto knihovnu využívá jako výchozí mnoho video přehrávačů, editorů, konvertorů a frameworků jako např. MPlayer, xine, VLC media player, ffdshow a GStreamer. MPEG-4 ASP kodek FFmpegu plně podporuje dekódování videa kódovaného všemi běžnými MPEG-4 kodeky jako je DivX, Xvid nebo 3ivx. Video jím kódované lze rovněž přehrát pomocí libovolného dekodéru kompatibilního se specifikací MPEG-4 ASP. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 28
Nero Digital je značka video kodeků firmy Nero AG, pracující s formáty MPEG-4. Kromě staršího formátu MPEG-4 ASP pracuje i s modernějším MPEG-4 AVC, známým jako H.264, který dosahuje lepšího kompresního poměru. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 29
Implementace formátu od firmy Apple. x264 není kodek, pouze kodér. Je šířen pod GPL a používá jej mnoho open source projektů (např. FFmpeg a VLC media player). DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 30
Kodeky WMV vyvinula firma Microsoft jako odpověď na úspěch formátů QuickTime a RealVideo. Při kompresi udržuje datový tok, snímky zahazuje, aby ho nepřesáhl a nebo vyplňuje nadbytečnými informacemi, aby tok nebyl nižší. Starší verze WMV používaly proprietární video formát Microsoftu, aktuální verze umí pracovat s videem standardu VC-1. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 31
RealVideo je komprese a formát firmy Real Networks, s důrazem na kompresi videa určeného pro internet. V dnešní době stále více ustupuje do pozadí. DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 32
Doplňte následující tabulku o popis - uveďte o jaký druh dat se jedná (obálka, kodek, formát souboru apod.) a doplňte základní údaje o tomto formátu. Informace čerpejte z prezentace a z internetu. Pod tabulku nezapomeňte uvést citace. Přípona souboru, druh dat Jedná se o Software pro přehrávání Doplňující údaje AVI obálku - kontejner standardní prohlížeč např. Media Player kompatibilita přehrávání pod různými operačními systémy včetně stolních přehrávačů FLV MOV MKV OGG DivX MP3 H264 WAV MOD WMV DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 33
Využití programu GSpot ke zjištění parametrů multimediálního souboru viz další prezentace DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 34
Wikipedie: Otevřená encyklopedie: Multimédia [online]. c2012 [citováno 8. 11. 2012]. Dostupný z WWW: <http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=multim%c3%a9dia&oldid=9179006> Wikipedie: Otevřená encyklopedie: Multimediální kontejner [online]. c2012 [citováno 21. 11. 2012]. Dostupný z WWW: http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=multimedi%c3%a1ln%c3%ad_kontejner&oldid =8864595 Wikipedie: Otevřená encyklopedie: Kodek [online]. c2012 [citováno 21. 11. 2012]. Dostupný z WWW: <http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=kodek&oldid=9044061> DUM-III-2-T2-3-03 Elektronická podpora zkvalitnění výuky 35