Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky. Bakalářská práce. 2011 Martin Černý

Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky Bakalářská práce 2011 Martin Černý

Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky Proměny a vývoj digitálního videa Vypracoval: Martin Černý Vedoucí práce: Ing. Radim Čermák Rok vypracování: 2011 2

Čestné prohlášení: Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně. Veškeré použité podklady, ze kterých jsem čerpal informace, jsou uvedeny v seznamu použité literatury a citovány v textu podle normy ČSN ISO 690. V... dne... Podpis:... 3

Poděkování: Děkuji tímto svému vedoucímu práce Ing. Radimu Čermákovi za vstřícný přístup a cenné rady a připomínky v průběhu psaní této bakalářské práce. 4

Abstrakt Závěrečná práce se zabývá proměnou a vývojem digitálního videa z pohledu běžného uživatele. Cílem práce je popsat, jak se amatérské technologie přibližují profesionálnímu zpracování videa. Tohoto cíle bude dosaženo pomocí popisu historického vývoje digitálního média a srovnání amatérských a profesionálních technologií. Součástí práce jsou také hlavní předpoklady pro tento vývoj, kterými jsou nové videokamery, výkonnější počítače, amatérské střihové programy a nové postupy komprese videa. Text nabízí i stručný úvod do problematiky digitálního videa, přehled současných technologií a klade si otázky, jaké jsou důsledky této proměny a co by tyto proměny mohly znamenat do budoucna. Abstract Final thesis deals with changes and development of digital video from the perspective of ordinary users. The aim is to describe how the amateur technology is getting closer to the professional video processing. This will be achieved by a description of the historical development of digital media and a comparison of amateur and professional technology. The part of thesis also deals with prerequisites for this development, which are the new camcorders, more high-efficiency computers, amateur editing programs and new approaches to video compression. The text provides a brief introduction to the topic of digital video, an overview of current technologies and asks questions about what the implications of this change are and what those changes could mean for the future. 5

Obsah 1. Úvod... 8 2. Vývoj digitálního videa... 9 2.1. Vývoj filmu jako počátek... 9 2.2. Televize a nástup digitalizace... 10 2.3. Vývoj digitálního videa do dnešní podoby... 11 3. Pojem digitální video... 14 3.1. Různá pojetí digitálního videa... 14 3.2. Základní principy digitálního videa... 15 3.2.1. Standardy... 16 3.2.2. Rozlišení videa... 16 3.2.3. Vzorkování barev... 17 3.2.4. Komprese... 17 4. Faktory ovlivňující proměny digitálního videa... 19 4.1. Trendy v oblasti digitálního videa... 19 4.2. Současné technologie na českém trhu... 20 4.2.1. Rozdíl mezi amatérskou a profesionální technologií... 20 4.2.2. Profesionální technologie... 21 4.2.3. Amatérské technologie... 22 4.2.4. Srovnání vybraných videokamer... 25 4.3. Zpracování videa v počítači... 26 4.3.1. Pinnacle Studio... 26 4.3.2. Sony Vegas Studio... 27 4.3.3. Grass Valley Edius... 27 4.3.4. Adobe Premiere... 28 4.3.5. Final Cut Studio... 29 4.3.6. Avid... 29 4.3.7. Srovnání střihových programů... 30 4.4. Komprese digitálního videa... 30 4.4.1. Kodek... 30 4.4.2. Způsoby komprese... 31 4.4.3. MPEG-4/H.264... 32 4.4.4. Nepřehledná situace mezi kodeky... 33 4.4.5. Budoucnost kodeků... 34 5. Některé důsledky proměn digitálního videa... 35 5.1. Umělecké využití... 35 6

5.1.1. Filmařská praxe... 35 5.1.2. Digitální umění ve výstavních prostorech... 36 5.2. Proměna filmové řeči... 37 5.2.1. Videa atrakcí... 37 5.2.2. Trend virálních videí... 38 5.3. Marketingové využití... 38 6. Závěr budoucnost digitálního videa... 41 7. Seznam citované literatury... 42 8. Seznam obrázků a tabulek... 46 9. Terminologický slovník... 47 10. Příloha... 49 7

1. Úvod Digitální video od poloviny 90. let prošlo velkým vývojem a díky postupné cenové dostupnosti videokamer a počítačů k následnému zpracování se změnil i přístup běžných uživatelů. Do této doby využívalo služeb videa jen několik nadšenců, kterým nevadila horší kvalita záznamu a těžko dostupné a drahé postprodukční zpracování. Dnes si slušnou digitální videokameru může zájemce pořídit už do 10 tisíc korun a díky vývoji softwaru a zvýšení výkonu počítačů také není žádný problém nastříhat záznam podle svých představ. Celý tento posun nastal v průběhu více než deseti let. Na tento vývoj se můžeme podívat z pohledu technického, historického a analytického. Z hlediska kvality došlo k nespornému posunu, který objektivně dosáhl kvalit, kterými doposud disponovali pouze profesionálové. Cílem této práce je popsat proměny, kterými prošlo od svého vzniku digitální video. Lepší pochopení vývoje této technologie mi poskytne odpovědi na otázky, zda a jak se svou kvalitou přibližují amatérská videa profesionálním videím. Na základě historického vývoje se nejdříve pokusím vymezit hlavní aspekty, které při vývoji digitálního videa měly rozhodující vliv na současnou situaci. V souvislosti s tímto pojetím práce text poskytne i stručný úvod do problematiky digitálních médií a načrtne možné důsledky těchto proměn. Samozřejmou součástí práce bude i detailní vykreslení současného stavu na trhu digitálních technologií. Historický vývoj se pokusím vždy srovnat se současnými technologiemi a přístupy k tomuto rozvíjejícímu se odvětví. Vzhledem k rozsahu a charakteru této práce bude struktura více přehledového charakteru a pevně věřím, že poskytne náměty na další a pozdější zkoumání v této oblasti. 8

2. Vývoj digitálního videa Stejně jako mnoho dalších dnešních technologií, které dnes vznikají, i digitální video vzniklo díky dřívějším vynálezům a objevům. Jak napovídá již samotný název digitální video, předpoklad pro vznik tohoto média musíme hledat rovnou na dvou frontách. Prvním z nich je bezpochyby vynález kinematografu na konci 19. století, bez jehož rozvoje by se těžko uskutečnil přechod z klasického filmového pásu na analogový záznam v podobě videopásek v kazetách. Druhou větev představuje samotný proces spojený s rozvojem televizního vysílání. Vývoj samotného filmu by nevzniknul bez přispění fotografie, proto ani digitální video by bez fotografie vznikalo velmi těžko. Z tohoto důvodu se ani v této práci plně nevyvarujeme přesahům k fotografii, kterou v tomto případě můžeme považovat za vhodný nástroj k popsání problematiky digitálního videa. Hlavní důvod, proč se zabývám vývojem digitálního videa, je především využití této technologie širší veřejností. Můžeme říct, že až v posledních deseti letech se společnost dostala na takovou úroveň technické vyspělosti, která jí umožnila přijmout digitální video jako běžný nástroj používaný v mnoha odvětvích. 2.1. Vývoj filmu jako počátek Vývoj kinematografie jako takové je velice složitý proces, kterým se například zabývá K. Thompsonová [Thompson, 2001]. Pro účely této práce nám ale postačí pouze zevrubný popis nejdůležitějších mezníků. Pro vznik filmu bylo zapotřebí nejprve splnit několik základních předpokladů, které byly z velké části spojené s fotografií. Základním zjištěním byla skutečnost, že lidské oko vnímá pohyb jako sled za sebou jdoucích obrázků, které jsou od sebe nepatrně odlišné. K tomu, aby bylo možné promítat zaznamenanou realitu, se nejlépe hodila fotografie. Z toho důvodu bylo zapotřebí nalézt vhodný materiál, na který by fotografie byla zaznamenána a zároveň za co nejkratší dobu expozice. Až v roce 1878 bylo možné zaznamenat fotografii na citlivý papír ve zlomku vteřiny. Dále bylo zapotřebí nalézt způsob, jak takto zaznamenané fotografie zvětšit a promítat na plátno. Pouhé zvětšení na plátno ale nestačilo, bylo nutné ještě najít způsob, jak promítat rychlý sled obrázků. Jelikož citlivý papír nebyl příliš na tuto 9

činnost vhodný, bylo zapotřebí nalézt nějaký pružný materiál. Ten přišel v roce 1889 v podobě celuloidového svitku, který se v podstatě používá dodnes. Celý proces vývoje filmu dokončil vynález krokového promítacího systému. K tomu, aby na plátně nevznikla pouhá šmouha z rychlého sledu promítaných obrázků, museli vynálezci přijít na způsob, jak každé políčko filmu na okamžik zastavit, promítnout ho na plátno a v rychlém sledu na to několik dalších políček tak, aby obraz nebyl trhaný. S vynálezem šicího stroje, který využíval podobného systému, byl hlavolam filmu vyřešen. První, kdo s touto novou technologií přišel, byli bratři Lumiérové, kteří 28. prosince 1895 uskutečnili první filmovou projekci. Během éry němého filmu tento proces prošel drobnými změnami, které od citlivějšího materiálu přešly až k vynálezu zvuku. Stejně jako vývoj filmu vznikal paralelně v několika vývojových větvích, i technologie zvuku vznikala nejedním způsobem. Nakonec se prosadil zvuk zaznamenávaný na filmový pás v podobě elektromagnetických vln. První zvukový film i s prvními dialogy byl promítán v roce 1927. Během následujících několika let tak film dosáhl stavu, od kterého se později mohl odvinout vynález televize. 2.2. Televize a nástup digitalizace Aby nějaká technologická novinka mohla být používána ve společnosti, je nejprve zapotřebí, aby společnost byla na tuto novinku připravena. To, že se společnost seznámila s technologií filmu a zároveň se rozvinuly technologie bezdrátového telegrafu a vysílání rádia pomocí elektromagnetických vln, znamenal jasné znamení pro vypuštění televizního vysílání do světa. A je to právě televize, která hrála hlavní roli při vývoji digitálního videa. Nikoliv vývoj filmu, jak by se na první pohled mohlo zdát. V dílčích pracích se historií televizního vysílání zabývá hned několik autorů. [Pazderák, 2007; Poisl 2007; Monaco 2004] Zatímco film funguje na principu rychlého sledu obrázků promítaných za sebou, televize zprostředkovává obrazy pomocí lineárního elektrického obrazového systému. Obraz se pak skládá z jednotlivých bodů, které jsou frekvenčně promítány v lichých a sudých řádcích. Důležitým objevem byl samotný rozklad obrazu na jednotlivé body, který už v roce 1884 provedl Paul Nipkow pomocí speciálního disku, dnes nazývaného Nipkowovův kotouč. V tomto kotouči byly otvory uspořádané tak, aby každým otvorem byl snímán pouze jeden bod obrazu, který byl následně přenášen. 10

Tento způsob později nahradil elektronický způsob pomocí elektronky. Společně s rozvojem telegrafického přenosu bylo možné v roce 1936 uskutečnit první televizní vysílání. Kvůli nedokonalosti elektronky byl v té době používán ještě Nipkowovův kotouč, ale od roku 1939 se již používá přístroj superikonoskop s vylepšenými vlastnostmi elektronky. Celé zařízení v této době umožňovalo pouze živý přenos a jakýkoliv způsob nahrávání ještě nebyl možný. Jediným způsobem nahrávání stále zůstával filmový pás. K promítání filmů v televizi byl zapotřebí speciální filmový snímač se snímacími elektronkami, které z upraveného filmového projektoru zaznamenávaly obraz do vysílání. Na přelomu 40. a 50. let bylo možné poprvé zaznamenat to, co bylo v televizi odvysíláno. I když první druh záznamu tzv. telerecording byl poněkud těžkopádný, protože musel být zaznamenán na jeden pás (nejčastěji filmový pás o velikosti 16 mm) obraz a na druhý zvuk, éru nahrávání definitivně odstartovalo zdokonalení magnetické pásky jako záznamového média. Záznam byl v počátku možný jen zvukový, ale během 60. let se poprvé objevila videopáska schopná zaznamenat i televizní obraz. Zásadní zlom přišel pak v roce 1969, kdy vynálezci George Smith a Willard Boyle objevili CCD snímač. Ten umožnil a dodnes umožňuje převod světelného záření na digitální data. Když v roce 1970 tito vynálezci sestrojili první videokameru fungující na tomto principu, můžeme tento okamžik označit za důležitý milník vzniku digitálního videa [Askey 1998]. 2.3. Vývoj digitálního videa do dnešní podoby S nástupem 70. let společnost zaznamenala velký rozvoj přenosných kamer, které se postupně stávaly dostupnějšími i pro širší veřejnost. Většina z těchto přístrojů byla na dnešní poměry velkých rozměrů a záznam na ně probíhal výhradně analogově. Na trh se postupně dostávalo hned několik firem, které se začaly specializovat na produkci videokamer. Ačkoliv se nejedná o tak dávnou minulost, zaznamenat vývoj digitálních technologií v této době není jednoduché. Ve svém bádání jsem nenarazil na vhodnou literaturu, která by se nedávným vývojem na tomto trhu zabývala. I z tohoto důvodu se omezím na různé dílčí zdroje a stručně popíšu vývoj osobních kamer, z nichž se později v 90. letech začaly prosazovat plně digitální kamery. 11

Od počátku 70. let se postupně zdokonalují digitální technologie a stejně jako tomu bylo v případě klasického filmu, i digitálnímu videu nejdříve předcházela fotografie. První známé použití digitálního fotoaparátu můžeme datovat roku 1972, kdy firma Texas Instruments představila první elektronický fotoaparát. Rozvoji pomohly i výzkumy okolo vesmírného programu NASA. V roce 1978 americká vláda přispěla k rozvoji fotoaparátu o rozlišení 800 x 800 pixelů. První komerční fotoaparát představený veřejnosti měla na svědomí v roce 1981 firma Sony, která představila přístroj o rozlišení 0,3 megapixelů se záznamem na disketovou jednotku. [Johnson, 2000] Na poli videokamer se od 60. let začal naplno prosazovat záznam na pásku, který v pozdější době na několik let zhmotnily především kazety VHS. Ty způsobily převrat především v oblasti filmu, a proto v 70. a 80. letech mnoho filmařů použilo k natáčení svých filmů právě technologie videokamery s analogovým záznamem. [Monaco, 2004; Long, 2005] Rozvoj videokamer se v této době odehrával především v uzavřené filmové a televizní komunitě. Přibližně okolo roku 1975 se technologie CCD snímače začala využívat i v televizních kamerách a skenerech.[karvánek, 2010] Ve stejné době, kdy Sony představila první komerční digitální fotoaparát, se na trh dostaly přenosné kamery. Mezi důležité okamžiky můžeme zařadit představení VCR sestavy, které nabízely nahrávání záznamu pomocí televizoru a kazetového přehrávače. Tento systém ve spojení s kamerou umožnil první možný typ záznamu z kamer, ale stále nemůžeme mluvit o přílišné kompaktnosti. Později JVC nabídla uživatelům formát VHS-C, který představoval hlavně menší kazety pro přenosné VCR. Když pak Sony představila svou kameru Betacam s profesionálními parametry a kvalitnějším záznamem, nahrávání za pomocí dodatečného VCR systému se stalo minulostí. Jak je patrné, mezi favority v nově vznikajícím odvětví patřily především firmy Sony, JVC a později se přidal Panasonic. JVC v dalších letech zdokonalovala formát VHS-C, zatímco Sony přišla s vlastním formátem Video8. Všechny tyto formáty umožňovaly nahrávání analogového videa, ale i přes to v této době probíhal i vývoj digitálních formátů. Od 70. let se vývojáři snažili přijít i s takzvanými videodisky, které v prvních letech kombinovaly vlastnosti digitálního a analogového videa. Pod slovem videodisk si dnes těžko můžeme představit nějaký nosič, ale později se z tohoto neurčitého názvu 12

vyvinulo médium, které ukládá data pomocí laserového zápisu, a to CD. První CD bylo zavedené roku 1982, ale až do 90. let o něj nebyl zájem (alespoň ve srovnání s VHS). Až teprve v 90. letech si tohoto formátu všiml hudební průmysl a CD se nejprve prosadilo v oblasti záznamu zvuku. I když v 80. letech dochází k rozvoji digitální fotografie i digitálního záznamu na CD, rozšíření těchto technologií ve společnosti bylo závislé na výkonu procesoru, kapacitě paměti a rychlosti komunikace. Pro splnění těchto předpokladů bylo nutné počkat, až nebude počítačové zpracování digitálního obrazu tak náročné. O připravenosti z pohledu následného zpracování videa můžeme hovořit až v druhé polovině 90. let, kdy se konečně na trh dostává digitální video ve velkém. Pro potřeby digitálního videa se také na trh dostává nové záznamové médium DVD. Od roku 1998 se digitální kamery staly dostupné pro širokou veřejnost. [Monaco 2004, Učeň 1998] Celý vývoj, kterým muselo digitální video během těchto několika desítek let projít, popisuje J. Monaco ve své knize: Každé médium začíná jako vysoce profesionální činnost, pro niž je třeba mít hluboké odborné znalosti. Později se médium posunuje k poloprofesionální činnosti, kdy skupiny vzdělaných nadšenců zvládnou techniku. A nakonec se z toho stává každodenní aktivita, které se může zúčastnit každý s minimem tréninku, jak se dostatečně zjednodušený hardware dostává do domácností. [Monaco, 2004] A právě důsledkem této poslední fáze, kdy digitální video může obsluhovat s minimem tréninku téměř každý, se budu zabývat na následujících stranách tohoto textu. Klíčovou otázkou bude především, jestli tato dostupnost pro každého a zároveň technická úroveň dnešních počítačů mohou posunout amatérskou tvorbu digitálního videa na úroveň profesionálního zpracování. 13

3. Pojem digitální video Od nástupu digitálního videa na trh se tato technologie neustále vyvíjí a výrobci zákazníkům představují neustále se zdokonalující přístroje. Tato kapitola si klade za cíl popsat základní parametry, které jsou při výrobě digitálního videa podstatné. Zaměřím se především na parametry, které zkoumá amatérský tvůrce. Ačkoliv není podstatou této práce osvětlit digitální video z technického hlediska, pro další část práce bude nutné vysvětlit alespoň základní pojmy a principy. Toto stručné seznámení nám pomůže v lepší orientaci v současných technologiích popisovaných v další kapitole. 3.1. Různá pojetí digitálního videa Pojem digitální video je velice široký a nejednoznačný termín. Když dnes proto někdo použije toto sousloví, není s podivem, že hned nevíme, co tím daný člověk myslí. Na následujících řádcích se pokusím nastínit možné přístupy k digitálnímu videu a vyzdvihnout onen význam, který bude pro tuto práci stěžejní. V obecné rovině můžeme digitální video rozdělit na základě jednotlivých procesů. [Kůst, 1998] Tvorba digitálního videa záznam, zpracování a uložení na analogové či digitální médium Digitální video, které je přenášeno digitální cestou digitální vysílání, přenos pomocí digitálních médií jako DVD, Blue-Ray, jiná paměťová média Digitální video určené k distribuci na internetu Tyto tři body můžeme ještě zobecnit tak, že zatímco v prvním případě se jedná o samotné vytváření digitálního videa, v dalších dvou případech se jedná pouze o jeho šíření. To, že jde v podstatě pouze o jeho přenos, neznamená, že by nutně muselo být zaznamenáno digitálně. Naopak mohlo být zaznamenáno analogově, a aby mohlo být šířeno těmito způsoby, bylo dodatečně převedeno do digitálního formátu (viz obr 3. 1.). Přenos digitální cestou má svá specifika, kterým musí být původní video přizpůsobeno. Pro účely této práce se ale zaměřím pouze na první bod tvorba digitálního videa. Následný přenos není již pro účely této práce tolik podstatný. 14

Obr. 3. 1.: Analogový a digitální přístup u záznamu videa Záznam Analogový Digitální Zpracování: Střih v kameře Převod do digit. Přenos do PC (spec. zařízení) podoby Výstup: Digitální médium (DVD, Blue-Ray, internet) Analogové médium (VHS, kinofilm) Zdroj: [autor] Termín digitální video většinou chápeme v souladu s jeho širší definicí: Jedná se o proces, kdy se v určitém okamžiku provádí digitalizace zdrojového videa, abychom jej mohli později upravovat v počítači. [Long, 2005] 3.2. Základní principy digitálního videa Základní informace o principech digitálního videa popisuje B. Long [Long, 2005] ve své publikaci. Analogový záznam převádí obrazové a zvukové informace do elektronické podoby pomocí magnetických částic, které se podle určitých pravidel seskupují na pásce. Vzniká tak elektromagnetická křivka nesoucí informace o barvě a jasu. Digitální záznam tyto informace převádí do elektronické podoby za pomoci bitů. To znamená, že informace o jasu a barvě kamera převede na čísla pomocí procesu vzorkování. Každá skupina informací nesoucí hodnoty barev a jasu je pak pomocí binárního kódu ukládána na nosič nebo paměťové zařízení. 15

3.2.1. Standardy Podle toho, kde a jak bude výsledné video promítáno, je zapotřebí přizpůsobit ho určitým standardům. Ty se většinou vztahují ke konkrétním geografickým polohám jednotlivých států. Standardy se odlišují snímkovou frekvencí, kvalitou barev i samotného obrazu. Pro Českou republiku dlouhou dobu zůstával nejaktuálnější standard nazývaný PAL. Znamená to, že je obraz prokládán dvěma půlsnímky za vteřinu se snímkovou frekvencí 25 a je složen z 625 řádků. Mezi další podobné standardy patří například v Americe využívaný NTSC a v různých částech světa využívaný SECAM. Výše uvedené hodnoty mají odlišné. S příchodem digitálního videa se mezi užívané standardy dostávají ještě HDTV 720 a HDTV 1080. Ty představují to nejkvalitnější, co lze v televizním vysílání spatřit [Česká televize, 1996]. 3.2.2. Rozlišení videa Otázka rozlišení videa do jisté míry souvisí s předchozími odstavci. Můžeme ho považovat za jednu ze složek, která tvoří televizní standard. To, že televizní standard umožňuje v případě HDTV 1080 natočit video s 1080 řádky, ale neznamená, že by už nešlo natočit digitální video s vyšší kvalitou. Důvod, proč se digitální video začalo zajímat i filmaře, je především mnohokrát vyšší rozlišení obrazu, než nabízí televizní standardy. Když hovoříme o rozlišení, oddělujeme vertikální a horizontální rozlišení. V případě televizních standardů jsme doposud hovořili o rozlišení vertikálním, které zůstává neměnné (tzn. počet řádků). Na druhou stranu rozlišení horizontální se měnit může a většinou zajímá majitele videokamer, protože udává, jak detailně bude obraz vykreslen. Hodnoty standardů jsou uváděné v počtu řádků, ale na vykreslení obrazu má vliv především počet pixelů, který může být různý. Jestliže u analogových standardů se díky nejednotnému zavádění stala situace poněkud nepřehledná, u videa s HD rozlišením se můžeme setkat maximálně se čtyřmi možnými rozlišeními. HD video má dva možné rozměry, 1280 x 720 bodů a 1920 x 1080 bodů. Dále musíme u těchto rozměrů rozlišit, zda se jedná o obraz 16

prokládaný nebo neprokládaný a s jakým počtem snímků za vteřinu je video zaznamenáno (viz tab. 3. 1.) [Sedlák, 2010]. Tab. 3. 1.: přehled rozlišení HD videa 1280 x 720 / 50p Formát HD1 s 50 neprokládanými snímky za sekundu 1920 x 1080 / 50p Formát HD2 s 50 neprokládanými snímky za sekundu Efektivní rozlišení se blíží formátu HD1, snímky jsou prokládané, 1920 x 1080 / 50i proto má asi o 1/3 nižší vertikální rozlišení Frekvence 25 neprokládaných snímků za sekundu také snižuje 1920 x 1080 / 25p kvalitu Zdroj: [Sedlák, 2010] 3.2.3. Vzorkování barev Jak jsem již uvedl na začátku této kapitoly, digitální video z reality snímá jednotlivé barvy procesem zvaným vzorkování. Poté přenáší pomocí binárních signálů informace o čtyřech prvcích. Barvu můžeme popsat jako směs tří základních barev červená, zelená, modrá. Informace o každé z nich přenáší ještě společně s informací o jasu. Podle toho, do jaké šíře kamera snímá informace o každé základní barvě, určujeme vzorkovací poměr barvy. Pokud je tento poměr zcela nekomprimovaný, hovoříme o poměru 4 : 4 : 4. To znamená, že pro hodnotu jasu a pro každou ze základních barev se pořizují čtyři vzorky. První udávané číslo uvádí hodnotu jasu, zatímco dvě zbylé určují barevný rozdíl. 3.2.4. Komprese Ačkoliv současné kamery už dokážou natáčet ve vysoké kvalitě, stále přenášená data musí komprimovat. Samotná komprimace se pak netýká pouze přenosu dat o barevných a jasových informacích. Dále datovou náročnost videa může snížit kvantizace, změna frekvence nebo obrazová interpolace. Správné pochopení a práce s kompresí umožňuje naplno využít potenciál natočeného videa. Komprese je také důležitou složkou pro zpracování videa v počítači. Bez jisté komprese dat bychom museli video zpracovávat na počítačích s několikanásobně vyšším výkonem, než je běžné. 17

Kompresi rozlišujeme kompresním poměrem a dělíme ji na bezztrátovou a ztrátovou. Když zůstaneme prozatím pouze u komprese pomocí vzorkování barev, tak výše zmíněný nekomprimovaný poměr 4 : 4 : 4 se v podstatě nepoužívá. Zredukování informací o barevném rozdílu o polovinu, tedy na poměr 4 : 2 : 2, je pro lidské oko nepostřehnutelný. Bylo by proto až zbytečné tyto informace uchovávat, když nejsou viditelné. Z tohoto důvodu hovoříme o bezztrátové kompresi. Jiný vzorkovací poměr barev, který je lidské oko schopno postřehnout, už považujeme za ztrátovou kompresi. Konkrétně hovoříme například o formátech DVCAM nebo DVCPro, které mají poměr 4 : 1 : 1. I přesto můžeme považovat kvalitu těchto formátů za výbornou. [Long, 2005] O kompresi hovoříme i v souvislosti s kodeky, které obraz kódují pomocí speciálních postupů a algoritmů. Zjednodušeně můžeme říct, že stejně jako komprese u digitálních fotografií hledají podobné části obrazu, které pak zjednodušují. Detailně se těmito postupy zabývá kapitola 4.3. 18

4. Faktory ovlivňující proměny digitálního videa Současný vývoj, kterým trh digitálních médií prochází, směřuje ke stavu, kdy amatérská videa mohou bez znatelně vyšší cenové náročnosti dosahovat profesionálních parametrů. Tento stav nemůžeme přičítat na vrub pouze zdokonalování videokamer, ale je třeba vzít v potaz i možnosti zpracování videa v počítači (a s tím rostoucí výkon počítačů) a především vývoj kodeků, které neustále snižují přenosovou rychlost komprese a dekomprese a tím se i přes vysokou kvalitu obrazu snižuje datová náročnost. Součástí následujících podkapitol je i analýza současného trhu a detailní pohled na to, jaké výrobky přední výrobci videokamer nabízejí. Stejně tak i základní popis dostupných střihových programů s popisem nejnovějších funkcí a systémových požadavků pro provoz těchto střižen. 4.1. Trendy v oblasti digitálního videa Digitální video tak, jak ho známe v dnešní době, se na trhu objevilo poprvé v roce 1995. Stejně jako v minulosti s touto technologií přišla firma Sony se svou kamerou DCR VX-1000. V tomto přístroji skloubila poprvé MiniDV kazety a 3 CCD čipy. Stejně tak umožňovala přenos záznamu do počítače přes rozhraní FireWire [Feng, 2005; Sony, 2011]. Zanedlouho poté se tato kamera dostala i do České republiky a v roce 1997 ji bylo možné pořídit za 140 tisíc korun. Hlavním předpokladem pro úspěch digitálních videokamer na trhu byl také rozvoj počítačového průmyslu. Jak uvádí J. Novák [Novák, 1998] ke zpracování digitálního videa byl ideální počítač Intel Pentium Pro s frekvencí procesoru 200 MHz, operační paměť o velikosti 64 MB RAM a velikost HDD kolem 2 GB. Do této doby mohli uživatelé zpracovávat analogové video pouze lineárním střihem přímo z kamery do přehrávače, případně pomocí složitých systémů nelineárním střihem. Větší přístupnost počítačů umožnila zpracovávat jak analogové (pomocí A/D převodníků), tak digitální videa i nelineárním střihem pomocí speciálních softwarů. Dnes je tento způsob již zcela běžný. Ačkoliv se digitální záznam na pásky MiniDV stal po dlouhou dobu standardem pro záznam videa a používá se v podstatě dodnes, na trh se postupem času dostala i jiná 19

záznamová média. Prvním z nich bylo DVD. V roce 2000 japonská firma Hitachi přišla s tímto záznamem, ale do celosvětového podvědomí se dostal až o několik let později díky kamerám Sony. K důležitým změnám na trhu došlo ale okolo roku 2004, kdy byl poprvé představen záznam na pevné disky kamer a na paměťové karty. Společně s těmito novými záznamovými médii přinesla spolupráce hlavních firem na trhu nový formát, a to HD videa. První kameru, která nabízela vícenásobně lepší rozlišení, než poskytoval záznam na MiniDV a DVD, představila opět Sony. [Feng, 2005] Tento vývoj digitálního videa dodnes představuje významný posun v přístupu k amatérskému zpracování videa. Můžeme říct, že většina výrobců v dnešní době poskytuje 3/4 svých kamer v rozlišení HD. V souvislosti s proměnou kvality obrazu se stále častěji přistupuje i na záznam na paměťové karty společně s pevným diskem. 4.2. Současné technologie na českém trhu V závislosti na předchozích kapitolách bych se v krátkosti chtěl zaměřit na současné technologie dostupné na českém trhu. V souvislosti s historickým vývojem a stručnou definicí digitálního videa tato kapitola poslouží pro představu, co trh nabízí amatérským a profesionálním tvůrcům. Zároveň může posloužit jako názorný příklad toho, kam vývoj digitálních technologií dospěl v roce 2011. Z hlediska kvality obrazu v této části budu porovnávat profesionální a amatérské digitální kamery. Díky tomuto srovnání budu schopen určit, zda se amatérské technologie přibližují co do kvality výstupního obrazu technologiím profesionálním. Při tomto srovnání se zaměřím především na kvalitu obrazu. 4.2.1. Rozdíl mezi amatérskou a profesionální technologií Porovnávat digitální kamery pouze na základě kvality obrazu by mohlo být zavádějící. Jsem ale přesvědčen, že se jedná o parametr nejdůležitější a nelépe měřitelný. Podobně velkou váhu přisuzuji i procesoru, který obrazy z čipů zpracovává, ale bohužel o něm výrobci neuvádí moc informací. Ostatní prvky kamery, které mají vliv na samotné rozlišení amatérských a profesionálních přístrojů, považuji za zanedbatelné. Mezi tyto prvky řadím především ty, které pouze profesionálovi usnadňují práci. 20

Jestliže dříve amatérská technika představovala spíše pouhé uspokojení uživatelů k záznamu rodinného videa a jakýkoliv záznam na profesionální úrovni těmito přístroji byl nemyslitelný, dnes se dostáváme do fáze, kdy kamery určené pro spotřebitelský trh by byly schopné obstát v televizní praxi. Zásadními rozdíly ovšem zůstává způsob, jakým by bylo tohoto kroku docíleno. Profesionální technika je předem přizpůsobena tak, aby byly pokročilé funkce kamery jednoduše ovládány a přesto dosahovaly kvalitních výstupů. Amatérské kamery jsou naopak přizpůsobeny mnoha automatickým funkcím, které ocení laik, ale člověk z praxe by je nevyužil. Podstatné funkce pro profesionály jsou na kamerách dostupné, ale jsou upozaděny (ruční ostření, nastavení citlivosti, clony, atd.). Velice podstatným rozdílem také zůstává možnost výměny objektivů. U kamer nižší cenové kategorie se s výměnnými objektivy v podstatě nesetkáme. I když výrobci u dražších neprofesionálních kamer alespoň nějaké druhy objektivů nabízí, stále platí, že úprava výsledného obrazu pomocí objektivů je doménou profesionálních přístrojů. Výjimkou je především firma Sony, která nabízí velkou škálu přídavných objektivů i pro levnější modely. Ovšem s vlastnostmi profesionálních objektivů bychom je srovnávat nemohli. 4.2.2. Profesionální technologie Přehledem digitálních kamer pro profesionální použití se zabývá Lukáš Karvánek ve své knize Digitální kamery: Přínosy pro producenta [Karvánek 2010]. Autor se zaměřuje především na techniku, která představuje ekvivalent k natáčení na klasický kinofilm. Cena těchto přístrojů se pohybuje v řádu stovek tisíc a odlišují se jak kvalitou záznamu, tak způsobem ukládání dat a jejich následné komprese. Mezi porovnávanými kamerami najdeme přístroje, jejichž záznam dosahuje dvojnásobek až čtyřnásobek kvality, kterou nabízí Full HD (tedy 1080p). Podle údajů o využití digitálních kamer na poli českého filmu můžeme hovořit především o dvou zástupcích. Hitem posledních let, který sklízí jak oslavné ódy, tak vlnu kritik je kamera RED ONE. Tvůrce zajímá především kvůli své nízké ceně a kvalitnímu výstupu. S touto kamerou mohou filmaři dosáhnout rozlišení až 4K (maximální funkční rozlišení 4520 x 2540 px). Kamera nabízí 12 megapixelový čip typu CMOS a výsledný obraz ukládá v surovém formátu dat RAW. 21

Druhým hojně využívaným přístrojem v České republice jsou kamery Sony typu CineAlta. V porovnání s předchozí kamerou nabízí pouze Full HD rozlišení a podstatně vyšší cenu. Za tento paradox může především rozporuplné přijetí kamery RED ONE a zároveň dlouholetá tradice a kvalita značky Sony. Kamery Sony disponují čipy typu CCD, které svou velikostí dosahují rozměrů jednoho políčka na filmovém pásu (nazývaného Super 35). Výsledný formát pak ukládají v modifikacích formy MPEG. Když hovoříme o profesionálních technologiích, mezi kamery užívané ve filmové praxi musíme zařadit i digitální kamery využívané v televizním vysílání. V českém prostředí se opět využívá služeb firmy Sony, která nabízí podobné typy kamer jako u filmové výroby. Kamery Sony využívané v televizi taktéž disponují rozlišením 1080p, rozdíl je v záznamovém médiu. Zatímco u filmových kamer záznam probíhá na páskové médium nazývané HD CAM, v televizní praxi (především ve zpravodajství) se používá záznam na XDCAM EX. 4.2.3. Amatérské technologie Jako amatérské technologie budu v této práci označovat videokamery dostupné pro běžné uživatele. Z velké části se jedná o kompaktní malé přístroje, které nabízí mnoho doplňkových automatických funkcí pro tvorbu rodinného videa. Technologie dostupné na českém trhu spadající do této kategorie uživatel může pořídit do 35 tisíc korun. Ovšem většina kvalitních kamer se dá pořídit již v cenové kategorii od 10 do 15 tisíc korun. Naopak nejlevnější kamery lze pořídit zhruba od 4 tisíc. Tyto kamery ale nabízí video pouze ve standardní PAL kvalitě a téměř všichni výrobci nabízející kamery do 10 tisíc korun disponují čipem poloviční velikosti v porovnání s kamerami s dvojnásobnou cenou. Proto o kvalitě kamer, které nabízí záznam s vysokým rozlišením a zároveň stojí do 10 tisíc korun, lze značně pochybovat. Na českém trhu v současné době dominuje pět výrobců, kteří nabízí digitální kamery. Ve svém srovnání jsem se zaměřil na jeden výrobek od každého z těchto pěti výrobců, který se zároveň pohybuje ve stejné technické i cenové kategorii (viz příloha). Cenové výkyvy v mém výběru jsou způsobeny tím, že na českém trhu se výrobci JVC a Samsung soustředí spíše na levnější přístroje do 10 tisíc korun. Dražší výrobky od 22

těchto firem nejsou na našem trhu tak časté a od levnějších modelů mají proto větší cenový odstup. Širokou nabídku produktů nabízí první průkopníci v oblasti digitálního videa, firma Panasonic a především firma Sony. Ve stínu těchto hráčů se nachází firma Canon zaměřující se především na fotografickou techniku. Tito tři výrobci nabízí jak amatérské technologie všech cenových kategorií, tak i profesionální techniku. U společností JVC a Panasonic můžeme v současné době vypozorovat i trend zavádění 3D technologií na trhu amatérských výrobků. Základním parametrem při posuzování digitálních kamer mi byla především velikost snímače a rozlišení v pixelech. Tyto dvě vlastnosti lze považovat za důležité předpoklady k docílení kvalitního obrazu. Zatímco velikost a typ snímače výrobci hrdě uvádějí, počet pixelů bývá mnohdy zkreslený. Vezmeme-li v potaz, že nejmenší možný počet pixelů při rozlišení 1920 x 1080 je 2,07 Mpx, uváděný počet pixelů dosahující téměř pětinásobné hodnoty působí značně nedůvěryhodně. O tom, že takto vysoký počet megapixelů se pro pořizování digitálního videa nepoužívá, potvrdil i odborný poradce z portálu Megapixel.cz Luděk Bouška. V přehledu parametrů, které výrobci uvádějí, jsem nalezl hodnoty v hodnotách kolem 2 Mpx pouze u firem Canon a Panasonic. Ostatní výrobci publikují výrazně vyšší hodnoty, které se nejspíš využívají k pořizování fotografií z videokamery. Tuto informaci, ale výrobci před zákazníky tají. (Jediná firma Sony přiznává, že tato hodnota pixelů se vztahuje k fotografiím.) Podobné praktiky výrobců můžeme přisuzovat spíše marketingovým strategiím, kterým se věnuje i P. Kasík ve svém článku [Kasík, 1999]. Vysoká hodnota pixelů pro neznalého zákazníka představuje jasně měřitelnou informaci, podle které se může rozhodovat. Jak uvádí Kasík na příkladu digitálních fotografií, ne vždy znamená vyšší počet pixelů i vyšší kvalitu. Záleží na velikosti snímače a většinou takto nadsazený počet pixelů představuje i kvalitu horší. Ze získaných údajů můžeme vypozorovat, že jednotliví výrobci nabízí různé modifikace CMOS snímačů. Nejčastěji využívaná technologie k dosažení lepších výsledků pořizovaného obrazu je tzv. back-illumination (BI) CMOS snímač neboli snímač využívající zadního osvětlení. Jestliže u snímačů s předním osvětlením muselo světlo nejdříve projít skrze tranzistory a obvody, než se dostalo na světločivné vrstvy, u BI CMOS jsou tyto obvody posunuty až za tuto světločivnou vrstvu. (viz obr. 4. 1.) Díky této inovaci se část paprsků neodráží od obvodů, ale může plně dopadat na 23

fotodiody. S různými variantami této technologie přišly firmy Sony, Samsung a JVC. [Srna, 1998] Obr. 4. 1.: Rozdíl mezi klasickým snímačem a back-illumination snímačem Zdroj: http://www.digimanie.cz/digimanie/media.nsf/0c97cd6cabb1398ec1256cc50082f4bf/02fb3098a0cff318c1 257812007bd747/Body/0.414?OpenElement&FieldElemFormat=jpg Počátkem roku 2011 přišla firma Canon s další inovací, která zvyšuje citlivost a kvalitu pořizovaných snímků. Jelikož jde o novinku, nenašel jsem zdroje, které by blíže popisovaly princip snímače nazývaného HD CMOS Pro. Rozdíl oproti BI CMOS je zřetelný. Zatímco BI CMOS kamery lákají zákazníky na větší počet pixelů, firma Canon zvolila opačnou strategii [Canon, 2010]. Podle jejich informací své kamery vybavily menším počtem citlivějších pixelů (2,07 Mpx nejmenší možný počet pixelů k dosažení HD záznamu) s větší plochou. Tato strategie umožňuje přístrojům údajně lepší vykreslení obrazu. Odlišný přístup zvolila společnost Panasonic, která se u svých kamer pyšní technologií 3MOS. Jak název napovídá, jedná se o tři snímače CMOS. Každý z těchto snímačů je určen pro každou složku ze základního spektra barev (viz obr. 4. 2.). Stejně jako ostatní výrobci si Panasonic od tohoto principu slibuje kvalitnější zaznamenání barev a detailněji prokreslené detaily. 24

Obr. 4. 2.: Rozdíl mezi kamerami s jedním a třemi snímači Zdroj: http://www.panasonic.cz/get/params_w0_mthtml/5244235 4.2.4. Srovnání vybraných videokamer Hlavními parametry kvality obrazu je objektiv, kvalita snímače a efektivní procesor, který obraz zpracovává. I přestože jsem nemohl zjistit všechny údaje, které považuji za relevantní při porovnání kvality obrazu, nejlepší parametry vykázal model značky Panasonic. I když jednočipové kamery zaznamenávají neustálý pokrok, tří čipové řešení kamery představuje velký potenciál v kvalitě obrazu. Přístroj taktéž nabízí Full HD rozlišení, dostupnou cenu a zázemí firmy, která má v tomto odvětví již dlouholetou tradici. Velmi dobré parametry můžeme vidět i u značky Canon, jejíž technologie a dlouhodobá politika sází na větší plochu pixelů a kvalitněji zpracovaný obraz. Jak můžeme vidět u vybraného vzorku výrobků, většina z nich poskytuje maximální kvalitu 1920 x 1080 bodů, tedy kvalitu HD. Tři z testovaných nabízí dokonce nejvyšší kvalitu 50p. (To znamená s frekvencí 50 snímků za sekundu a progresivním prokládáním obrazů.) Jak je uvedeno výše, v této obrazové kvalitě se dnes natáčí televizní vysílání, proto můžeme říct, že amatérská technika se kvalitou snímání obrazu přibližuje technice profesionální. Když se podíváme na televizní kameru Sony PMW-EX1, k zachycení obrazu využívá jeden 1/2 palcový CCD čip, což v porovnání s 1/2,3 čipem u přístrojů JVC a Samsung není tolik markantní rozdíl. Zásadní odlišnost můžeme hledat v kvalitě optiky. I přes snahu výrobců nabídnout amatérským kamerám dodatečné objektivy, kvalitou se nemohou rovnat objektivům u televizních kamer. K technologiím používaným na poli hraného filmu mají amatérské kamery ještě daleko, ale už samotné přiblížení do této fáze představuje významný krok. 25

4.3. Zpracování videa v počítači Zpracování videa v počítači se spíše než s rozvojem kamer stalo hojně využívané kvůli rozvoji počítačového průmyslu. I když se zaznamenaná data z videa znásobila, hardware dostupný na českém trhu je na tento objem dat připraven. Z toho důvodu jsou dnes téměř všechna zaznamenaná videa upravována v počítači pomocí nelineárního střihu. Stejně jako jednotlivé typy kamer jsou přizpůsobeny potřebám koncových zákazníků, mnoho softwarových střihových programů nabízí různé úrovně zpracování. Mezi software určené pro amatéry poslouží například Pinnacle Studio, Sony Vegas nebo Grass Valley Edius. Poloprofesionální až profesionální služby nabízí Adobe Premiere Pro, Avid Studio nebo Final Cut Pro. Kromě cenového rozdílu je podstatná i hardwarová náročnost a rozsah funkcí. V následujících bodech se pokusím stručně popsat, čím jednotlivé programy disponují. 4.3.1. Pinnacle Studio Kdybychom hledali nejvýraznějšího zástupce mezi amatérskými střihovými programy, Pinnacle Studio by si nejspíše tento titul zasloužilo. Na trhu s videem působí již od 90. let a v únoru 2011 vyšla již 15. verze tohoto softwaru. Ačkoliv předchozí produkty byly zatracovány pro svou nespolehlivost, od roku 2005, kdy firmu Pinnacle Systems převzala další střihová velmoc Avid, jeho působení na firmu je znatelné a reputace Pinnacle je čím dál tím lepší. Podle prvních zahraničních recenzí [Pitt, 2011; IT reviews, 2011] nové verze v tomto trendu Pinnacle pokračuje i nadále. Již od verze 12 Pinnacle poskytuje zpracování HD videa, ale až ve 14. a 15. verzi můžeme hovořit o plnohodnotném softwaru ke zpracování HD videa. Pinnacle Studio od svého počátku je zaměřené na neprofesionální tvůrce a k tomu je přizpůsobena i celá pracovní plocha. Program nepodporuje příliš kreativní tvůrce videa, kteří si chtějí svá videa obohatit svými postprodukčními výtvory. Současná verze nabízí na 2000 efektů, které ocení pohodlní uživatelé, kterým nezáleží na tom, že by profesionál 1990 těchto efektů nikdy nevyužil. I přes širokou škálu možností, jak naložit s HD videem včetně několika formátů určených přímo na web (YouTube HD nebo DivX Plus MKV), za zcela zásadní nedostatek považuji nekompatibilitu s formátem 1080/50p, který dnes většina kamer na 26

spotřebitelském trhu nabízí. Naopak možnost pracovat ve více jak dvou stopách videokanálu (jak tomu bylo doposud) považuji za krok, který přiblížil Pinnacle blíže profesionálním programům. Pinnacle Studio nabízí i většinu náročnějších postprodukčních funkcí jako klíčování nebo barevné úpravy obrazu. Bohužel stále v nedostatečném provedení. Systémové požadavky pro zpracování HD videa si žádají procesor o taktování alespoň 2,4 GHz, 2 GB RAM a grafickou a zvukovou kartu kompatibilní minimálně s rozhraním Direct 9. Samozřejmostí pro přenos videa do počítače je už dnes USB 2.0 [Exac.cz, 2006]. 4.3.2. Sony Vegas Studio Tento střihový program bývá nejčastěji srovnáván s Pinnacle Studiem. Dlouhodobě je považován za velice výkonný software, který v kvalitě zpracování hravě předčil Pinnacle. Byť stále můžeme vidět profesionálnější zaměření programu než u konkurence, v posledních letech se tento náskok znatelně smazává. Hlavní výhodou studia je jeho stabilita a nižší technická náročnost. Zatímco Pinnacle zabere svou instalací téměř 6 GB na disku, Sony Vegas se spokojí s 200 MB. Stejně tak i minimální výkon procesoru stačí 1 GHz. Nevýhodou je menší uživatelská přívětivost, za kterou nese vinu především méně přehledná pracovní plocha editoru. Sony Vegas studio ve své 10. verzi nabízí zpracování HD videa, ovšem nepodporuje ani zdaleka tolik formátů jako Pinnacle. Podle dostupných recenzí [Techradar.com, 2006; Pitt, 2010], ale disponuje lepší náhledovou kvalitou při samotném zpracování AVHCD videa. I když nenabízí tak nadsazené množství efektů, můžeme u Sony Vegas najít efekty a další postprodukční úpravy v podobné kvalitě jako u Pinnacle Studio. Setkáme se zde ale s lepším provedením barevných korekcí nebo úprav vyvážení bílé. Novinkou na trhu je i střihačské studio Vegas Pro 10, které potěší všechny amatérské zájemce o natáčení 3D amatérského videa. Jako jedni z prvních Sony Vegas tuto technologii podporují. 4.3.3. Grass Valley Edius Tento software nepatří v České republice mezi příliš známé střihové programy. I tak patří k těm kvalitnějším, které nabízejí střih v reálném čase. Tato skutečnost ale 27

klade náležité požadavky na výkon počítače. Kvalitní výstup s plnou podporou HD videa lze pořídit s 3GHz procesorem, minimálně 1 GB RAM (výrobce ale doporučuje 4 GB) a grafickou kartou, která podporuje minimální rozlišení 1024 x 768. Společnost Grass Valley nabízí svým uživatelům dvě verze svého posledního programu pro méně náročné uživatele verzi Edius Neo 3 a pro profesionální využití Edius 6. Rozdíl mezi oběma verzemi je především větší kompatibilita Edius 6 s ostatními formáty a postprodukčními úpravami videa vytvořenými mimo pracovní prostředí Edius [Grass Valley, 2011]. 4.3.4. Adobe Premiere Společnost Adobe se svým výsadním postavením na trhu grafických úprav digitálních záznamů disponuje velkým množstvím navzájem provázaných programů, které umožňují vytvořit profesionální díla. Tato kompatibilita je ale vykoupena vyšší cenou a také náročností zpracování v počítači. Stejně jako Edius myslí i Adobe Premiere na nezkušené uživatele. Za příznivou cenu nabízí v současnosti již 9. verzi Adobe Premiere Elements. Tento program se vyznačuje přehlednou pracovní plochou, která umožňuje mnoho automatizovaných funkcí. Součástí programu je i organizér fotografií a nahraných videí. Odlehčená verze Elements také nabízí zpracování HD videa a ve své třídě se stává velkým konkurentem právě intuitivního Pinnacle Studia. Adobe Premiere Elements disponuje mnoha inteligentními funkcemi, které dokážou rozpoznat například špatně exponovaný záběr a automaticky ho opravit. Další funkce dovedou uživateli poradit, které záběry by mohly být zbytečné nebo nezajímavé nebo zkontroluje zvukové stopy tak, aby se navzájem nepřehlušovaly při dialozích apod. Hlavním nástrojem ke zpracování videa je ale Adobe Premiere Pro, který lze využít pro plnohodnotné profesionální zpracování. Současná verze CS5 s mnoha kompatibilními produkty, které mohou pomoci v postprodukční fázi vývoje videa, nabízí širokou paletu nástrojů, ale i větší využití počítače, protože funguje jako 64 bitová aplikace. Oproti minulému modelu nepřichází tato verze s úplně novými funkcemi, ale výrobci se zaměřili především na rychlost prováděných procesů. Kromě 64 bitového zpracování programu Adobe nabízí i akcelerátor Mercury Playback Engine, který podporuje pohodlný střih HD videa v reálném čase a umožňuje 28

přehrání mnoha efektů bez potřeby renderování. Vítaným prvkem se také stalo nastavení náhledové kvality videa při samotném střihu. Podpora profesionálních formátů videa, stejně jako mnoho pokročilých funkcí dělají z Adobe Premiere Pro kvalitní střihový nástroj, který nachází srovnání s dalšími střihovými programy jako Sony Vegas Pro nebo Final Cut Pro [Adobe, 2011]. 4.3.5. Final Cut Studio Původně zaměřený software pro filmové nadšence si v průběhu několika let oblíbilo mnoho filmových profesionálů a dnes Final Cut Pro slouží jako hojně využívaný software ve filmovém a televizním průmyslu. Produkt je specifický tím, že je dostupný pouze pro Mac OS. V současné době vývojáři na trhu nabízeli jednu verzi pro neprofesionální uživatele Final Cut Express a profesionální střižnu Final Cut Pro 7. Tato poslední verze byla vydána ale již v roce 2009 a se současnou rychlostí vývoje video technologií rychle zastarala. Ve své základní verzi software chyběla dokonce i podpora výstupního formátu Blue-Ray. Tento nedostatek chtějí výrobci co nejdříve napravit nejnovější verzí s názvem Final Cut Pro X, která by měla jít do prodeje v červnu 2011. Podle prvních zpráv [Král, 2003] by se uživatelé měli dočkat větších změn, které sebou přinesou i nový vzhled pracovní plochy. Nejočekávanější změnou bude především využití výkonu. Program by měl fungovat jako 64 bitová aplikace, která by umožňovala využít veškerou dostupnou operační paměť. 4.3.6. Avid Společnost Avid můžeme považovat za giganta mezi střihovými programy. Proměny, kterými společnost prošla v uplynulých letech, ukazují její jednoznačný směr, kterým se chce do budoucna ubírat. Do roku 2008 na trh dodávala software Avid Xpress, který byl považován za prvotřídní nástroj k editaci videa. Od stažení produktu z trhu se firma zaměřila na vývoj profesionálních studií jako Avid Symphony nebo Media Composer. Oba tyto programy se neprodávají jako samostatný software, ale společně i s pracovními stanicemi. Jejich využití amatérskými uživateli digitálního videa je proto minimální [Avid, 2011]. 29

4.3.7. Srovnání střihových programů Střihových programů na trhu existuje nepřeberné množství, které se díky rozvoji digitálního videa neustále rozrůstá. Stejně jako výběr kamery i výběr střihového programu je silně podmíněn tomu, jaký uživatel očekává výsledek. Zatímco na poli profesionálních programů se osvědčují stálí hráči jako Adobe Premiere, Final Cut Studio nebo Avid, mezi neprofesionálními studii se objevuje mnoho i nezávislých programů, které lze pořídit za nízkou cenu. Srovnání střihových programů se detailně věnuje například Jakub Skala ve své bakalářské práci [Skala, 2007]. 4.4. Komprese digitálního videa S vývojem stále dokonalejšího záznamu digitálního obrazu se neustále zvětšují data, s nimiž musí pracovat nejen kamery, ale i počítače při následném zpracování. Jak jsem uvedl výše, s nekomprimovaným videem se běžný uživatel nemůže prakticky setkat, proto nejpodstatnější úlohu v celém procesu hraje komprese. Za svou existenci kodeky prošly značným vývojem a současný standard MPEG- 4/H.264 můžeme považovat za jeden z nejpodstatnějších faktorů, které se přičinily k vzrůstající uživatelské oblibě HD. Díky pokročilým komprimačním procesům uživatelům dovoluje pracovat s kvalitním videem společně s přijatelnou datovou náročností. Kdyby obrazová datová nebyla takto komprimována, HD video by bylo pro uživatele těžko zpracovatelné a ne tolik atraktivní. 4.4.1. Kodek Hlavním prvkem celého procesu se pak stává již zlidovělý pojem kodek. Jedná se původně o složeninu ze slov kodér a dekodér. Kodek je potom samostatný modul, který provádí kompresi pomoci kodéru a dekompresi pomocí dekodéru. S kodeky se setkáváme ve více fázích procesu výroby videa [Jahoda, 1998]: Pro zpracování videa Pro finální kompresi 30

První komprimace videa (pokud kamera nenatáčí ve formátu RAW) probíhá již v samotné kameře, kde se zaznamenaný obraz ukládá na záznamové médium. Tato komprese nebývá nijak zásadní a její hlavní úkoly jsou zmenšit velikost nekomprimovaného videa, ovšem do té míry, aby nebyla znatelná degradace obrazu. Důraz je v této fázi také kladen na velkou rychlost komprese a dekomprese. Právě tato rychlost má poté vliv na zpracování videa ve střihovém programu. Díky velké rychlosti (de)komprese je pak možné pracovat s videem v reálném čase. S druhým způsobem komprese se uživatel setká při vytváření finálního souboru. Podle způsobu použití musí uživatel zvolit správnou kompresi. 4.4.2. Způsoby komprese Snížení datové náročnosti probíhá za pomocí různých způsobů a kombinací různých algoritmů. Prvotní rozdělení můžeme provést podle toho, jestli komprese probíhá v rámci jednoho snímku nebo mezi sekvencí snímků [Jahoda, 1998]: Intra frame komprese probíhá na jednom snímku Inter frame komprese časové podobnosti mezi sekvencí za sebou jdoucích snímků Tyto oblasti, v nichž komprese probíhá, využívají různé druhy principů a algoritmů. Jednotlivé kodeky používají různé modifikace a kombinace těchto přístupů. Intra frame V rámci intra frame se využívá Huffmanova kódování a komprese, kterých využívají pakovací programy (zip, rar). Složitější procesy algoritmů pak probíhají v kodecích, které obraz převádí do jednotlivých frekvenčních oblastí, u nichž zanedbávají nejvyšší koeficienty. Mezi tyto algoritmy patří diskrétní kosinová transformace (DCT) a vlnková transformace. Algoritmus DCT převádí obrazové hodnoty do určité maticové struktury. Tuto strukturu vytváří zigzag skenování nebo modifikované zigzag skenování. Toto skenování seřadí hodnoty v matici 8 x 8 tak, že největší hodnoty se vyskytují v levém horním rohu, zatímco nejmenší v pravém dolním. Komprese probíhá tak, že se nepřenáší nulové hodnoty, popř. se nepřenáší nejmenší hodnoty. Při dekompresi 31