メニュー English Ukrainian ロシア語 ホーム

愛好家や専門家向けの無料テクニカル ライブラリ 無料のテクニカルライブラリ


MPEG-2とホームビデオ

ビデオアート

ディレクトリ / ビデオアート

記事へのコメント 記事へのコメント

予備的意見

「MPEG の世界」では、ビデオ データのフロー レートをメガバイト/秒ではなく、キロビット/秒で表すのが通例です。 異なる速度の混合を避けるために、それ以降の値はすべてキロビット/秒で与えられます。

品質に対する要求は人それぞれ異なります。 これは「オーディオの世界」ではっきりと見られます。若者(ある種の若者、分類には立ち入りません...)は、200 ドルのラジカセを大音量で聴いて「はみ出して」います。一方、オーディオマニアは、ラジカセを大音量で聴いています。コンポーネント システムを 2000 ドルで購入し、ため息をつきます。「上のものは透明度が足りません。」中央」。 ビデオについても同様であり、以下のすべての品質評価は「上級ティーポット」としての私の個人的な意見を反映したものであり、「素人」または「専門家」のいずれとも争うつもりはありません。 また、「理論」を意図的に単純化したので、MPEG-2 エンコーディングが「実際には」何であるかを教える必要はありません。

JPEG の実験。 始める

実際のフィルムでの実験にはかなりの時間がかかるため、静止画像を例として使用すると、主要なパターンをより速く簡単に説明できます。 十分なシャープなエッジと細かいディテールを備えた、「自然な」(風景のような)高品質の「非圧縮」TIFF を、サイズ約 600x800(画面で 100% で表示するため)にします。 その中で、各ポイントの色は「正直に」個別にコード化されています。 これは、24 ビット カラー モデル内の最大 (基準) 品質です。 しかし、人間の目にはいくつかの特殊性があり、すべての情報を認識できるわけではないため、品質を著しく損なうことなくデータの一部を (永久に!) 削除することができます (JPEG 形式)。

Photoshop または ACDSee で、さまざまな「品質」パラメータを使用して画像を圧縮してみて、歪みがほとんど見えなくなる元のファイルと JPEG のサイズの比率を見つけます。 結果は、写真とあなたの「厳密さ」に応じて、10 ~ 25 の範囲の係数になります。 圧縮を大きくすると、アーティファクトがはっきりと目立ちます (色付きのハロー、四角い構造) が、ダイナミクスでは、この「恥ずべきこと」も動きます... 次に、別のプログラムで圧縮します。 ほとんどの場合、しきい値係数の値に目立った違いはありません。 最大 - 10-20%。 あえて言えば、この係数を大幅に増やすことは(そして将来的にも)不可能です - 奇跡は起こりません、情報はどこにも消えません、風景の豊かさをすべて数バイトに収めることはできません...すべてのフラクタルおもちゃ特別に選ばれたソース画像でデモンストレーションされることを好み、ここでのスピーチはランダムで任意の画像についてのものです。

これはビデオにとって何を意味しますか? ビデオ信号の解像度は TV 規格によって決定され、その「コンピュータ」の解像度は約 720x576 です。 ここから、25 秒あたり 250 フレームで、約 000 kbit/s (「非圧縮」ビデオ) が得られます。 同じ「安全な」係数 10 ~ 25 を使用して JPEG を各フレームに適用しましょう。 10000 ~ 25000 kbps が得られます (オリジナルによって異なります)。 ご存知のとおり、DV フォーマットは JPEG 圧縮に似ており、そのストリームは 28000 です (ご存知ですか? - どのオリジナルでも同じです)。 したがって、ほとんどの場合、DV フォーマットをさらにフレームごとに圧縮することは現実的ではありません。 目立つアーチファクトが発生します。

MPEG の方がコンパクトな理由と、そのために必要なもの

20000~30000 kbit/s が限界だということが分かりました。 これは、CD-R では 3 ~ 4 分、DVD ディスクでは 20 ~ 30 分です。 厳密に言えば、互いに独立したフレームからの任意の画像については、はい! 優れた DVD 品質 (5000 ~ 8000) についてはどうですか? 回答: 実際の映画では、通常、連続するフレームは相互に依存しており、MPEG フォーマットはこれを利用しています。 ざっくり言うと、すべてのフレームをJPEGで圧縮するのではなく、隣接するフレーム間の差分を圧縮します。 プロの映画ではカメラが常に三脚またはレール上に設置されているため、背景の変化は多くの場合重要でない、または単調であるため、簡単に圧縮されます。 ダイナミックなシーン (爆発など) は、通常、可変ビットレートを使用しているため、「穏やかな」作品よりもスピードが「奪われます」...

(三脚を使用して) 静止した背景に対して移動するオブジェクトの差分フレームがどのように見えるかを想像してみましょう。 明らかに、背景全体は単色プレーン (RGB モデルでは黒) であり、フレームのごく一部 (「オブジェクト」) のみが背景と対照的な色を持っています。 Photoshop での JPEG の実験に戻りましょう。 似たような写真を自分で選んで試してみてください - 結果は印象的です... そこで、私はベルリンから写真を選びました (アルバム「Europe-98」からの写真の断片) - 無地の背景 (空) と小さなコントラスト物体。 寸法は720x546。 次のようになります。

MPEG-2とホームビデオ

次に、それを JPEG に圧縮したので、アーティファクトが現れ始めました。 結果は12Kでした。 この後、同じタイプの操作を 12 回実行しました。元の画像 (非圧縮) に「ノイズを追加」フィルターを適用し (ノイズ値は異なります)、その後、XNUMXK になるように JPEG に圧縮しました。 起こったことの断片:

MPEG-2とホームビデオ

圧縮後のノイズの多い画像にどのような「ワイルド」アーティファクトが現れるかをはっきりと確認できます。 断片ではあまり良くありませんが、フレーム全体 (またはさらに良い場合は、複数のフレーム) で見ると、非圧縮画像の 20 単位のノイズでさえ、実際には気にならないことがわかります。 それはどういうわけか目自体によってフィルターがかけられているので、私たちはそこにどんな物体があるのか​​をはっきりと想像することができます(古いVHSテープを見たり、テープレコーダーでカセットを聞いたりするときにも同じことが起こります)。 それどころか、圧縮アーチファクト、粗い縞模様や四角形は煩わしく、目は「それらに慣れたくない」のです。 人工物がノイズとともに成長しないようにするには、同じサイズではなく、同じ「品質」で収穫する必要があります。 その後、ノイズが増加するにつれて寸法も著しく増加します。 この例では、同じ「品質」パラメータを使用すると、結果はおよそ次のサイズ範囲になりました: 12:24:36:48。

これはビデオにとって何を意味しますか? 唯一のことは、ビットレート値自体は高品質を保証するものではなく、多くはソース素材の品質に依存します。 たとえば、ソース素材にノイズが含まれている場合、アーティファクトを避けるためにビットレートを数倍上げる必要があります...

プロの DVD 制作にとって理想的な条件下では、MPEG-2 は (JPEG に対して) 約 4 ~ 5 倍のゲインを与えます (これを「MPEG 加算」と呼びます)。 これらの理想的な条件をもう一度表の形で定式化してみましょう。

状態 PROFI 私たちは恋人です
カメラのカラーノイズ 短い。 数万ドルのプロ用カメラと 600 ドルのアマチュアカメラの違いは、解像度 (ほぼ同じ) や演色性 (優れていますが、価格を決定するものではありません) がそれほど違いません。 それらは大きなマトリックス (ピクセル単位ではありません!) によって区別され、それに応じてノイズが非常に低くなります。 背が高く、特に屋内。 ほとんどのカメラのマトリックスはわずか1/6"です
バックグラウンドジッター 完全に欠落しています。 三脚、レール、ショルダーカメラ 特に軽いカメラや長い焦点では、常に存在します...
照明 特別に演出されており、夜のシーンでも通常は逆光で撮影され、後から編集するときにのみ「影」が付けられます。 多くの場合、オペレータはまったく制御できません。 その結果、夕暮れ時や屋内では、マトリックスは騒音が増加して動作します。
小さなノイズともいえる中間圧縮 なし - 非圧縮のオリジナルは MPEG でエンコードされます DV 圧縮は定義上存在します...

アルゴリズムをさらに改善すると、「MPEG 加算」が 4 倍増加するという考えは認めますが、おそらくそれ以上にはならないでしょう。 ちなみに、誇大宣伝に反して、MPEG2 は MPEG10 よりもそれほど優れているわけではなく、高ビットレートでは XNUMX% 優れています。 そして率直に言って、DivX を備えた悪名高いコンパクトを本物の DVD 品質と呼ぶ人は誰もいません。

そして、実際には何が起こりますか?

実際にやってみると、アマチュアカメラで撮影した「ホーム」ビデオ(主にノイズや揺れなど、上記の条件が満たされていないため)は、プロ用ビデオの約 XNUMX 倍悪いことがわかっています。 同じ品質であれば、XNUMX 倍の体積を占めるはずです。

得られたデータは表形式で簡単に表示できます。

Материал JPEG圧縮(Kj) MPEG 添加剤 (Km) 理論上の閾値 (250000/Kj/Km)、kbit/s 理想的な品質 (kbps) 許容品質 (kbps)
プロフェッショナル、「ライト」(メロドラマ、クローズアップ) 20 5 2500 3000-5000 (DVD) 1500-2000 (DivX)
専門的、「難しい」(動画、小さなパーツ、爆発) 10 4 6200 6000-8000 (DVD) 3000 ~ 4000 (DivX)、1000 ~ 2000 では、アーティファクトがすでに目立ちすぎますが、そのようなディスクは販売されています...
アマチュア、「簡単」(例: 子供のクローズアップ、結婚式) 20 2,5 5000 6000~8000(DVD-R、MPEG-2) 3000~4000 (DivX、20~30分/CDR)
アマチュア、「難しい」(たとえば、川の急流や滝、または古い VHS のデジタル化など、普通だが非常に騒がしいシーン) 10 2,0 12500 9000 (DVD-R、MPEG-2、難しい場所にいくつかの小さなアーティファクトあり) 7000~8000(DVD-R、MPEG-2)

結論とアドバイス

  1. ブランドのメロドラマが 10 枚の CD-R に XNUMX 時間収まるとしても、これは、バスの窓から安い手ぶれカメラで手持ちで撮影した、風景や建築のパノラマ ショットを細部まで詰め込めるという意味ではありません。 、可能ですが、XNUMX分しかかからないか、最悪の品質になります。
  2. MPEG は記憶媒体ではありません。 せいぜい、決定版のデモンストレーション メディア (DVD) です。 これ以上損失を出さずに再マウントすることは不可能でしょう。 オリジナルの保存には、デジタル ビデオ カセット (miniDV、D8) の方が優れており簡単で、多くの場合さらに安価です。
  3. MPEG4/DivX は万能薬ではなく、非常に「滑らかな」シーン (「遅い赤ちゃん」のクローズアップなど) にのみ適しています。MPEG2 との革新的な違いはありません。 量的改善はわずかですが…
  4. ...したがって、傑作が短く (10 ~ 15 分)、ブランクに録音するのが待ちきれない場合は、ブランクをケチらず (DivX に吐き出す)、すぐに MPEG2 でプレスしてください。ビットレートは 6000 ~ 8000 (.n.「DVD 互換」形式を含む)。 後で DVD-RW を購入すると、これらのクリップを再エンコードせずに、したがって品質を損なうことなく、これらのクリップに基づいて本格的な DVD ディスクを簡単に作成できます。
  5. ところで、DVD-R はもはや贅沢品ではありません。 デバイスのコストは 100 ドル未満、良好なブランクのコストは 2 ドル未満、「単なる」ブランクのコストは 1 ドル未満です。
  6. MPEG2 を圧縮する最良の方法は CanopusPr°Coder です。
  7. MPEG で自分のショットを撮影する予定がある場合は、「理想的な条件」の表を頻繁に思い出すと便利です。三脚や肩掛け三脚を購入して使い方を学び、突然「ジャンプ」をしないでください。手持ちフォーカスに夢中にならず、照明などにも注意してください。

著者: アファナセンコフ M.A. 出版物:pctuner.ru

 面白い記事をお勧めします セクション ビデオアート:

▪ 映画のような撮影

▪ MPEG-2 の非同期化とキャプチャの問題

▪ 漫画の撮影

他の記事も見る セクション ビデオアート.

読み書き 有用な この記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器:

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。 「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

歯を磨くサムライ 08.09.2005

日本の歯科医である小山田譲一氏と長崎大学の同僚たちは、357 世紀から 1211 世紀にかけて小倉市の墓地に埋葬された XNUMX 人の武士と XNUMX 人の普通の日本人の歯を研究しました。

大人の武士は、平均して、普通の都市生活者の半分の腐った歯を持っていることが判明しました。 若くして亡くなった武士は、普通の武士よりも 8 分の XNUMX の病気の歯を持っていました。

歯ブラシと歯磨き粉が日本に登場したのは20世紀初頭。 ブラシは最初は木の棒で、最後に噛んでブラシにしました。 武士の 3% と普通の日本人のわずか XNUMX% の頭骨に定期的な歯磨きの痕跡があります。

その他の興味深いニュース:

▪ 金の治癒特性

▪ ヒュンダイ ソナタ プラグイン ハイブリッド

▪ 生細胞電卓

▪ 宇宙船は太陽に向かって飛ぶ

▪ ヘッドフォン フェアフォン XL

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

 

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトセクション 音響システム。 記事の選択

▪ 戦時中の緊急事態に関する記事。 安全な生活の基本

▪ 記事 イディッシュ語とは何ですか? 詳細な回答

▪ 記事 ハワイ島とマウイ島。 自然の奇跡

▪ 記事 感情状態を判断するための装置。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事 引っ張り力学。 フォーカスシークレット

この記事にコメントを残してください:

Имя:


Eメール(オプション):


コメント:





このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024