Графический редактор OpenOffice . org Draw

Работа с векторной графикой. OpenOfTice.org Draw является объектно-ориентированной программой для создания векторной графики. Объектами могут быть линии, прямоугольники, трех­мерные цилиндры или любые многоугольники. Для всех объек­тов уже установлены параметры, такие как размер, цвет поверх­ностей и контуров, привязанные файлы и т. д. Все параметры могут быть изменены (рис. 3.14).

Благодаря векторной технологии можно вращать объекты в любом направлении и изменять их размер. Объекты можно дви­гать и частично совмещать, так как все они контролируются ин­дивидуально.

Работа с трехмерными объектами. Пользователь не ограни­чен двухмерностью при использовании OpenOffice.org Draw, Можно создавать кубы, сферы, цилиндры и другие трехмерные объекты, вращать их и даже подсвечивать с помощью различных эффектов. Используя эти параметры, можно быстро создавать презентации

.

Работа с диаграммами. OpenOffice.org Draw объектно-ориен­тирован. Это дает возможность создавать прямоугольники, со­держащие текст и связанные друг с другом. При перемещении фигур связи автоматически сохраняются, что упрощает рисова­ние и работу с презентациями и диаграммами. Связи размеща­ются между точками соединения, что заметно облегчает созда­ние технических рисунков с текстовыми пояснениями.

Рисование. При обычном рисовании используются прямые, простые линии, кривые Безье и различные виды прямоугольни­ков и прочих геометрических фигур. Трехмерные параметры мо­гут быть использованы для создания трехмерных объектов, на­пример кубов, сфер и торов. Также возможно вращение двумер­ных форм в трехмерном измерении. Выбирая цвет с растровой структурой, перспективой и освещением, можно создать трехмер­ные объекты для приглашений, брошюр и визитных карточек.

Для вставки в рисунки дополнительных элементов используй­те коллекцию картинок, находящихся в галерее. Не имеет значе­ния, состоят ли графические объекты из векторов или точек.

Экспорт. OpenOffice.org Draw может использоваться для соз­дания кнопок и значков для Web-страниц и экспорта их в фор­матах gif, jpg, png И др.

Создать. Программа предлагает ряд подсказок для создания собственных рисунков. Можно определить сетку, к которой объ­ект будет привязан во время создания или перемещения или временно привязать несколько новых объектов к границам и уз­лам уже существующих объектов. Размер объекта можно изме­нить в любое время с помощью ввода новых размеров в окне диалога Параметры.

Интегрировать. Предусмотрена возможность импорта тек­стов, таблиц, диаграмм, формул из других программных модулей OpenOffice.org в рисунок.

Графический редактор GIMP

GIMP (Gnu Image Manipulation Program). Как следует из на­звания, это программа для манипуляций изображениями. По возможностям GIMP схож с редакторами PaintShop Pro и Adobe PhotoShop.

При первом запуске производится начальная настройка про­граммы. Далее появляется основная панель инструментов, в верхней части которой расположено меню (рис. 3.15).

Выбрав в меню Файл команды Новый или Открыть, можно создать новое изображение или загрузить его с диска.

В окне редактирования можно вызвать меню с помощью правой кнопки мыши (рис. 3.16).

Цифровое видео

Основные принципы

Известны три формы кодирования сигнала телевидения:

• система PAL (использует большинство стран Европы);

• Франция, Россия и некоторые восточно-европейские стра­ны используют SECAM, который отличается от системы PAL только в тонкостях, однако этого достаточно, чтобы они были несовместимыми;

• США и Япония используют систему NTSC.

В системе PAL (Phase-Alternation-Line, чередование строк) каждый законченный кадр заполняется построчно, сверху до­низу.

В Европе используется переменный электрический ток с частотой 50 Гц, и система PAL связана с этим — здесь выполня­ется 50 проходов экрана каждую секунду. Требуется два прохода, чтобы нарисовать полный кадр, так что частота кадров равна 25 кадров/с. Нечетные строки выводятся при первом проходе, четные — на втором. Этот метод называется чересстрочная развертка (interlaced), в противоположность чему изобра­жение на компьютерном мониторе, создаваемое за один проход, известно как без чередования строк (progressive).

Компьютеры, наоборот, имеют дело с информацией в циф­ровой форме. Чтобы хранить визуальную информацию в цифро­вой форме, аналоговый видеосигнал должен быть переведен в цифровой эквивалент с использованием аналого-цифро­вого преобразователя-конвертера (ADC, или АЦП). Процесс преобразования известен как осуществление оцифров­ки, или видеозахват. Так как компьютеры имеют дело с цифровой графической информацией, никакая другая специаль­ная обработка данных не требуется, чтобы в дальнейшем выво­дить это цифровое видео на компьютерный монитор. Однако чтобы отобразить цифровое видео на обычном телевизоре, об­ратный конвертер — цифроаналоговый (DAC или ЦАП), должен преобразовать двоичную информацию в аналоговый сиг­нал. Кроме того, источником видеоинформации в цифровой форме являются цифровые видеокамеры.

Цифровые видеокамеры

Начиная с введения Sony в 1995 г. формата DV и последующего почти повсеместного принятия интерфейса IEEE 1394 цифровые видеокамеры стали почти столь же свойственным ПЭВМ атрибутом, как мышь. Массовый пользователь получил доступ к технологии, которая позволила создавать в цифровом формате видеоматериал, качество которого далеко превосходило возможности аналоговых средств, доступных в то время — напо­добие Hi-8 и S-VHS — и превращать его в профессионально вы­глядящее домашнее кино на настольном ПК.

Запись и сохранение видео и аудио в цифровой форме устра­няют возможности для целого диапазона ошибок в изображении и звуке почти тем же образом, как музыкальные компакт-диски изменили к лучшему записи на виниловых дисках (LP). Кассеты цифрового видео не могут быть прочитаны на видеомагнитофо­нах, однако любая цифровая видеокамера имеет обычные, ана­логовые AV-гнезда выхода, что позволяет записанный материал передать на видеомагнитофон либо на телевизор. Поскольку ин­терфейс IEEE 1394 стал вездесущим в области видео потребите­ля, он позволяет передавать видеосигнал от одной цифровой ка­меры к другой, к цифровому видеомагнитофону или на ПЭВМ. В процессе своего развития цифровые видеокамеры все чаще снабжаются аналоговыми звуковыми и видеовходами, позволяя копирование старых записей в аналоговых форматах VHS или 8 мм в формат цифрового видео, и таким образом обеспечивая как архивирование без потерь, так и доступ к мощным средствам редактирования цифрового видео.

Светочувствительная матрица (прибор с заря­довой связью — ПЗС) цифровой видеокамеры — обычно размером в '/₄" — собирает и обрабатывает свет, приходящий от объектива, и преобразует его в электрический сигнал. В то время как видеокамеры среднего качества оборудованы единственной ПЗС, модели более высокого ряда используют три матрицы. В этом случае объектив содержит призму, которая расщепляет поступающий свет на три основных цвета, причем каждый по­ступает на отдельную матрицу. Результатом является высокока­чественные цветопередача и качество изображения, заметно лучшие чем для моделей с единственной ПЗС, хотя и при сущест­венной дополнительной стоимости.

Число пикселей, которые составляют матрицу, может изменяться от одной модели к другой, однако большее число пикселей не обязательно означает лучшее качество изображения. Матрицы в цифровых видеокамерах Canon, например, обычно имеют намного более низкое число пикселей, чем в моделях JVC или Panasonic, но все же способны к достижению превосходных результатов.

Современные камеры имеют мощные способности «наезда» (трансфокатор), реализованные как путем оптического измене­ния масштаба изображения (обычно 10-х или более), так и цифрового (до 200-х). Конечно, в этих случаях изображения стано­вятся высокозернистыми и их стабильность становится сущест­венной проблемой. Используются два варианта видоискателя: традиционный окуляр и выдвижной цветовой жидкокристалли­ческий экран, который дополнительно может быть сенсорным, срабатывающим от прикосновения и позволяющим осуществ­лять цифровое увеличение объекта, указанного прикосновением на экране.

Большинство потребительских цифровых камер продаются как единые решения для видео, фото и даже МРЗ и электрон­ной почты. Большинство из них, однако, может захватить фото только с разрешением, характерным для цифрового видео (720 х 576 пикселей, что не дотягивает даже до 1 мегапикселя), которое приходится уменьшать до 640 х 480, чтобы сохранить правильное отношение размеров экрана (3:4). Некоторые ви­деокамеры обладают более высоким разрешением для фото, но часто при этом используется интерполяция, чтобы достигнуть Указанного разрешения. Видеокамеры на 1,5 мегапикселей по­зволят получить разрешение в 1360 х 1020 для фото. Способ­ность делать запись фотоснимков — также все более популяр­ная особенность профессиональных цифровых видеокамер, не­которые из которых даже способны к настройке датчиков изображения к удобному для компьютера формату сборки картины, что оптимизировано для записи фотоизображения.

Цифровые камеры обеспечивают цифровую или оптическую стабилизацию изображения, чтобы уменьшить колебание, которое неизбежно сопровождает ручную съемку. Цифровая стабилизация изображения (Digital image stabilisation — DIS) очень эффективна, но имеет тенденцию уменьшать разрешение картины, поскольку активно используется для записи образа меньший процент датчиков (остальные заняты стабилизационной обра­боткой). Оптическая стабилизация изображения (Optical imagе stabilisation — OIS) использует призму, которая компенсирует колебания регулировкой пути светового луча, проходящего через систему линз камеры. Оба метода достигают примерно одной и той же степени видимой стабильности, но OIS, возможно, луч­ше, так как не уменьшает разрешение.

Форматы цифрового видео

VCD. Формат VideoCD был создан, чтобы обеспечить диало­говую среду, которая была бы недорога для копирования, под­держивала полный экран и видео полного движения и функцио­нировала бы в широком диапазоне различных платформ ПЭВМ, телевидения, игровых приставок или мультимедийного оборудо­вания.

В середине 1993 г. Philips, Sony, Matsushita и JVC согласова­ли спецификации VideoCD, позже получившие известность как «Белая Книга». Стандарт использует определения, описанные в стандартах «красной» (CD-DA) и «желтой» (CD-ROM) книг и вводит дополнительную гибкость, чтобы учесть защиту автор­ского права, вставки библиографической информации, абстракт­ных данных, компьютерных программ, обеспечить диалоговый контроль в течение воспроизведения.

Формат стал чрезвычайно популярным в Азии, и начиная с середины 1990-х гг. почти все гонконгские фильмы были дос­тупны на VCD, а по сделанной в конце тысячелетия оценке, только в Китае ежегодно производились более чем 2 млн плейе­ров VCD. Формат никогда не завоевывал популярность на запа­де и остается малоизвестным в Северной Америке и Европе.

VCD использует CD-ROM XA Mode 2, чтобы делать запись первой дорожки диска (Track 1), который содержит файловую структуру ISO 9660 и информационную область. Файловая сис­тема ISO может также включать расширения Joliet, чтобы под­держивать длинные имена файлов Windows.

VCD 1.1 поддерживает понятие выбираемых треков, но толь­ко в VCD 2.0 версии (1995 г.) поддерживалась полная интерак­тивность через дистанционное управление. VCD 2.0 позволяет организовать до 98 треков, каждый из которых может быть ин­дексирован в 99 сценах. Каждый трек может содержать и воспроизводить сцены, которые могут быть видео, звуковыми или фотоизображениями. В основном этот формат можно трактовать как Audio CD с дополнением видео или фотофрагментами и средствами навигации по содержанию.

Стандарт поддерживает обратную совместимость, так что версия 1.1 VCD работает в плейерах версии 2.0. VCD имеет вместимость до 74/80 минут (на носителе 650/700 Мбайт соответственно) видео полного движения, сопровождаемого стереозвуком. Используется технология сжатия MPEG-1 для обеспечения ка­чества видео, эквивалентного пленке VHS или аудио CD-DA. Таблица 3.3 содержит ключевые характеристики вариантов VCD-стандарта.

SVCD. Выпущенный в 1998 г. консорциумом, который вклю­чал Philips, Sony, Matsushita и JVC, формат «VCD Высшего каче­ства» (SuperVCD) — впоследствии стандартизированный как ISO IEC 62107 — является естественным развитием стандарта VCD. Основное различие в том, что для видеопотока используется ко­дирование MPEG-2 (вместо MPEG-1), которое обеспечивает бо­лее высокое разрешение и скорость, а также поддерживает суб­титры и переменную скорость видеопотока. Как последствие, CD способен к показу в 2 раза более четких видеоизображе­нии, чем его предшественник, за счет уменьшенной вместимости (35 и 80 мин на диск в зависимости от средней используемой оптовой скорости).

Формат имеет обширную поддержку субтитров и режима караоке. Видеопоток SVCD может содержать до четырех независимых каналов субтитров для различных языков, которые накладываются на видеоизображения в процессе воспроизведения и могут подключаться или удаляться по желанию. Так как субтит­ры сохранены как битовая графика, они не привязаны к како­му-то специфическому набору символов. Наконец, SVCD стан­дарт поддерживает гиперсвязи типа HTML, позволяет подклю­чать фотографии, автоматическое проигрывание слайдов ц музыкальных фрагментов, поддерживает многоуровневые иерар­хические меню и оглавления (индексацию). Характеристики формата приведены в табл. 3.4.

XVCD и XSVCD (extended VCD и extended SVCD - расши­рения соответственно) являются неофициальными вариантами стандартов VCD и SVCD, предназначенными, чтобы достигнуть улучшенного качества изображения, например, увеличивая бито­вую скорость (битрейт) в соответствии с более быстрой способно­стью передачи данных современными накопителями CD-ROM-XSVCD работает на принципах, обычных для уровня DVD, что обеспечивает скорость, близкую к DVD-Video (до 9,8 Мбит/с — поддерживает полное разрешение DVD в дополнение к обычному SVCD 480x576/480x480).

DivX. Формат DivX базируется на видеотехнологии MPEG-4 с дополнением звукового потока МРЗ. Поскольку сжатый в формате DivX кинофильм составляет от 10 до 20 % размера оригинала DVD (обычно 5 Гбайт), 80—90 минутное DVD-кино занимает приблизительно 650 Мбайт в разрешении 640 х 480 — фильм Гол­ливуда может вообще поместиться на единственном CD-ROM. Единственным весомым недостатком является то, что не предусмотрено возможности развернуть изображение формата 16: 9 до 4: 3. Просмотр осуществляется на широко распространенном Windows Media Player (Microsoft) с небольшими добавлениями.

К концу 2001 г. появилась новая версия DivX — проект с от­крытыми исходными программами кодека, известный как «Project Mayo» или как «OpenDivX» или «DivX для Windows/Linux/Mac». В отличие от оригинала DivX, OpenDivX не имеет ничего общего с Microsoft. Однако, подобно его предше­ственнику, он также базируется на формате сжатия MPEG-4.

Формат DV. Panasonic и Sony были первыми, кто использо­вал стандарт цифрового видео на своих видеокамерах, и хотя он и не был первоначально предназначен для профессионального использования, обе компании впоследствии объявили их собст­венные расширения для стандарта — Panasonic DVCPRO в 1995 г., a Sony — DVCAM в 1996 г. Однако оба изготовителя придерживались формата MiniDV для производимого цифрового оборудования.

Формат DV использует пленку с металло-оксидным напыле­нием ширины ¹/₄" (6,35 мм), способную к записи до 3 часов ви­део в стандартном режиме (standard play, SP) на кассете, которая имеет размеры 125 х 78 х 14,6 мм.

Технически DV использует дискретное косинус-преобразование, используя процесс с тремя стадиями. Первая стадия использует DCT-сжатие, удаляющую информацию, которая не может замечена человеческим глазом. При этом в каждом пикселе отделяют цветовую и яркостную информацию, что сокращает данные на одну треть. Затем сигнал RGB преобразуется в YUV – Y для яркости и U и V для цвета, по формуле YUV 4: 2: 2. Затем цифровой видеокодек оптимизирует формулу к YUV 4: 2: 0, связывая цветовую информацию от смежных пикселей в блоки 4x4. Далее, система аппаратного сжатия, размещенная на камере, сжимает видео с использование алгоритма подобного M-JPEG.

Система DV отличается способностью записи различных частей каждого кадра с различной степенью сжатия. Так, синее небо в фоне изображения может быть сжато, скажем, к 25: 1, в то время как лес на переднем плане, который нуждается в большем ко­личестве деталей, только до 7: 1. Этим способом цифровое видео может оптимизировать видеоструктуру потока кадров. Наоборот M-JPEG должен иметь установленную норму сжатия для видео в целом и не может разумно регулировать сжатие каждого изобра­жения. Кроме того, также используется техника, известная как адаптивное межстрочное сжатие, которое заключается в том, что перекрывающиеся строки кадра (как в PAL, например) соединяются в одну, если различие между ними невелико. В теории это означает, что сцены с меньшим количеством движения обраба­тываются лучше, чем быстрые сцены. Номинальный поток данных DV — 25 Мбит/с, который увеличивается до 36 Мбит/с с учетом аудио и различных средств управления данными и кор­рекции ошибок.

Mini - DV (мини-цифровое видео). Главное преимущество формата MiniDV состоит в том, что лента, являющаяся ¹/₁₂ от размера стандартной пленки VHS, позволяет сделать запись 1 часа в формате SP или до 90 мин более низкого качества выхода в «долгоиграющем режиме» (long play, LP) при горизонтальном разрешении до 500 линий. Видеокамеры этого формата являются часто достаточно маленькими, чтобы удобно размещаться в ла­дони руки.

Digital 8. Введенный в начале 1999 г., формат видеокамеры Sony Digital8 может рассматриваться как шаг между 8 мм или Hi-8 и MiniDV. Запись здесь производится почти в том же са­мом качестве как для MiniDV, но на ленты 8 мм и Hi-8, которые имеют размер ¹/₄ размера VHS и вместимость до 1 часа. Формат — хороший выбор для тех, кто переходит к цифровой видео­камере, так как видеокамера Digital8 может также воспроизво­дить старые записи аналоговых видео на 8 мм и Hi-8;

MICROMV. В 2001 г. Sony объявила ряд цифровых видеока­мер MICROMV, использующих формат сжатия MPEG-2 при записи сигналов качества DV на ленты, размер которых составляет 70 % от кассет MiniDV. При скорости в 12 Мбит/с ультракомпактный формат MICROMV имеет битовую скорость, вполовину меньшую, чем для miniDV, что делает редактирование видео на ПЭВМ намного менее ресурсопоглощающей задачей.

Форматы DVD. Фирма Hitachi объявила первую цифровую видеокамеру, способную к записи на носитель DVD (в данном случае это был DVD-RAM) летом 2000 г., что было очередным шагом в движении видеоприложений к области ПЭВМ. Важное преимущество формата DVD — способность к прямой выборке видео и непосредственному переходу к определенным сценам видеозаписи, экономя время и ресурсы, затрачиваемые на запись/редактирование.

DVD видео. Видео DVD обычно кодируются в формате MPEG-2. MPEG-2 предлагает более высокую степень сжатия, чем MPEG-1, и приводит к намного более четкому и чистому изображению (табл. 3.5). Раскодированный из MPEG-2 видео­сигнал обычно использует 480 горизонтальных строк в кадре (или 720 х 480 пикселей) по сравнению с 425 строками для CD-видео и 250—270 строками для VHS-видео.

Переменная битовая скорость (VBR) позволяет достичь более высокого качества изображения и более низкой средней скорости передачи информации в битах, при этом используется больше данных для кодирования тех частей видеопоследовательности, которые более сложны и плохо сжимаются. При использовании постоянной битовой скорости (CBR) скорость передачи данных должна быть достаточно высокой, чтобы одинаково хо­рошо кодировать все сцены видео.

Ранние диски DVD-ROM использовали два метода для запи­си MPEG-2 видео:

• аналоговый оверлей (наложение видеоизображений или просто оверлей);

• метод встраивания VGA, иногда упоминаемый как VideoInlay.

Оба метода отображают видео в окне или полном экране, но они реализуют различные подходы. Videolnlay использует графи­ческий адаптер PC, чтобы масштабировать видео и вывести его на монитор. Оверлейные платы обеспечивают масштабирование собственными аппаратными средствами и выводят видео само­стоятельно, встраивая его в графический выводом, который при­ходит от платы VGA. При использовании этих плат дополни­тельный кабель соединяет выход адаптера VGA с вводом на пла­те декодера.

Главный недостаток подхода VideoInlay — нагрузка на систе­му. При проходе сцен, закодированных с высокой скоростью пе­редачи информации, метод VideoInlay может перегрузить инфор­мацией старые, более медленные адаптеры дисплея, что может потребовать сокращения горизонтальной разрешающей способ­ности для получения приемлемого изображения.

Требуя немного большего количества усилий по установке и конфигурированию, платы наложения видеоизображений требу­ют меньше системных ресурсов и допускают более широкое раз­нообразие аппаратных средств. В то время как видеовывод мо­жет быть менее четким, чем в случае встраивания VGA, наложе­ние видеоизображений имеет то преимущество, что может дать приличное качество фактически с любыми видеоплатами.

Односторонний (DVD 5) диск может вместить ти­пичный кинофильм, длительность которого составляет в сред­нем 133 минуты. MPEG-2 кодирование использует сжатие с потерями, которое удаляет избыточную информацию (например, неизменяющиеся области изображения) и информацию, кото­рая не воспринимается человеческим глазом. Выходной видео­сигнал, особенно когда он сложен или содержит быстрые изме­нения, может иногда включать визуальные недостатки в зависи­мости от качества обработки и коэффициента сжатия. При использовании сжатия MPEG-2 полномасштабное изображение требует минимальную скорость передачи данных 3500 кбит/с. Звуковое окружение — центральный, левые, правые, лево-тыловые и право-тыловые каналы, плюс ненаправленный басовый громкоговоритель — требует дополнительно еще 384 кбит/с. Если учесть добавочную память для фонограмм дублирования а различных языках и титров, необходимо увеличение скоро­сти до 4,692 кбит/с (минимум 4 Мбит/с, требуемых для высоко – качественных результатов). Окончательный итог — требование размера памяти в 4,68 Гбайт.

Более высокие скорости передачи данных могут привести к повышению качества, почти неотличимому от оригинала, при скоростях более чем 6 Мбит/с. С развитием MPEG-технологий сжатия лучшее качество достигается при более низких скоро­стях. Кроме того, DVD-видео обычно поддерживают множест­венные коэффициенты сжатия, позволяя при просмотре выбрать по меньшей мере из пары широкоэкранных форматов (например 16:9 или более обычного 4: 3). Кроме того, DVD-видео также обычно позволяет выбрать один из восьми языков и предостав­ляет 32 различных набора субтитров.

Двухслойный (DVD 9) диск. Здесь вместимость увели­чивается до 240 мин. Двусторонний однослойный диск (D VD 10) будет вмещать немного больше (около 266 ми­нут), но он должен быть перевернут, чтобы была доступна вторая сторона. Многие производители видео DVD используют двусто­ронние диски, помещая версию, отформатированную для нор­мального телевидения или монитора с экраном 4: 3 на одной стороне и широкоэкранную версию, отформатированную для эк­рана 16: 9 — на другой.

Существуют два способа записи двухслойных DVD — па­раллельный проход дорожки (Parallel track path — РТР) и противоположный проход дорожки (Opposite track path — ОТР). В дисках РТР оба слоя считываются от внутренней части Диска к внешней, тогда как в диске ОТР сначала считывается внешний слой от внутренней части к внешней, а затем — внутренний слой обратным ходом. Это позволяет дисководу читать оба слоя почти непрерывно, с коротким перерывом, чтобы перефокусировать линзу лазера.

В 1998 г. Цифровой Видео Экспресс (DVE) — партнерство жду одним из крупнейших американских розничных продавцов электроники, Circuit City, и видной Лос-анджелесской юридической фирмой — объявил альтернативный формат DVD-видео, использующий подход «оплата за использование» при прп смотре фильмов, и быстро получил поддержку таких ведущих студий, как Disney, Paramount, Universal и MGM.

Региональное кодирование. Поскольку обычно выход фильма на экраны не является одновременным (фильм может выйти на видео в США, когда только выходит на экраны в Европе) киностудии хотят контролировать выпуск видеокопий в раз­личных странах. Поэтому потребовалось, чтобы стандарт DVD включал коды, которые могут предотвратить воспроизведение некоторых дисков в определенных географических областях (регионах). Каждый видеопроигрыватель получает код для ре­гиона, в котором он продан. Это означает, что диски, куплен­ные в одной стране, не могут считываться на плейерах, куп­ленных в другой стране.

Региональные коды являются дополнительными для изгото­вителя диска и отсутствие кода означает отсутствие региональ­ных ограничений. Это — не система кодирования, а только ин­формационный байт, обозначающий восемь различных регио­нов, который проверяется при проигрывании диска (табл. 3.6).

В сводной табл. 3.7 приводятся основные технические характеристики цифровых видеоформатов, перечисленных выше.

Видеоредактирование

Известны два типа видеоредактирования. Первый заключа­ется в редактировании при переписывании одной ленты на дру­гую и называется линейным редактированием. Второй требует, чтобы редактируемые видеопоследовательности были вначале помещены на жесткий диск, затем отредактированы и возвраще­ны на пленку. Этот метод известен как нелинейное редактирова­ние (НЛР, NLE). Для нелинейного редактирования видеопереда­чи карты захвата переводят видео в цифровую форму на жесткий Диск ПЭВМ и при этом функция редактирования выполняется полностью на ПЭВМ, почти так же, как редактируется документ текстовом редакторе. Носители могут быть дублированы и многократно использоваться по мере необходимости, сцены могут быт перестроены, добавлены или удалены в любое время в течение процесса редактирования (рис. 3.17, 3.18).

Широкое распространение НЛР началось в начале 1990-х гг., что связано с появлением все более вместительных, быстрых и дешевых НЖМД, с разработкой все более мощного программного обеспечения редактирования видео, получило мощную под­держку в 1995 г. с появлением формата DV Sony.

Хотя видеоформат MPEG-2 уже нашел широкое использова­ние в распространении информации, проблемы возникли в про­изводстве и при редактировании видео. Если необходимо сделать вырезку из потока данных, то может оказаться, что В-кадры или Р – кадры (см. ниже, п. 3.6) будут отделены от структур, к которым они относятся, и их соответствие нарушится. В результате видео в формате MPEG-2 необходимо восстанавливать в несжатую (исходную) форму перед редактированием, или же редактирование видео приходится производить в несжатой форме и откладывать MPFG-кодирование на самый последний момент. Так, в частности строится работа с программным продуктом Pinnacle Studio 9 (рис 3 18, 3.19). Здесь последовательно осуществляется видеозахват (рис 3.18), разбиение на сиены (материал сохраняется в слабосжатой форме формата AVI — при качестве DV — 3,8 Мбайт/с, пои качестве MPEG — 0,76 Мбайт/с), затем происходит форми­рование выходного видеопотока, который выводится в файл MPEG-1, MPEG-2 или какого-либо другого формата.

Некоторые изготовители пытались разработать системы MPEG-2, допускающие редактирование без ограничений. Напри­мер, компания Sony предложила специальный формат под назва­нием SX для профессиональных цифровых видеокамер и видео­магнитофонов, который использует очень короткие GOP, или группы кадров (четыре или меньше кадров), включающие только I- и Р – кадры (см. ниже, п. 3.6). При этом скорость передачи со­ставляет 18 Мбит/с, что эквивалентно сжатию 10: 1, но качество изображения сопоставимо с M-JPEG при 5:1. Позже фирма Pinnacle разработала методы редактирования коротких GOP IP-кадров MPEG-2 с использованием своей карты видеозахвата DC 1000 в системе Adobe Premier.

Pinnacle утверждает, что ее карта требует только половину полосы пропускания эквивалентного M-JPEG видео, позволяя одновременно обрабатывать два видео­потока на дешевой платформе с небольшим объемом памяти.

Сталкиваясь с проблемой редактирования MPEG-2, изгото­вители видеопродукции, входящие в комитет ProMPEG, предло­жили профессиональную версию, известную как MPEG-2 4:2:2 Profile@Main Level (см. ниже, табл. 3.8). Здесь используются только I-кадры, что дает более высокие скорости передачи дан­ных — до 50 Мбит/с. Формат был одобрен Европейским радиове­щательным союзом (European Broadcasting Union) и его амери­канским партнером — Обществом инженеров телевидения и ки­нематографии (Society of Motion Picture Television Engineers — SMPTE), для широкого диапазона применений в производстве видеопродукции. Хотя здесь и нет никакого преимущества в ши­рине полосы пропускания перед М-JPEG, а преобразование по­токов к другим форматам MPEG-2 и обратно требует перекоди­рования, эта версия MPEG-2 (только I-кадры) — согласованный стандарт, позволяющий передавать материал между различными системами. По контрасту NLE-системы, которые используют

M-JPEG, имеют тенденцию использовать немного различающие­ся форматы файлов, что делает их несовместимыми.

Несмотря на все их преимущества, файлы в сжатых форма­тах остаются все еще довольно большими и поэтому нуждаются в быстром интерфейсе для их передачи между видеокамерой и ПЭВМ. К счастью, решение этой проблемы существовало уже в течение ряда лет. Технология интерфейса FireWire была первоначально предложена Apple Computer, но затем утверждена как международный стандарт IEEE 1394.

Когда этот интерфейс был разработан, цифровое видео было в младенческом состоянии и еще не существовало массовой по­требности в такой быстрой технологии интерфейса, поэтому в течение нескольких лет интерфейс FireWire был решением про­блемы, которая еще не возникла. Первоначально представляя сектор высоких технологий цифрового видеорынка, системы редактирования IEEE 1394 постепенно следовали за цифровыми видеокамерами в сферу потребителя. Так как FireWire передает видеоданные в сжатом цифровом состоянии, копии, сделанные в этом методе, теоретически должны быть точными клонами оригинала. В большинстве случаев это верно. Однако, поскольку процесс копирования осуществляет эффективную маскировку ошибок, он не использует никаких методов их исправления.

Следовательно, есть вероятность возникновения провалов (дефектов) для видео и звуковых данных приблизительно после полдюжины поколений копирования. Поэтому предпочтитель­ная практика состоит в том, чтобы везде, где это возможно, из­бегать делать копии с копий.

К концу 1998 г. системы редактирования, основанные на IEEE 1394, оставались дорогими и ориентировались в основном на профессиональный сектор рынка. Однако с увеличением мас­штаба работ с аудио, видео и другими, более общими типами дан­ных, производители ПЭВМ в сотрудничестве с такими потребите­лями, как Sony, стали включать интерфейсы IEEE 1394 в системы ПЭВМ, чтобы обеспечить связь, управление и обмен цифровыми, звуковыми и видеоданными. Пока еще не вездесущий, интерфейс стал намного более обычным к началу 2000-х гг., не в последнюю очередь благодаря усилиям специалистов Creative, которые фактически обеспечили «свободный» адаптер FireWire для линейки звуковых карт Audigy, введенных в конце 2001 г.