Урок 16
Цифровые фото и видео
§ 3.2. Цифровые фото и видео
Содержание урока
3.2. Цифровые фото и видео
Лабораторная работа № 8 «Захват цифрового фото и создание слайд-шоу»
3.2. Цифровые фото и видео
Цифровая фотография. Цифровые фотокамеры позволяют получить изображение высокого качества непосредственно в цифровом формате. Полученное цифровое изображение сохраняется в цифровой камере на сменной карте flash-памяти. После подключения цифровой камеры к USB-порту компьютера производится копирование изображений на жесткий диск компьютера (рис. 3.3). При необходимости можно провести редактирование фотографии с помощью растрового графического редактора. Высококачественная цветная печать цифровых фотографий производится на струйном принтере.
Рис. 3.3. Цифровая фотография
Размер растровых цифровых фотографий может достигать 3000 х 2000 точек при глубине цвета 24 бита на точку. Если сохранить фотографию на карте флэш-памяти в формате BMP, информационный объем такого изображения получается достаточно большой:
/ = 24 бита • 3000 • 2000 = 144 000 000 бита = 18 000 000 байтов ≈ 17 578 Кбайт ≈ 17 Мбайт.
Возможность хранения на карте флэш-памяти десятков цифровых фотографий обеспечивается использованием графического формата со сжатием по методу JPEG.
Цифровое видео. Цифровые видеокамеры позволяют снимать видеофильмы непосредственно в цифровом формате. Цифровое видео, представляющее собой последовательность кадров с определенным разрешением, сохраняется в видеокамере на flash-диске. После подключения цифровой видеокамеры к компьютеру необходимо скопировать на жесткий диск компьютера (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Цифровое видео
Обычно цифровой видеопоток разбивается на фрагменты, называемые сценами. Монтаж цифрового видеофильма производится путем выбора лучших сцен и размещения их в определенной временной последовательности. При переходе между сценами можно использовать различные анимационные эффекты: наплыв, растворение и др.
Просмотр цифрового видео можно осуществлять непосредственно на экране монитора компьютера или на подключенном телевизоре.
Видеофильм состоит из потока сменяющих друг друга кадров и звука. Показ полноцветных кадров и воспроизведение высококачественного звука требуют передачи очень больших объемов информации в единицу времени. Поэтому в процессе захвата и сохранения видеофайла на диске производится его сжатие.
Во-первых, используются методы сжатия неподвижных растровых графических изображений и звука, описанные выше.
Во-вторых, используется потоковое сжатие. В последовательности кадров выделяются сцены, в которых изображение меняется незначительно. Затем в сцене выделяется ключевой кадр, на основании которого строятся следующие, зависимые кадры. В зависимых кадрах вместо передачи кодов цвета всех пикселей передаются коды цвета только небольшого количества пикселей — те, которые были изменены.
Телевизионный стандарт воспроизведения видео использует разрешение кадра 720 х 576 пикселей с 24-битовой глубиной цвета. Скорость воспроизведения составляет 25 кадров в секунду. Следовательно, в одну секунду необходимо передать огромный объем видеоданных:
/ = 24 бита • 720 • 576 • 25 = 248 832 000 битов ≈ 31 104 000 байтов ≈ 30 375 Кбайт ≈ 30 Мбайт.
При захвате и сохранении цифрового видео может использоваться один из двух способов сжатия данных. При сохранении видеофайлов в формате AVI могут применяться различные методы, использующие «фирменные» алгоритмы сжатия данных. При сохранении видеофайлов в формате MPEG используется стандартизированный метод сжатия данных.
Потоковое видео. Для передачи видео в Интернет к USB-порту компьютера подключается Web-камера (рис. 3.5). Так как скорость передачи данных в Интернете ограничена, применяются потоковые методы сжатия с использованием одного из двух стандартов: RealVideo или Windows Media.
Рис. 3.5. Потоковое видео
Потоковое сжатие применяется как для видео, так и для звука. Сжатие видео обеспечивается за счет уменьшения размера кадра, уменьшения частоты кадров, а также уменьшения количества цветов. Для сжатия звука можно уменьшить частоту дискретизации и глубину кодирования, а также вместо стерео выбрать монофонический звук (один канал).
Однако в связи с широким распространением широкополосного высокоскоростного подключения к Интернету качество потокового видео и звука существенно улучшилось.
Контрольные вопросы
1. Подготовьте реферат по одной из тем:
Процесс получения цифровых фотографий;
Основные этапы создания цифрового видеофильма.
2. Как можно уменьшить информационный объем потокового видео, передающегося в единицу времени по компьютерным сетям?
Cкачать материалы урока
