Zvučni i video formati i njihova upotreba

31 Maj, 2018

Zvučni i video formati i njihova obrada

Generalna — Autor markovulevic4 @ 20:40
Zvučni i video formati i njihova obrada
 
 Video je vremenski povezan i usklađen niz slika koje se smenjuju velikom brzinom. Digitalni video je
najkompleksniji vid multimedije. Uključuje grafiku, zvuk,i dr. Slika na ekranu kod digitalnog videa dobija tako što
se u 1 sekundi jedna za drugom prikaže 30 nepokretnih slika (okvira-frame) najvišeg kvaliteta . Svaka takva slika
zahteva i do 1 MB memorije, pa je za digitalni video potrebno čak do 30 MB/sec ; 1,8 GB/min ; 108 GB/h kada se
tome doda i zvuk, vidi se da se radi o ogromnoj količini informacija koje treba skladištiti ;prenositi; obraĎivati. Rad
sa ovolikom količinom podataka zahteva ogromnu memoriju, visoke karakteristike komponeneti računara i
softvera.Pored skladištenja, problem su i prenos 30 MB/s podataka kao i njihova obrada. 

 Ove probleme rešavaju razni algoritmi koje vrše kompresiju digitalnog videa.
Kodek (codec) – algoritam za kompresiju (kodiranje) radi isporuke, i kasnije dekompresiju (dekodiranje) za prikaz.
Prilikom kompresije izvesna kolčina podataka se nepovratno gubi, dolazi do gubitka u kvalitetu videa.
Veličinu video-datoteke, osim njenog vremenskog trajanja, odreĎuju tri parametara:
-brzina smenjivanja slika ili frejmova
-rezolucija
-dubina boja
Jedinica za brznu smenjivanja silka je broj slika u sekundi ( frames per second) fps. 
 
U filmovima brzina smenjivanja slia je 24 fps.
Rezolucija se predstavlja kao proizvod broja horizontalnih piksela i broja vertikalnih piksela na jednoj slici.
Dubina boja je odreĎena brojem bitova kojim se predstavlja svaka boja. Broj boja se kreće od 256 do 16,7 miliona. 

Kao i u slučaju kompresije zvuka, kompresija videa može biti sa gubicima i bez gubitaka. Kod kompresije bez
gubitaka svi podaci ostaju sačuvani , samo se sažimaju u manji format. Zbog veličine fajlva ovu vrstu kompresije
uglavnom koriste profesionalci za arhiviranje video-sadržaja visokog kvaliteta.
Kompresija sa gubicima se zasniva na činjenicama da čovek neke vizuelne informacije više primećuje od drugih, pa
se one manje uočljive mogu redukovati bez značajne promene kvaliteta. 
 
 Najpopularniji formati containera (container - fajl koji sadrži video i audio zapis)
 
 
Audio Video Interleaved Format .AVI
Najpopularniji format container fajlova na PC računarima. AVI fajlovi su tzv. "DivX filmovi" tj. AVI fajlovi koji
sadrže video zapis u MPEG-4 ASP formatu i audio zapis u MP3 formatu.
Televizijski video standardi
1. NTSC- Amerika, Japan
2. PAL- Evropa

DVD formt .VOB
Posebna varijanta containera koji se koristi na DVD diskovima (Digital Versatile Disk) . VOB fajlovi su
komplikovane strukture. U sebi sadrže veći broj zapisa videa, zvuka, menije, subtitlove itd.
Kod DVD filmova se koristi MPEG1 ili MPEG2 kompresija video zapisa, obično u rezoluciji 720x480.
Veličina filma je izmeĎu 4 i 9 GB, zbog čega se moraju koristiti DVD diskovi, jer je to previše za CD diskove- na
njih staju samo spotovi, reklame. Povećanjem kompresije ili smanjenjem rezolucije, moguće je i film smestiti na
CD.
Kvalitet ovih filmova je veoma dobar.
Reprodukcija videa
• Pomoću player-a (Windows Media Player)
• Nedostatak- reprodukuje titlove SAMO kod DVD filmova, a kod DIVX (.avi) ne
• Za DIVX filmove se koriste
• 1) MICRO DVD- mali program koji se nareže zajedno sa filmom
• 2) MEDIA PLAYER CLASSIC- mali, besplatan plejer dobrih mogućnosti
TITL
• Prevodi starnog govora koji se daje ispod slike u obliku teksta
• Moguće je podesiti vrstu, veličinu fonta kao i položaj teksta na ekranu
• Svaki deo teksta se upućuje na redni broj frame-a gde treba da se pojavi i iščezne sa ekrana

Zvuk 
 
 Zvuk predstavlja promenu pritiska u vremenu. Promena pritiska izaziva mehaničke oscilacije čestica okolnog
vazduha. One se prenose brzinom od 340m/s I stižu do čovekovog uha, izazivajući na isti način mehaničko
oscilovanje bubne opne u uhu. Na taj način čovek dobija osećaj zvuka. Mehaničke oscilacije zvuka obično se
predstavljaju kao periodične. Karakterišu ih tri osnovne veličine.
 
 Tri osnovne karakteristike zvuka:
AMPLITUDA
Amplituda je maximalna vrednost pritiska vazdušnog talasa, koja odreĎuje intenzitet ( jačinu) zvuka izraženu u
decibelima (dB).
 
FREKVENCIJA(učestanost)
Frekvencija je broj oscilacija zvučnog signala u jednoj sekundi i izražava se u hercima (Hz) ; jedna puna oscilacija
signala se naziva perioda(T).
Faza definiše fazni ugao signala u odnosu na referentnu vednost( koordinatni početak na dijagramu); izražava se u
radijanima (rad) ili stepenima.
 Ljudsko uho može da čuje zvukove čija je učestanost kreće od 20 Hz do 20 kHz. Ovaj opseg se naziva čujni raspon i
on je specifičan za svakog čoveka pojedinačno. 
Signale iznad 10 kHz većina ljudi vrlo loše čuje. Po jačini ljudsko uho može da regstrje signale od približno 0 dB
(prag šuma) do 120dB (prag bola).
 
KVALITET ZVUČNOG SIGNALA
Kvalitet zvučnog signala zavisi od njegove čistoće. Čist zvuk ima samo jednu učestanost osclovanja i on je idealnog
kvaliteta.
 
 
 Formati audio zapisa:
Kada govorimo o formatima audio zapisa, veoma bitno
je podeliti ih u zavisnosti od vrste kompresije (komprimovanja).
S obzirom na to, postoje:
• Nekompresovani formati
• Kompresovani formati sa gubicima (lossy compression)
 Kompresovani formati bez gubitaka (lossless compression) 
 
Nekompresovani formati 
 
 Nekompresovani formati zvucnog zapisa sadrze originalni audio zapis. Ovi fajlovi mogu biti veoma veliki, a u
zavisnosti od kvaliteta audio zapisa mogu zauzimati i do 20 MB za svaki minut zvuka.
Najpoznatiji nekompresovani format je WAV format. 
 
 Kompresovani formati sa gubicima (lossy compression)
Kod ovih formata kompresovanje se vrsi na taj nacin sto se izostavljaju zvukovi koje ljudsko uho tesko ili
uopste ne cuje, pri Cemu se ti podaci trajno gube. Na taj nacin dobijaju se fajlovi koji zauzimaju svega 10%
kapaciteta oci originala sa nsznainim guDiikom u kvalitetu
Svakako najpopularniji kompresovani format sa gubicima je MP3 format.
 
 
Kompresovani formati bez gubitaka (lossless compression)
Ovi formati omogucuju kompresiju do polovine velicine originalnog fajla, a da se podaci i kvalitet pri tome ne
gube. Predstavljaju dobar izbor formata ukoliko se zeli sacuvati originalan kvalitet zvuka, ali ih zbog svoje velicine
uglavnom koriste samo profesionalci.
Jedan od kompresovanih formata bez gubitaka je FLAC (Free Lossless Audio Codec).
Programi za komprimovanje audio fajlova vrse komprimovanje uz pomoc specijalnog algoritma
komprimovanja
zvanog kodek (eng. codec). Postoji mnogo kodeka, od kojih su verzije MPEG-a posebno popularne za audio
zapise.
Prilikom kompresije, jedan od bitnih parametara koji utice na brzinu i kvalitet reprodukcije audio fajlova je tzv.
bitrate (cita se bitrejt) Men se u kilobitima u sekundi - kbps, a predstavlja prosecan broj kilobita koji se koristi za
pamcenje jedne sekunde zvuka. Sto je taj broj veci, to je kvalitet zvuka bolji, ali nam trebaju jaci racunari za njihovu
reprodukciju.
 
 Zvuk se u racunaru proizvodi uz pomoc uredaja koji nazivamo zvucna kartica.
Zvucna kartica proizvodi dve vrste zvuka:
MIDI audio - to je ve§tacki, sinteticki zvuk koji racunar generise uz pomoc jednog dela zvucne kartice
Digitalni audio - to je zvuk mnogo blizi realnom zvuku koji se dobija digitalizacijom analognih zvucnih signala
tzv. procesom semplovanja (uzorkovanja)
 
MIDI audio - to je ve§tacki, sinteticki zvuk koji racunar generise uz pomoc jednog dela zvucne kartice
Digitalni audio - to je zvuk mnogo blizi realnom zvuku koji se dobija digitalizacijom analognih zvucnih signala
tzv. procesom semplovanja (uzorkovanja)
MIDI format
MIDI je skracenica od
Musical Instrument Digital Interface
MIDI fajl ne sadrži samu muziku, već samo instrukcije kako racunar da odsvira tu muziku.
On se moze shvatiti kao neka vrsta notnog zapisa koji zvučna kartica 6ta i na osnovu njega reprodukuie muziku
MIDI fajl sadrzi instrukcije o instrumentu, noti, koliko dugo drzati notu, koliko glasno je odsvirati i drugim
muzickim .atributima.
Primer MIDI fajlova su muzika za karaoke.
 
 Prednosti MIDI fajlova
• MIDI fajlovi su mnogo manji, i to 200 do 1000 puta, nego fajlovi za digitalni audio, pa ne zauzimaju previse
RAM-a, prostora na disku, resursa procesora itd.
• zbog toga sto su mali, MIDI fajlovi ugradeni u Web strane ucitavaju se i izvode mnogo brze nego fajlovi
za uigiiaini audio,
•MIDI podaci se mogu lako menjati, moze se menjati
duzina i manipulisati delovima MIDI kompozicije
Nedostaci MIDI fajlova:
• Zvuk kod MIDI audia zavisi od kvaliteta zvucne kartice na nasem rafiunaru,
• MIDI format se vrlo tesko moze upotrebiti za reprodukciju ljudskog glasa,
• Mnogo je siri izbor softvera i sistemske podrske za digitalni, nego za MIDI audio,
Pravljenje digitalnog audia ne zahteva poznavanje muzicke teorije, dok rad sa MIDI audiom zahteva izvesno
poznavanje te teorije.
 
LITERATURA:
 http://www.etspupin.edu.rs/wp-content/uploads/2016/06/racunarska_grafika_sakac_erna.pdf
Nekompresovani formati zvucnog zapisa sadrze originalni audio zapis. Ovi fajlovi mogu biti Kompresovani formati sa gubicima (lossy compression)
Kod ovih formata kompresovanje se vrsi na taj nacin sto se izostavljaju zvukovi koje ljudsko uho tesko ili
uopste ne cuje, pri Cemu se ti podaci trajno gube. Na taj nacin dobijaju se fajlovi koji zauzimaju svega 10%
kapaciteta oci originala sa nsznainim guDiikom u kvalitetu
Svakako najpopularniji kompresovani format sa gubicima je MP3 format
Kompresovani formati bez gubitaka (lossless compression)
Ovi formati omogucuju kompresiju do polovine velicine originalnog fajla, a da se podaci i kvalitet pri tome ne
gube. Predstavljaju dobar izbor formata ukoliko se zeli sacuvati originalan kvalitet zvuka, ali ih zbog svoje velicine
uglavnom koriste samo profesionalci.
Jedan od kompresovanih formata bez gubitaka je FLAC (Free Lossless Audio Codec).
Programi za komprimovanje audio fajlova vrse komprimovanje uz pomoc specijalnog algoritma
komprimovanja
zvanog kodek (eng. codec). Postoji mnogo kodeka, od kojih su verzije MPEG-a posebno popularne za audio
zapise.
Prilikom kompresije, jedan od bitnih parametara koji utice na brzinu i kvalitet reprodukcije audio fajlova je tzv.
bitrate (cita se bitrejt) Men se u kilobitima u sekundi - kbps, a predstavlja prosecan broj kilobita koji se koristi za
pamcenje jedne sekunde zvuka. Sto je taj broj veci, to je kvalitet zvuka bolji, ali nam trebaju jaci racunari za njihovu
reprodukcijuveoma veliki, a u
zavisnosti od kvaliteta audio zapisa mogu zauzimati i do 20 MB za svaki minut zvuka.
Najpoznatiji nekompresovani format je WAV format. 
predstavlja promenu pritiska u vremenu. Promena pritiska izaziva mehaničke oscilacije čestica okolnog vazdu
ha. One se prenose brzinom od 340m/s I stižu do čovekovog uha, izazivajući na isti način mehaničko oscilovanje bubne opne u uhu. Na taj način čovek dobija osećaj zvuka. Mehaničke oscilacije zvuka obično se predstavljaju kao periodične. Karakterišu ih tri osnovne veličineZvuk Najpopularniji forDVD formt .VOB
Posebna varijanta containera koji se koristi na DVD diskovima (Digital Versatile Disk) . VOB fajlovi su
komplikovane strukture. U sebi sadrže veći broj zapisa videa, zvuka, menije, subtitlove itd.
Kod DVD filmova se koristi MPEG1 ili MPEG2 kompresija video zapisa, obično u rezoluciji 720x480.
Veličina filma je izmeĎu 4 i 9 GB, zbog čega se moraju koristiti DVD diskovi, jer je to previše za CD diskove- na
njih staju samo spotovi, reklame. Povećanjem kompresije ili smanjenjem rezolucije, moguće je i film smestiti na
CD.
Kvalitet ovih filmova je veoma dobar.
Reprodukcija videa
• Pomoću player-a (Windows Media Player)
• Nedostatak- reprodukuje titlove SAMO kod DVD filmova, a kod DIVX (.avi) ne
• Za DIVX filmove se koriste
• 1) MICRO DVD- mali program koji se nareže zajedno sa filmom
• 2) MEDIA PLAYER CLASSIC- mali, besplatan plejer dobrih mogućnosti
TITL
• Prevodi starnog govora koji se daje ispod slike u obliku teksta
• Moguće je podesiti vrstu, veličinu fonta kao i položaj teksta na ekranu
• Svaki deo teksta se upućuje na redni broj frame-a gde treba da se pojavi i iščezne sa ekranamati contaiNajpopularniji formati containera (container - fajl koji sadrži video i audio zapis)
nera (container - fajl koji sadrži video i audio zapis)

Komentari


Dodaj komentar

Dodaj komentar





Zapamti me

Powered by blog.rs