Přehled video formátů a kodeků
2.11.1999, Radek Jahoda, článek
Při nahrávání videa je největším problémem objem dat. Pro plné rozlišení PAL 768x576 bodů, barevné hloubce 16 bitů a 25 snímcích za vteřinu dostáváme tok dat 22MB/s. Tento objem dokáží přenést pouze nejnovější hardisky s 10 000 otáčkami za vteřinu. Pokud bychom v této kvalitě chtěli nahrát celovečerní film v délce 100 minut, zabere nám na disku 132 GB. Cenově je to pro většinu lidí nedostupné. Toto jen na úvod pro představu, proč se používají video kodeky.
Formát AVI
AVI je asi nejstarší formát videa pro PC. Použil ho Microsoft v operačním systému Windows 3.11. Data byla původně bez komprese s rozměrem 160x120 bodů při 15 snímcích za vteřinu. Časem byl tento formát doplněn o vyšší rozlišení včetně volby kodeků pro snížení datového toku. Tento formát se používá dodnes ve většině zachytávacích zařízeních. Jeho nepříjemností bylo omezení maximální délky souboru na 2GB kvůli sytému záznamu na disk FAT16. Toto omezení v současnosti padlo s použitím FAT32 (max. 4GB), ale spousta programů přesto neumí pracovat se soubory AVI většími než 2GB.
Formát MOV
Pochází z počítačů Apple Macintosh jako formát programu Quicktime. V letech 1993-5 byl lepší variantou AVI - lepší kvalita a funkce. V poslední verzi Quicktime 4 byla přidána možnost přenosu po internetu (bez nutnosti přenést nejprve celý soubor). V poslední době ale ztrácí na popularitě díky rozšiřujícímu se používání formátu MPEG.
Formát MJPEG
Tento formát je zkratkou Motion JPEG. Jedná se o sekvenci snímků JPEG po sobě tvořící video. Jeho velko výhodou je snadnost střihu, protože jednotlivé snímky na sobě nejsou vázány jako u MPEGů. Proto je také hojně používán u různých zachytávacích karet, např. Matrox Rainbow Runner nebo Miro DC50, které používají hardwarovou kompresi. Velice často se také používá softwarová komprese, například u Morgan Multimedia MJPEG kodeku nebo Pegasus PICVideo MJPEG kodeku. Stupeň komprese je přibližně 1:7-12.
Formáty MPEG
MPEG je zkratka "Motion Picture Experts Group" - mezinárodní organizace, která se zabývá vývojem tohoto standardu. Výhodou je nezávislost na platformě.
V současné době se používají čtyři formáty:
MPEG-1
Tento formát existuje již od roku 1993. Jeho hlavním kritériem bylo zachování rozumné kvality při redukci datového toku na přijatelnou mez. Byl definován tok 1-1,5 Mbitů/s s možností náhodného přístupu po půl vteřině. Maximální rozlišení je 352x288 a 30 snímků/s. Pro většinu domácích uživatelů a obchodní použití (dokumentace apod.) dává přijatelné výsledky.
MPEG-2
Byl vypuštěn v roce 1995 a jeho základní princip je stejný jako u MPEG-1, ale umožňuje datový tok až do 100Mbitů/s pro digitální TV, video filmy na DVD a pro profesionální studia. Také rozlišení bylo zvětšeno a dává daleko lepší výsledky než MPEG-1.
MPEG-4
Je nejnovější video formát a jeho cílem je dát co nejlepší kvalitu při co nejnižším datovém toku 10kbit/s - 1Mbit/s. Byl použita nová metoda pro přístup k objektům obrazu, takže mohou být zpracovávány separátně. Hlavním použitím je přenos videa přes internet a při mobilní komunikaci.
MPEG-7
Je poslední projekt. Je určen pro popis multimediálních dat a je nezávislý na ostatních formátech MPEG. Očekává se jeho přijetí jako standardu v roce 2001.
Formát H.261 a H.263
H.261 je standard pro videokonfernce videotelefonování přes ISDN. Umožňuje regulovat tok dat v závislosti na propustnosti sítě. Přenos je po 64kbit/s nebo 128kbit/s (dva kanály ISDN). H.263 implementuje vyšší přesnost při pohybu než H.261. Jeho použití je pro monitorovací systémy a pro videokonference s velkou obrazovkou.
To byl jednoduchý přehled nejpoužívanějších video formátů. Kromě těchto se používají i jiné, které ale nenašly příliš velké rozšíření. Patří mezi ně např. Indeo od Intelu, což není špatný formát, jeho nevýhodou je ale špatná možnost editace.
Určitě si teď zeptáte, jaký formát je nejlepší a k čemu se který hodí. Pokud hodláte nahraný záznam dále upravovat, je (kromě AVI bez komprese) nejvýhodnější MJPEG. Dokáže stříhat snímek po snímku a snadno se s ním pracuje i bez dekomprese a následně lze převést do MPEGu. Pro přímé nahrávání je nejvýhodnější použít záznam do MPEG. Existuje už několik programů, které dokáží nahrávat přímo do MPEGu, např. CyberLink PowerVCR, který umožňuje i následné ostřihnutí začátku nebo konce nahrávky, popř. Cinax WinVCR, který má naopak o něco lepší kvalitu, protože používá kodek GoMotion od Ligosu.
AVI je asi nejstarší formát videa pro PC. Použil ho Microsoft v operačním systému Windows 3.11. Data byla původně bez komprese s rozměrem 160x120 bodů při 15 snímcích za vteřinu. Časem byl tento formát doplněn o vyšší rozlišení včetně volby kodeků pro snížení datového toku. Tento formát se používá dodnes ve většině zachytávacích zařízeních. Jeho nepříjemností bylo omezení maximální délky souboru na 2GB kvůli sytému záznamu na disk FAT16. Toto omezení v současnosti padlo s použitím FAT32 (max. 4GB), ale spousta programů přesto neumí pracovat se soubory AVI většími než 2GB.
Formát MOV
Pochází z počítačů Apple Macintosh jako formát programu Quicktime. V letech 1993-5 byl lepší variantou AVI - lepší kvalita a funkce. V poslední verzi Quicktime 4 byla přidána možnost přenosu po internetu (bez nutnosti přenést nejprve celý soubor). V poslední době ale ztrácí na popularitě díky rozšiřujícímu se používání formátu MPEG.
Formát MJPEG
Tento formát je zkratkou Motion JPEG. Jedná se o sekvenci snímků JPEG po sobě tvořící video. Jeho velko výhodou je snadnost střihu, protože jednotlivé snímky na sobě nejsou vázány jako u MPEGů. Proto je také hojně používán u různých zachytávacích karet, např. Matrox Rainbow Runner nebo Miro DC50, které používají hardwarovou kompresi. Velice často se také používá softwarová komprese, například u Morgan Multimedia MJPEG kodeku nebo Pegasus PICVideo MJPEG kodeku. Stupeň komprese je přibližně 1:7-12.
Formáty MPEG
MPEG je zkratka "Motion Picture Experts Group" - mezinárodní organizace, která se zabývá vývojem tohoto standardu. Výhodou je nezávislost na platformě.
V současné době se používají čtyři formáty:
MPEG-1
Tento formát existuje již od roku 1993. Jeho hlavním kritériem bylo zachování rozumné kvality při redukci datového toku na přijatelnou mez. Byl definován tok 1-1,5 Mbitů/s s možností náhodného přístupu po půl vteřině. Maximální rozlišení je 352x288 a 30 snímků/s. Pro většinu domácích uživatelů a obchodní použití (dokumentace apod.) dává přijatelné výsledky.
MPEG-2
Byl vypuštěn v roce 1995 a jeho základní princip je stejný jako u MPEG-1, ale umožňuje datový tok až do 100Mbitů/s pro digitální TV, video filmy na DVD a pro profesionální studia. Také rozlišení bylo zvětšeno a dává daleko lepší výsledky než MPEG-1.
MPEG-4
Je nejnovější video formát a jeho cílem je dát co nejlepší kvalitu při co nejnižším datovém toku 10kbit/s - 1Mbit/s. Byl použita nová metoda pro přístup k objektům obrazu, takže mohou být zpracovávány separátně. Hlavním použitím je přenos videa přes internet a při mobilní komunikaci.
MPEG-7
Je poslední projekt. Je určen pro popis multimediálních dat a je nezávislý na ostatních formátech MPEG. Očekává se jeho přijetí jako standardu v roce 2001.
Formát H.261 a H.263
H.261 je standard pro videokonfernce videotelefonování přes ISDN. Umožňuje regulovat tok dat v závislosti na propustnosti sítě. Přenos je po 64kbit/s nebo 128kbit/s (dva kanály ISDN). H.263 implementuje vyšší přesnost při pohybu než H.261. Jeho použití je pro monitorovací systémy a pro videokonference s velkou obrazovkou.
To byl jednoduchý přehled nejpoužívanějších video formátů. Kromě těchto se používají i jiné, které ale nenašly příliš velké rozšíření. Patří mezi ně např. Indeo od Intelu, což není špatný formát, jeho nevýhodou je ale špatná možnost editace.
Určitě si teď zeptáte, jaký formát je nejlepší a k čemu se který hodí. Pokud hodláte nahraný záznam dále upravovat, je (kromě AVI bez komprese) nejvýhodnější MJPEG. Dokáže stříhat snímek po snímku a snadno se s ním pracuje i bez dekomprese a následně lze převést do MPEGu. Pro přímé nahrávání je nejvýhodnější použít záznam do MPEG. Existuje už několik programů, které dokáží nahrávat přímo do MPEGu, např. CyberLink PowerVCR, který umožňuje i následné ostřihnutí začátku nebo konce nahrávky, popř. Cinax WinVCR, který má naopak o něco lepší kvalitu, protože používá kodek GoMotion od Ligosu.
