Алексеев В.И. Телекоммуникационные и компьютерные технологии в PR. Программное обеспечение PR . -2008

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

3.6.3. Adobe Illustrator - профессиональный пакет обработки векторной графики

Дизайн печатных, мультимедийных и Web-страниц.

Рисование линий: прямые, ломаные и кривые линии (Безье). Редактирование и корректировка линий. Преобразование прямых в кривые. Соединение концов линий и точек объектов. Импорт объектов, созданных в других графических программах. Работа со слоями. Палитра слоев. Создание новых слоев. Размещение и обработка объектов на слоях и разных планах.

Эффекты и фильтры пакета Adobe Illustrator. Макетирование и верстка малых форм: логотип, рекламные фолдеры, плакаты, ньюс-леттеры, информационные листки и пр.

51

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

ГЛАВА 4. Современные издательские системы как средство создания корпоративных многотиражных газет, публикаций и изданий

Компьютерные издательские системы - это комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для компьютерного набора, верстки и издания текстовых и иллюстративных материалов. Главным отличием настольных издательских систем от текстовых редакторов является то, что они предназначены, в первую очередь, для оформления документов, а не для ввода и редактирования. Процесс верстки состоит в оформлении текста и задании условий взаимного расположения текста и иллюстраций. Целью верстки является создание оригинал-макета, пригодного для размножения документа полиграфическим способом.

Существуют различные программные системы, среди которых можно выделить следующие:

1.Adobe InDesign - недавно появившийся пакет фирмы Adobe, оптимизированный под верстку документов самого широкого профиля, от одностраничных буклетов до толстых книг, обогащенный набором специфических визуальных инструментов.

2.Adobe PageMarker - еще один пакет фирмы Adobe, с довольно сложным интерфейсом и системой команд, но в то же время с высокой производительностью и богатыми возможностями, особенно при работе с цветом.

3.Corel Ventura Publisher - альтернативный пакет фирмы Corel, несколько утративший в последнее время свои позиции, но вследствие своей универсальности (имеет широкие функции обычных текстовых и графических редакторов, интеграция с Web, поддержка различных платформ) не потерявший актуальности.

4.QuarkXPress - достаточно легкая в освоении и гибкая издательская система, которая традиционно используется многими издательствами газет, журналов, рекламными агентствами.

4.1.Общие представления о современном допечатном процессе. Необходимые компоненты компьютерного цикла: программы макетирования и верстки.

Допечатный процесс Макетирование и верстка

Сегодня трудно даже поверить в то, что всего двадцать лет назад оригинал-макеты полиграфической продукции выполнялись почти или совсем без помощи компьютеров, так называемым «аналоговым» способом.

Линотип, строкоотливная машина для аналоговой подготовки форм высокой печати.1908 год.

В настоящее время цифровая подготовка макетов полностью заменила аналоговую. Компьютеры, специализированные программы и цифровая техника выполняют все необходимые операции: съемку или оцифровку фотоизображений, создание иллюстраций, конструирование оригинал-макета, набор текста, верстку и оформление страниц.

Повсеместное распространение и доступность цифровых технологий и так называемых НИС (настольных издательских систем) изменило подход к взаимодействию заказчика и исполнителя в полиграфии. Сегодня в двух случаях из трёх оригинал-макет печатной продукции полностью или частично изготавливается силами заказчика и на его оборудовании. Это позволяет существенно сократить временной цикл производства продукции и значительно снижает финансовые затраты заказчика.

Однако правила и ограничения, действовавшие несколько десятилетий назад, не исчезли в цифровую эпоху. Хотя настольные издательские системы обеспечивают фантастический уровень гибкости и многообразия инструментов, а степень их автоматизации и доступности для пользователя постоянно растут, значимость тесного и непрерывного сотрудничества между дизайнером и типографией нисколько не снижается. Более того, с появлением новых возможностей и усложнением макетов их взаимодействие становится одним из ключевых факторов успеха.

Заказчик, берущий на себя выполнение определённой части работ по изготовлению печатной продукции, неизбежно принимает и значительную долю ответственности, которая раньше лежала на типографии. Это означает, что дизайнер, выполняющий макет, обязан достаточно глубоко разбираться в печатной технологии, знать особенности и ограничения того или иного процесса и учитывать их при разработке макета.

Препресс-подготовка

Под препрессом в широком смысле этого слова понимают весь комплекс мероприятий, проводимых в ходе выполнения полиграфического заказа перед постановкой его для печати на печатной машине. Сюда могут быть включены: подготовка текстов и иллюстраций; макетирование и верстка; вывод фотоформ; изготовление печатных форм.

52

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

Чаще препресс понимают в более узком смысле: как подготовка завершённого и утверждённого оригинал-макета к печати с учётом особенностей используемой печатной технологии и производственного процесса конкретной типографии. Обычно – это завершающий этап работы над оригинал-макетом, выполняемый типографией.

Вэтом случае в препресс входят следующие работы: проверка публикации на соответствие стандартам полиграфического процесса; спуск полос; монтаж публикации; генерация выводных файлов; вывод тестового принтерного оттиска.

Проверка публикации – сложный и ответственный процесс, который должны выполнять опытные профессионалы. Не вдаваясь в технические тонкости, скажем лишь, что существует ряд профессиональных программных приложений, позволяющих осуществить проверку исходной публикации с тем, чтобы в дальнейшем исправить найденные ошибки.

К сожалению, многообразие издательских систем, их версий и модификаций, а также изначальная сложность издательского процесса приводят к тому, что гарантировать нахождение и исправление 100% ошибок, содержащихся в оригинал-макете, не представляется возможным. Грамотная и скрупулёзная проверка исходных файлов в принципе позволяет исключить проблемы, потенциально способные привести к заведомому браку на печати, однако избежать более мелких проблем часто не удаётся. Это одна из причин того, почему опыт и профессионализм дизайнера являются важнейшими факторами для достижения успеха.

Под спуском полос понимается расположение страниц или других составных элементов публикации с учётом особенностей печати и послепечатной обработки. Правильный спуск не только гарантирует получение именно такой печатной продукции, как и задумывалось изначально, но и зачастую приводит к экономии материалов и работы, и как следствие – снижает стоимость продукции. Как правило, для спуска полос применяются специальные программные пакеты, например, Creo Preps, или расширения издательских пакетов,

например, Dynagram INPosition для QuarkXpress или Lowly Apprentice InBooklet для Adobe InDesign.

Готовый монтаж макета с необходимыми метками и шкалами.

К процессу спуска полос тесно примыкает и монтаж, под которым понимают приведение окончательного файла публикации в точное соответствие требованиям печатного процесса. Как правило, это означает добавление в макет специальных элементов, таких как обрезные метки, метки приводки, шкалы оперативного контроля и т.д. Все эти элементы необходимы для печати или помогают контролировать печатный процесс.

Формный процесс

Промежуточным процессом в ходе подготовки полиграфического изделия к печати является изготовление форм. Этот процесс может быть как двухсоставным (вывод фотоформ на фотовыводном устройстве и последующее изготовление печатных форм), так и односоставным (вывод печатных форм на устройстве CTP). И в том, и в другом случае составной частью процесса является растрирование, преобразование подготовленного к выводу файла публикации в формат, понятный выводному устройству.

Растрирование – сложный процесс, требующий значительных вычислительных ресурсов и больших объёмов памяти, поэтому он выполняется на мощных компьютерах специализированными программами, которые называются RIP (Raster Image Processor, процессов растрирования изображений). Для правильного и быстрого растрирования исходный файл должен быть приведен в определённый формат, понимаемый программой. На сегодняшний день, это, как правило, PostScript-файл или PDF.

Вслучае двухсоставного процесса (фотоформы + печатные формы) полученный растровый файл печатается (точнее, экспонируется) на специальную рулонную фотоплёнку, которая после проявления превращается в фотоформы. Для этого применяется оборудование, которое носит название «фотовыводное устройство» (по-английски – imagesetter).

Вторым этапом двухсоставного процесса является экспонирование офсетных пластин с использованием фотоформ в устройстве, называемом «копировальная рама». После проявления пластин в специальном проявочном процессоре получаются готовые печатные формы, пригодные для установки в офсетную печатную машину.

Вслучае односоставного процесса (вывод печатных форм на CTP), после растрирования файла программой RIP, в устройстве, называемом CTP (сокращение от Computer-To-Plate), экспонируется не фотопленка, а особый полимер, который, после проявления, используется как готовая печатная форма.

Фотовывод или CTP?

На сегодняшний день, несомненно, более перспективным методом производства печатных форм является CTP. Этот метод позволяет исключить один этап производственного процесса (изготовление форм на копировальной раме) и, таким образом, снижает затраты времени на подготовку к печати.

Однако устройства CTP существуют сравнительно недавно, и, в настоящее время ещё не достигли той стадии развития, когда можно было бы говорить о полном отмирании двухсоставного процесса. Сегодня CTPпроцесс не имеет сколько-нибудь существенных преимуществ по качеству получаемых оттисков перед фотопроцессом, а в некоторых случаях, даже уступает ему. Кроме того, CTP-устройства очень сложны, и степень их надёжности в целом пока ниже, чем у фотовыводных устройств.

Есть и ещё один важный фактор, сдерживающий распространение CTP. На сегодняшний день, в силу

53

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

высокой стоимости расходных материалов, использование этого метода экономически оправдано только в некоторых типах полиграфических производств, прежде всего, в многотиражной (журнальной) печати. При печати же меньших тиражей и при сравнительно небольшом общем объёме производства применение CTP пока не является в полной степени экономически оправданным.

Есть и ещё несколько факторов, по которым CTP проигрывает фотопроцессу.

Прежде всего, при внедрении CTP неизбежно уменьшаются возможности контроля на этапе вывода. В отличие от фотоформ, CTP-формы практически невозможно проконтролировать визуально; с них также нельзя сделать цветопробу. Конечно, применяются другие методы контроля, и тем не менее, вероятность ошибки несколько возрастает.

Кроме того, в отличие от фотоформ, CTP-формы не хранятся после печати тиража, и их нельзя использовать повторно, что в некоторых случаях, может являться серьёзной проблемой.

Вышесказанное ни в коем случае не противоречит тому факту, что в течение ближайшего времени (7– 10 лет), более современный CTP-процесс полностью вытеснит фотопроцесс. Просто на сегодняшний день использование или не использование CTP конкретной типографией является сугубо экономическим решением и не может рассматриваться как признак более высокого качества или более стабильной работы предприятия.

4.2.Назначение настольных издательских систем. Достоинства и недостатки распространенных настольных издательских систем. Понятие макета. Согласование технического задания для типографии и соблюдение ее требований.

4.3.Использование программ макетирования и верстки при составлении рабочих документов, презентационных буклетов, корпоративных многотиражных газет.

4.3.1. Пакеты Adobe Page Maker и Microsoft Pablisher—основа современной профессиональной издательской системы компьютерной верстки.

4.3.1.1.Adobe Page Maker - профессиональная издательская программа макетирования и верстки.

Работа с текстом: ввод, форматирование.

Этапы верстки: макет на бумаге, компьютерный макет, верстка текста и изображений. Понятие макета и требования к нему. Базовые элементы: логотип, колонтитулы, линейки, врез, буквица, рекламные блоки.

Подготовка и печать документа. Примеры разработки корпоративной полиграфической продукции: буклеты, ньюс-леттеры, брошюры, проспекты и пр.

4.3.1.2.Microsoft Pablisherнастольная издательская система малого бизнеса (DTP)

-решение для создания рекламных материалов для печати, Интернета, электронной почты, профессиональная верстка, выполняемая самостоятельно.

Работа в режиме шаблон-страниц. Палитра раскладки документа. Создание колонтитулов, логотипа, нумерация страниц. Изменение параметров главного шаблона и дополнительных шаблон-страниц.

Подготовка и печать документа. Примеры разработки корпоративной полиграфической продукции: буклеты, ньюс-леттеры, брошюры, проспекты и пр.

54

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

ГЛАВА 5. Использование мультимедийных ресурсов

5.1.Мультимедийные системы, компьютерная обработка аудио- и видеоданных

Впоследнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов. Следует четко представлять, что обработка видеоинформации требует очень высокого быстродействия компьютерной системы.

Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется дискретная по своей сути технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные.

Казалось бы, если проблемы кодирования статистической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, что первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять только отличия от начального кадра (разностные кадры).

Что такое «мультимедиа»?

Мультимедиа – это собирательное понятие для различных компьютерных технологий, использующих динамические (движущиеся) изображения и звуковые эффекты. Само слово «мультимедиа» происходит от двух латинских корней multi – много и media – средство. Использование видео- и аудиоэффектов обеспечивает наглядность представления информации, позволяет преподносить ее в более привлекательном с эстетической точки зрения виде. Примерами программных систем, широко использующих средства мультимедиа, являются системы подготовки презентаций, обучающие системы, в том числе компьютерные тренажеры и виртуальные лаборатории, компьютерные энциклопедии, фоно- и видеотеки, игры.

Основными объектами мультимедиа в настоящее время являются записи звука и динамических изображений, представленные в различных цифровых форматах.

Практически все программные системы, использующие мультимедиа-объекты, являются интерактивными, то есть ведущими интенсивный диалог с пользователем, поэтому для них очень важна возможность не только качественного, но и быстрого воспроизведения звука и изображений.

Широко распространены программы, служащие для воспроизведения объектов мультимедиа. Такие программы называются проигрывателями или плеерами (от английского «player»).

5.2.Понятие видео-файла. Его особенности

Впроцессе развития индустрии видеозаписи для решения различных задач были разработаны различные физические методы хранения видеоданных, например, магнитная лента, компакт-диски, теперь - DVD, и т. д., точно таким же образом появилось множество различных компьютерных методов хранения вмдеооданных.

Мы знаем эти методы как форматы видеофайлов. Формат видеоофайла представляет собой просто спецификацию, описывающую структуру, в которой видеоданные хранятся в файле. Cмысл заключается в том, что одни и те же видеоданные могут быть сохранены множеством различных способов.

5.3.Виды и форматы мультимедийных данных Форматы цифрового видео

5.3.1.Что такое видео/аудио контейнер

В то время, когда смотрите на ПК фильм, проигрыватель воспроизводит, по крайней мере, одну видео дорожку и одну аудио дорожку. Также проигрыватель может воспроизводить субтитры или показывать удобные меню для перехода между главами фильма. То есть, запуская один видеофайл, вы запускаете не только видео, но и аудио, субтитры и всю служебную информацию, хранящуюся в нем. Теоретически, вам должно было бы понадобиться два отдельных файла, однако благодаря изобретению специальный контейнеров, все

55

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

файлы могут храниться в одном, удобном для пользователя виде.

Контейнер можно назвать специальным архиватором, который запаковывает в один файл всю служебную информацию, видео и аудио дорожки, субтитры.

На самом деле, контейнер - это специальная программа, не только запаковывающая эти файлы, но также хранящая в себе массу информации, такой как сопоставление времени воспроизведения видео и аудио дорожек (тайминг), субтитров, меню и прочего.

На самом деле, все привычные фильмы форматов AVI, MPG, MOV, MPEG, MP4 - контейнеры, содержащие в себе все вышеперечисленные данные. Для воспроизведения контейнеров, коим и является рассматриваемый формат MKV, требуется специальная программа - кодек, устанавливающая на ПК специальные фильтры, сплитеры, декодеры звука и другие. При установленном в системе кодеке, контейнеры нормально воспроизводятся большинством современных проигрывателей и не вызывают никаких трудностей у пользователей ПК.

5.3.2. Формат AVI

Формат AVI (Audio Video Interleaved - чередование видео и аудио), представленный компанией Microsoft в начале 90х, как контейнер для VfW (video for windows), представляет собой специальный цифровой формат файлов, разработанный для работы с видео на компьютерах. AVI является форматом для операционной системы Windows, а это означает, что любой компьютер с операционной системой Windows может воспроизводить файлы AVI. Формат предоставляет несколько различных схем сжатия для сохраняемых в нем видео- и аудиоданных. Кроме того, файлы AVI поддерживают многодорожечный звук.

Благодаря изначально заложенной универсальности, контейнер AVI успешно существует и справляется со своими функциями и в наши дни, но, к сожалению, будучи завязан на VfW, имеет ряд ограничений на содержимое, которое в него можно «напихать». В частности не совсем корректно в AVI реализована синхронизация аудио потоков с переменным битрейтом, который даёт колоссальный прирост качеству звука, но часто даёт неприятный эффект рассинхронизации в AVI. В том числе контейнер категорически не поддерживает такие форматы компрессии звука, как AC3-VBR, OGG или новейший AAC.

5.3.3. Формат MKV

MKV или матрёшка - это видео контейнер, т.е. это не формат сжатия аудио или видео, а всего лишь упаковка, в которую заворачивается аудио/видео контент. AVI - тоже контейнер для мультимедийного контента, который может содержать аудио/видео сжатые различными кодеками

Matroska (Matröşka, Матрёшка) — проект, нацеленный на создание открытого, гибкого, кроссплатформенного (включая аппаратные платформы) формата мультимедийного контейнера и набора инструментов и библиотек для работы с данными в этом формате. Этот проект является развитием проекта MCF, но значительно отличается тем, что основан на EBML (Extensible Binary Meta Language — расширяемый двоичный метаязык) — двоичном аналоге языка XML. Использование EBML позволяет расширять формат без потери совместимости со старыми программами.

MKV - это специальный аудио/видео контейнер, похожий на AVI, хранящий в себе огромное количество информации. Формат MKV - это открытый проект Матрешка (Matroska), призванный создать единый стандарт мультимедийных контейнеров на ПК. Его особенность, открытость кода, что позволяет совершенствовать данный формат любому программисту мира, а также команде программистов. Формат MKV стал необычайно распространен в последнее время, благодаря своим возможностям и, в частности, преобладанием функций по сравнению с AVI.

Контейнер .mkv разрабатывался с учётом современных тенденций и возможных тенденций будущего. Он абсолютно универсален, так как построен на принципе EBML (то же самое, что и XML, но для двоичных данных). В .mkv можно запихнуть любое количество аудио-видеорядов, меню как на DVD, главы, субтитры, шрифты, постеры, тексты, комментарии, описания, фотоальбомы и проч. Ограничений практически нет. Максимальная совместимость со всеми возможными требованиями к видеоконтейнеру на данный момент и на ближайшее будущее.

Мультимедийный контейнер Матрешка (Matroska) содержит в себе видео дорожку (MKV), звуковую дорожку (MKA) и дорожку субтитров (MKS), а также множество служебной информации, позволяющей создавать меню, подобные DVD-фильмам, управлять таймингом и др.

Возможности формата, закладываемые в Matroska:

трансляция по Интернету (протоколы HTTP и RTP);

быстрая перемотка в файле;

устойчивость к ошибкам;

экранные меню (как на DVD-дисках);

разбиение файла на главы (Chapters);

переключаемые «на лету» субтитры;

переключаемые звуковые дорожки;

56

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

модульная расширяемость.

При этом проект не включает в себя форматов сжатия видео и кодеков (таких, как MP3 или JPEG).

Отличия мультимедийного контейнера MKV от AVI

Главным отличием мультимедийного контейнера, предложенного командой Матрешка - MKV от AVI, является более гибкие возможности по созданию и управлению навигацией между главами видео, созданию меню, субтитров, переключение между языками аудио дорожек. Матрешка или контейнер MKV нацелен на будущее, поэтому принимает все большую популярность.

Приведем некоторые улучшения проекта Матрешка и его мультимедийного контейнера MKV от формата AVI:

универсальность, контейнер MKV, в отличие от AVI, позволяет содержать внутри видео в форматах: H264, AVC1, WMV, MPEG1, MPEG2, и звук AAC;

контейнер MKV легко можно редактировать, а также вытаскивать из него видео или аудио, без применения видеоредакторов;

формат MKV более совершенен, что предотвращает некоторые зависания или торможения при проигрывании видео больших размеров;

контейнер MKV позволяет хранить информацию о главах видео, меню, субтитрах и прочих функциях DVD, чего не умеет AVI;

файл MKV может содержать различные языки аудио, что не допустимо в AVI;

Как и чем открыть MKV файлы и фильмы

Для воспроизведения MKV файлов и фильмов требуется установить специальные кодеки на ПК, после чего вы сможете просматривать MKV-фильмы любым современным проигрывателем, например LightAlloy или

Windows Media Player.

Для проигрывания и просмотра файлов формата MKV, необходимо установить специальный сплитер Matroska splitter или более полный набор для воспроизведения субтитров, звука и меню из MKV - CCCP (Combined Community Codeck Pack), в который входят все программные средства для просмотра MKV.

После его установки вы легко сможете просмотреть любой фильм в формате MKV в любом из мультимедиа проигрывателей, установленных на вашем ПК. Одним из наиболее распространенных и адаптированных для воспроизведения MKV-формата является проигрыватель Core Media Player, который уже имеет встроенные плагины для более комфортного воспроизведения MKV-файлов.

5.3.4. Форматы сжатия видео изображения и аудио семейства MPEG

MPEG - (Moution Picture Enhancing Group) стандартизованное в ИСО семейство форматов различного уровня сложности с гибкими возможностями сжатия аудио- и видеоданных.

Всеми форматами сжатия семейства MPEG занимается «экспертная группа по кинематографии» - Motion Picture Expert Group .Эта экспертная группа формируется из представителей разных организаций и фирм и занимается выработкой рекомендаций по обработке аудио- и видеоинформации для тех или иных целей.

MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7 используют высокую избыточность информации в изображениях, разделенных малым интервалом времени. Между двумя соседними кадрами обычно изменяется только малая часть сцены – например, происходит плавное смещение небольшого объекта на фоне фиксированного заднего плана. В этом случае полная информация о сцене сохраняется выборочно – только для опорных изображений. Для остальных кадров достаточно передавать разностную информацию: о положении объекта, направлении и величине его смещения, о новых элементах фона, открывающихся за объектом по мере его движения. Причем эти разности можно формировать не только по сравнению с предыдущими изображениями, но и с последующими (поскольку именно в них по мере движения объекта открывается ранее скрытая часть фона).

Форматы сжатия семейства MPEG сокращают объем информации следующим образом:

устраняется временная избыточность видео (учитывается только разностная информация);

устраняется пространственная избыточность изображений путем подавления мелких деталей;

устраняется часть информации о цветности;

повышается информационная плотность результирующего цифрового потока путем выбора оптимального математического кода для его описания.

Форматы сжатия MPEG сжимают только опорные кадры – I-кадры (Intra frame – внутренний кадр). В промежутки между ними включаются кадры, содержащие только изменения между двумя соседними I-кадрами – P-кадры (Predicted frame – прогнозируемый кадр). Для того чтобы сократить потери информации между I-кадром и P-кадром, вводятся так называемые B-кадры (Bidirectional frame – двунаправленный кадр). В них содержится информация, которая берется из предшествующего и последующего кадров. При кодировании в форматах сжатия MPEG формируется цепочка кадров разных типов. Типичная последовательность кадров выглядит следующим образом: IBBPBBIBBPBBIBB… Соответственно, последовательность кадров в соответствии с их номерами будет воспроизводиться в следующем порядке: 1423765…

В качестве начального шага обработки изображения форматы сжатия MPEG 1 и MPEG 2 разбивают опорные кадры на несколько равных блоков, над которыми затем производится дискетное косинусное преобразование (DCT).

57

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

5.3.4.1. MPEG-1

Стандарт MPEG-1 (1992г.) предназначен для записи видеоданных на компакт-диски (CD-ROM, VideoCD) и передачи ТВ изображений по низкоскоростным каналам связи (до 1-3 Мбит/с). В нем используется стандарт развертки с четкостью: 288х352. Субъективная оценка качества ТВ изображения в зависимости от скорости передачи данных показывает, что стандарт MPEG-1 можно эффективно использовать при кодировании видеоданных до скорости 3,5 Мбит. Однако дальнейшее повышение скорости передачи уже не ведет к заметному улучшению качества, и при скорости передачи видеоданных выше 3,5 Мбит/с лучшее качество изображения получается при кодировании по стандарту MPEG-2.

Теоретически, MPEG позволяет описывать кадры большого размера, но в связи с ограничением числа макроблоков на картинку, реальный размер кадра составляет 352x240, 30 кадров/с или 352x288, 25 кадров/cек., формат 4:2:0, 8 бит на точку.

Стандарт MPEG-1 имел врожденные недостатки. Например, сцены, в которых много действий оказывалась из рассыпающихся квадратиков. Таким образом, не получилось никакого преимущества по сравнению с VHS. Однако чистота цвета всегда лучше, чем на VHS, кроме того, не портится носитель, нет проблем с помятой или порвавшейся пленкой; качество звука (Dolby Stereo) вообще не идет в сравнение с качеством записи на ленте, особенно по уровню шума; опять же, меньшие габариты и более эстетичный вид...

Существуют программные средства, позволяющие самостоятельно осуществлять процесс кодирования видео сигнала непосредственно в цифровой поток стандарта MPEG-1. Наибольший интерес представляет возможность конвертирования фильмов, записанных на дисках DVD в цифровой поток MPEG-1.

5.3.4.2. MPEG-2

Стандарт MPEG-2 (1990г) создан специально для кодирования ТВ сигналов вещательного телевидения, он позволяет получить высокую четкость ТВ изображения, соответствующую размеру кадров 576х720. Стандарт предназначен для каналов связи, обеспечивающих скорость передачи данных 3-10 Мбит/с для обычного телевизионного стандарта и 15-30 Мбит/с для телевидения высокой четкости (ТВЧ).

Стандарт MPEG-2 состоит из трех основных частей: системной, видео и звуковой.

Системная часть описывает форматы кодирования для мультиплексирования звуковой, видео- и другой информации, рассматривает вопросы комбинирования одного или более потоков данных в один или множество потоков, пригодных для хранения или передачи.

Видео часть стандарта описывает кодированный битовый поток для высококачественного цифрового видео. MPEG-2 является совместимым расширением MPEG-1, он поддерживает чересстрочный видеоформат и содержит средства для поддержки ТВЧ.

Звуковая часть стандарта MPEG-2 определяет кодирование многоканального звука. MPEG-2 поддерживает до пяти полных широкополосных каналов плюс дополнительный низкочастотный канал и(или) до семи многоязычных комментаторских каналов.

Применение стандарта MPEG-2 в вещательном телевидении позволяет значительно снизить скорость передачи видео- и звуковых данных и за счет этого передавать несколько цифровых программ в стандартной полосе частот радиоканалов эфирного, кабельного и спутникового телевизионного вещания.

Например, большие преимущества MPEG-2 дает в системах спутникового телевизионного вещания. Сжатие позволяет передать по одному стандартному каналу от одного до пяти цифровых каналов при профессиональном уровне качества видеосигнала. Важно и то, что цифровые каналы по сравнению с аналоговыми предоставляют более широкие возможности для передачи дополнительной информации.

Пропускная способность стандартного спутникового канала при полосе 32 МГц составляет 55 Мбит/с. Для вещания с профессиональным качеством необходима скорость цифрового потока 5-8 Мбит/c. Таким образом, один стандартный спутниковый канал позволяет транслировать 4-5 телевизионных программ. Возможно использование цифровых каналов с более высокими коэффициентами сжатия. При этом в одном стандартном канале передается до десяти видеопрограмм. Однако, в этих случаях заметна потеря качества изображения.

По сравнению с MPEG 1, формат сжатия MPEG 2 обеспечивает лучшее разрешение изображения при более высокой скорости передачи видео данных за счет использования новых алгоритмов сжатия и удаления избыточной информации, а также кодирования выходного потока данных. Также формат сжатия MPEG 2 дает возможность выбора уровня сжатия за счет точности квантования. Для видео с разрешением 352х288 пикселей формат сжатия MPEG 1 обеспечивает скорость передачи 1,2 – 3 Мбит/с, а MPEG 2 – до 4 Мбит/с.

5.3.4.3. MPEG 4

MPEG4 использует технологию так называемого фрактального сжатия изображений. Фрактальное (контурно-основанное) сжатие подразумевает выделение из изображения контуров и текстур объектов.

58

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

Контуры представляются в виде т.н. сплайнов (полиномиальных функций) и кодируются опорными точками. Текстуры могут быть представлены в качестве коэффициентов пространственного частотного преобразования (например, дискретного косинусного или вейвлет-преобразования).

Диапазон скоростей передачи данных, который поддерживает формат сжатия видео изображений MPEG 4, гораздо шире, чем в MPEG 1 и MPEG 2. Дальнейшие разработки специалистов направлены на полную замену методов обработки, используемых форматом MPEG 2. Формат сжатия видео изображений MPEG 4 поддерживает широкий набор стандартов и значений скорости передачи данных. MPEG 4 включает в себя методы прогрессивного и чересстрочного сканирования и поддерживает произвольные значения пространственного разрешения и скорости передачи данных в диапазоне от 5 кбит/с до 10 Мбит/с. В MPEG 4 усовершенствован алгоритм сжатия, качество и эффективность которого повышены при всех поддерживаемых значениях скорости передачи данных.

5.3.4.4. MPEG 7 и MPEG 21 – форматы будущего

В октябре 1996 года группа MPEG приступила к разработке формата сжатия MPEG 7, призванным определить универсальные механизмы описания аудио и видео информации. Этот формат получил название

Multimedia Content Description Interface. В отличие от предыдущих форматов сжатия семейства MPEG, MPEG 7

описывает информацию, представленную в любой форме (в том числе в аналоговой) и не зависит от среды передачи данных. Как и его предшественники, формат сжатия MPEG 7 генерирует масштабируемую информацию в рамках одного описания.

Формат сжатия MPEG 7 использует многоуровневую структуру описания аудио и видео информации. На высшем уровне прописываются свойства файла, такие как название, имя создателя, дата создания и т.д. На следующем уровне описания формат сжатия MPEG 7 указывает особенности сжимаемой аудио или видео информации – цвет, текстура, тон или скорость. Одной из отличительных особенностей MPEG 7 является его способность к определению типа сжимаемой информации. Если это аудио или видео файл, то он сначала сжимается с помощью алгоритмов MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, а затем описывается при помощи MPEG 7. Такая гибкость в выборе методов сжатия значительно снижает объем информации и ускоряет процесс сжатия. Основное преимущество формата сжатия MPEG 7 над его предшественниками состоит в применении уникальных дескрипторов и схем описания, которые, помимо всего прочего, делают возможным автоматическое выделение информации, как по общим, так и по семантическим признакам, связанным с восприятием информации человеком. Процедура занесения в каталог и поиска данных находятся вне сферы рассмотрения этого формата сжатия.

Разработка формата сжатия MPEG 21 - это долговременный проект, который называется «Система мультимедийных средств» (Multimedia Framework). Над разработкой этого формата сжатия эксперты начали работать в июне 2000 г. На первых этапах планировалось провести расширение, унификацию и объединение форматов MPEG 4 и MPEG 7 в единую обобщающую структуру. Подразумевалось, что она будет обеспечивать глубокую поддержку управления правами и платежными системами, а также качеством предоставляемых услуг.

5.3.5. Формат DivX

DivX (происходит от сокращения слова Digital Video Express).- это AVI файл, сжатый кодеком на основе MPEG-4. Лучшее средство распространения фильмов на дисках для просмотра на компьютере. Благодаря DivX удалось достигнуть степени сжатия, позволившей вместить качественную запись полнометражного фильма на один компакт диск - сжать 4,7 Гб DVD-фильма до 650 Мб. Бытовые плееры их не будут играть, так как нет никакого стандарта или спецификации на этот формат.

5.3.6. Формат ASF

ASF - формат Windows Media. Основан на MPEG-4, оптимизирован для передачи видео с низким и средним битрейтом в интернет. Играется только на компьютере с Windows Media Player.

5.3.7. Формат RM

RM - RealVideo. Предназначен для низкоскоростной передачи видео в Интернет в реальном времени. Небольшое разрешение, низкое качество. Воспроизводится только на компьютере. Требует специального программного декодера.

5.3.8. Формат DV

DV - формат, используемый для записи видео в цифровых видеокамерах формата DV, miniDV, Digital8. Обеспечивает очень высокое качество, но не предназначен для распространения. В компьютере занимает огромное количество дискового пространства. Обычно используется для видеомонтажа.

Сводная таблица для краткого сравнения современных форматов цифрового видео.

59

НОУ БАТП, Алексеев В.И.

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии в связях с общественностью. Программное обеспечение»

5.3.9. Форматы записи видео на компакт-диски

5.3.9.1. Формат VideoCD (VCD)

Video CD или VCD - международный стандарт записи видео на компакт-диск. Воспроизводятся почти любым DVD, VCD или SVCD плеером. DAT файлы воспроизводятся любым MPEG проигрывателем. VCD внешне, это такой же диск, как и привычный Audio CD, только на нём помимо звука, записана еще видео или фото информация. Всё это вместе (звук, видео или фоторяд) закодировано специально разработанными для этого формата алгоритмами (для видео - движущегося изображения с алгоритмом сжатия MPEG1 и для фото - статических картинок - JPEG).

Видеодиск (Video CD) изготавливается на основе разработки компаний SONY и Philips 1982 г. «Compact Disc» с теми же физическими параметрами: диаметр 120 мм, толщина 1.2 мм, одна информационная сторона. Video CD позволяет хранить обычно до 74 мин видео программы. При этом дополнительная фото информация или интерактивное меню управления программой занимает определенную часть общей ёмкости диска.

Качество изображения формата Video CD (по его чёткости или «видео разрешению») соизмеримо с популярным VHS-кассетным стандартом. Или даже VCD несколько превосходит VHS по этому критерию. Для сравнения с другими типами видео носителей: SVHS (Super VHS) ~ 400 строк; HI-8 ~ 400 строк; LD (Laser Disc) ~ 400 строк; DVD ~ 500 строк. При этом количество строк распространённого импортного телевизора редко превышает 350.

5.3.9.2. Формат - Super VideoCD (SVCD)

SVCD - Super VideoCD. Дальнейшее развитие VCD от Philips. Это нестандартный формат записи на S(VCD) диски, является гибридом VCD, SVCD и DVD. Широкого распространения не получил. Воспроизводится некоторыми DVD-плеерами если при загрузке диска они не проверяют соответствия спецификации. На диск помещается мало видео, но в очень хорошем качестве. Все модификации этих дисковых приспособлений относятся к традиционному формату Video CD. Сами по себе форматы SVCD и VCD между собой мало, чем отличаются, но VCD по качеству превосходят. Для сравнения - где-то между DVD и

VCD.

5.3.9.3. Разнообразие форматов DVD

Аббревиатура DVD означает «Digital Versatile Disc» - цифровой многофункциональный диск. Задуманная разработчиками многофункциональность диска подразумевает применение нового типа носителя для разных форм записи информации. DVD визуально почти ничем не отличается от своего предшественника CD, но «внутри» произошли значительные технологические и конструктивные изменения, хотя основной принцип считывания данных с диска остался прежним - оптический с обработкой отражённого лазером сигнала.

DVD–диски имеют емкость 4,7 Гб, двустороннего диска - 9,4 Гб. Это их делает более популярными, тем более объем DVD постоянно растет. Однако многочисленность форматов записываемых DVD порождает путаницу. Обилие стандартов приводит в замешательство: за первенство на рынке соперничают DVD-RAM,

60