 В далеком 1988 году был основан комитет Moving
Pictures Expert Group, аббревиатура которого - MPEG
известна теперь любому. В этом же году была
начата разработка формата MPEG-1, который
в окончательном виде был выпущен в 1993 году.
Первые видеодиски и спутниковые
телепередачи в формате MPEG-1 казались чудом -
такое качество при таком относительно
низком битрейте. Сжатое цифровое видео
имело качество сопоставимое с качеством
бытового видеомагнитофона и имело по
сравнению с аналоговыми носителями массу
преимуществ. Максимальная скорость
пересылки потока данных у MPEG-1 была
ограничена 150 Кб/сек., что соответствует
одной скорости CD-ROM. Низкий битрейт
накладывал ограничение и на разрешение
картинки, наиболее популярными из которых
стали формат SIF 352х240, 30 кадров в секунду и
урезанный формат PAL/SECAM 352х288, 25 кадров в
секунду. Для записи одного видеофильма
обычно требовалось 2 диска CD-ROM, что было не
очень удобно.
Но прогресс в области цифрового видео шел,
и вскоре появился новый формат MPEG-2,
который являлся не революционным, а скорее,
эволюционным форматом, возникнув в
результате переделки MPEG-1 под нужды
заказчиков По сравнению с MPEG-1 в формате MPEG-2
изменения коснулись алгоритмов
квантования, а его битрейт составляет от 2
до 9 Мбит в секунду. Степень сжатия MPEG-2
значительно выше, чем у MPEG-1. Разрешение
изображения и количество кадров в секунду
значительно больше, так как именно высокое
качество при разумном битрейте и было той
основной целью, которую поставили перед
комитетом MPEG заказчики. Именно благодаря
MPEG-2 и стало возможно появление телевидения
высокого разрешения - HDTV, в котором
изображение намного четче, чем у обычного
телевидения. Таким образом, из-за высокого
битрейта на обычный диск CD в среднем может
уместиться 20-минутная видеозапись в
формате MPEG-2. С появлением первых DVD-проигрывателей,
обладающих колоссальной емкостью и
относительно доступной ценой, MPEG-2, что
вполне естественно был выбран в качестве
основного формата компрессии видеоданных
за его высокое качество и высокую степень
сжатия. Поэтому MPEG-2 сейчас ассоциируется в
первую очередь с DVD-дисками. Типичный размер
кадра для DVD фильма в видеостандарте PAL/SECAM
составляет 720*576, при 25 кадрах в секунду, или
640*480 при 30 кадрах в секунду в стандарте NTSC.
При записи на DVD-диск используются новые
цифровые системы многоканального звука Dolby
Digital и DTS, которые позволяют записать 5 (а в
перспективе - даже 7) полностью независимых
звуковых каналов с полной полосой звуковых
частот 20-20000 кГц плюс один дополнительный
низкочастотный канал для сабвуфера (поэтому
эти системы в своем обозначении имеют
индекс 5.1). На DVD можно осуществить запись
звукового сопровождения на 8 языках сразу с
возможностью выбора любого из них. Кроме
того, формат DVD-диска позволяет записать еще
и субтитры на 32 различных языках (!) с
возможностью их отключения и выбора языка
через меню диска. Помимо собственно
видеопрограммы, на DVD-диске обычно
записывается еще масса другой полезной
информации: биографии и фильмографии
снявшихся в фильме актеров, дополнительные
сведения о съемках фильма и т.д. Эта
информация также доступна для зрителя и при
необходимости может быть легко вызвана им
на экран телевизора. Также следует отметить,
что DVD-диски все еще достаточно дорогое
удовольствие и их цена колеблется в
пределах 15-30$.
В ноябре 1998г. была объявлена новая
разработка Moving Picture Expert Group - стандарт MPEG4,
частью которого является сжатие видео.
Аппаратные требования для воспроизведения
видео в MPEG4 высоки - нужен PentiumII300 (Сравните с
P133 для MPEG-1). Но за счет более совершенной
компрессии стало возможным сжимать видео
намного сильнее, чем при использовании MPEG1
(VCD). Теперь можно без проблем поместить
фильм на 1 CD с качеством даже лучше, чем VCD!
Благодаря этому качеству, данный формат
стал очень популярным, учитывая дешевизну CD
дисков Намалую роль в этом сыграл и кодек DivX
;-), который на самом деле является, всего
лишь, взломанной версией, того же Microsoft MPEG-4
Video Codeс. Как утверждают авторы, они убрали
глюки и слегка его улучшили. В частности,
они сделали возможным вывод файлов после
компрессии в формате *.avi, в то время, как
кодек M$ MPEG-4 Video Codec поддерживает формат *.asf и
устанавливается вместе с Windows Media Player или
Windows Media Tools (последние версии кодеков Microsoft
MPEG-4 Video Codec V1,V2,V3 также выводят поток в *.avi-файл).
Алгоритм компрессии видео в MPEG-4 работает по
той же схеме, что и в предыдущих форматах.
При кодировании исходного изображения
кодек ищет и сохраняет ключевые кадры, на
которых происходит смена сюжета. А вместо
сохранения промежуточных кадров
прогнозирует и сохраняет лишь информацию
об изменениях в текущем кадре по отношению
к предыдущему. Компрессия звука чаще всего
производится в формат MP3 или WMA. Однако
возможно использование любого кодека,
вплоть до применяемого в DVD шестиканального
AC-3 потока (единственное требование - чтобы
данный аудиокодек был установлен в системе).
Ну и в заключении необходимо также
отметить, что проигрывать видеозаписи в
формате MPEG-4 вы сможете только с помощью
компьютера. Вы не сможете воспроизвести его
на DVD-плейере, равно как и нет плат для
аппаратного декодирования MPEG-4, и вряд ли
они появятся в будущем. Это можно
расценивать как минус для систем домашнего
кинотеатра класса "все в одном", так и
как плюс в пользу построения аналогичной
системы на базе ПК.
|