 |
 |
 |
Обработка видео на компьютере. Основы Компьютерра+,
ctr@computerra.ru, 11.03.2002
Идея обрабатывать видео на компьютере возникла с появлением первого мультимедийного персонального компьютера лет восемь назад. Но технические возможности компьютеров были настолько слабы, что полноценно обрабатывать видео можно было только на профессиональных станциях, используя профессиональную видеоаппаратуру. Эра расцвета устройств для захвата видео началась в 1995 году. Компьютерные технологии подходят к созданию процессора Pentium и более быстрой шины PCI. Именно в это время появляется большое количество плат, называемых "видеобластерами", которые позволяют захватывать и обрабатывать видео на компьютере (как правило, статичные кадры или небольшие видеопоследовательности). В то же время появляются первые платы видеомонтажа Fast F-60 и Miro DC1 от двух немецких производителей - Fast Multimedia и Miro Inc., использующие шину ISA и по ценовому диапазону (хотя, скорее всего, и по качеству оцифровки) ставшие доступными для домашней видеостудии. С тех пор компьютерные технологии ушли далеко вперед, но основные принципы обработки видео на компьютере сохранились. Законченным решением для видеомонтажа является персональный компьютер, плата для записи (оцифровки) видео и программное обеспечение. О требованиях к компьютеру мы поговорим в следующих обзорах, а сейчас рассмотрим устройства для записи видео. Основная задача устройства для записи видео - преобразование аналогового сигнала с видеомагнитофона или видеокамеры в цифровой вид (АЦП) и запись файла на жесткий диск с определенным качеством. Кроме аналого-цифрового преобразования необходимо произвести аппаратное сжатие видеосигнала, т.е. компрессию. В нашей стране используется видеоаппаратура, работающая в стандарте PAL: разрешение кадра 768х576 (720х576) при 25 кадрах в секунду, что в несжатом виде составляет около 25 Мб за секунду. Такой поток данных затруднителен как для дисковой системы, так и для шины PCI. Поэтому в платах захвата видео используется аппаратная компрессия видео. Чаще всего это Motion-JPEG как самый простой алгоритм сжатия - независимо обрабатывается каждый кадр по классической схеме JPEG и складывается в виде последовательности. Более сложными компрессиями являются MPEG1 (2), Wavelet и Native DV. Коэффициент компрессии определяет, во сколько раз мы сжимаем исходное видео, что в конечном итоге влияет на качество. В последнее время широкое распространение получает новый стандарт - DV (mini DV, Digital 8, DVCAM). В таких камерах и магнитофонах на кассету записывается цифровое видео, компрессированное Native DV. Поэтому платы, позволяющие записывать DV-видео на компьютер, по сути, являются контроллерами, передающими цифровую запись на жесткий диск, т.е. не происходит дополнительных преобразований. Вторая задача - отображение видео на экране монитора в реальном времени, что часто называют "живым окном" или режимом overlay. Обеспечивается этот режим платой видеомонтажа совместно с видеоадаптером. Качество режима overlay зависит от совместимости драйверов и конкретной модели видеоадаптера. Третьей задачей устройства является обратное преобразование (ЦАП) цифрового сигнала в аналоговый сигнал для записи видео на кассету. Звук, сопровождающий видео, вводится в компьютер через встроенный на плате звуковой вход (чаще у профессиональных или полупрофессиональных устройств), либо через звуковую карту, установленную в компьютере. Качество звука определяется возможностями звуковой платы и установками в программе захвата. После записи на винчестер мы получаем уникальную возможность покадровой обработки видео - в каждый момент времени имеется доступ к любому кадру. Можем выбрать участок одного видеофрагмента и встроить его в другой, "склеить" несколько фрагментов с эффектами переходов, наложить титры или встроить иную компьютерную графику в любое место. Такой подход, в отличие от привычного линейного монтажа, требующего для перехода к заданному кадру последовательной перемотки видеоленты, получил название нелинейного монтажа. Но платой за удобство является необходимость использования дисков большой емкости. Безусловно, результаты зависят от сложности и характера видеосюжета, а также качества оцифровки (степени компрессии). В таблице приведены типичные значения длительности сюжета, который может быть размещен на винчестере емкостью 1 Гб.
|
Видеокачество оцифровки |
Профессиональное |
S-Video |
VHS |
|
Длительность сюжета |
до 6 минут |
до 11 минут |
до 25 минут |
Итак, получается, что процесс обработки видео на компьютере состоит из трех этапов: - запись видео на компьютер; - монтаж видео с помощью программного обеспечения; - обратная запись на кассету готового сюжета.
Александр Ряхин
|
 |
 |
|
|