Урок 6. Цифровое фото и видео
Цифровая фотография. Цифровые фотокамеры позволяют получить изображение высокого качества непосредственно в цифровом формате. Полученное цифровое изображение сохраняется в цифровой камере на сменной карте flash-памяти. После подключения цифровой камеры к USB-порту компьютера производится копирование изображений на жесткий диск компьютера. При необходимости можно пронести редактирование фотографии с помощью растрового графического редактора. Высококачественная цветная печать цифровых фотографий производится на струйном принтере.
Размер растровых цифровых фотографий может достигать 3000 х 2000 точек при глубине цвета 24 бита на точку. Если сохранить фотографию на карте flash-памяти в формате ВМР, информационный объем такого изображения получается достаточно большой:
I = 24 бита · 3000 · 2000 = 144 000 000 бита =
= 18 000 000 байтов = 17578 Кбайта = 17 Мбайт.
Возможность хранения на карте flash-памяти десятков цифровых фотографий обеспечивается использованием графического формата со сжатием по методу JPEG.
Цифровое видео. Цифровые видеокамеры позволяют снимать видеофильмы непосредственно в цифровом формате. Цифровое видео, представляющее собой последовательность кадров с определенным разрешением, сохраняется в видеокамере на магнитной кассете. После подключения цифровой видеокамеры к DV-порту компьютера и запуска программы цифрового видеомонтажа производится захват и копирование видео на жесткий диск компьютера.
В процессе захвата программа цифрового видеомонтажа автоматически обнаруживает изменения изображения в потоке видео и разбивает видео на фрагменты, называемые сценами. Пользователь в процессе монтажа может разбивать видео на сцены по времени или произвольно. Монтаж цифрового видеофильма производится путем выбора лучших сцен и размещения их в определенной временной последовательности. При переходе между сценами можно использовать различные анимационные эффекты: наплыв, растворение и др.
Просмотр цифрового видео можно осуществлять непосредственно на экране монитора компьютера или на подключенном телевизоре.
Видеофильм состоит из потока сменяющих друг друга кадров и звука. Показ полноцветных кадров и воспроизведение высококачественного звука требуют передачи очень больших объемов информации в единицу времени. Поэтому в процессе захвата и сохранения видеофайла на диске производится его сжатие. Во-первых, используются методы сжатия неподвижных растровых графических изображений и звука, описанные выше.
Во-вторых, используется потоковое сжатие. В последовательности кадров выделяются сцены, в которых изображение меняется незначительно. Затем в сцене выделяется ключевой кадр, на основании которого строятся следующие, зависимые кадры. В зависимых кадрах вместо передачи кодов цвета всех пикселей передаются коды цвета только небольшого количества пикселей — те, которые были изменены.
Телевизионный стандарт воспроизведения видео использует разрешение кадра 720 х 576 пикселей с 24- битовой глубиной цвета. Скорость воспроизведения составляет 25 кадров в секунду. Следовательно, в одну секунду необходимо передать огромный объем видеоданных:
I = 24 бита · 720 · 576 · 25 = 248 832 000 битов =
= 31 104 000 байтов = 30375 Кбайт = 30 Мбайт.
При захвате и сохранении цифрового видео может использоваться один из двух способов сжатия данных.
При сохранении видеофайлов в формате AVI могут использоваться различные методы, использующие «фирменные» алгоритмы сжатия данных. При сохранении видеофайлов в формате MPEG используется стандартизированный метод сжатия данных.
Потоковое видео. Для передачи видео в Интернет к USB-порту компьютера подключается Web-камера. Так как скорость передачи данных в Интернете ограничена, используются потоковые методы сжатия с использованием одного из двух стандартов: RealVideo или Windows Media.
Потоковое сжатие применяется как для видео, так и для звука. Сжатие видео обеспечивается за счет уменьшения размера кадра, уменьшения частоты кадров, а также уменьшения количества цветов. Для сжатия звука можно уменьшить частоту дискретизации и глубину кодирования, а также вместо стерео выбрать монофонический звук (один канал).
Домашнее задание:
Решения и ответы, в любом из электронных вариантов (текст, рисунок, фото), можно передать по любому из предложенных вариантов:
- электронной почте АИС «Сетевой регион. Образование»;
- на электронный адрес: koll09@mail.ru;
- сообщением в социальной сети «ВКонтакте»
- сообщением в гостевой книге