Процесс создания собственного видео-DVD можно разбить на 3 главных этапа: подготовка файлов, авторинг (генерация образа диска) и мастеринг, т.е. запись на носитель.
Подготовка видеофайлов
Как известно, видео на DVD хранится в формате MPEG2 (допускается MPEG1), а звук может быть в форматах PCM (несжатый), MPEG1 layer 1&2, MPEG2, Dolby Digital или DTS. Для конвертации AVI-файлов в MPEG-файлы применяются кодировщики (компрессоры, кодеры), обычно обрабатывающие и аудиоинформацию, которая может содержаться в самом файле AVI или импортироваться отдельно в виде *.WAV. Компрессоры могут быть программными или аппаратными, в последнем случает используется специализированный чип на плате, который обычно производит преобразование в реальном времени.
Если кодировщик поддерживает переменный битрейт (VBR), то рекомендуется пользоваться этой опцией. Применение VBR приводит к повышению качества по сравнению с постоянным битрейтом (CBR) при таком же размере файла или получению более компактных файлов при сохранении такого же качества. Это объясняется тем, что при постоянном потоке на описание изменений в критических для MPEG-компрессии сценах (панорамирование, быстро движущиеся объекты) расходуется столько же информации, как и в сценах с небольшими изменениями. Обычно это приводит к появлению видимых искажений ("квадратов"). Использование VBR позволяет обойти эту проблему, так как поток адаптивно изменяется для сохранения заданного качества, которое описывается т.н. квантизацией (quantization). Величина квантизации равна 1, когда сжатая картинка претерпевает минимум изменений по сравнению с исходной. Увеличение квантизации означает отбрасывание высокочастотной информации в кадре, в малых дозах это незаметно для глаза, а в больших - ведёт к появлению блочных артефактов (тех самых "квадратов"). При сжатии в режиме VBR задаётся ещё максимальный битрейт, превышение которого недопустимо, иногда указывается желаемый средний битрейт.
Из программных MPEG2-кодеров можно порекомендовать Custom Tech. CinemaCraft, Ligos LSX и Tsunami (последний - shareware). Все они поддерживают VBR, имеют встроенные пресеты для разных задач, обеспечивают вывод как мультиплексированного звука (program stream), так и немультиплексированного (elementary stream). На компьютере с двойным PIII-500 под управлением Windows NT4.0 они показали время сжатия соответственно 4.7:1, 22:1 и 33:1 (первый оптимизирован под процессоры PIII и Athlon). По качеству картинки самым лучшим признан CinemaCraft 2.25, затем Tsunami 0.11e и LSX 3.0.
В качестве примера аппаратного комплекса для подготовки DVD можно привести недавно появившуюся систему DC/DVD2000 производства Pinnacle Systems. Её отличительной особенностью стала работа в нативном формате MPEG2, содержащем I, B и P кадры, то, что раньше было недостижимым. Это решение для двухпотокового видеомонтажа с качеством Betacam (на выносном блоке входов-выходов имеются YUV/RGB, Y/C и композитные видеоразъёмы и симметричные/несимметричные аудиоконнекторы, а также есть возможность подключить дочернюю плату для работы с DV/DVCAM). Двухпотоковая обработка видео означает мгновенный просчёт 2D-переходов и титров. Плата комплектуется редактором Adobe Premiere, набором трёхмерных эффектов HollywoodFX bronze и программой авторинга Minerva Impression 2.0, причём импорт в неё файлов MPEG2 из Premiere может происходить сразу, без предварительного пересчёта.
Более дешёвое решение для двухпотокового монтажа и подготовки файлов для DVD, сочетающее возможность ввода-вывода цифрового видео и аналогового видео с качеством S-VHS - это плата DV500 той же фирмы, использующая hardware-assisted кодирование в MPEG2, то есть программное кодирование с использованием некоторых инструкций чипа С-Сube DVXpress 25, того же, что применяется в DC/DVD2000. Просто в DV500 микрокод чипа прошит для поддержки real-time DV-компрессии, а в DC/DVD2000 - для real-time MPEG2-компрессии. Скорость пересчёта в IBP MPEG2 на DC500 составляет 2.1:1 при той же конфигурации, когда испытывались программные кодеры (см. выше). Цифровой порт IEEE1394 находится на самой плате и она также комплектуется выносным блоком аналоговых разъёмов для удобства коммутации.
Сжатое видео для DVD должно соответствовать базовым спецификациям MPEG2 MP@ML и MP@LL, где MP (Main Profile) - профиль, задающий кодирование цветовой составляющей как 4:2:0 и структуру потока как IBP, а ML (Main Level) и LL (Low Level) - уровни, задающие разрешение: 720х576 в первом случае и 352х288 во втором для стандарта PAL. Битрейт не должен превышать 9.8Mbps.
Следует отметить, что все упомянутые компрессоры сжимают звук в стандарт MPEG audio. Для подготовки дорожки объёмного звука (формат Dolby Digital, он же AC-3) необходимо использовать программу Sonic Foundry Soft Encode.
Soft Encode - простая в использовании программа, намного более гибкая в своей работе по сравнению с аппаратными кодировщиками. По большому счету, все что нужно сделать пользователю - это открыть шесть звуковых файлов, заранее приготовленных в каком-нибудь аудио редакторе, определить для каждого из них свой канал звучания, сбалансировать относительную громкость каналов и нажать на кнопку, запускающую процесс кодирования. Немаловажно, что с помощью Soft Encode можно не только кодировать файлы в формат Dolby Digital, но и декодировать. Программа не требовательна к аппаратной части ПК, однако естественно, что более мощный процессор ускорит (де)кодирование файлов *.ac3, на современных компьютерах на это уходит временя, сопоставимое с длительностью самой фонограммы.
Авторинг DVD
Во время авторинга создаётся структура будущего диска, включающая файлы с расширением.IFO (InFormation Object) - иерархические меню, файлы с расширением.VOB (Video OBject), представляющие собой мультиплексированные (смешанные) потоки видео-, аудио- и навигационной информации, а также опционально файлы.BUP (Back UP) - резервные копии.IFO. Образ DVD является конечным результатом работы программы авторинга. В настоящее время выпущено достаточно много таких программ, наиболее распространёнными из которых можно признать Daikin Scenarist NT, Spruce Tech. DVD Virtuoso, Sonic Solutions DVD It!, StreamWeaver CDMotion, Minerva Impression. В качестве примера рассмотрим последнюю упомянутую.
Отличительной особенностью Impression 2.0 является простота создания и обкатки проекта. На шкалу времени помещаются в нужном порядке немультиплексированные видео- и аудиофайлы (.MP1, .MP2, .M1V, .M2V, .MPV, .WAV, .MPA, .AC3), а также картинки для создания меню и титров, затем клипы или их части (главы) "привязываются" к соответствующим кнопкам меню. Для проверки функционирования диска до создания образа предусмотрен режим предварительного просмотра в окне. Кстати, упоминавшаяся выше DVD2000 отличается от DC2000 наличием LPT-ключа, который включает расширенные опции Impression: многоуровневые и анимированные меню, множественные звуковые дорожки, субтитры и др. Далее возможны 2 варианта: генерация файлов для стандартного DVD и для CD, в последнем случае программа включает в образ программный комплект для воспроизведения видео на любых современных компьютерах под управлением Windows. Такая же технология реализована в новой, второй версии популярного пакета DVD It!, там на CD помещается популярный плеер CineMaster и полученный диск называется cDVD. DVD It! SE имеет встроенный компрессор MPEG2 среднего качества и возможность мастеринга, а DVD It! PE - ещё и Dolby Digital кодер. Итак, сгенерированный образ направляется на следующую стадию.
Мастеринг DVD-Video
Video DVD записывается с использованием файловой системы UDF (Universal Disk Format) и, также как VideoCD, содержит несколько папок. Наличие одной из них, VIDEO_TS, где должны находятся VOB и INF-файлы, проигрыватель DVD проверяет в самом начале. Эти файлы, в принципе, необходимы и достаточны для полноценного просмотра диска (INF задаёт необходимый порядок следования VOB, которые, кстати, не превышают 1GB). На коммерческих дисках VOB-файлы кодируются с применением системы шифрования CSS (Content Scrambling System) для исключения их незаконного копирования, на перезаписываемых дисках она не применяется. Если создать образ DVD, уменьшающийся на СD, то можно будет записать так называемый miniDVD, который будет просматриваться на ПК и на очень ограниченном количестве бытовых проигрывателей. Проблема заключается главным образом в том, что настольные аппараты обычно не читают сам носитель: CD-RW или чаще CD-R, если только в них не встроена система multi-read (как правило, 2 отдельных лазера). Для создания miniDVD подойдут известные пакеты Adaptec Easy CD Creator и Nero Burning ROM, в которых можно выбрать формат UDF и просто записать VOB и INF-файлы в соответствующую директорию или, что предпочтительней, скопировать готовый образ на болванку в формате ISO9660. Существуют и специализированные программы для таких целей: Daikin ReelDVD и Spruce DVD_on_CD.
Наиболее распространёнными программами для мастеринга собственно DVD являются Adaptec Toast DVD, Gear ProDVD, DVD Lab Pro , MTC ForDVD и Software Architects WriteDVD, которыми комплектуются большинство дисководов DVD-RW и DVD-RAM. Стоит иметь в виду, что приводы вышеуказанных стандартов записывают диски, которые не читаются в настольных проигрывателях и в большинстве DVD-ROM, исключая новые модели последних. Для создания стандартных дисков необходимо заиметь дисковод DVD-R 2.0, например внешний Pioneer S201 за 5300$. Пустые болванки к нему тоже недёшевы и стоят около 40$. Конечно, такая ситуация не будет продолжаться вечно, нужно только набраться терпения и подождать, пока кто-нибудь из производителей не осчастливит нас подходящими носителями.
DVD - это диск, обычно используемый для просмотра фильмов на DVD-плеере или компьютере. В его основе лежат VOB-файлы, в которых видео сжато по стандарту MPEG-2.
DVD диски до сих пор не потеряли актуальности и широко используются на практике. В этом формате продается множество фильмов, и любительское видео часто сохроняется именно в формате DVD.
DVD-диск вмещает от 1 до 2 часов видео в зависимости от битрейта.
Формат DVD позволяет создавать сложные интерактивные меню, переключаться между различными аудио и видеоматериалами, включать дополнительные бонусы: фотоальбомы, интервью с участниками видеосъемки, забавные моменты съемки, не вошедшие в основной фильм.
Если у вас на одном диске размещается несколько коротких видеофильмов, можно легко переключаться между ними через меню.
Часто делают DVD с несколькими аудиодорожками. Это нужно для того, чтобы на дополнительных дорожках разместить перевод фильма с разных языков.
Кроме того, в случае с домашним видео, на дополнительных дорожках можно размещать разные варианты звукового сопровождения, например:
На первой дорожке – отредактированный звук, убрано все лишнее, есть музыкальный фон, все чинно и красиво;
На второй дорожке – исходный, неисправленный звук и фон, например, свадьбы;
Или на второй дорожке комментарии режиссера или участников к происходящему.
Выполнить это не сложно: при монтаже создаются две аудиодорожки, которые можно поочередно отключать, чтоб не мешали друг другу.
При рендеринге записывается фильм с одной дорожкой, потом отдельно сохраняется вторая звуковая дорожка, и все это отправляется в программу авторинга.
Один из ключевых моментов при создании DVD - это определение оптимального битрейта. Чем больше битрейт, тем лучше качество видео и больше его итоговый размер.
Мы не можем поставить максимальный битрейт, если видео длительное, потому что в этом случае оно может не поместиться на диск. Поэтому нужно искать "золотую середину" для данного видео: при максимально возможном качестве поместить на DVD.
Определение битрейта
Для DVD применяют битрейт от 4000 до 9000 кбит/с. Большее значение битрейта не рекомендуется, т.к. может возникнуть несовместимость, например, с DVD-плеером.
Кроме того нужно учитывать качество исходного материала. Если видео изначально неважного качества, даже большой битрейт не исправит его. Бывает, что один фильм с битрейтом 8000 имеет больше искажений и артефактов, чем другой с битрейтом 4000 кбит/с.
Рассмотрим приблизительную таблицу для расчета битрейта нашего будущего фильма.
Под длительностью понимается продолжительность всех материалов на диске, если собираетесь делать меню - оставьте на него 2-4 минуты.
Таблица примерная, в частности, предполагается звук DD2.0, 192 кбит/с. Если звук DD5.1, 448кбит/с, из среднего битрейта нужно вычесть 250. Если несколько звуковых дорожек, для каждой нужно вычитать 192.
Если ваш фильм имеет небольшую длительность (65 и менее минут), конечно, лучше сжать его с максимальным битрейтом - 9000 кбит/с. Помните, больший битрейт не пойдет на DVD-плеере!
Если ваш фильм имеет длительность от 65 до 140 минут, то берем небольшой фрагмент и экспортируем его с битрейтом, взятым из таблицы. Просматриваем полученное пробное видео.
Если качество вас устраивает - кодируем весь фильм с таким битрейтом. Если качество низкое - лучше разбить фильм на две части и записать на разные болванки, повысив битрейт.
Фильм длительностью более 140 минут однозначно разбиваем на 2 части.
Конечно, эти расчеты приблизительны и не гарантируют точное попадание в размер диска.
Точное значение битрейта можно определить с помощью калькулятора битрейта .
Методы кодирования
Практически все современные конвертеры имеют три режима кодирования: CBR, VBR1 (1-pass), VBR2 (2-pass).
CBR - постоянный битрейт , который кодирует все сцены вашего видео одинаково. Если в фильме есть статичные и динамичные сцены, то у динамичных при CBR может получиться недостаточное качество, а у статичных - избыточное, совершенно не нужное (на качество не влияет, а размер увеличивает).
VBR - переменный битрейт . Мы устанавливаем пределы, например, от 2000 до 9000 кбит/с. На статичных сценах кодер автоматически снижает битрейт, а на динамических повышает. Такое кодирование можно делать за один или два прохода: VBR1 и VBR2. Сравним их.
VBR1 - это кодирование с переменным битрейтом за один проход . Его единственный плюс - быстрота, т.е. времени на кодирование будет затрачено в 2 раза меньше, чем при VBR2.
Зато качество на средних значениях битрейта (5000-7000 кбит/с) получится ниже, чем у VBR2.
Дойдя до первого динамичного фрагмента, кодер побоится поставить максимальный битрейт, ведь ему неизвестно, что будет дальше. А вдруг сплошь динамичные сцены, и тогда есть риск не уложиться в размер.
А на простых, статичных сценах кодер опять же опасается сильно понижать битрейт - а вдруг и дальше будут такие же сцены, тогда заданный битрейт не будет достигнут.
В результате отклонения от какого-то усредненного битрейта будут небольшими. Качество, конечно, лучше, чем при CBR, но незначительно.
При режиме кодирования VBR2 кодер делает два прохода , таким образом, время кодирования удлиняется.
Зато после первого прохода у него есть вся информация о числе и длительности динамических и статичных фрагментов, поэтому кодер смело повышает битрейт до максимального или понижает до минимального. В результате получается максимально возможное качество.
Делаем вывод: наилучшее качество в фильме с различными по динамике сценами дает метод кодирования VBR2.
CBR можно применять, если фильм небольшой, и вы можете поставить максимальное качество кодирования - 8500-9000 кбит/с.
Если фильм достаточно однородный или вас поджимает время, используем VBR1. Или менее важную часть диска, например бонус, можно кодировать методом VBR1.
Что такое авторинг DVD?
Технологии авторинга DVD. Краткий обзор.
Изначально, видео записывалось и передавалось в качестве
аналогового электрического сигнала. Для бытового применения носителями
информации служили видеокассеты формата VHS.
Преобразование видео из аналогового вида в цифровой вид изменило всё. Цифровое видео можно хранить на носителях с произвольным доступом, например на жестких дисках (магнитный носитель) или на оптических носителях. Одним из первых продуктов, основанных на использовании технологии цифрового видео, стал DVD. Хотя на DVD могут храниться любые цифровые данные, первое, для чего стали использовать новый тип носителя, были именно фильмы. В качестве носителя для фильмов, DVD имеет массу преимуществ по сравнению с кассетами VHS.
Первое преимущество - это компактность. DVD диск, по своим размерам, идентичен обычному CD диску. Даже при близком рассмотрении невозможно заметить разницу между ними.
Второе - это, конечно, качество изображения. Фильмы на DVD выглядят отлично: четко и чисто, с интенсивным цветом, который, при подключении декодера к телевизору с диагональю и в 29", не "отвалится", подобно сигналу, получаемому через антенну… Что имеется в виду? Например, просматривая футбольный матч на большом экране, обратите внимание на маленькую фигурку одного из футболистов. Вы увидите, что последний бежит отдельно, а майка и трусы либо спереди, либо сзади. Кроме этого, у DVD видео напрочь отсутствуют всевозможные шумы, неизбежно появляющиеся при записи на видеокассету или при телевизионной трансляции.
Третье - цифровой звук высокого качества.
Стандарт DVD это результат разработок консорциума из десяти компаний: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner и Toshiba. Первый обобщенный формат DVD был анонсирован в сентябре 1995 года. В мае 1997 года консорциум компаний-разработчиков стандарта DVD был переименован в DVD Forum. При этом Sony и Philips решили пойти своим путем, придумывая собственный стандарт.
Функции интерактивности.
В виду того, что DVD является дисковым носителем, в отличие от пленки в VHS кассетах, механизма проигрывателя имеет возможность поиска и проигрывания любого места на диске (произвольный доступ). Также имеется возможность сделать паузу, проигрывание с медленной скоростью или наоборот ускоренное, причем все это с более чистым изображением по сравнению с видеомагнитофоном. Также в диск могут быть включены дополнительные данные – например, просмотр биографий снявшихся актёров, музыкальных клипов к фильму или дополнительная дорожка на всём протяжении ленты с комментариями режиссёра.
Благодаря возможности иметь сразу несколько звуковых дорожек (каждая с многоканальным звуком), фильм может поставляться сразу на восьми языках.
Проигрыватели DVD поддерживают набор команд, обеспечивающих элементарную интерактивность. Главная функция - это разнообразные меню, которые имеются на всех DVD дисках и обеспечивают доступ к различным частям содержимого диска и доступ к функциям управления. Каждый элемент меню состоит из неподвижного или анимированного изображения: до 36 подсвечиваемых прямоугольных "кнопок" (только 12, если используется режим широкого экрана, letterbox или pan & scan).
Пульты управления имеют четыре кнопки-стрелки для выбора кнопок на экране, а также десять кнопок с цифрами от 0 до 9, кнопку окончательного выбора, кнопку вызова меню и кнопку возврата в предыдущее меню. Дополнительно имеющиеся функциональные кнопки могут обеспечивать "заморозку " изображения, по кадровое воспроизведение, замедленное или ускоренное воспроизведение, поиск, переход к следующему или предыдущему фрагментам, выбор языка субтитров, выбор угла показа камеры, выбор записанной программы, поиск фрагмента программы, поиск по времени и поиск по углу камеры. Любая из этих функций может быть отключена при создании диска.
DVD и телевизионные стандарты.
DVD видео имеет ту же проблему с NTSC и PAL, как и
видеокассеты и LD. DVD видео поддерживает две взаимно-несовместимые
системы телевидения: 525/60 (NTSC) и 625/50 (PAL/SECAM), где первая
цифра означает количество строк в кадре, а вторая частоту смены полей
(один кадр состоит из двух полей). Диски, предназначенные для проигрывания
видео в системах NTSC и PAL, имеют три отличия: размер изображения (720x480
против 720x576) и частоту смены кадров (29.97 против 25). Большинство
современных DVD-плейеров являются мультисистемными, то есть, могут проигрывать
диски, записанные как в NTSC, так и в PAL .
Авторинг DVD.
Запись фильма на кассету VHS делалась следующим образом: в видеомагнитофон вставлялась кассета, нажималась кнопка "REC", и оставалось только подождать. Процесс авторинга DVD более сложен. Он состоит из нескольких шагов, описанных ниже:
Компрессия (кодирование) видео в формат MPEG-2 с использованием процесса,
называемого variable bit rate encoding (кодирование с изменяемой степенью
сжатия).
Компрессия звуковых дорожек в формат AC-3.
Комбинирование сжатых видео и звуковых потоков в один поток данных,
это процесс называемый мультиплексирование (multiplexing).
Просмотр видеопрограммы для определения точек начала эпизодов (сцен).
Создание пользовательского меню выбора эпизодов (сцен).
Имитация проигрывания диска в мастеринг системе, процесс называемый
эмуляция.
Запись на цифровую ленту или жёсткий диск "image" (образа)
DVD диска.
Собственно, запись диска.
Кодирование видео в MPEG-2.
В необработанном виде, цифровое видео очень объемисто, настолько, что полнометражный фильм может занять 40 DVD дисков, каждый по 4.7 Гб. К счастью, цифровое видео обладает избыточностью, т.е. имеется много одинаковых или похожих элементов, которые можно идентифицировать и удалить. Этот процесс называется кодированием (encoding) и в результате его применения можно удалить более 97 процентов данных, необходимых для представления видеоизображения без какого-либо заметного ухудшения качества изображения. Для DVD используется стандарт цифрового кодирования MPEG-2.
Для обеспечения высокого качества изображения DVD при размещении фильма в пространстве размером 4.7 Гб одного слоя DVD, используется процесс кодирования с изменяемой степенью сжатия. Кодирование в формат MPEG-2 представляет собой процесс сжатия видео данных за счет удаления избыточной информации. При этом используются два основных алгоритма компрессии. Избыточность информации видеоданных подразделяется на два вида: пространственную и временную. Например, если машина двигается по шоссе, то шоссе является фоном, который одинаков на протяжении нескольких кадров. Соответственно, все минимальные элементы изображения (pel) которые не изменились в следующем кадре можно хранить в одном экземпляре, восстанавливая их в каждом следующем кадре на основе информации из предыдущего. Этот вид называется временной избыточностью и при компрессии информации об этих pel используется метод inter-frame coding (межкадрового кодирования). При этом внутри одного кадра или в пределах макроблока кадра (macroblock) могут существовать одинаковые pel, т.е. удалив часть из них, восстановить их можно на основе информации о соседних pel внутри этого кадра или макроблока. Этот вид избыточности называется пространственной, а метод их кодирования intra-frame coding (внутрикадровое кодирование). Кадр, закодированный только на основании имеющейся в нем информации, называется I Picture (Intra-coded picture).
Термин макроблок (Macroblock) обозначает набор pel данных; иногда этот термин обозначает закодированное представление значений pel и других элементов данных, определенных в заголовке макроблока. Макроблок совмещает в себе четыре блока 8х8, содержащие данные о яркости (luminance data) и два (для формата Chroma 4:2:0), четыре (для формата Chroma 4:2:2) или восемь (для формата Chroma 4:4:4) блоков 8х8, содержащие данные о цветности. Блоки 8х8 с данными о цветности получаются из секции 16х16, содержащей информацию о компонентах яркости изображения.
Декодер должен уметь преобразовывать YUV формат в RGB с учетом преобразования цветовых пространств и масштабировать конечное изображение по вертикали и горизонтали.
Цветовые пространства YPbPr, YcbCr и YUV представляют собой простую версию, с учетом масштабирования, формата (Y, B-Y, R-Y), которые переводят крайние значения разностных цветовых каналов к более удобным величинам. Разность берется между значением основного цвета и яркости. Например: сигнал (B-Y) достигает своих крайних значений при синем (R=0, G=0, B=1; Y=0.114; B-Y=+0.886) и желтом (R=1, G=1, B=0; Y=0.886; B-Y=-0.886) цветах. Аналогично, крайнее значение (R-Y), +-0.701, получается при красном и голубом (cyan). Эти значения неудобны для использования в аналоговых и цифровых системах.
Формат Chroma (Chroma format) определяет число блоков цветности (chrominance blocks) в макроблоке.
Компонент цветности (Chrominance) - это матрица, блок или один pel представляющий один или два разностных цветовых сигнала связанных с основными цветами и таким образом определяемых в потоке данных. Компонент цветности для различных цветовых сигналов обозначается символами Cr и Cb.
Компонент яркости (Luminance) - это матрица, блок или один pel отображающий монохромное представление сигнала связанного с основными цветами и таким образом определяемых в потоке данных. Для обозначения компонента яркости используется символ Y.
Для компрессии внутрикадровой избыточности применяется алгоритм преобразования Фурье (DCT, Discrete Cosine Transform). Понятно, что если сцена очень сложная, то эффективность алгоритма DCT может существенно снизиться. При декодировании внутрикадровой компрессии используется обратное преобразование Фурье (iDCT).
Заметим, что между соседними кадрами, как правило, не происходит резких изменений, поэтому межкадровое сжатие применяется весьма эффективно. Алгоритм для компрессии временной избыточности называется DPCM (Differential Pulse Code Modulation), т.е. схема кодирования с запоминанием параметров кодируемого источника. Достоинством этого метода является то, что ошибки при декодировании предсказуемы и мало влияют на восстановление исходного источника кодирования.
Кроме того, если объект движется, то в процессе кодирования используется алгоритм оценки движения (Motion Estimation), в процессе работы которого происходит оценка векторов движения (Motion Vectors). Для компенсации произошедших изменений между кадрами используется алгоритм Motion compensation (компенсация движения). Вектор движения представляет собой двумерный вектор, показывающий смещение координат восстанавливаемого pel в текущем кадре, по сравнению с координатами pel в предыдущем кадре.
Кадр, закодированный с применением метода компенсации движения, называется P-Picture (Predictive-coded picture, т.е. кодирование с предсказанием на основе предыдущих кадров).
Если же кодирование происходит с предсказанием на основе данных из предыдущих и/или следующих кадров, то закодированный кадр называется B-Picture (Bidirectionally predictive-coded picture).
При декодировании межкадрового сжатия тоже применяется метод компенсации движения (Motion Compensation), который использует векторы движения для увеличения эффективности предсказания значений pel. Для предсказания используются векторы движения, которые определяют смещение координат декодированного значения pel в текущем кадре относительно координат в предыдущем и следующем кадрах. Значение декодированного pel используется для формирования предсказания ошибочного сигнала.
Если изображение очень сложное - например, изображение лиственного дерева - оно не имеет такой же избыточности, как, например, безоблачное небо. На картинке ниже представлен график объема данных используемых для представления фильма на всем его продолжении. На графике хорошо видно, как при кодировании DVD используется больше данных для представления сложных сцен и меньше для простых, т.е. в процессе кодирования постоянно изменяется объем данных, необходимых для представления видео. Средний уровень используемых данных для видео на DVD примерно равен 3.7 миллионам бит в секунду.
Кодирование звуковой дорожки в формат AC-3.
Сведённая звуковая дорожка фильма в формате PCM (некомпрессированный звук) занимает большой объём на диске. Поток некомпрессированного звука берёт 1536 килобит за секунду на два канала. Чтобы увеличить продолжительность видеопрограммы, записанноё на диск, звук компрессируют в формат AC-3 (Dolby Digital). Типичный размер потока звука в формате Dolby Digital – 192 килобита в секунду.
DVD может содержать несколько звуковых дорожек, одну из которых зритель выбирает во время просмотра фильма. Это может быть звуковое сопровождение на разных языках либо оригинальный звук исходного материала и сведённая фонограмма, оформленная музыкой.
Создание меню выбора эпизодов.
Прямой доступ к точкам начала эпизодов (сцен) – это
новая, по сравнению с кассетой VHS, возможность диска DVD. Для реализации
этой возможности сначала надо определить эпизоды путём определения точек
(меток) их начал. Далее создаётся пользовательское меню выбора эпизодов.
Меню должно быть интуитивно понятным, удобным, наконец, просто красивым.
Оно может быть многостраничным или состоять из единственной страницы.
Меню может содержать неподвижную графику, видео, анимацию. В общем,
создание меню является отдельной творческой задачей, а разработка DVD
в целом – это переработка аудиовизуального произведения, а не просто
перезапись с одного носителя на другой.
По материалам сайтов ixbt.com и svcd.ru
11/01/2017
Nero CoverDesigner – многофункциональный редактор, позволяющий с помощью большого количества инструментов создавать красочные обложки для дисков разных форматов таких, как CD/DVD, Blu-Ray. Эта дизайнерская утилита осуществит любые задумки пользователя, достаточно найти изображение или рисунок, которое подходит, и обработать его в редакторе. Программа поможет сделать медиа-проект ярким и запоминающимся, она позволяет наносить изображения не только на простую бумагу, но и покрывать поверхность самих дисков. Всё это становится реальным за счёт технологий Labelflash, LightScribe. Nero CoverDesigner содержит в себе десятки вариантов...
09/11/2015
DVD Slim – это одна из самых простых в использовании программ для создания стильных и качественных обложек DVD, VHS, CD, PS1, PS2, PS3, Xbox, Nintendo, PSP, Wii, BlueRay а также многих других. Эта утилита включает в себя все необходимые инструменты для того, чтобы грамотно и красиво оформить компакт диск или обложку к нему. Главная особенность этой программы состоит в том, что DVD Slim имеет возможность конвертировать обложки со стандартных коробок в более распространённые на данный момент обложки с толщиной 5, 7, 9 и 14 мм, а также в мягкие обложки. Кроме того, что в программе уже имеется огромный выбор типов обложек и позволя...
08/10/2015
DVDStyler – программа для создания и редактирования меню к DVD видео. Вообще, с помощью данной программы можно вполне сделать DVD video из обычного ролика. Позволяет перенести звук и видео из файла, а затем сконвертировать их в DVD формат. В качестве фона для DVD программа позволяет использовать различные изображения, а вот само меню можно редактировать по-разному. Например, вы можете добавить в видео другую звуковую дорожку и сделать в меню переключение на неё. Можно добавить какие-либо кнопки или ссылки, указать комментарии к меню. Позволяет даже разбить видео на эпизоды и пронумеровать их в меню. Помимо этого, вы с...
07/11/2013
WinX DVD Author – это программа, позволяющая создать dvd-video из имеющихся у вас роликов или фильмов. Это может быть полезно, если вы хотите просмотреть какой-либо фильм, скачанный из интернета, на вашем dvd-проигрывателе. Программа имеет достаточно простой интерфейс и, помимо простой конвертации видео в dvd-формат, обладает ещё некоторыми возможностями. Так, например, вы можете добавить субтитры к фильму, либо к любому другому видео. Также, можно легко создать dvd-меню и установить требуемые параметры, например, отметить месторасположение каждой из глав. Ещё одна особенность - возможность редактировать видео перед добавлением...
19/08/2013
Программа DVD Flick – это удобный и простой редактор для создания собственного DVD-видео. Точнее говоря, создавать видео данная программа не позволяет, однако вы легко сможете создать образ с фильмами в формате dvd, чтобы затем просмотреть их на вашем телевизоре или на портативном проигрывателе. Программа DVD Flick позволяет задавать все основные параметры видео. Так, например, вы можете изменять соотношение сторон видео, его качество, а также создавать главы. Точнее говоря, определять, где начинается та или иная глава. С помощью программы вы можете создавать меню будущего диска, добавлять готовые субтитры (именно добавлять гот...
Устройство для записи DVD-дисков
Обычные устройства для записи DVD-дисков имеют некоторый набор базовых функций для авторинга дисков, но при этом создатель DVD-диска ограничен в выборе шаблона для DVD-меню, которые меняются лишь в зависимости от модели устройства и его производителя.
- создание меню;
- разделение фильмов на разделы;
- добавление нескольких звуковых дорожек для различных языков;
- добавление субтитров;
- создание слайд-шоу.
Спецификация DVD
Каждый разработчик DVD-оборудования или программного обеспечения должен в первую очередь получить лицензию на одну из книг по DVD-спецификациям у Корпорации по лицензированию DVD-формата и логотипа (DVD FLLC - DVD Format/Logo Licensing Corporation). Для различных форматов DVD существуют отдельные книги с описаниями формата; каждая книга содержит сотни страниц и стоит порядка 5000 $. После получения лицензии на книгу, разработчику необходимо стать лицензиатом, причём эта процедура также платная. В противном случае книга, на которую получена лицензия, может быть использована только как справочный материал, а не для создания новых программ или оборудования.
DVD-спецификации изначально были написаны на японском языке, и лишь затем их перевели на английский для использования в Америке. Перевод получился запутанным и по сложности сравним с юридическими документами. Сегодня DVD-проигрыватели различных производителей не всегда соответствуют одним и тем же требованиям - все это потому, что разные разработчики при создании оборудования понимают имеющиеся DVD-спецификации по-своему.
См. также
Литература
- Лапин Евгений Васильевич. Подготовка и запись DVD всех типов. Краткое руководство. - М. : «Вильямс», 2006. - С. 320. -