Jeśli w ogóle znasz technologię cyfrowego wideo i audio, prawdopodobnie już słyszałeś lub czytałeś termin MPEG (emm-peg). Ten akronim, oznaczający Moving Picture Experts Group, odnosi się do zestawu standardów uzgodnionych przez międzynarodową grupę najwyższej klasy techników audio/wideo do tworzenia i odtwarzania cyfrowego obrazu i dźwięku. Zestaw standardów MPEG wkroczył do naszego codziennego życia:DVD, cyfrowa telewizja satelitarna, cyfrowa telewizja kablowa i muzyka internetowa – wszystkie korzystają ze standardów MPEG.
W tym artykule przyjrzymy się jednemu z najnowszych i najbardziej obiecujących standardów:MPEG-4. Zbadamy, co sprawia, że MPEG-4 jest tak interesujący i jak można się spodziewać wykorzystania MPEG-4 w przyszłych kreacjach wideo. Mamy nadzieję, że zanim skończysz z artykułem, będziesz równie podekscytowany, jak my, możliwościami, jakie ta technologia oferuje filmowcom, specjalistom od dźwięku i twórcom treści cyfrowych wszelkiego rodzaju.
Co to jest
Wszyscy członkowie rodziny standardów MPEG to kodeki lub CO/mpression- Schematy DEC/kompresji. Podstawowym zadaniem kodeka jest zmniejszenie rozmiaru pliku multimediów cyfrowych, a tym samym zmniejszenie przepustowości lub szybkości transmisji danych, niezbędnej do odtworzenia pliku. Jeśli uznasz to za mylące, nie martw się; zamierzamy to rozbić nieco bardziej.
Pierwsza kwestia, rozmiar pliku, jest szczególnie ważna w przypadku przechowywania wideo. Nieskompresowane wideo zajmuje ogromną ilość miejsca, niezależnie od tego, czy przechowujesz je na dysku twardym, DVD czy taśmie cyfrowej. Aby wyobrazić sobie, ile potrzeba miejsca, weź pod uwagę, że typowa nieskompresowana nieruchoma klatka wideo, o jakości, do której większość z nas jest przyzwyczajona, wymaga do przechowania niecałego jednego megabajta. Wideo w Stanach Zjednoczonych jest zwykle odtwarzane z szybkością 30 klatek na sekundę. Oznacza to, że przechowywanie typowego nieskompresowanego wideo może zająć 27 megabajtów na sekundę. Wykonaj trochę więcej matematyki, a wkrótce odkryjesz, że nowy 80-gigabajtowy dysk twardy, który był dostarczany z komputerem, może przechowywać tylko około 50 minut nieprzetworzonego, nieskompresowanego wideo – i to zanim dodasz dźwięk do równania. Wykonaj jeszcze jedno obliczenie, a zobaczysz, że dysk DVD (o pojemności 4,5 GB) może pomieścić mniej niż trzy minuty. Oczywiście potrzebujemy jakiejś formy kompresji cyfrowej, aby zmniejszyć ten rozmiar pliku.
Druga sprawa jest tak ściśle związana z pierwszą, że w rzeczywistości jest to ten sam problem widziany z innej perspektywy. Wyobraź sobie, że na dysku twardym znajduje się nieskompresowany plik wideo w jakości VHS, gotowy do odtwarzania. Aby zapewnić płynne odtwarzanie, dysk twardy musiałby zrzucać dane do komputera z ciągłą prędkością 27 megabajtów na sekundę (lub, jak sądzi inżynier:216 megabitów na sekundę [27 x 8 bitów/bajt]). Dostępne są systemy pamięci masowej, które mogą osiągnąć te prędkości, ale są bardzo drogie. Teraz pomyśl, że chcesz udostępnić ten sam film masom przez Internet. Bez względu na to, jakiej technologii używasz, jej prędkość (przepustowość) musiałaby bez wątpienia odpowiadać 27 megabajtom na sekundę.
MPEG 1, 2, 3
Wejdź do rodziny kodeków MPEG, która kompresuje rozmiar pliku do łatwego w obsłudze poziomu, a następnie dekompresuje ruchome obrazy i dźwięk podczas oglądania ich w locie.
MPEG-1, pierwszy standard uzgodniony przez grupę, jest szeroko stosowany w przypadku małych filmów wideo w sieci Web, wideo CD-ROM i VCD, które były popularne w Azji. Jest to również najbardziej (nie)sławny format kompresji utworów w Internecie, wymieniany za pomocą usług udostępniania plików. MP3 to nie MPEG-3 i faktycznie oznacza MPEG-1, Layer 3. Wideo i dźwięk MPEG-1 są dość mocno skompresowane, ale im wyższa jest używana kompresja, tym gorszy jest obraz. Możliwe jest osiągnięcie współczynnika kompresji 200:1 z MPEG-1, zmniejszając w ten sposób rozmiar pliku do około jednego megabajta na sześć sekund pełnowymiarowego wideo, ale wynikowy obraz jest w tym momencie bardzo trudny do obejrzenia. Większość filmów MPEG wykorzystuje 50:1 lub mniej.
MPEG-2 zyskał szerokie zastosowanie w domowych płytach DVD i cyfrowych transmisjach telewizyjnych. Znacznie bardziej zaawansowany i wydajny niż MPEG-1, wideo MPEG-2 zapewnia bardzo stabilny i czytelny obraz przy współczynniku kompresji około 40:1. „Bardziej zaawansowane” oznacza również „bardziej intensywne obliczeniowo”, dlatego wideo MPEG-2 wymaga szybszego komputera niż wideo MPEG-1.
MPEG-3 został pierwotnie opracowany do użytku w transmisjach HDTV, ale postępy poczynione pod nazwą MPEG-3 zostały ostatecznie włączone do MPEG-2. Z tego powodu MPEG-3 jest martwym kodekiem, który spełnił swoje zadanie i nie jest już osobnym standardem.
To prowadzi nas do MPEG-4. MPEG-4 wykorzystuje doświadczenie zdobyte przy opracowywaniu MPEG-1 i MPEG-2 i idzie o krok dalej, dodając takie elementy, jak obiekty 3D, interaktywne sprite'y, tekst, zdjęcia cyfrowe i inne rodzaje mediów. Innymi słowy, możesz oglądać program wideo, nacisnąć przycisk, aby wyświetlić przyciski nawigacji tekstowej, przewijać opcje, dokonać wyboru, aby przejść do innej sceny, a nawet dokonać zakupu. „Ale już mogę to zrobić”, mówisz. Jasne, że możesz, jednak, gdy robisz to teraz, interaktywność zwykle pochodzi z telewizora, odtwarzacza DVD lub innego zastrzeżonego dekodera. W przypadku MPEG-4 interaktywność jest osadzona w samym filmie. Oznacza to, że twórcy treści będą mieli całkowitą kontrolę nad tym, jak ta interaktywność wygląda i jest odtwarzana dla widza, niezależnie od urządzenia lub nośnika użytego do odtworzenia pliku MPEG-4.
Brzmi interesująco, prawda? To nawet trochę onieśmielające dla domowego kamerzysty. Ale nawet jeśli nigdy nie zamierzasz wprowadzać tego rodzaju interaktywności do swoich filmów, MPEG-4 nadal stanowi jeden z najbardziej zaawansowanych kodeków dostępnych do prostego cyfrowego przechwytywania wideo i audio, przechowywania i dostarczania treści wideo.
Dlaczego to ma znaczenie
MPEG-4 naprawdę błyszczy w obszarach wydajności, skalowalności i wsparcia branżowego.
- Wydajność – Ponieważ stanowi udoskonalenie wcześniejszych osiągnięć w technologii kompresji i dekompresji MPEG, MPEG-4 obiecuje dostarczać wideo i dźwięk o wyższej jakości przy mniejszych szybkościach transmisji danych i rozmiarach plików. Tak, dobrze słyszeliście:lepsze wideo, mniejsze pliki, a tym samym niższa przepustowość (przepustowość). Oczywiście oznacza to, że będziesz potrzebować również szybszego komputera.
- Skalowalność – Skalowalność oznacza po prostu, że MPEG-4 jest przeznaczony do dostarczania treści wideo i audio z niemal każdą szybkością transmisji danych, w dowolnej sieci, niezależnie od tego, czy jest ona połączona szybkimi światłowodami, czy modemami telefonicznymi. Jest to postęp w stosunku do MPEG-2, który ogranicza się głównie do wideo o jakości DVD.
- Wsparcie branżowe – MPEG-4 jest obecnie obsługiwany przez prawie wszystkich głównych graczy w świecie mediów, w tym Apple, Microsoft, Sun, Dolby, AOL Time-Warner, Lucent i Sony (między innymi). Treść MPEG-4 jest już używana w ogromnej liczbie urządzeń multimedialnych i komunikacyjnych, od telewizorów i domowych odtwarzaczy wideo po telefony komórkowe i, tak, kamery.
Jak więc sprawić, by MPEG-4 działał dla Ciebie? Naprawdę proste. Ponieważ technologia QuickTime firmy Apple już w pełni obsługuje standard MPEG-4, każdy produkt, który obecnie obsługuje najnowszą wersję QuickTime, umożliwi eksportowanie filmów przy użyciu kompresji MPEG-4. Produkty te obejmują między innymi Final Cut Pro, Adobe Premiere, Discreet Cleaner i wiele innych. Microsoft również zastosował MPEG-4 jako standard, a wszystkie produkty firmy Microsoft (w tym bezpłatne oprogramowanie Movie Maker 2 XP) obsługują go za pośrednictwem technologii Windows Media 9 Series. Warto jednak zauważyć, że ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) wybrała QuickTime jako standard dostarczania MPEG-4.
Zobacz sam
Nie wierz nam na słowo:sam zbadaj zjawisko MPEG-4. Strony Apple MPEG-4 (www.apple.com/mpeg4/) są załadowane informacjami o tym, w jaki sposób QuickTime przyjął standard, a wiele przykładowych plików MPEG-4 jest dostępnych do przeglądania. Szefowie technologii znajdą mnóstwo informacji na forum branżowym MPEG-4 (www.mp4i1f.com). Oczywiście to badanie jest konieczne tylko wtedy, gdy wyraźnie chcesz oglądać wideo MPEG-4 ze względu na oglądanie MPEG-4. Technologia jest obecnie tak wszechobecna, że po prostu przeszukując sieć w poszukiwaniu filmów, być może w celu obejrzenia najnowszego zwiastuna filmu, w końcu natkniesz się na plik QT lub WMV, który używa MPEG-4.
W chwili pisania tego tekstu MPEG-4 jest używany głównie do niewielkich, łatwych do przenoszenia filmów internetowych i, niestety, pirackich filmów fabularnych z Hollywood. Miej jednak oko na ten standard:jest on interesujący nie ze względu na to, jak jest używany dzisiaj, ale ze względu na to, jak potencjalnie może być używany w przyszłości. W ramach MPEG-4 kryje się możliwość tworzenia zupełnie nowej generacji urządzeń, systemów dostarczania, tytułów edukacyjnych, firmowych obiektów szkoleniowych, gier, plików muzycznych o wyższej jakości, lepszej interaktywności opartej na płytach i wideo o wyższej jakości. Wystarczy, że ludzie będą marzyć o możliwościach.