Sposoby zapisu filmów w komputerze, typowe formaty plików filmowych
W dzisiejszych czasach, kiedy komputer trafił już praktycznie do każdego domu, przestał on być jedynie narzędziem do grania czy tylko do pisania. Jest on w stanie zastąpić radio, telewizor czy wideo. Płyta kompaktowa stała się chyba najpopularniejszym nośnikiem danych. Zapisywane na niej filmy, obrazy czy muzyka z czasem nie tracą na jakości tak jak w przypadku np. kaset VHS. Trzeba oczywiście uważać bo nie porysować lub w inny sposób nie zniszczyć nośnika.
Jeżeli chodzi o filmy zostały one rozpowszechnione głównie prze piratów, którzy za pomocą odpowiednich programów przegrywali drogie do niedawna filmy wydawane na DVD na VCD lub po prostu na DivX który jednak może być oglądany tylko przy pomocy komputera. Sytuacja obecnie trochę się zmieniła ze względu na to że nagrywarki DVD kosztuja około 500 zł. Natomiast czyste płyty DVD około 2 zł. Co sprawia iż format ten jest najpopularniejszym formatem ze względu na rewelacyjną jakość jaką daje DVD.
Kompresja DivX
Przy kompresowaniu obrazu jakość zależy głównie od dwóch parametrów. Pierwszy z nich to rozdzielczość obrazu, a drugi wartość strumienia danych które opisują ruch (mierzone w kilobitach na sekundę) - czyli bitrate. Rozdzielczość obrazu wpływa głównie na jakość obrazu statycznego - im jest większa - tym bardziej wyraźne są szczegóły i detale. Natomiast wartość strumienia ma istotne znaczenie przy scenach ruchomych, czyli wszędzie tam gdzie występuje akcja i ruch.
Kodek Divx aby opisać obraz, dzieli go na tzw. makrobloki. Są to kwadraty o boku 16x16 pikseli.
Zatem gdy nasz film ma rozdzielczość np. 640 x 272 piksele to kodek podzieli obraz na 40 x 17 = 680 bloków.
Każdemu takiemu blokowi podczas ruchu jest przydzielana część strumienia.
Jeśli strumień nie wystarcza do opisania wszystkich zmian jakie następują w blokach, to kodek redukuje część informacji poprzez zwiększenie tzw. wspołczynnika kompresji klatki DRF(z eng. "Detail Removing Factor"). Mechanizm redukcji jest analogiczny, jak podczas kompresowania obrazków do formatu JPEG. Dzięki określeniu poziomu kompresji mamy wpływ na wygląd klatki. Na podobnej zasadzie działa mechanizm kompresji w kodeku Divx. W zależności od wielu okoliczności, takich jak np. aktualny stan poziomu ("gauge") zasobnika bitów (z eng. "Bits Reservoir"), kodek podejmuje decyzję o wyborze określonego współczynnika DRF do opisu danej klatki filmu. Im większy współczynnik DRF, tym klatka otrzymuje mniej bitów, które może przeznaczyć na opis obrazu. Ta redukcja przyczynia się do powstawania charakterystycznych kwadratów podczas dynamicznych scen. Zjawisko to szczególnie objawia się to w kilku przypadkach: gdy występują gwałtowne ruchy kamery i ujęcia ruchome z boku; w scenach w których występuje duża ilość ognia, lub widoki fal morskich itp. Wyjątkowo nieprzyjazne mogą też być wszelkiego rodzaju sceny, w których widoczne są kraty i siatki - np. gdy kamera przesuwa się wzdłuż płotu lub siatki, obraz w tle ulega znacznemu zniekształceniu.
Aby zapobiec efektowi powstawania widocznych makrobloków, trzeba albo zwiększyć wartość bitrate, albo zmniejszyć rozdzielczość.
Zwiększenie strumienia (bitrate) wiąże się jednak ze wzrostem objętości filmu. Można zatem ograniczyć nieco rozdzielczość, przez co opis ruchu będzie dla kodeka łatwiejszy. Nie wpłynie to bardzo znacząco na ostrość obrazu, a sceny ruchome będą wyglądać dużo lepiej. Zbyt duże zmniejszenie rozdzielczości nie jest wskazane, ponieważ doprowadzi do utraty ostrości, na czym ucierpią zwłaszcza sceny statyczne, gdzie często widocznych jest wiele drobnych detali (np. nieruchome zbliżenia twarzy aktorów).
Dobre efekty daje zastosowanie technologii łączenia w jednym filmie różnych wartości strumienia, w zależności od charakteru sceny, tzn. czy jest statyczna, czy ruchoma. Do niedawna rozwiązanie to było bardzo pracochłonne, ponieważ film trzeba skompresować dwukrotnie dla dwóch różnych wartości strumienia (tzn. low bitrate i high bitrate). Przez pewien czas rozwiązaniem tego problemu było stosowanie specjalnej wersji kompresora mpeg2avi PX3, z podwójnym wyjściem AVI (dla róznych wartości bitrate). Po takiej kompresji otrzymywaliśmy dwa pliki o różnych wielkościach, z których specjalny program dobierał odpowiednie sceny w zależności od ich charakteru.
Za pomocą ogólno dostępnych programów możemy również skopiować DVD na dysk naszego komputera. Schemat takiego przegrywania wygląda następująco:
Najpierw będzie potrzebny program ripujący. Ripowanie polega na odczytaniu płyty DVD i przegraniu jej na dysk komputera w formacie VOB. Format ten charakteryzuje się wysoką jakością dźwięku zapisaną w formacie AC3 oraz obrazem o wysokiej rozdzielczości, oczywiście zachowanie tych parametrów kosztuje około 3GB powierzchni dysku.
Aby zmniejszyć rozmiary otrzymanego filmu używamy programów kompresujących zarówno obraz jak i dźwięk. W przypadku dźwięku najwygodniej jest go skompresować do formatu WAV lub ewentualnie MP3. Natomiast obraz kompresujemy do standardu DivX. Z połączenia dwóch otrzymanych plików dźwięku i obrazu, przy użyciu programu np. Flask MPEG otrzymujemy plik AVI.
Tak przygotowany plik możemy oglądać na komputerze lub pokusić się o przekształcenie go do formatu VCD lub SVCD, nie jest to ciężka sprawa można użyć programu TMPGEnc, po ustawieniu parametrów filmu (należy je dobrać tak by pojemność nie przekraczała pojemności płyty CD).
Czasami może się zdarzyć że przy łączeniu pliku DivX z MP3 nastąpi przesunięcie obrazu względem dźwięku. Można ten błąd naprawić używając programu VirtualDub, program ten jest również bardzo pomocny przy przegrywaniu filmów z kasety VHS na AVI, jeżeli mamy w komputerze zainstalowaną kartę telewizyjną sprawa jest niezwykle łatwa, wystarczy podpiąć magnetowid, odpowiednio skonfigurować VirtualDub'a i przystąpić do kompresji filmu.
Firma Microsoft wraz z systemem operacyjnym Windows proponuje troszkę inne rozwiązanie. Program Windows Movie Maker, pozwala on w bardzo prosty sposób zapisać w postaci cyfrowej np. materiał z domowej kamery. Program pozwala na wstawienie do filmu zdjęcia które będzie później wyświetlane w formie stopklatki przez 5 sekund. Film zapisywany jest w formacie WMV, do wyboru są 4 rodzaje kompresji w zależności od potrzeb użytkownika, gdy chcemy wysłać film mailem dobrze wybrać jest najniższy stopień kompresji wtedy film ma mały rozmiar co ułatwia jego wysłanie.
Jeżeli chodzi o kodeki i techniki kompresji filmów wszystko zmienia się praktycznie z dnia na dzień, postęp technologiczny w dziedzinie informatyki jest tak duży że nowe technologie, które dzisiaj są praktycznie nie osiągalne dla przeciętnego konsumenta, w przeciągu nie długiego okresu czasu trafiają pod strzechy.
1