ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ video · web viewh.263, h.263+: Είναι μία...

31
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO ( www.teleteaching.gr ) Το αναλογικό video (σε κασέτα) είναι ένα γραμμικό μέσο, μπορούμε δηλαδή να κινηθούμε μονάχα μπρος ή πίσω στα δεδομένα (πάνω σε μία νοητή ευθεία). Όμως το ψηφιακό video (το video που έχει μετατραπεί σε μία μορφή που μπορεί να αναπαραχθεί και επεξεργαστεί από έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή) δεν είναι γραμμικό μέσο καθώς επιτρέπει άμεση πρόσβαση σε οποιοδήποτε σημείο των δεδομένων και πολύ μεγαλύτερη ελευθερία και ευκολία στην επεξεργασία των δεδομένων. Η επεξεργασία του video ήταν παραδοσιακά μία δύσκολη δουλειά και σύνθεση των διαφόρων κομματιών γινόταν σειριακά με την σταδιακή προσθήκη νέων τμημάτων στην αρχή ή στο τέλος του γραμμικού video. Για να αλλάξει κάποιο ενδιάμεσο τμήμα ή απλώς η σειρά τους θα έπρεπε να επεξεργαστεί κανείς το σύνολο όλων των τμημάτων από την αρχή. Όλες αυτές οι δυσκολίες έχουν πλέον ξεπεραστεί με τη χρήση του ψηφιακού video αν και το τελικό αποτέλεσμα είναι επίσης γραμμικό εφάμιλλο του αναλογικού. ʼλλωστε αυτό είναι που περιμένουμε να δούμε και ως άνθρωποι, την αφήγηση μίας γραμμικής ακολουθίας εικόνων με μορφή ιστορίας.

Upload: others

Post on 11-May-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO ( www.teleteaching.gr )

Το αναλογικό video (σε κασέτα) είναι ένα γραμμικό μέσο, μπορούμε δηλαδή να κινηθούμε μονάχα μπρος ή πίσω στα δεδομένα (πάνω σε μία νοητή ευθεία). Όμως το ψηφιακό video (το video που έχει μετατραπεί σε μία μορφή που μπορεί να αναπαραχθεί και επεξεργαστεί από έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή) δεν είναι γραμμικό μέσο καθώς επιτρέπει άμεση πρόσβαση σε οποιοδήποτε σημείο των δεδομένων και πολύ μεγαλύτερη ελευθερία και ευκολία στην επεξεργασία των δεδομένων.

Η επεξεργασία του video ήταν παραδοσιακά μία δύσκολη δουλειά και σύνθεση των διαφόρων κομματιών γινόταν σειριακά με την σταδιακή προσθήκη νέων τμημάτων στην αρχή ή στο τέλος του γραμμικού video. Για να αλλάξει κάποιο ενδιάμεσο τμήμα ή απλώς η σειρά τους θα έπρεπε να επεξεργαστεί κανείς το σύνολο όλων των τμημάτων από την αρχή. Όλες αυτές οι δυσκολίες έχουν πλέον ξεπεραστεί με τη χρήση του ψηφιακού video αν και το τελικό αποτέλεσμα είναι επίσης γραμμικό εφάμιλλο του αναλογικού. ʼλλωστε αυτό είναι που περιμένουμε να δούμε και ως άνθρωποι, την αφήγηση μίας γραμμικής ακολουθίας εικόνων με μορφή ιστορίας.

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΣΗΜΑΤΑ VIDEO (Composite/S-video/RGB)

Page 2: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Το αναλογικό video χρησιμοποιείται ακόμη σε μεγάλο βαθμό και κυρίως σε δύο φάσεις: στην δημιουργία του και στην αναπαραγωγή προβολή του. Δηλαδή στις δύο ακραίες φάσεις μίας �λογικής ακολουθίας όπου το video δημιουργείται από μία φυσική πηγή - συνήθως τον άνθρωπο , υπόκειται επεξεργασίας και προβάλλεται τέλος πάλι στον άνθρωπο. Συνεπώς είναι σημαντική η μελέτη των διάφορων προτύπων και τεχνολογιών του αναλογικού video καθώς είναι άμεσα συνυφασμένο με το αντίστοιχο ψηφιακό στα πλαίσια μίας ολοκληρωμένης παραγωγικής διαδικασίας.

Το πρότυπο S-Video είναι ένα μία από τις μεθόδους για υψηλής ποιότητας μετάδοση τηλεοπτικού σήματος. Συνήθως το σήμα αυτό προέρχεται από μία συσκευή όπως ένα Camcorder, VCR, ή ακόμη και μία ψηφιακή συσκευή πχ παιχνιδομηχανές, κάρτες οθόνης υπολογιστών.Το πρότυπο ξεχωρίζει την πληροφορία του χρώματος (Chrominance) από την φωτεινότητα (Luminance) και με τον τρόπο αυτό αποφεύγονται αλλοιώσεις στην ποιότητα του video όπως είναι τα φαινόμενα "color bleeding" και "dot crawl". Γενικά μπορούμε να πούμε ότι παρέχει αυξημένη ευκρίνεια και ακρίβεια στην αναπαραγωγή της μεταδιδόμενης εικόνας.

ʼλλες επιλογές εκτός του S-Video για την μετάδοση εικόνας είναι τα πρότυπα RGB και Composite.

Το σύστημα Composite είναι το πιο σύνηθες και οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές που μεταδίδουν εικόνα το χρησιμοποιούν. Το σύστημα προδιαγράφει 3 κανάλια : 2 για στερεοφωνικό ήχο και ένα για εικόνα. Η ποιότητα της εικόνας είναι ικανοποιητική αλλά πενιχρή μπροστά σε αυτή του S-Video ή του RGB. Μάλιστα σε σχέση με το S-Video ή εικόνα είναι τουλάχιστον δύο φορές ακριβέστερη και η εικόνα φαίνεται τελικά "καθαρότερη". Επίσης πολλές λεπτομέρειες με μικρές αλλαγές χρώματος γίνονται πολύ περισσότερο εμφανείς με το S-Video.

Τέλος το πρότυπο RGB όπως αναφέρει και το όνομα του προδιαγράφει ξεχωριστή μεταφορά κάθε μίας χρωματικής συνιστώσας (κόκκινη, πράσινη και μπλε) σε ξεχωριστό καλώδιο και προσφέρει την καλύτερη δυνατή ποιότητα.

Όπως έχουμε ήδη αναφέρει τα πρότυπα που αναλύσαμε παραπάνω ασχολούνται με την μετάδοση τηλεοπτικών σημάτων video. Για τα τηλεοπτικά σήματα υπάρχουν τα πρότυπα NTSC, PAL και SECAM.

1. NTSC

Page 3: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Το πρώτο τηλεοπτικό σύστημα μετάδοσης έγχρωμου video δημιουργήθηκε στις Η.Π.Α το 1953. Βασίστηκε στο πρότυπο NTSC (National Television System Committee) και χρησιμοποιείται σήμερα σε πολλές πολιτείες της αμερικανικής ηπείρου αλλά και σε πολλές ασιατικές χώρες συμπεριλαμβανομένης και της Ιαπωνίας. Το πρότυπο προδιαγράφει 525 γραμμές ανά καρέ και τα βασικά του χαρακτηριστικά φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

ΣΥΣΤΗΜΑ NTSC ΜΓραμμές ανά πεδίο (Lines / Field) 525/60Οριζόντια Συχνότητα (Horizontal Frequency) 15.734 kHz

Κατακόρυφη Συχνότητα (Vertical Frequency) 60 Hz

Συχνότητα χρωματικού φέροντος (Color Sub carrier Frequency) 3.579545 mHz

Εύρος Ζώνης Video (Video Bandwidth) 4.2 mHzΣυχνότητα ηχητικού φέροντος (Sound Carrier) 4.5 mHz

 

2. PAL

Το πρότυπο PAL (Phase Alternating Line) εμφανίστηκε στην αρχή της δεκαετίας του 1960 και εφαρμόστηκε στις περισσότερες χώρες με εξαίρεση τη Γαλλία. Το πρότυπο χρησιμοποιεί ένα μεγαλύτερο εύρος ζώνης από το NTSC που του επιτρέπει να έχει καλύτερη ποιότητα εικόνας. Το PAL προδιαγράφει 625 γραμμές ανά καρέ και τα βασικά του χαρακτηριστικά φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

ΣΥΣΤΗΜΑ PAL B,G,H PAL I PAL D PAL N PAL M

Γραμμές ανά πεδίο (Lines/Field) 625/50 625/50 625/50 625/50 525/60

Οριζόντια Συχνότητα (Horizontal Frequency) 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz 15.750 kHz

Κατακόρυφη Συχνότητα (Vertical Frequency) 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 60 Hz

Συχνότητα χρωματικού φέροντος

(Color Sub carrier Frequency)

4.433618 MHz

4.433618 MHz

4.433618 MHz

3.582056 MHz

3.575611 MHz

Εύρος Ζώνης Video (Video Bandwidth) 5.0 MHz 5.5 MHz 6.0 MHz 4.2 MHz 4.2 MHz

Συχνότητα ηχητικού φέροντος

(Sound Carrier)5.5 MHz 6.0 MHz 6.5 MHz 4.5 MHz 4.5 MHz

Page 4: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

 

3. SECAM

Το πρότυπο SECAM (Sequential Couleur Avec Memoire or Sequential Color with Memory) εμφανίστηκε επίσης στις αρχές του 1960 και εφαρμόστηκε στην Γαλλία. Το πρότυπο χρησιμοποιεί το ίδιο εύρος ζώνης με το σύστημα PAL αλλά μεταδίδει την χρωματική πληροφορία σειριακά. Το πρότυπο έχει προκαθορίσει επίσης 625 γραμμές ανά καρέ.

ΣΥΣΤΗΜΑ SECAM B,G,H SECAM D,K,K1,L

Γραμμές ανά πεδίο (Lines/Field) 625/50 625/50

Οριζόντια Συχνότητα (Horizontal Frequency) 15.625 kHz 15.625 kHz

Κατακόρυφη Συχνότητα (Vertical Frequency) 50 Hz 50 Hz

Εύρος Ζώνης Video (Video Bandwidth) 5.0 MHz 6.0 MHz

Συχνότητα ηχητικού φέροντος

(Sound Carrier)5.5 MHz 6.5 MHz

 

4. Αποθηκευτικά μέσα

Τέλος θα έπρεπε να αναφέρουμε εδώ για λόγους πληρότητας τα πρότυπα που αναφέρονται στην αποθήκευση του αναλογικού video. Μια πιο εκτενής περιγραφή θα γίνει στην ενότητα 3.1. Προς το παρόν από τη σκοπιά του αναλογικού σήματος έχουμε να παρατηρήσουμε τη μεγάλη διαφορά στο χρησιμοποιούμενο εύρος ζώνης του επαγγελματικού συστήματος απαράμιλλης ποιότητας Beta σε σύγκριση με αυτό του κοινού οικιακού VHS.

  BetaSP SVHS/Hi-8 LaserDisc VHS/8mm

Χρώμα (Color) Component Y/C Composite Composite

Ανάλυση σε γραμμές(Lines of

Resolution)360 400 240 240

Page 5: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Εύρος Ζώνης Σήματος(Signal

Bandwidth)7.5 MHz 4.5 MHz 4.5 MHz 2.5 MHz

 

ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΗΜΑΤΑ VIDEO

Το video σε ψηφιακή μορφή μπορεί να προκύψει είτε με απευθείας "σύλληψη" του σε ψηφιακό μέσο πχ με ψηφιακή βιντεοκάμερα είτε με μετατροπή ενός αναλογικού σήματος. Σε κάθε περίπτωση το ψηφιακό σήμα έχει κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά σε σχέση με το αναλογικό και θα τα μελετήσουμε στην ενότητα αυτή.

1. Χαρακτηριστικά Ψηφιακού Video (Θέματα Κωδικοποίησης)

Το ψηφιακό video μπορεί να εκληφθεί ως ένα σύνολο στατικών εικόνων που εναλλάσσονται γρήγορα πολλές φορές το δευτερόλεπτο. Συνεπώς διακρίνουμε ότι το video "κληρονομεί" τα χαρακτηριστικά των εικόνων που το αποτελούν (χρωματική και χωρική ανάλυση -  color special resolution) και έχει επίσης το χαρακτηριστικό της συχνότητας εναλλαγής τους.

Συχνότητα Καρέ (Frame Rate)

Το πρότυπο για την προβολή οποιοδήποτε είδους μη-film video είναι 30 καρέ το δευτερόλεπτο ενώ για film είναι 24 30 καρέ το δευτερόλεπτο. Συνεπώς η πληροφορία video αποτελείται από 30 ή 24 εικόνες (ή καρέ) κάθε δευτερόλεπτο.

Στην παραδοσιακή τηλεόραση τα καρέ αυτά χωρίζονται σε δύο μέρη, τις άρτιες και περιττές γραμμές, σχηματίζοντας τα λεγόμενα πεδία (fields). Εδώ έγκειται και η μεγάλη διαφορά μεταξύ του τρόπου προβολής της εικόνας από μία τηλεόραση και έναν υπολογιστή. Όταν λοιπόν η τηλεόραση προβάλει το αναλογικό της σήμα video παρουσιάζει πρώτα τις περιττές γραμμές (πρώτο πεδίο) και μετά τις άρτιες (δεύτερο πεδίο). Κάθε ζευγάρι σχηματίζει ένα καρέ και εμφανίζονται 60 πεδία το δευτερόλεπτο, δηλαδή 30 καρέ το λεπτό. Αυτό είναι το λεγόμενο "interlaced" video.

Η οθόνη ενός υπολογιστή χρησιμοποιεί μία τεχνική για την ανανέωση του περιεχομένου της οθόνης που ονομάζεται "σταδιακή σάρωση" (progressive scan). Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή η οθόνη δεν χωρίζεται σε πεδία και κάθε γραμμή εμφανίζεται με τη σειρά από πάνω ως κάτω. Όλο το καρέ εμφανίζεται 30 φορές το δευτερόλεπτο και η μέθοδος αυτή ονομάζεται "non-interlaced" video.

Χρωματική Ανάλυση (Color Resolution)

Η έννοια της χρωματικής ανάλυσης αναφέρεται στο πλήθος των διαφορετικών χρωμάτων που εμφανίζονται ταυτόχρονα στην οθόνη. Οι υπολογιστές κωδικοποιούν το χρώμα σε μία μορφή τριών διακριτών συνιστωσών "RGB" (red-green-blue) δηλαδή κόκκινη, πράσινη και μπλε

Page 6: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

συνιστώσα. Όλα τα διακριτά χρώματα κωδικοποιούνται με ένα συγκεκριμένο πλήθος δυαδικών ψηφίων (bits). Το πλήθος αυτό ορίζει συνεπώς και τη μέγιστη τιμή των διαφορετικών χρωμάτων που υποστηρίζονται (με n bits 2n διαφορετικοί συνδυασμοί).

Μία άλλη συχνά χρησιμοποιούμενη μορφή είναι η "YUV". Αν και δεν υπάρχει άμεσος συσχετισμός μεταξύ RGB και YUV τα συστήματα αυτά μοιάζουν στο ότι έχουν και τα δύο διάφορα επίπεδα βάθους χρώματος (color depth), δηλαδή μέγιστο πλήθος χρωμάτων.

Τυπικές αναλύσεις χρώματος RGB είναι 8 bits/pixel (256 χρώματα), 16 bits/pixel (65,536 χρώματα), 24 bits/pixel (16.7 εκατ. χρώματα) και 32 bits/pixel το λεγόμενο true color.

Τυπικές αναλύσεις χρώματος YUV είναι 7 bit, 4:1:1 ή 4:2:2 (περίπου 2 εκατ. χρώματα), και 8 bit, 4:4:4 (περίπου 16 εκατ. χρώματα).

Χωρική Ανάλυση (Spatial Resolution)

Η χωρική ανάλυση είναι στην ουσία το μέγεθος της εικόνας. Όπως και με τα πρότυπα RGB και YUV δεν υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ αναλύσεων αναλογικών τηλεοράσεων και οθονών υπολογιστών.

Οι κλασσικές τηλεοράσεις προβάλουν μια πλήρη εικόνα χωρίς τα περιθώρια των οθονών υπολογιστών. Στο πρότυπο NTSC η ανάλυση είναι 768 x 484 ενώ στο PAL λίγο μεγαλύτερο 768 x 576.

Οι οθόνες των υπολογιστών υποστηρίζουν διάφορες αναλύσεις όπως η Standard VGA 640 x 480, 800 x 600 , 1024 x 768 κτλ. Στην πράξη όμως το ψηφιακό video δεν απαιτεί τόσο μεγάλες αναλύσεις και συνήθως έχει ανάλυση μικρότερη του 640 x 480.

Καθώς οι αναλύσεις διαφέρουν από αναλογικές και ψηφιακές οθόνες η μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό σήμα πρέπει να λάβει το γεγονός αυτό υπόψη και συνέπεια είναι κάποια απώλεια στην ποιότητα του σήματος.

Συμπίεση (Compression)

Όπως είδαμε το ψηφιακό video είναι ουσιαστικά ένα σύνολο στατικών εικόνων που εναλλάσσονται γρήγορα πολλές φορές το δευτερόλεπτο. Επειδή όμως ο όγκος του συνόλου της πληροφορίας αυτής είναι πολύ μεγάλος έχουν δημιουργηθεί διάφορες τεχνικές συμπίεσης των δεδομένων. Κάθε αλγόριθμος συμπίεσης έχει τα δικά του χαρακτηριστικά όπως η πολυπλοκότητα του, η ποιότητα του συμπιεσμένου video που παράγει αλλά και οι δυνατότητες συμπίεσης που έχει ως προς το ασυμπίεστο video. Τα διάφορα πρότυπα αναπτύχθηκαν βέβαια για να εξυπηρετήσουν και διαφορετικές ανάγκες πχ έχουμε πολύ μεγάλο bandwidth οπότε θέλουμε μικρή συμπίεση χωρίς απώλειες (MPEG-2). Σε άλλες περιπτώσεις το bandwidth είναι τόσο περιορισμένο ώστε μας αρκεί μια κακής ποιότητας εικόνα που όμως να είναι ικανή να μεταδοθεί (MPEG-4).

Ολοκληρώνοντας πρέπει να πούμε ότι σε τελική ανάλυση η εφαρμογή που χρειάζεται το σήμα video είναι αυτή που θα καθορίσει τις προδιαγραφές της ποιότητας του. Οι προδιαγραφές αυτές καθορίζουν τις τιμές που θα πρέπει να έχει το σύνολο των προαναφερθέντων χαρακτηριστικών. Για παράδειγμα σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι αρκετή ανάλυση 1/4 της οθόνης, με συχνότητα 15 καρέ το δευτερόλεπτο και χρωματική ανάλυση 8 bits per pixel ενώ σε άλλες πλήρης οθόνη (768 x 484), με συχνότητα 24 ή 30 καρέ το δευτερόλεπτο), και 24 bits per pixel (16.7 εκατ. χρώματα).

Page 7: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

2. Τύποι Ψηφιακού Video (Video Formats)

Τα διάφορα formats του ψηφιακού video μπορούμε να τα κατηγοριοποιήσουμε ως προδιαγραφές συμπίεσης video και προδιαγραφές ομαδοποίησης και συγκέντρωσης πολυμέσων - κινούμενη εικόνα και ήχο (Media Packaging).

Τύποι Συμπίεσης Video (Compression Formats)

Όπως έχουμε ήδη αναφέρει υπάρχουν διάφορα είδη τεχνικών συμπίεσης video. Εμείς θα επιχειρήσουμε εδώ μια σύντομη απαρίθμηση τους κάνοντας παράλληλα κάποια συμπληρωματικά σχόλια.

Ανοικτά Πρότυπα Συμπίεσης Video (Open Video Compression Standards)

1. MPEG-1: Το πρότυπο αυτό βασίζεται στη παρατήρηση ότι το σύνολο των διαδοχικών εικόνων μιας ακολουθίας video θα διαφέρει λίγο με αποτέλεσμα να έχουμε αρκετή πλεονάζουσα πληροφορία. Η συμπίεση που επιτυγχάνει είναι της τάξης του 26:1. To πρότυπο MPEG-1 είχε σαν αρχικό στόχο την αποθήκευση συγχρονισμένου ήχου και έγχρωμης κινούμενης εικόνας σε οπτικό δίσκο (CD-ROM). Αυτός ήταν ο λόγος όπου το για το ηχητικό κανάλι δεσμεύτηκαν 200 ως 320 Kbps (για ποιότητα ήχου εφάμιλλής του CD) ενώ για την κινούμενη εικόνα είναι 1.15 έως 1.2 Mbps. Η ποιότητα της εικόνας είναι επιπέδου ενός οικιακού video (VCR).

2. MPEG-2 ή H.262: Το MPEG-2 απευθύνεται σε εφαρμογές με μεγάλες απαιτήσεις στην ποιότητα του video. Μάλιστα αρχικά προοριζόταν για συμπίεση video με ποιότητα στούντιο και απαιτούμενο bandwidth από 4 έως 6Mbps. Καθώς όμως ενσωμάτωσε και το MPEG-3, το οποίο εγκαταλείφθηκε, υποστηρίζει πλέον και διάφορα είδη τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας (HDTV). Το πρότυπο απαιτεί μεταβλητούς ρυθμούς μετάδοσης, καθώς ο βαθμός συμπίεσης μεταβάλλεται αντιστρόφως ανάλογα με την πολυπλοκότητα των πλαισίων που κωδικοποιούνται

3. MPEG-4: Το MPEG-4 προορίζεται για εφαρμογές με πολύ μικρό διαθέσιμο bandwidth πχ 4.8 έως 64Κbps. Δηλαδή bandwidth όπου με τους παραδοσιακούς αλγόριθμους η αποστολή video είναι απαγορευτική. Το πεδίο εφαρμογής του είναι πολύ ευρύ και προσανατολίζεται κυρίως σε εφαρμογές τηλεδιάσκεψης . Το πρότυπο αυτό βρίσκεται σε εξέλιξη και η ολοκλήρωση του πρόκειται να αλλάξει αρκετά τον χώρο της τηλεκπαίδευσης.

4. H.261: Είναι το πρότυπο που καθορίζει τον τρόπο όπου η εικόνα συμπιέζεται και κωδικοποιείται για μετάδοση πάνω από δίκτυα χαμηλών ταχυτήτων. Χρησιμοποιείται από τα περισσότερα συστήματα τηλεδιάσκεψης ώστε να εξασφαλίζεται η μεταξύ τους συμβατότητα.

5. H.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για μετάδοση με χαμηλό bit rate. Χρησιμοποιείται στο πρότυπο H.324 για δίκτυα τύπου

Page 8: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

General Switched Telephone Network (GSTN), δηλαδή απλές τηλεφωνικές αναλογικές γραμμές, και στο πρότυπο H.323 για δίκτυα IP ταχυτήτων 64-128kbps.

6. MJPEG (Motion JPEG): Το πρότυπο αυτό βασίζει τη συμπίεση του video στον εντοπισμό και στην εξάλειψη του χωρικού πλεονάσματος των εικόνων που αποτελούν το video. Δηλαδή συμπιέζονται ξεχωριστά οι εικόνες που το αποτελούν, γεγονός που του προσδίδει αντοχή σε λάθη κατά την μετάδοση (καθώς κάθε καρέ είναι ανεξάρτητο) αλλά και δυνατότητα επέμβασης σε επίπεδο καρέ.

7. DV: DV-25 (25 Mbps), DV-50 (50 Mbps)

Μία συγκριτική ανάλυση κάποιων από τα παραπάνω πρότυπα φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.

Standard Bandwidth Compression ratio Rate Loss

Motion JPEG 1-10 Mbps 7-27:1 Variable YesMPEG-1 1.2-2 Mbps 100:1 Variable YesMPEG-2 (H.262) 4-60 Mbps 30-100:1 Variable Yes

H.261 64 Kbps 2� Mbps 24:1 Constant Ο

DVI 1.2-2.5 Mbps 160:1 Ο YesCCIR 723 34-45 Mbps 3-5:1 Ο Ο

Αναφορές : Official MPEG website, http://www.cselt.it/mpeg/ Το επίσημο site για το MPEG MPEG.ORG, http://www.mpeg.org/MPEG/ Πολύ καλή πηγή � The Data Compression Library, http://www.dogma.net/DataCompression/MPEG.shtml,

Εξαίρετη πηγή για το πρότυπο MPEG. MPEGX.com http://www.mpegx.com/ παρέχει πληροφορίες γύρω από software σχετικό με

τα πρότυπα MPEG Tutorial on the MPEG-4 standard, http://www.cselt.it/leonardo/icjfiles/mpeg-4_si/ MPEG-4 Industry Forum (M4IF), http://www.m4if.org/ Μια πρώτη επίσημη υλοποίηση ενός MPEG-4 player (αποκωδικοποιητή decoder): "IM-1

MPEG-4 player" "An Introduction to Wavelets" http://www.amara.com/IEEEwave/IEEEwavelet.html ʼρθρο

της Amara Graps. Η τεχνική των wavelets χρησιμοποιείται στο MPEG-4 και στο JPEG2000

The DV, DVCAM & DVPRO Formats -- tech details, http://www.adamwilt.com/DV.html, FAQ και links του Adam Wilt

Τύποι Συμπίεσης Video που δεν είναι standards (Proprietary Video Compression Formats)

1. Real Video G2, Real 8, αναπτύχθηκε με συνεργασία των εταιριών Real και Intel. 2. Sorensen Video, χρησιμοποιείται από το Apple QuickTime [http://www.sorenson.com/] 3. Microsoft Windows Media 8, μία "βελτιωμένη" έκδοση του προτύπου MPEG-4. 4. On2: TrueMotion VP3 [http://on2.com/] 5. Pixelon 6. Tranz-Send 7. Intel Indeo, βασίζεται σε τεχνικές διανυσματικής κβαντοποίησης (vector quantization). 8. Cinepak

Page 9: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

9. Motion Vector Quantization method (MVQ), χρησιμοποιείται από τη AVS Technologies [http://www.avstechnologies.com/]

Για περισσότερες πληροφορίες για τις διάφορες τεχνικές συμπίεσης και διάφορα codec (coders - decoders) μπορεί κανείς να ανατρέξει στη διεύθυνση [Codec Warehouse] http://pages.prodigy.net/jagfire3/codecs.html 

Τύποι Ομαδοποίησης και Συγκέντρωσης Πολυμέσων (Media Packaging and Meta Formats)

Υπάρχει ένα μεγάλο πλήθος formats τα οποία χρησιμοποιούνται όλα σε αρκετά μεγάλο βαθμό στο χώρο του ψηφιακού video. Κάποια από αυτά είναι προϊόντα εταιριών (Proprietary) ενώ άλλα είναι ανοικτά πρότυπα (open). Εδώ θα επιχειρήσουμε μια σύντομη απαρίθμηση και κατηγοριοποίηση τους σε δύο πίνακες. Παράλληλα σημειώνουμε ορισμένες επεξηγηματικές πληροφορίες καθώς και αναφορές για περισσότερες πληροφορίες σχετικές με το εκάστοτε πρότυπο.

Proprietary Formats:

ΤΥΠΟΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ - ΣΧΟΛΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ - LINKS

Apple Quicktime

είναι ανοικτό πρότυπο και μπορεί κανείς να αποκτήσει άδεια από την εταιρία Apple

http://developer.apple.com/quicktime/

Microsoft ASF

είναι πρότυπο που μπορεί να εμπεριέχει όλα τα είδη πολυμέσων (container), δηλαδή ενθυλακώνει διάφορους άλλους τύπους. Χρησιμοποιείται κυρίως για streaming video

http://msdn.microsoft.com/windowsmedia

Microsoft AVI

είναι πρότυπο που μπορεί να εμπεριέχει όλα τα είδη πολυμέσων (container), δηλαδή ενθυλακώνει διάφορους άλλους τύπους.

http://msdn.microsoft.com/windowsmedia

Page 10: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Το πρότυπο θυμίζει περισσότερο πρότυπο τύπου αρχείου (file format). Πιο δημοφιλές από το ASF.

Windows Media

Metafiles  http://msdn.microsoft.com/workshop/imedia/windowsmedia/CrContent/asx.asp

Real System

Information Files

Τα αρχεία τύπου .ram είναι αρχεία ήχου ή video που αναπαράγονται από την εφαρμογή Real PlayerΤα αρχεία τύπου *.rpm χρησιμοποιούνται για παρουσιάσεις.

http://service.real.com/help/library/guides/

http://service.real.com/help/library/guides/production8/htmfiles/server.htm#14171

Open Standards:ΤΥΠΟΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ -

ΣΧΟΛΙΑΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ - LINKS

SMIL (W3C)

Έχει αναπτυχθεί το πρότυπο από W3C και χρησιμοποιείται από την Real Networks και από το Quicktime.

http://www.realnetworks.com/devzone/howto/resources/index.html?src=noref,nosrchttp://service.real.com/help/library/guides/production8/htmfiles/smil.htm#33551

MPEG-4

Προορίζεται κυρίως για εφαρμογές όπου υπάρχει πολύ μικρό διαθέσιμο bandwidth.

http://www.cselt.it/leonardo/icjfiles/mpeg-4_si/

MPEG-7 Είναι ακόμη υπό ανάπτυξη.

 

Related Resources W3C - Extended Log File Format

Page 11: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΛΗΨΗΣ VIDEO

Κατά τη διαδικασία λήψης ενός video (shooting) υπάρχουν πολλοί παράγοντες στους οποίους πρέπει να δοθεί αρκετή προσοχή ώστε το τελικό αποτέλεσμα να είναι ικανοποιητικό. Οι παράγοντες αυτοί έχουν σχέση τόσο με την επιλογή του σωστού τεχνικού εξοπλισμού όσο και με τη σωστή του χρήση. Υπάρχουν επίσης κάποιες μικρές λεπτομέρειες στις οποίες κρίνεται τελικά και η αξία του γυρίσματος. Όλα αυτά έχουμε σκοπό να καλύψουμε σύντομα στην ενότητα αυτή.

1. Σωστή λήψη εικόνας

Το σημαντικότερο κριτήριο για τη σωστή λήψη του video, που μάλιστα συχνά αμελείται, είναι η σωστή γωνία λήψης. Πιο συγκεκριμένα η γωνία λήψης και η εστίαση πρέπει να είναι τέτοια ώστε:

1. Το πλάνο να είναι αρκετά ευρύ (wide) και όχι πολύ εστιασμένο (zoomed). 2. Η εικόνα να είναι σταθερή (stationary) 3. Η εικόνα λήψης να είναι με ελαφρά γωνία προς τα "κάτω" εστιάζοντας τους

συμμετέχοντες. 4. Το πλάνο δεν πρέπει να έχει ούτε πολύ απλό ούτε πολύ σύνθετο φόντο. ΤΟ πολύ απλό

φαίνεται μονότονο και στιβαρό ενώ το πολύπλοκο δυσκολεύει την συμπίεση του σήματος.

Ιδανικά το πλάνο θα πρέπει να είναι αρκετά ευρύ ώστε να περιέχει όλους τους συμμετέχοντες αλλά και αρκετά εστιασμένο ταυτόχρονα ώστε να γίνονται εμφανείς όλες σημαντικές λεπτομέρειες που θέλουμε να φαίνονται. Επίσης ο λόγος που προτιμάται μια σταθερή κάμερα είναι ότι όταν η εικόνα κινείται είναι δυσκολότερο για τον τηλεθεατή να την παρακολουθήσει αλλά και γιατί η κινούμενη θα εξαρτάται πολύ από τον χειριστή της και το τελικό αποτέλεσμα θα υπόκειται στα λάθη του. Όταν όμως είναι αναγκαία η λήψη διαφόρων πλάνων τότε επιλέγουμε μηχανοκίνητες κάμερες με προ-ρυθμισμένες θέσεις.'Αλλες σημαντικές παρατηρήσεις για σωστή λήψη εικόνας είναι:

1. Για την αποφυγή ανεπιθύμητων λάμψεων κλείνουμε τα παράθυρα και χρησιμοποιούμε καλής ποιότητας εσωτερικό φωτισμό. Επίσης ρυθμίζουμε την γωνία λήψης της κάμερας.

Page 12: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

2. Αποφεύγουμε μεγάλες αντιθέσεις μπροστά από οθόνες υπολογιστών και συσκευές προβολής διαφανειών (overhead projectors).

3. Οι παραπάνω ρυθμίσεις όπως η ρύθμιση του φωτισμού, των γωνιών οθονών υπολογιστών, κάμερας κτλ να γίνονται πριν την είσοδο των συμμετεχόντων.

 

2. Σωστή λήψη ήχου

Συνήθως κατά το γύρισμα ενός video χρησιμοποιούνται πολλά μικρόφωνα πχ σε μία διάλεξη ή τηλεδιάσκεψη. Σε αυτή τη περίπτωση η χρήση ενός μίκτη ήχου (audio mixer) είναι επιβεβλημένη. Υπάρχουν δύο βασικά είδη : με ισοσταθμισμένες και μη εισόδους. (balanced - unbalanced inputs). Τα balanced line μικρόφωνα διαθέτουν connectors με 3 pin ενώ τα unbalanced απλώς δύο (συνήθως συνδέονται με RCA jacks) Η χρήση των balanced, αν και ακριβότερα, κρίνεται απαραίτητη όταν υπάρχει μεγάλο μήκος καλωδίου από το μικρόφωνο ως τον ενισχυτή ήχου ή όταν υπάρχουν μεγάλες παρεμβολές πχ από άλλες ηλεκτρικές πηγές. Για μικρές αποστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και unbalanced. Μια πιο λεπτομερής περιγραφή μπορεί να βρεθεί στο [http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/DVE/FusionDVE/html/audio_basics.html]Γενικά μπορούμε επίσης να πούμε ότι είναι ιδιαίτερα σημαντική η ρύθμιση του ενισχυτή ήχου και του μίκτη ώστε το ηχητικό τμήμα του video να είναι ικανοποιητικό χωρίς θόρυβο. Εδώ αναφέρουμε ορισμένες γενικές συμβουλές :

Όταν υπάρχει μεγάλος περιβάλλοντας θόρυβος χαμηλώστε την ενίσχυση των μικροφώνων ώστε να μην "συλλέγεται" ο θόρυβος αυτός.

Ο έλεγχος της έντασης του ήχου πρέπει να γίνεται κυρίως από τον ρυθμιστή της έντασης των μικροφώνων και να γίνεται μικρή χρήση του master volume. Ο λόγος είναι ότι το master volume ενισχύει και το σήμα αλλά και τον θόρυβο (ακόμη και τον ηλεκτρονικό από τα εσωτερικά κυκλώματα).

Δεν πρέπει να γίνεται συνεχής προσαρμογή της τιμής του κέρδους των μικροφώνων αλλά πρέπει να είναι ρυθμισμένη σε μία μέση τιμή και να αλλάζει σπάνια. Είναι προτιμότερο να αλλάζει η θέση του μικροφώνου πχ ο ομιλητής που δεν ακούγεται να το φέρνει κοντύτερα.

Η φωνή στο graphic equalizer πρέπει να έχει μέγιστη τιμή συνήθως στα -3VU ή -2VU με μόνο παροδικά ανεβάσματα στο κόκκινο τομέα.

Τέλος προκειμένου να ελαττωθεί ο περιβάλλον θόρυβος προτείνεται: να κλείσουν όλα τα παράθυρα και οι πόρτες να κλείσουν όλες οι θορυβώδεις ηλεκτρικές συσκευές πχ ανεμιστήρες. Τοποθετήστε Η/Υ με θορυβώδεις ανεμιστήρες κάτω από κάποιο τραπέζι. Προσπαθήστε να χρησιμοποιήστε κατευθυντικά μικρόφωνα. Τοποθετήστε τα μάλιστα

έτσι ώστε να είναι στραμμένα προς αντικείμενα που απορροφούν τον ήχο για να αποφύγετε παρεμβολές από ανακλάσεις του ήχου.

Για περισσότερες πληροφορίες παραπέμπουμε στο : [http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/DVE/FusionDVE/html/AudioTech2.html] 

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ VIDEO

μήκος καλωδίου από το μικρόφωνο ως τον ενισχυτή ήχου ή όταν υπάρχουν μεγάλες παρεμβολές πχ από άλλες ηλεκτρικές πηγές. Για μικρές αποστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και unbalanced. Μια πιο λεπτομερής περιγραφή μπορεί να βρεθεί στο [http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/DVE/FusionDVE/html/audio_basics.html]

Γενικά μπορούμε επίσης να πούμε ότι είναι ιδιαίτερα σημαντική η ρύθμιση του ενισχυτή ήχου και του μίκτη ώστε το ηχητικό τμήμα του video να είναι ικανοποιητικό χωρίς θόρυβο. Εδώ αναφέρουμε ορισμένες γενικές συμβουλές :

Page 13: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Όταν υπάρχει μεγάλος περιβάλλοντας θόρυβος χαμηλώστε την ενίσχυση των μικροφώνων ώστε να μην "συλλέγεται" ο θόρυβος αυτός.

Ο έλεγχος της έντασης του ήχου πρέπει να γίνεται κυρίως από τον ρυθμιστή της έντασης των μικροφώνων και να γίνεται μικρή χρήση του master volume. Ο λόγος είναι ότι το master volume ενισχύει και το σήμα αλλά και τον θόρυβο (ακόμη και τον ηλεκτρονικό από τα εσωτερικά κυκλώματα).

Δεν πρέπει να γίνεται συνεχής προσαρμογή της τιμής του κέρδους των μικροφώνων αλλά πρέπει να είναι ρυθμισμένη σε μία μέση τιμή και να αλλάζει σπάνια. Είναι προτιμότερο να αλλάζει η θέση του μικροφώνου πχ ο ομιλητής που δεν ακούγεται να το φέρνει κοντύτερα.

Η φωνή στο graphic equalizer πρέπει να έχει μέγιστη τιμή συνήθως στα -3VU ή -2VU με μόνο παροδικά ανεβάσματα στο κόκκινο τομέα.

Τέλος προκειμένου να ελαττωθεί ο περιβάλλον θόρυβος προτείνεται: να κλείσουν όλα τα παράθυρα και οι πόρτες να κλείσουν όλες οι θορυβώδεις ηλεκτρικές συσκευές πχ ανεμιστήρες. Τοποθετήστε Η/Υ με θορυβώδεις ανεμιστήρες κάτω από κάποιο τραπέζι. Προσπαθήστε να χρησιμοποιήστε κατευθυντικά μικρόφωνα. Τοποθετήστε τα μάλιστα

έτσι ώστε να είναι στραμμένα προς αντικείμενα που απορροφούν τον ήχο για να αποφύγετε παρεμβολές από ανακλάσεις του ήχου.

Για περισσότερες πληροφορίες παραπέμπουμε στο : [http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/DVE/FusionDVE/html/AudioTech2.html] 

Page 14: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗΣ VIDEO

nCube Προϊόντα: χρησιμοποιεί κυρίως τον Oracle Video Server (OVS) σαν πλατφόρμα για streaming.Ο OVS runs τρέχει πλέον μόνο στην πλατφόρμα της nCube και όχι πλέον σε SGI, Solaris.Pixstream Optibase Προϊόντα: Κάρτες αποκωδικοποίησης (Decoder boards), Ολοκληρωμένη λύση Live video streaming, MPEG-2 κάρτα αποκωδικοποίησης. Εργαλεία για δημιουργία περιεχομένου (Content Creation Developer Tools)Optibase SGI: Media Server Solutions Προϊόντα: Ολοκληρωμένα πακέτα Hardware/Software για Linux/NT ή Irix.Cobalt Networks (τμήμα της Sun Microsystems) Προϊόντα: Internet server και cache συστήματα.iTunerNetworks: MediaBox Προϊόντα: Λύση Hardware που υποστηρίζει live εισόδους video και audio. Υποστηρίζει τεχνολογίες RealAudio, RealVideo servers, Quick Time, Linux και ολοκληρωμένες κάρτα κωδικοποίησης Video.StarBak Communications Προϊόντα: Σύστημα Torrent Streaming Media: Ultra Sparc CPU. 100 base T Ethernet/Gigabit Ethernet. QuickTime server, Windows Media Origin Server Emulation (με χρήση πρωτοκόλλου MMS), StarBak RTP/RTSP streaming engine (MPEG-1, MPEG-2 (Q1/01), MPEG-4 (Q2/01). Unicast/Mulitcast. StarBak Authentication engine. Διαχείριση μέσω web browser. Διαστάσεις 1U rack mount. Ενδεικτική τιμή: Torrent 100: $6995. Sun: Sun Store Edge Video Central Platform Quad ResearchΠροϊόντα: MovieServ: Σύστημα Streaming server system. 5 ή 15 Fiber Channel disk drives και μέχρι 10 dual Intel PIII CPU's. Χρήση καρτών Gigabit Ethernet. 19 συστήματα σε ένα rack. Ανεξάρτητο από το χρησιμοποιούμενο Software.AvidΠροϊόντα: Trilligent Cluster: Το σύστημα συνδυάζει servers και mass storage (RAID 1 storage). Software: network load balancer, distributed file system (με πολλαπλούς media server να έχουν όλοι πρόσβαση στο ίδιο σύστημα αποθήκευσης, features υψηλής

Page 15: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

διαθεσιμότητας. Βασισμένο σε Windows 2000 και υποστηρίζονται: Windows Media Technologies, RealServer, QuickTime, Vsoft, Streaming21.Κλιμάκωση του bandwidth από 200 Mbps μέχρι 5000 Mbps και του χώρου αποθήκευσης από. 90 GB μέχρι 7 TB.Midstream TechnologiesΠροϊόντα: Σύστημα Streaming Server. Διατίθεται από τις 23, 2001. Μέγεθος: 2 RU. Υποστηρίζει 2 Gigabit Ethernet κάρτες. Αποθηκευτικός χώρος: 8 x 18 GB. Δυνατότητα κρυπτογράφησης κάθε stream. Υποστήριξη MPEG-2.VBrickΠροϊόντα: VBrick Encoder: Σύστημα Encoder/Streaming Server. Είσοδοι: Αναλογικό NTSC/PAL video. Συμπίεση: MPEG-1/2. Έξοδος: Ethernet. - VBrick StreamPump: Λογισμικό video streaming server σε πλατφόρμα Windows με χρήση IP multicast. - VBrick Decoder: Σύστημα αποκωδικοποιητή όπου η είσοδος είναι από το δίκτυο (Ethernet) και έξοδος αναλογικό NTSC/PAL monitor.- StreamPlayer II: εφαρμογή που χρησιμοποιεί τον Microsoft Media Player.PulsentOptivisionΠροϊόντα: NAC 4000/3000. Δέκτης ζωντανού Streaming video: Είσοδος ή έξοδος: Ethernet, NTSC/PAL αναλογικό video. Συμπίεση MPEG-1 και MPEG-2. Χρησιμοποιεί το mpegNet της Optivision για υποστήριξη IP multicasting.- NAC 3000-DVB: Streaming MPEG Video Server για DVB-ASI Networks- VS-Pro: Σύστημα για κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση πολλαπλών MPVingage CorporationΠροϊόντα: Vingage Video Server: συμβατός με τους streaming server της Microsoft, Quicktime and Real. Το περιεχόμενο που αποστέλλεται προσαρμόζεται στο περιβάλλον κάθε χρήστη (player, bandwidth, και πλατφόρμα). Η είσοδος είναι ψηφιακά streams σε κάποιο format,που κωδικοποιούνται σε υψηλό bandwidth. Neuron Broadcasting TechnologiesΠροϊόντα: Neuron DVS. Ολοκληρωμένο σύστημα Internet Broadcasting System σε ένα κουτί.ClearbandΠροϊόντα: σύστημα για λήψη, κωδικοποίηση και μετάδοση κάθε real-time video.Χαρακτηριστικά: 300Kbps μέχρι 2.0Mbps. MPEG-2. IP multicast.Winnov Προϊόντα:- Videum StreamEngine: hardware encoder CPU encoding/FPGA encoding. MPEG-4 και RealMedia. 2 - 4 streams.Videum VO/VA: Audio/Video Capture CardsPinnacle Προϊόντα: Stream Genie / Stream Factory Worldstream Προϊόντα: Studio-in-a-box ViewCast.comΠροϊόντα: Osprey PCI-Capture Cards. TeraNexΠροϊόντα: Starfront Broadband pre-compression processor. Hardware box. Είσοδος: NTSC/PAL 601 digital video. Επεξεργασία: de-interlacing, 3:2 pull-down detection and processing, noise reduction, crop, down sampling, detail enhancement. Έξοδος: 601 to LAN

Page 16: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Microsoft Προϊόντα: Windows Media Encoder. TerranΠροϊόντα: Media Cleaner. Πολύ δημοφιλής εφαρμογή συμπίεσης που υποστηρίζει τα περισσότερα compression formats. RealNetworks Προϊόντα: Real Producer

SorensonMedia Προϊόντα: Sorensen Broadcaster.

DivX;-) Προϊόντα: δωρεάν MPEG 4 Encoder

Lame Προϊόντα: Open source κωδικοποιητής MP3

TelestreamΠροϊόντα: FlipFactory. Λογισμικό που αυτοματοποιεί ολόκληρη τη διαδικασία: της λήψης υλικού, προ-επεξεργασία, κωδικοποίηση, και διανομή σε Internet media servers.- Gigaflip.com

AnystreamΠροϊόντα: Media Markup Language (MML): μια γλώσσα βασισμένη σε XML Agility Encoding Platform: Αυτόματη κωδικοποίηση και διανομή video.Ανεξαρτησία από Codec, συσκευή και πλατφόρμα.

QuickEncoder Προϊόντα: Quickencoder Lite/Full/Plus: Εύχρηστο σύστημα δημιουργίας video streaming υλικού για το RealPlayer format.

LigosΠροϊόντα: GoMotion, το βραβευμένο MPEG software codec.Ligos LSX-MPEG, η ταχύτερη MPEG encoding λυση διαθέσιμη σε software.Indeo (πωλήθηκε στη Ligos από την Intel) Video και audio streaming από ένα απλό αρχείο χωρίς χρήση server.

Πηγή: http://streamingmedialand.com/industry.html

Page 17: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΤΕΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ VIDEO

Οι εξυπηρετητές βίντεο μπορούν να αποτελέσουν ισχυρά εκπαιδευτικά εργαλεία σε περιβάλλον e-learning και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν online "αποθήκες" μαγνητοσκοπημένων διαλέξεων στις οποίες θα έχουν πρόσβαση οι φοιτητές και τις οποίες θα μπορούν να παρακολουθούν όταν θελήσουν. Αυτό επιτρέπει σ έναν φοιτητή να παρακολουθήσει αργότερα �μια διάλεξη που έχασε, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σαν μια μέθοδος επανάληψης του μαθήματος σε μια άλλη ομάδα μαθητών ή σαν εργαλείο για αυτο-καθοδηγούμενη εξάσκηση μέσω VoD. Προ-μαγνητοσκοπημένο υλικό διαλέξεων έχει ήδη χρησιμοποιηθεί (κυρίως από πανεπιστήμια στις ΗΠΑ) για εξ αποστάσεως, off-line μάθηση / εξάσκηση. Οι εξυπηρετητές βίντεο διευρύνουν αυτή τη σύλληψη αντικαθιστώντας τη βιντεοκασέτα που ταχυδρομείται ή την προκαθορισμένη τηλεοπτική εκπομπή με ψηφιακό βίντεο που είναι διαθέσιμο οποτεδήποτε ζητηθεί.

Μια διάλεξη που δίνεται ζωντανά και επιπλέον μαγνητοσκοπείται δεν είναι ένα τηλεοπτικό πρόγραμμα. Οι προσδοκίες ενός θεατή που παρακολουθεί ένα γεγονός από βίντεο είναι πολύ διαφορετικές από αυτές που θα είχε αν ήταν παρόν στο ίδιο γεγονός την ώρα που συνέβαινε. Μια διάλεξη που σχεδιάζεται για την τηλεόραση θα χρειαστεί ένα πολύ υψηλότερο επίπεδο προετοιμασίας, ειδικά όσον αφορά το οπτικό υλικό που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί. Όταν όμως μια διάλεξη πρόκειται να μεταδοθεί μέσω ενός οπτικού μέσου όπως για παράδειγμα σε μια τηλεδιάσκεψη, αυτή η προετοιμασία έχει ήδη γίνει και η μαγνητοσκόπηση μιας τέτοιας διάλεξης θα ήταν πιο αποδεκτή. Οι παραπάνω λόγοι κάνουν πλέον προφανή τον λόγο όπου είχαμε επιμείνει στην σωστή λήψη εικόνας και ήχου κατά το γύρισμα ενός video και μάλιστα όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλές πηγές (κάμερες και μικρόφωνα).

Οι εξυπηρετητές Video μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε 4 βασικά είδη:

1. Εξυπηρετητές επαγγελματικής εκπομπής video (Broadcast servers) 2. Εξυπηρετητές για εσωτερικά δίκτυα (Intranet servers) 3. Εξυπηρετητές διαδικτύου (Internet servers) 4. Multi-session recorders

1. Εξυπηρετητές επαγγελματικής εκπομπής video (Broadcast video servers)

Οι εξυπηρετητές Broadcast video servers είναι ψηφιακά συστήματα αναπαραγωγής και εγγραφής ψηφιακού ήχου και εικόνας που είναι ειδικά σχεδιασμένα για επαγγελματική εκπομπή σε studio. Χαρακτηριστικά τους είναι ο μικρός αριθμός ταυτόχρονων καναλιών πολύ υψηλών ταχυτήτων (240Mbit/s) που υποστηρίζουν. Οι servers αυτοί είναι σχεδιασμένοι για εφαρμογές όπως εισαγωγή διαφημιστικών spot σε τηλεοπτικές εκπομπές (μέχρι πρόσφατα χρησιμοποιούνταν συστήματα αυτόματης διαχείρισης βιντεοταινιών) και για επανάληψη ακόμη και σε αργή κίνηση βιντεοσκοπημένων γεγονότων. Η μεγάλη αυτή απαίτηση σε ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων επιτυγχάνεται με χρήση συνδυασμού αποθηκευτικών συστημάτων RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) και τεχνολογιών fibre-optic disk channel.

2. Εξυπηρετητές για εσωτερικά δίκτυα (Intranet servers)

Στην κατηγορία εξυπηρετητών για εσωτερικά δίκτυα εντάσσονται high-end δίκτυα ψηφιακής τηλεόρασης, back-bone εξυπηρετητές σε ακαδημαϊκά δίκτυα για γενική εκπαιδευτική χρήση ή

Page 18: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

μικρού μεγέθους συστήματα για τους εσωτερικούς χρήστες ενός τοπικού δικτύου. Στους εξυπηρετητές αυτούς δεν υπάρχει μεγάλος περιορισμός στο bandwidth λόγω της σύνδεσης του πελάτη καθώς αυτός συνδέεται συνήθως σύμφωνα με το πρότυπο 10-BaseT (10Mbit/s) ή 100-BaseT (100Mbit/s) για τοπικά δίκτυα Ethernet.Μάλιστα για την πρόσβαση του τελικού χρήστη σε δίκτυα ψηφιακής τηλεόρασης υπάρχουν διαθέσιμες αρκετές τεχνολογίες όπως cable modems, 25/155Mbit/s ATM, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line -- 1.5-9Mbit/s downstream, 16-640kbit/s upstream) και VDSL (Very high rate Digital Subscriber Line - 13-52Mbit/s downstream, 1.5-2.3Mbit/s upstream). Για τον εξυπηρετητή τώρα, η πρόσβαση στο δίκτυο πρέπει να είναι τουλάχιστον 100Mbit/s Ethernet ή 155Mbit/s ATM και αυτό στη περίπτωση που προσφέρει video κωδικοποιημένο σε MPEG-1. Για χρήση άλλων συστημάτων κωδικοποίησης που απαιτούν περισσότερο bandwidth ο εξυπηρετητής θα πρέπει να έχει gigabit σύνδεση προκειμένου να αντέξει τη ζήτηση από � �πολλαπλούς πελάτες ταυτόχρονα.Τα λογικά τμήματα που αποτελούν ένα Intranet video server είναι:

Ο εξυπηρετητής τίτλων(title server) Ο εξυπηρετητής περιεχομένου (content server) Ο εξυπηρετητής διαχείρισης (administration server)

Ο εξυπηρετητής τίτλων περιέχει την πληροφορία που περιγράφει το περιεχόμενο που είναι αποθηκευμένο. Η πληροφορία του περιεχομένου μπορεί να είναι οτιδήποτε, από μία απλή λίστα με ονόματα αρχείων μέχρι μια πολύπλοκη βάση δεδομένων όπου αποθηκεύεται πληροφορία του τύπου "προέλευση, ιδιοκτησία, πηγή , άδεια χρήσης, θέμα , συμμετέχοντες" και στη συνέχει είναι δυνατή αναζήτηση με βάση τα πεδία αυτά.Ο εξυπηρετητής περιεχομένου περιέχει το βίντεο αποθηκευμένο σε ψηφιακή μορφή και όπως είναι προφανές αποτελείται ουσιαστικά από μέσα αποθήκευσης όπως μεγάλες μνήμες cache disk arrays πχ SCSI RAIDs, CD/DVD jukeboxes και αρχειοθετημένες κασέτες DAT tape.Ο εξυπηρετητής διαχείρισης ελέγχει ουσιαστικά την πρόσβαση στο όλο σύστημα (access control) και επίσης κρατά πληροφορίες πρόσβασης στο σύστημα (accounting)Τα παραπάνω τμήματα μπορούν να βρίσκονται σε μια κατανεμημένη τοπολογία ή να είναι συγκεντρωμένα ακόμη και σε έναν κεντρικό υπολογιστή.

3. Εξυπηρετητές διαδικτύου (Internet servers)

Η μετάδοση video μέσα από το Internet εγκυμονεί πολλά προβλήματα και κυρίως θέματα σχετικά με εγγύηση του bandwidth (QoS) και την απότομη μεταβολή του (bandwidth jitters). Σε αυτά τα προβλήματα καλούνται να αντεπεξέρθουν οι εξυπηρετητές διαδικτύου και τα οποία δεν αντιμετωπίζουν οι Intranet video servers καθώς αυτοί λειτουργούν πάνω από ταχύτατα τοπικά δίκτυα. Λόγω της καθυστέρησης και του μικρού bandwidth που βιώνει ο πελάτης που είναι συνδεδεμένος στο Internet η μετάδοση video γίνεται εφικτή μονάχα με χρήση βιντεοσκοπημένου υλικού που κωδικοποιείται και μετασχηματίζεται έτσι ώστε να καταλαμβάνει ένα μικρό παράθυρο με μικρή χωρική ανάλυση και να έχει χαμηλό ρυθμό ανανέωσης των καρέ (frame rate). Με τον τρόπο αυτό μειώνεται αρκετά ο απαιτούμενος ρυθμός μετάδοσης δεδομένων. Ο ποιο συχνά χρησιμοποιούμενος Internet video server είναι της εταιρίας Real Systems και χρησιμοποιεί έναν δικό της αλγόριθμο συμπίεσης που φτάνει σε συμπίεση μέχρι και ρυθμούς 28-56 kbit/s για πρόσβαση μέσω modem.

4. Multi-session recorders

Με τον όρο multi-session recorder αναφερόμαστε σε συστήματα που είναι που είναι σχεδιασμένα να γράφουν ψηφιακά και να ανασυνθέτουν οποιοδήποτε ήχο, εικόνα και τυχόν � �γεγονότα (events) που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια μίας multicast τηλεδιάσκεψης. Δύο � �εφαρμογές που κάνουν ακριβώς το παραπάνω είναι το UCL MERCI Multimedia Conference Recorder (MMCR) και το mMOD - multicast Media On Demand - από το πανεπιστήμιο τις Lule (University of Technology, Sweden). Υπάρχουν διάφορα προϊόντα εξυπηρετητών πού είναι σε θέση να μεταδώσουν video πάνω από το διαδίκτυο. Προσπαθώντας πάλι να περιγράψουμε το υπάρχον τεχνολογικό τοπίο προχωρούμε σε μία σύντομη καταγραφή τους:

Page 19: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

RealNetworksΠροϊόντα: Players: RealPlayer, RealJukebox, RealSlideshow. Ο RealPlayer έχει 150 εκατ. διαφορετικούς εγγεγραμμένους χρήστες. Πλατφόρμες: Windows, Mac, Linux

RealServer: Real Server Professional, Real Server Intranet, Real Server Plus, Real Server Basic.RealProxy: ένας server που πραγματοποιεί caching μειώνοντας το απαιτούμενο bandwidth σε ένα backbone δίκτυο. Συνήθως εγκαθίσταται στο εσωτερικό δίκτυο κορμού ενός ISP ή μιας εταιρίας.RealProducer: Λογισμικό κωδικοποίησης με εισόδους τύπου AVI, WAV, MOV, MP3 και έξοδο σε Real format (*.rm). Επιτρέπει κωδικοποίηση σε πολλούς ρυθμούς (multirate encoding) το οποίο αξιοποιεί η τεχνολογία SureStream. Η διαχείρηση γίνεται μέσω Web. Το πρωτόκολλο μετάδοσης είναι το RTP/RTSP protocol Περισσότερες πληροφορίες στο "RealSystem G2 Overview", etc.

MicrosoftΠροϊόντα: Windows Media Encoder: Το σύστημα κωδικοποίησης αρχείων πολυμέσων (video και audio) και είναι μέρος κάθε πλατφόρμας Windows. Υποστηρίζει streaming από το MS Media Service. Υπάρχει για Windows και Mac.

Windows Media Player για PocketPCWindows Media Player 7: Υποστηρίζει τους τύπους: ASF, WAV, AVI, MOV, MPEG, MIDI, IVF, AIF, VOD, AU, MP3, ID3Windows Media Rights ManagerWindows Media Services: Πρόκειται για έναν Streaming server. Που χρησιμοποιεί συμπίεση τύπου Microsoft ASF (MPEG-4) και Streaming protocol το MMS, που έχει αναπτυχθεί από την ίδια την Microsoft. Πλατφόρμες: Windows 2000 και Windows NT. Υποστηρίζει και ψηφιακή διαχείριση δικαιωμάτων (Digital rights management). Η διαχείριση του είναι Web-based.

AppleΠροϊόντα: Ο QuickTime Streaming Server 3 διατίθεται δωρεάν και τρέχει σε Mac OS X. Υποστηρίζει τα πρωτόκολλα RTP/RTSP και HTTP για streaming. Επιπλέον χαρακτηριστικά του είναι ότι μπορεί να μεταδώσει αρχεία QuickTime που είναι αποθηκευμένα τοπικά (video on demand) και μπορεί να εξυπηρετήσει πάνω από 2,000 streams ταυτόχρονα παίζοντας QuickTime. Επίσης μπορεί να λειτουργήσει και ως reflector σε ζωντανές μεταδόσεις και υποστηρίζει και έλεγχο πρόσβασης (authentication) στην αποθηκευμένη πληροφορία.

Darwin Streaming Server 3: είναι open source και βασίζεται στον QuickTime Streaming Server. Πλατφόρμες :Linux, Mac, Windows, SunOS QuickTime Media Player: Πλατφόρμες: Mac και Windows. http://www.apple.com/quicktime/products/tutorials/

EnteraΠροϊόντα: TeraCast. Ένας Streaming server σε software που είναι ουσιαστικά κλώνος του Apple Darwin Server. Επίσης πωλείται χωρίς περιορισμό στο πλήθος των streams ανά server.

TeraEdge: Σύστημα Streaming και Webcache με ενσωματομένο streaming server. Αποθηκεύει τα streams σε cache και μετά τα μεταδίδει μέσω του TeraEdge server. Υποστηρίζει Real, Quicktime και Microsoft formats. Είναι το πρώτο εμπορικό προϊον που λειτουργεί ως web and stream caching σύστημα έχοντας και χαρακτηριστικά proxy server.

Burst.comΠροϊόντα: Burstware. Streaming media server σε software οπυ χρησιμοποιεί δικό του πρωτόκολλο μετάδωσης. Δεν εξαρτάται από το codec που χρησιμοποείται και είναι συμβατό με τους players Quicktime και MS Media Player χρησιμοποιώντας Burst plug-ins.KasennaΠροϊόντα: Mediabase: Πρόκειται για λογισμικό Streaming και content management. Έχει τρία λογικά τμήματα: 1) Media Distribution 2) Media asset management (acquisition, storage, meta data management) 3) Media streaming. Υποστηρίζει

Page 20: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

τύπους QuickTime, MPEG ½ και Real και τρέχει σε πλατφόρμες Irix (SGI), Linux, Solaris.

VCD Architecture: Video Content Distribution Architecture.Streaming21 Προϊόντα: - S21 Player: βασισμένος στον Microsoft Windows Media Player και υποστηρίζει MPEG-1, MPEG-2, MP3, ASF, VCD.

MediaServer: Υποστηρίζει τα πρότυπα συμπίεσης: MPEG-1, MPEG-2, MP3, ASF, VCD. Διαχείρηση βασισμένη σε Java. Κλιμακούμενοι servers και λειτουργίες fail-safe.MP3 Server: Υποστηρίζει ταυτοποίηση χρηστών (User authentication) και έλεγχο άδειας πρόσβασης. Η αρχιτεκτονική του υποστηρίζει e-commerce περιβάλλοντα με τη χρήση ODBC.MediaCaster: Ζωντανά και προγραμματισμένες εκπομπές (multicast και broadcast). Υποστιρίζονται μέχρι 7 κανάλια audio και video ταυτόχρονα (ανα server).

GMV NetworkΠροϊόντα: GMV Network Distributed Media Framework(DMF) το οποίο αποτελείτζαι από κωδικοποιητή, ένα σύστημα media reflector και distribution καθώς και media players.

INcoder: live encoder βασισμένος στο BeOS.TCP Reflector / UDP Reflector / Transport GatewayEdgeServer: streaming serverPlayers: Windows Media Player, QuickTime, Winamp (MP3).Propietary players: ένα video applet (Java, H.263), GSM applet (audio)

2netFXΠροϊόντα: HDTV over IP: Έχει αναπτυχθεί με συνεργασία των TeraLogic και 3Com.

StreamRider Player: Ένα IP Multicast και Unicast player για Windows. Υποστηρίζει MPEG 1/2/4, H.263 καθώς και τα streaming formats: RTP, MNS, OPV, RAW, IP.ThunderCastIP Server: ένας επαγγελματικός video server με web-based διαχείτηση. Υποστηρίζει ζωντανή είσοδο με χρήση encoder Array VideoONE ή Optibase MovieMaker. Υποστηρίζει τα εξής Video formats: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.263. Είναι συμβατός με MediaPlayer και QuickTime.CastFX: front-end εφαρμογή για broadcast.

iVast Προϊόντα: iVAST Studio SDK: ένα πακέτο εφαρμογών με τεχνολογίες της iVast.

iVAST Server: ένας software MPEG-4 streaming server.iVAST SystemWare: ένα προϊον middleware για ενοποίηση με άλλες εφαρμογές (συμβατό με corba) για λειτουργίες ad serving, accounting, e-commence και digital rights management.iVAST Player: ένας MPEG-4 player (video, video object planes, 3D rendering, 2D vector graphics, interactivity).

Philips Digital Networks - MP4Net - http://www.broadcast.philips.com/Web/FProductType.asp?lNodeId=509Προϊόντα: WebCine Player: MPEG-4 player για Windows.

WebCine Encoder: υποστηρίζει MPEG-4.WebCine Server: χρησιμοποιεί τα πρωτόκολλα RTP, RTSP και τρέχει σε Linux.

3CXΠροϊόντα: IXJET Streaming Server: Ένας Streaming server που υποστηρίζει MPEG2, MPEG1, QuickTime και ASF και τρέχει σε Windows NT. Απαιτεί τα Microsoft Netshow Services.

IXJET Live Server: χρησιμοποιεί την κάρτα κωδικοποίησης MPEG-1 της Array Microsystem VF100/200.rcPlayer: τρέχει σε Windows και Mac και απαιτεί QuickTime, DirectShow 5.1 ή νεότερο για MPEG-1 αποκωδικοποίηση ή Java Media Framework MPEG-1 αναπαραγωγή.

On2Προϊόντα: TrueCast Client/Server Architecture: ένας streaming server που χρησιμοποιεί ως τεχνολογία συμπίεσης το VP3 Codec.

Player: ένας VP3 decoder σε Java. Υπάρχουν VP3 Plug-in's για τον QuickTime player και RealPlayer.

DBSΠροϊόντα: DBS Streaming Caster: λογισμικό για live streaming

Page 21: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

Streaming IndexerStudioNet FC SANDBS Streaming Player: βασισμένος στον WindowsMedia Player.

ImageOnTechnology: αποκωδικοποιτής σε Java. VirageΠροϊόντα: Video Application Server

Πηγή: http://streamingmedialand.com/industry.html

Page 22: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΖΩΝΤΑΝΕΣ ΜΕΤΑΔΟΣΕΙΣ

Οι ζωντανές μεταδώσεις video έχουν την ιδιαιτερότητα ότι η λήψη, κωδικοποίηση, μετάδοση και αποκωδικοποίηση πρέπει να γίνονται σε πραγματικό χρόνο. Γενικά δεν είναι αποδεκτές καθυστερήσεις σε καμία από τις παραπάνω φάσεις. Το γεγονός αυτό επιβάλλει κάποιους επιπλέον περιορισμούς σε σχέση με την αποστολή ήδη αποθηκευμένου και επεξεργασμένου video.

Το πρόβλημα της ζωντανής μεταφοράς της πληροφορίας του video σχετίζεται άμεσα με την επιλογή του συστήματος κωδικοποίησης που θα χρησιμοποιηθεί.

Έτσι για το πρότυπο MPEG-1 μπορούμε να πούμε ότι τα σύγχρονα PCs μπορούν εύκολα να αποκωδικοποιήσουν ένα MPEG-1 video stream χωρίς τη χρήση επιπλέον υλικού εξοπλισμού - hardware. Η συμπίεση όμως σύμφωνα με το πρότυπο αυτό απαιτεί πολύ υπολογιστικό χρόνο εκτός και αν χρησιμοποιηθούν ειδικές κάρτες (αρκετά μεγάλης αξίας) που αναλαμβάνουν την διαδικασία της συμπίεσης σε πραγματικό χρόνο. Γενικά πάντως το πρότυπο αυτό δεν χρησιμοποιείται συχνά σε ζωντανές μεταδόσεις παρόλο ότι η ποιότητα του είναι εφάμιλλη του οικιακού video

Το πρότυπο MPEG-2, που χρησιμοποιείται στα DVD και σε δορυφορικά προγράμματα προδιαγράφει κωδικοποίηση στα 4-9 Mbps. Όμως καθώς η αναπαραγωγή του video χωρίς ειδικό υλικό (πχ ειδικές ρουτίνες στις κάρτες γραφικών) δεν είναι εύκολη δεν χρησιμοποιείται συχνά για ζωντανή μετάδοση video.

Συνήθως λοιπόν χρησιμοποιούνται άλλα μη αναγνωρισμένα πρότυπα που έχουν αναπτυχθεί από διάφορες εταιρίες του χώρου. Τα προϊόντα Real Player G2 System 7 της Real Networks, Microsoft Windows Media και Apple QuickTime είναι οι τρεις κυρίαρχες πλατφόρμες για μετάδοση Video πάνω από το διαδίκτυο.

Τυπικές προδιαγραφές, από τις κυρίαρχες εταιρίες στο χώρο, για τη ζωντανή μετάδοση video στο δίκτυο φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

VENDOR BANDWITDTH VIDEO AUDIO Target Networks

Real Networks 500 kbps 320x240   broadband

400 kbps 320 x 240   broadband

300 kbps 320 x240 or 160x120

 broadband

Page 23: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

200 kbps 320x240 or 160x120

  broadband

112 kbps 160x120   112 kbps ISDN

56 kbps 160x120   56 kbps modem

28.8 kbps 160x120   28.8 kbps modem

Microsoft ASF

500 kbps 320x240   broadband

400 kbps 320 x 240   broadband

300 kbps 320 x240 or 160x120

  broadband

200 kbps 320 x240 or 160x120

  broadband

112 kbps 160x120   112 kbps ISDN

56 kbps 160x120   56 kbps modem

28.8 kbps 160x120   for 28.8 kbps modem

MPEG-1

1.5 Mbps 320x240 near CD quality broadband

600 kbps 320x240 high radio quality broadband

384 kbps 320x240 radio quality broadband and narrowband

128 kbps to 28.8 kbps Modem

160x120 radio quality128 kbps ISDN down to 28.8 kbps Modem

Τέλος στην πράξη, όπως έχουμε ήδη δει, υπάρχει πληθώρα συστημάτων για την γρήγορη κωδικοποίηση που απαιτείται για την ζωντανή αποστολή video. Βέβαια κάθε σύστημα έχει και τους δικούς του περιορισμούς και υποστηρίζει ορισμένα πρότυπα κωδικοποίησης.

Page 24: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

 

Το πρόβλημα της ζωντανής μεταφοράς της πληροφορίας του video σχετίζεται άμεσα με την επιλογή του συστήματος κωδικοποίησης που θα χρησιμοποιηθεί. Το περιεχόμενο του video, ανεξάρτητα από την μορφή και κωδικοποίηση του, πρέπει όμως να μεταφερθεί πάνω από το δίκτυο χρησιμοποιώντας κάποιο πρωτόκολλο. Δύο υποψήφια είναι το HTTP (Hypertext Transfer Protocol) και το RTSP (Real-Time Streaming Protocol). Και τα δύο βασίζονται σε IP δίκτυα χρησιμοποιώντας τα πρωτόκολλα TCP (Transmission Control Protocol) και UDP (User Datagram Protocol). Το HTTP δεν ενδείκνυται για εφαρμογές streaming και ακριβώς για το λόγο αυτό η Internet Engineering Task Force ανέπτυξε το RTSP.

Όπως περιγράφεται στο RFC 2326 το πρωτόκολλο RTSP χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει και να διατηρήσει ένα κανάλι επικοινωνίας μεταξύ κάποιου πελάτη και εξυπηρετητή (client and server) με μόνο σκοπό την ζωντανή μετάδοση πολυμέσων (multimedia content). Το πρότυπο είναι αρκετά γενικό και δεν καθορίζει τον ακριβή τύπο των δεδομένων που μεταφέρονται αλλά μόνο τον έλεγχο του πχ παίξε (Play), "πάγωσε" (Pause), και "σταμάτα" (Stop).

Λόγω όμως του μεγάλου εύρους ζώνης το οποίο απαιτούν πολλά από τα χρησιμοποιούμενα πρότυπα κωδικοποίησης και συμπίεσης video αναπτύχθηκε ένας τρόπος μετάδοσης της πληροφορίας (πακέτων) πάνω από IP δίκτυα ο οποίος ονομάζεται multicast. Ο τρόπος αυτός μετάδοσης έρχεται να εξοικονομήσει bandwidth κυρίως από WAN links καθώς υλοποιεί τη μετάδοση μίας ροής δεδομένων σε πολλαπλούς προορισμούς.

Στην τεχνολογία multicast βασίζονται και οι μεγάλες δυνατότητες που προσφέρει το MΒone (Multicast Backbone on the Internet), που προσφέρει ουσιαστικά ταχύτατη μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων πληροφορίας (εικόνα και ήχος) με μικρή καθυστέρηση και σε πολλούς παραλήπτες ταυτόχρονα (πχ συμμετέχοντες σε μια εικονική σύνοδο). Συνοπτικά μπορούμε να πούμε ότι καθώς έχουμε πολλούς παραλήπτες κοινής πληροφορίας (πακέτων), αντί να γίνεται αποστολή των πακέτων στους παραλήπτες ξεχωριστά για κάθε έναν από αυτούς (unicast), κάθε πακέτο στέλνεται μία φορά για το κοινό μέρος της διαδρομής προς τους παραλήπτες και τελικά μόνο στα ξεχωριστά κομμάτια της διαδρομής στέλνονται από το δρομολογητή ξεχωριστά αντίγραφα του πακέτου. Αναλυτικές πληροφορίες για την τεχνολογία MBone μπορούν να αναζητηθούν στα links :

http://www.mbone.com/ ΕΔΕΤ http://www.grnet.gr/mbone/ GUNet http://www.teiath.gr/mbone/ http://www-mice.cs.ucl.ac.uk/multimedia/index.html The Mbone Information Web FAQ on the Multicast Backbone (MBONE) 1 2 3 4 MBONE: Multicasting Tomorrow's Internet (μέρος βιβλίου) Multicast add-in for PowerPoint

Γενικά για Multicast: http://www.ipmulticast.com/ Introduction to IP Multicast Routing http://www.stardust.com/multicast/ Mantra - a Multicast Monitor

 

Page 25: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΑΠΟΘΗΚΕΥΜΕΝΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ

Page 26: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ VIDEO ΜΕ ΑΛΛΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

Το βίντεο από μόνο του μπορεί να βοηθήσει πολύ στην αποδοτικότερη εκτέλεση της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Όταν όμως συνδυαστεί με άλλα μέσα μπορεί να αποτελέσει μια πραγματική επανάσταση στο τρόπο που μεταδίδεται η γνώση.

Συγκεκριμένα μία παρουσίαση (πχ PowerPoint) μπορεί να εμπεριέχει μικρά τμήματα video ώστε τα λεγόμενα να μπορούν παράλληλα και βήμα-βήμα να επιδεικνύονται ή να αποδεικνύονται. Έτσι η τμηματική παρουσίαση κομματιών βιντεοσκοπημένου υλικού, όταν αντιστοιχείται σωστά με το κατάλληλο τμήμα μιας παρουσίασης, μπορεί να φέρει το κοινό κοντύτερα στην πραγματικότητα, την πράξη και τις πρακτικές λεπτομέρειες του εξεταζόμενου θέματος.

Ένας άλλος σημαντικός συνδυασμός εκπαιδευτικού υλικού με video είναι ο συνδυασμός αποσπασμάτων κειμένου, πηγών πληροφοριών και ερωτήσεων και απαντήσεων που τυπικά βρίσκονται σε ιστοσελίδες ενός πανεπιστημιακού μαθήματος με μικρά τμήματα video. Αυτά προτείνεται να είναι μικρά αποσπάσματα από βιντεοσκοπημένη διάλεξη ή ακόμη και σχετικές αναφορές από άλλο υλικό όπως σχετικές εκπομπές, επιδείξεις, ζωντανά πλάνα κλπ.

Μάλιστα σημαντικό ρόλο πρόκειται να παίξει η γλώσσα SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language [ http://www.w3.org/TR/REC-smil/ , http://www.w3.org/AudioVideo/ ]) που επιτρέπει την κατασκευή αλληλεπιδραστικών (interactive) οπτικοακουστικών παρουσιάσεων με απλό τρόπο. Συνήθως τέτοιες παρουσιάσεις περιέχουν streaming audio και video που συνδυάζονται με στατικές εικόνες, κείμενο και κάθε είδους υλικό multimedia. Η γλώσσα SMIL χαρακτηρίζεται από την ευκολία της, μοιάζει με απλή HTML και μπορεί να γραφεί με έναν απλό text editor.

Τέλος, ενώ μέχρι τώρα αναφερθήκαμε για μικρά τμήματα video, δεν πρέπει να παραλείψουμε την σημασία της ενοποίησης τέτοιων τμημάτων με παράλληλη επεξήγηση και αφήγηση προς δημιουργία ενός ντοκιμαντέρ. Το εκπαιδευτικό υλικό σε μορφή ντοκιμαντέρ είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για ευρεία διάδοση της γνώσης με ενημερωτικό κυρίως χαρακτήρα. Όμως η δημιουργία τέτοιων ντοκιμαντέρ είναι παράλληλα χρήσιμη και για εξειδικευμένους. Σήμερα τόσο ο όγκος ενός γνωστικού αντικειμένου όσο και η εξειδίκευση είναι τόσο μεγάλη, ώστε τα χρονικά περιθώρια για την κάλυψη άλλων παρεμφερών θεμάτων είναι πολύ περιορισμένα. Έτσι με τη χρήση ενός ενοποιημένου βίντεο (ντοκιμαντέρ) μπορεί ακόμη και ο πιο εξειδικευμένος να ενημερωθεί για τον ευρύτερο χώρο του αντικειμένου του, γεγονός που θα τον βοηθήσει να δει ευρύτερα και πιο ολοκληρωμένα ακόμη και το μικρό αντικείμενο της εξειδίκευσης του.

Page 27: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΨΗΦΙΑΚΟΥ VIDEO · Web viewH.263, H.263+: Είναι μία παραλλαγή του H.261 αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για

ΖΩΝΤΑΝΕΣ ΜΕΤΑΔΟΣΕΙΣ