Цифровое видео (DV, Digit Video, video) — системы и средства создания, хранения, преобразования, передачи и/или приема (в том числе воспроизведения) движущихся изображений с использованием вычислительной техники. Цифровое видео характеризуется частотой кадров (frame rate) — число сменяемых на экране кадров изображения в секунду; разрешением экрана (resolution, spatial resolution) — количество пикселей в кадре изображения; глубиной цвета или цветовым разрешением (color resolution) — количество передаваемых оттенков цвета; качеством изображения (image quality). Разновидностью цифрового видео является компьютерная анимация.
Формат цифрового видео (DV-формат, DV-format) используется для записи и обмена данными между цифровыми видеокамерами, видеомагнитофоном и ПК. Для передачи DV используется стандарт IEEE-1394 (FireWire или i.LINK). Он предусматривает коэффициент сжатия видеосигнала — 5:1, скорость передачи сигнала — 3, 6 Мбайт/с, разрешение видеокадра для системы PAL — 720х576 и для NTSC — 720х480, поддержку записи и воспроизведения звука по четырем каналам с частотой дискредитации 32 кГц и разрядностью 12 бит (либо по двум каналам с частотой дискредитации 48 кГц и разрядностью 16 бит). Форматы видеосистем:
AVI (Audio Video Interleaved) — формат, введенный фирмой Microsoft для использования систем, работающих с видеоизображениями в среде Windows. Этот формат чередует секторы с видеоданными с секторами с аудиоданными таким образом, чтобы видеоплейер мог поддерживать минимальную буферизацию данных;
DV Type-1 (Digital Video Type-1) — вариант представления DV-формата, не совместимый с Video for Windows и поддерживаемый только поздними версиями DirectShow. Файл этого формата имеет видео- и аудиосоставляющие записи, которые чередуются (стерео, 48 кГц, 16 бит). Этот формат является рекомендуемым для обработки видео DV-формата на ПК.
DV Type-2 (Digital Video Type-2) — первоначальный (устаревший) вариант представления DV-формата на ПК, обратно совместимый с Video for Windows: программы, работающие под Video for Windows, могут только читать файл формата Type-2. При этом для сохранения в нем данных необходимо использовать специальный кодек. По сравнению с Type-1 требует больших затрат на декодирование и микширование.
HDV (High Definition Video, видео высокой четкости) — стандарт на видеоаппаратуру (цифровые видео- и фотокамеры, проекторы, видеокарты, мониторы), который обеспечивает разрешающую способность изображения не менее 1440х1080, включая возможность приема и воспроизведения телевидения высокой четкости.
RatDVD — формат хранения видеоданных, обеспечивающий большой коэффициент сжатия при высоком качетве сохранения и воспроизведения исходной записи. Он позволяет сохранять в сжатом виде содержание диска DVD-Video, включая: сам фильма, меню, дополнительные аудиодорожки, субтитры, дополнительных видеоматериалов.
S-Video — видеоформат, в котором цветность и яркость разделены на два отдельных сигнала, что обеспечивает более высокое качество изображения, чем у композитного сигнала. S-Video также называют штекер типа MiniDIN с четырьмя штырьками (на разъеме видеоплаты может быть 4, 7 или 9 гнезд, из которых для передачи собственно сигнала S-Video используется лишь 4 гнезда).
DVI (Intel DVI, Intel Digital Video Interface, Intel Real-time Video) — комплекс программно-аппаратных средств, включающих набор микросхем DVI, интерфейс выполняемого программного обеспечения, схемы сжатия и распаковки данных и форматы файлов данных.
RIFF (Resource Interchange File Format) — мультимедийный формат корпорации Microsoft, используемый приложениями к операционным системам Windows, Windows NT, OS/2. Он призван приспособить различные типы данных для мультимедийных программ.
QuickTime (QT, QTM, QuickTime Movie Resource Format) — мультимедийный формат, разработанный фирмой Apple Computer для платформы Macintosh; используется также программами, ориентированными на работу в среде Microsoft Windows. Формат применяется не только для записи и воспроизведения мультимедийных данных, но и их хранения на магнитных и оптических носителях.
AVI (Audio Video Interleaved) — формат, введенный фирмой Microsoft для использования систем, работающих с видеоизображениями в среде Windows. Этот формат чередует секторы с видеоданными с секторами с аудиоданными таким образом, чтобы видеоплейер мог поддерживать минимальную буферизацию данных;
DV Type-1 (Digital Video Type-1) — вариант представления DV-формата, не совместимый с Video for Windows и поддерживаемый только поздними версиями DirectShow. Файл этого формата имеет видео- и аудиосоставляющие записи, которые чередуются (стерео, 48 кГц, 16 бит). Этот формат является рекомендуемым для обработки видео DV-формата на ПК.
DV Type-2 (Digital Video Type-2) — первоначальный (устаревший) вариант представления DV-формата на ПК, обратно совместимый с Video for Windows: программы, работающие под Video for Windows, могут только читать файл формата Type-2. При этом для сохранения в нем данных необходимо использовать специальный кодек. По сравнению с Type-1 требует больших затрат на декодирование и микширование.
HDV (High Definition Video, видео высокой четкости) — стандарт на видеоаппаратуру (цифровые видео- и фотокамеры, проекторы, видеокарты, мониторы), который обеспечивает разрешающую способность изображения не менее 1440х1080, включая возможность приема и воспроизведения телевидения высокой четкости.
RatDVD — формат хранения видеоданных, обеспечивающий большой коэффициент сжатия при высоком качетве сохранения и воспроизведения исходной записи. Он позволяет сохранять в сжатом виде содержание диска DVD-Video, включая: сам фильма, меню, дополнительные аудиодорожки, субтитры, дополнительных видеоматериалов.
S-Video — видеоформат, в котором цветность и яркость разделены на два отдельных сигнала, что обеспечивает более высокое качество изображения, чем у композитного сигнала. S-Video также называют штекер типа MiniDIN с четырьмя штырьками (на разъеме видеоплаты может быть 4, 7 или 9 гнезд, из которых для передачи собственно сигнала S-Video используется лишь 4 гнезда).
DVI (Intel DVI, Intel Digital Video Interface, Intel Real-time Video) — комплекс программно-аппаратных средств, включающих набор микросхем DVI, интерфейс выполняемого программного обеспечения, схемы сжатия и распаковки данных и форматы файлов данных.
RIFF (Resource Interchange File Format) — мультимедийный формат корпорации Microsoft, используемый приложениями к операционным системам Windows, Windows NT, OS/2. Он призван приспособить различные типы данных для мультимедийных программ.
QuickTime (QT, QTM, QuickTime Movie Resource Format) — мультимедийный формат, разработанный фирмой Apple Computer для платформы Macintosh; используется также программами, ориентированными на работу в среде Microsoft Windows. Формат применяется не только для записи и воспроизведения мультимедийных данных, но и их хранения на магнитных и оптических носителях.
Разновидности видеосистем:
Асимметричная видеосистема (asymmetric video/system) — система мультимедиа, использующая асимметричную схему сжатия цифровых изображений и звука, в соответствии с которой запись (обработка и сжатие) и воспроизведение (восстановление) выполняются разными методами. Примерами могут служить системы, поддерживающие стандарты DVI и CD-I. Асимметричные методы построения применяются при разработке издательских систем, тренажеров, компьютерных игр.
Видеоконференция (videoconferencing) — прикладное направление использования видеосистем, связанное с передачей изображения и звука из одного источника многим адресатам. Видеоконференция занимает промежуточное положение между телевизионными технологиями и технологиями связи.
Симметричная видеосистема (symmetric video/system) — видеосистема, использующая симметричную (однородную) схему сжатия/восстановления изображений: применяется в издательской деятельности, при организации видеосвязи, видеоконференций.
Компонентное видео (component video) — цветное видео, передаваемое по трем отдельным каналам с использованием одной из моделей деления цвета: RGB, YiQ, YUV.
Реальное видео («живое» видео, live video) — видеосистема, работающая в реальном масштабе времени.
Стереовидео (stereo video, S-video) — видеосистема, обеспечивающая создание эффектов объемного изображения (стереоэффектов).
CDTV (Commodore Dynamic Total Vision) — одна из первых реализаций системы мультимедиа, выпущенная фирмой Commodore на основе ПК Amiga 500; использовалась совместно с аудиостереосистемой и телевизором для воспроизведения текстов, видеоизображений и звука.
FMV (Full-Motion Video) — движущееся видеоизображение, воспроизводимое на экране ЭВМ как последовательное чередование кадров, соответствующее по скорости стандартной телевизионной кадровой развертке. FMV видеофильм создается и/или воспроизводится средствами ЭВМ и имеет кинематографическое, а не мультипликационное качество.
FSFMV (Full-Screen FMV) — полноэкранное FMV.
VHS (Vertical Helix Scan, Video Home System) — один из самых ранних стандартов аналоговой видеозаписи, разработанный фирмой JVC в 1976 году; обеспечивает запись и воспроизведение видеоизображения с разрешением около 250 строк; используется как стандарт для любительской видеоаппаратуры.
SVHS (SuperVHS) — стандарт аналоговой видеозаписи, разработанный компанией JVC как улучшенный вариант VHS; обеспечивает запись и воспроизведение видеоизображения с разрешением свыше 400 строк (против 250 по VHS).
Асимметричная видеосистема (asymmetric video/system) — система мультимедиа, использующая асимметричную схему сжатия цифровых изображений и звука, в соответствии с которой запись (обработка и сжатие) и воспроизведение (восстановление) выполняются разными методами. Примерами могут служить системы, поддерживающие стандарты DVI и CD-I. Асимметричные методы построения применяются при разработке издательских систем, тренажеров, компьютерных игр.
Видеоконференция (videoconferencing) — прикладное направление использования видеосистем, связанное с передачей изображения и звука из одного источника многим адресатам. Видеоконференция занимает промежуточное положение между телевизионными технологиями и технологиями связи.
Симметричная видеосистема (symmetric video/system) — видеосистема, использующая симметричную (однородную) схему сжатия/восстановления изображений: применяется в издательской деятельности, при организации видеосвязи, видеоконференций.
Компонентное видео (component video) — цветное видео, передаваемое по трем отдельным каналам с использованием одной из моделей деления цвета: RGB, YiQ, YUV.
Реальное видео («живое» видео, live video) — видеосистема, работающая в реальном масштабе времени.
Стереовидео (stereo video, S-video) — видеосистема, обеспечивающая создание эффектов объемного изображения (стереоэффектов).
CDTV (Commodore Dynamic Total Vision) — одна из первых реализаций системы мультимедиа, выпущенная фирмой Commodore на основе ПК Amiga 500; использовалась совместно с аудиостереосистемой и телевизором для воспроизведения текстов, видеоизображений и звука.
FMV (Full-Motion Video) — движущееся видеоизображение, воспроизводимое на экране ЭВМ как последовательное чередование кадров, соответствующее по скорости стандартной телевизионной кадровой развертке. FMV видеофильм создается и/или воспроизводится средствами ЭВМ и имеет кинематографическое, а не мультипликационное качество.
FSFMV (Full-Screen FMV) — полноэкранное FMV.
VHS (Vertical Helix Scan, Video Home System) — один из самых ранних стандартов аналоговой видеозаписи, разработанный фирмой JVC в 1976 году; обеспечивает запись и воспроизведение видеоизображения с разрешением около 250 строк; используется как стандарт для любительской видеоаппаратуры.
SVHS (SuperVHS) — стандарт аналоговой видеозаписи, разработанный компанией JVC как улучшенный вариант VHS; обеспечивает запись и воспроизведение видеоизображения с разрешением свыше 400 строк (против 250 по VHS).
Некоторые технические средства обеспечения:
Плата захвата изображения (capture board, frame grabber) — плата расширения, микросхема или другое устройство, предназначенные для преобразования аналогового сигнала изображения, снимаемого с видеопроигрывающего устройства, видеокамеры, телевизионного приемника в цифровую форму и ввода его в память ЭВМ.
SHRC (Super High Resolution Card) — графическая плата (видеоадаптер) с высокой разрешающей способностью (1200х800 точек и более), изготовляется специально для систем мультимедиа, САПР и настольных издательских систем.
VGA-PAL — плата видеоконтроллера (типа VGA), позволяющая выводить на экран монитора изображения в одном из телевизионных стандартов.
Video VGA — плата видеоконтроллера, обеспечивающая запись видеоизображений в соответствии с требованиями телевизионного стандарта США NTSC и отображение на экране монитора с параметрами VGA.
VIP (Video Image Processor) — специализированная микросхема, позволяющая строить изображение с цветовыми тонами, близкими к естественным, управлять воспроизведением каждого элемента изображения, совмещать изображения. VIP используется совместно с видеоконтроллерами определенного семейства. Примером может служить прибор VIP 34075 фирмы TI, ориентированный на работу с видеопроцессорами TMS 34010 и TMS 34020.
Web-camera (веб-камера) — цифровая видеокамера, предназначенная для видеоконференцсвязи, дистанционного контроля за происходящим в различных помещениях, на улице.
Плата захвата изображения (capture board, frame grabber) — плата расширения, микросхема или другое устройство, предназначенные для преобразования аналогового сигнала изображения, снимаемого с видеопроигрывающего устройства, видеокамеры, телевизионного приемника в цифровую форму и ввода его в память ЭВМ.
SHRC (Super High Resolution Card) — графическая плата (видеоадаптер) с высокой разрешающей способностью (1200х800 точек и более), изготовляется специально для систем мультимедиа, САПР и настольных издательских систем.
VGA-PAL — плата видеоконтроллера (типа VGA), позволяющая выводить на экран монитора изображения в одном из телевизионных стандартов.
Video VGA — плата видеоконтроллера, обеспечивающая запись видеоизображений в соответствии с требованиями телевизионного стандарта США NTSC и отображение на экране монитора с параметрами VGA.
VIP (Video Image Processor) — специализированная микросхема, позволяющая строить изображение с цветовыми тонами, близкими к естественным, управлять воспроизведением каждого элемента изображения, совмещать изображения. VIP используется совместно с видеоконтроллерами определенного семейства. Примером может служить прибор VIP 34075 фирмы TI, ориентированный на работу с видеопроцессорами TMS 34010 и TMS 34020.
Web-camera (веб-камера) — цифровая видеокамера, предназначенная для видеоконференцсвязи, дистанционного контроля за происходящим в различных помещениях, на улице.
Термины, связанные с видео:
Линейный видеомонтаж — монтаж, при котором изображения воспроизводятся строго в той последовательности, как они были записаны.
Нелинейный видеомонтаж — монтаж в любой последовательности, при котором имеется мгновенный доступ к любой точке видеоматериала.
Монтажный лист (Edit Decision List, EDL) — список монтажных решений, команд монтажа видеофильмов, который может быть экспортирован в профессиональные аналоговые системы редактирования.
Линейный видеомонтаж — монтаж, при котором изображения воспроизводятся строго в той последовательности, как они были записаны.
Нелинейный видеомонтаж — монтаж в любой последовательности, при котором имеется мгновенный доступ к любой точке видеоматериала.
Монтажный лист (Edit Decision List, EDL) — список монтажных решений, команд монтажа видеофильмов, который может быть экспортирован в профессиональные аналоговые системы редактирования.
Другие термины, связанные с видео:
A/B roll — видеоматериал, смонтированный из двух источников, обозначенных как дорожки 1 и 2.
Anti-aliasing — сглаживание ступенчатых кривых и наклонных линий в растровых изображениях на компакт-диске; оптимизация размещения AVI-файлов в двухкилобайтных секторах компакт-видеофильма.
Transition — термин, обозначающий любой спецэффект, использованный для переключения с одной сцены на другую (например, наплыв, растворение или затухание изображения).
Chromakey (хромакей, рир-проекция) — наложение видеоизображения поверх компьютерной графики. Примером может служить изображение диктора в телевизионных прогнозах погоды на фоне карты.
Genlock (генлок) — операция, противоположная хромакею, связанная с наложением графических фрагментов на видеоизображение; производится путем синхронизации дублированных изображений компьютерной графики и кадров видеоряда.
Chrominance (цветность) — цветовая характеристика видеофильма.
Codec (кодек) — в контексте видео алгоритм сжатия-восстановления, используемый в файлах типа AVI.
Component video — стандарт передачи аналогового видеосигнала. RGB также является компонентным сигналом, но чаще под компонентным понимают видео, в котором независимо передаются сигналы яркости и цветности. Обозначение аналоговых яркости и цветности сигналов YUV. Обозначение цифровых яркостного и цветоразделительных сигналов — Y, Pr, Pb (Y, Cr, Cb). Цветовая часть сигнала связана с цветовым тоном и насыщенностью. В этом смысле точки черная, серая и белая не имеют цвета, но любая другая точка имеет цветность и яркость.
Composite video — полный видеосигнал, передается в одном сигнале. Композитный видеосигнал является самым плохим вариантом передачи аналогового видеосигнала. Компоненты сигнала в комбинированной форме объединяются (модулируются), позволяя передавать его по одному проводу (RCA-тюльпан). Компоненты сигнала испытывают при этом взаимное влияние (например, цветной муар на сетчатых и узорчатых одеждах на ведущих телепередач).
Compositing — наложение (комбинирование) изображений, процесс наложения видеофрагмента на один или несколько других видеофрагментов и последующей компиляции результата в один файл. Процесс характеризуется использованием масок прозрачности, настроек по ключу (яркости, цвету или специальному каналу) и различных эффектов для отображения нижних слоев. При технологии маскирования отдельные изображения (маски) служат для определения прозрачных областей в других областях. Композиция применяется при наложении титров, для вставки в отснятые кадры компьютерной анимации либо для замены специального синего или зеленого фона на компьютерную графику или видео.
In/out markers (маркеры начала/конца) — отметки в цифровых видео- или аудиоклипах, обозначающие их начало и конец записи.
Key — прозрачное наложение, тип наложения, при котором участки видеофрагмента, находящегося на переднем плане, делаются прозрачными.
Multiple layers (многослойность) — создание спецэффектов путем наложения одного видеоизображения поверх другого.
Luminance (яркость) — яркостная составляющая видеосигнала.
PIP (Picture-In-Picture, картинка в картинке) — функция монтажа в одном кадре двух или более изображений, например, общего фона и портретов участников; используется в компьютерной графике и компьютерном видео.
PLB (Picture Level Benchmark) — контрольные задачи для визуальной сравнительной оценки средств машинной графики.
Post-production — окончательный монтаж (видеофрагментов), завершающий этап создания видеоролика.
Ripple and rolling edits (сдвиг и выравнивание) — режимы видеомонтажа. Если используется режим сдвиг, вставка и удаление элементов приводят к автоматическому сдвигу всех последующих элементов во времени. При использовании режима выравнивание происходит обрезание или наложение следующих клипов, чтобы сохранить общую продолжительность фрагмента фильма.
Rotoscoping (ротоскопирование) — метод разрисовывания, или раскрашивания, отдельных кадров видеоклипа.
SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) — схема обозначения кадров FMV-фильма, предложенная Обществом кино- и телеинженеров (час, минута, секунда, кадр).
Subpixel positioning — позиционирование на уровне субпикселей, способ рендеринга, обеспечивающий сохранение целостности растровых изображений при их перемещении или вращении в трехмерном пространстве.
Capture — процесс преобразования аналогового видеосигнала в цифровую форму; производится при помощи аналого-цифрового преобразователя, выполненного в виде отдельной платы или встроенного в видеокарту.
A/B roll — видеоматериал, смонтированный из двух источников, обозначенных как дорожки 1 и 2.
Anti-aliasing — сглаживание ступенчатых кривых и наклонных линий в растровых изображениях на компакт-диске; оптимизация размещения AVI-файлов в двухкилобайтных секторах компакт-видеофильма.
Transition — термин, обозначающий любой спецэффект, использованный для переключения с одной сцены на другую (например, наплыв, растворение или затухание изображения).
Chromakey (хромакей, рир-проекция) — наложение видеоизображения поверх компьютерной графики. Примером может служить изображение диктора в телевизионных прогнозах погоды на фоне карты.
Genlock (генлок) — операция, противоположная хромакею, связанная с наложением графических фрагментов на видеоизображение; производится путем синхронизации дублированных изображений компьютерной графики и кадров видеоряда.
Chrominance (цветность) — цветовая характеристика видеофильма.
Codec (кодек) — в контексте видео алгоритм сжатия-восстановления, используемый в файлах типа AVI.
Component video — стандарт передачи аналогового видеосигнала. RGB также является компонентным сигналом, но чаще под компонентным понимают видео, в котором независимо передаются сигналы яркости и цветности. Обозначение аналоговых яркости и цветности сигналов YUV. Обозначение цифровых яркостного и цветоразделительных сигналов — Y, Pr, Pb (Y, Cr, Cb). Цветовая часть сигнала связана с цветовым тоном и насыщенностью. В этом смысле точки черная, серая и белая не имеют цвета, но любая другая точка имеет цветность и яркость.
Composite video — полный видеосигнал, передается в одном сигнале. Композитный видеосигнал является самым плохим вариантом передачи аналогового видеосигнала. Компоненты сигнала в комбинированной форме объединяются (модулируются), позволяя передавать его по одному проводу (RCA-тюльпан). Компоненты сигнала испытывают при этом взаимное влияние (например, цветной муар на сетчатых и узорчатых одеждах на ведущих телепередач).
Compositing — наложение (комбинирование) изображений, процесс наложения видеофрагмента на один или несколько других видеофрагментов и последующей компиляции результата в один файл. Процесс характеризуется использованием масок прозрачности, настроек по ключу (яркости, цвету или специальному каналу) и различных эффектов для отображения нижних слоев. При технологии маскирования отдельные изображения (маски) служат для определения прозрачных областей в других областях. Композиция применяется при наложении титров, для вставки в отснятые кадры компьютерной анимации либо для замены специального синего или зеленого фона на компьютерную графику или видео.
In/out markers (маркеры начала/конца) — отметки в цифровых видео- или аудиоклипах, обозначающие их начало и конец записи.
Key — прозрачное наложение, тип наложения, при котором участки видеофрагмента, находящегося на переднем плане, делаются прозрачными.
Multiple layers (многослойность) — создание спецэффектов путем наложения одного видеоизображения поверх другого.
Luminance (яркость) — яркостная составляющая видеосигнала.
PIP (Picture-In-Picture, картинка в картинке) — функция монтажа в одном кадре двух или более изображений, например, общего фона и портретов участников; используется в компьютерной графике и компьютерном видео.
PLB (Picture Level Benchmark) — контрольные задачи для визуальной сравнительной оценки средств машинной графики.
Post-production — окончательный монтаж (видеофрагментов), завершающий этап создания видеоролика.
Ripple and rolling edits (сдвиг и выравнивание) — режимы видеомонтажа. Если используется режим сдвиг, вставка и удаление элементов приводят к автоматическому сдвигу всех последующих элементов во времени. При использовании режима выравнивание происходит обрезание или наложение следующих клипов, чтобы сохранить общую продолжительность фрагмента фильма.
Rotoscoping (ротоскопирование) — метод разрисовывания, или раскрашивания, отдельных кадров видеоклипа.
SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) — схема обозначения кадров FMV-фильма, предложенная Обществом кино- и телеинженеров (час, минута, секунда, кадр).
Subpixel positioning — позиционирование на уровне субпикселей, способ рендеринга, обеспечивающий сохранение целостности растровых изображений при их перемещении или вращении в трехмерном пространстве.
Capture — процесс преобразования аналогового видеосигнала в цифровую форму; производится при помощи аналого-цифрового преобразователя, выполненного в виде отдельной платы или встроенного в видеокарту.