klatka po klatce. poznaj tajniki edycji, konwersji i naprawy plików wideo full version.pdf

(49925 KB) Pobierz
888159613.001.png
Spis treci
Wstp .................................................................................................... 5
Rozdzia 1. Podstawy cyfrowego wideo ....................................................13
Próbkowanie ....................................................................................................................... 14
Kwantyzacja ........................................................................................................................ 16
Kodowanie ........................................................................................................................... 17
Kompresja ........................................................................................................................... 18
Podstawowe pojęcia związane z cyfrowym wideo ......................................................... 19
Formaty i rozdzielczości obrazów .............................................................................. 20
Podsumowanie ...................................................................................................................34
Rozdzia 2. Kompresja wideo .................................................................. 35
Trochę historii .................................................................................................................... 36
Jak działa kompresja? .................................................................................................. 37
Podpróbkowanie kolorów ........................................................................................... 39
Kompresja pojedynczej klatki wideo ......................................................................... 41
Analiza kolejnych klatek wideo .................................................................................. 44
Rodzaje standardów kompresji wideo ............................................................................. 47
MPEG-2 .........................................................................................................................47
H.263 .............................................................................................................................. 49
MPEG-4 .........................................................................................................................50
H.264 .............................................................................................................................. 54
TrueMotion VP7 .......................................................................................................... 62
VC-1 ............................................................................................................................... 62
Dirac ............................................................................................................................... 63
Dirac Pro (SMPTE VC-2) ........................................................................................... 64
VP8 ................................................................................................................................. 65
Podsumowanie ...................................................................................................................65
Rozdzia 3. Wewntrzna organizacja cyfrowych danych wideo .................. 67
Strumienie danych ............................................................................................................. 67
Strumień transportowy (TS) ....................................................................................... 68
Strumień programowy (PS) ........................................................................................ 75
Kontenery ......................................................................................................................77
Podsumowanie ...................................................................................................................83
888159613.002.png
4
Klatka po klatce. Poznaj tajniki edycji, konwersji i naprawy plików wideo
Rozdzia 4. rodowisko .......................................................................... 85
Zestaw kodeków .................................................................................................................86
Odtwarzacze wideo ............................................................................................................ 99
Media Player Classic Home Cinema ......................................................................... 99
VLC media player ...................................................................................................... 103
Podstawowe programy narzędziowe ............................................................................. 109
MediaInfo .................................................................................................................... 109
GraphStudio ................................................................................................................ 117
TSReader Lite .............................................................................................................. 119
Podsumowanie ................................................................................................................. 126
Rozdzia 5. Muksery i demuksery ...........................................................127
TsRemux ............................................................................................................................ 128
tsDemux ............................................................................................................................. 133
tsMuxeR ............................................................................................................................. 143
MP4Muxer ........................................................................................................................ 153
MKVtoolnix ...................................................................................................................... 164
Podsumowanie ................................................................................................................. 178
Rozdzia 6. Edytory wideo .....................................................................179
MPEG Streamclip ............................................................................................................. 179
Avidemux .......................................................................................................................... 198
Wywoływanie aplikacji z wiersza poleceń .............................................................. 214
Skrypty ......................................................................................................................... 216
Połączenie z serwerem klatek AviSynth .................................................................. 219
TSDoctor ........................................................................................................................... 227
VideoReDo ........................................................................................................................ 240
TSSplitter ........................................................................................................................... 259
H264TS_Cutter ................................................................................................................. 265
Podsumowanie ................................................................................................................. 269
Rozdzia 7. Konwertery wideo ...............................................................271
XMedia Recode ................................................................................................................. 272
HandBrake ........................................................................................................................ 289
iWisoft Free Video Converter ........................................................................................ 300
Podsumowanie ................................................................................................................. 306
Zakończenie ...................................................................................................................... 306
Dodatek A Podstawy techniki satelitarnej ............................................... 307
Dodatek B Zasoby ................................................................................. 311
Literatura ........................................................................................................................... 311
Internet .............................................................................................................................. 313
Strony polskie ............................................................................................................. 313
Strony zagraniczne ..................................................................................................... 314
Skorowidz ...........................................................................................317
Rozdzia 1.
Podstawy cyfrowego wideo
Jeśli jesteś zaawansowanym użytkownikiem komputera, który nie stanowi dla
Ciebie większych tajemnic, na pewno potrafisz także obsługiwać pliki mul-
timedialne. W tym przypadku najbliższe trzy rozdziały pozwolą Ci na upo-
rządkowanie wiedzy dotyczącej zagadnień teoretycznych związanych z cyfro-
wymi sygnałami wideo. Być może przy okazji dowiesz się także czegoś nowego.
Gdy świat techniki cyfrowej jest jednak dla Ciebie nieprzebytą jeszcze dżunglą,
poniżej udostępnione informacje umożliwią Ci zapoznanie się z terminami
i tematami, których zrozumienie będzie konieczne podczas praktycznego
posługiwania się aplikacjami służącymi do konwersji, edycji i naprawy plików
wideo. Nie obawiaj się — nie zamierzamy tu prezentować skomplikowanych
wywodów wymagających znajomości matematyki wyższej. Ważne jest, abyś
mógł zapoznać się z podstawową wiedzą i zrozumiał działanie głównych me-
chanizmów rządzących cyfrowym światem. Bieżący rozdział zawiera wprowa-
dzenie do techniki cyfrowej oraz objaśnienie najważniejszych terminów doty-
czących cyfrowego wideo. W kolejnym rozdziale zdobędziesz wiedzę związaną
z zagadnieniem kompresji danych. Wreszcie w ostatnim rozdziale, typowo
teoretycznym, dowiesz się, jaka jest wewnętrzna struktura plików wideo.
Od samego początku ery „ruchomych obrazków” aż do końca lat 80. XX
wieku technologia analogowa była podstawą tworzenia, przesyłania i odtwa-
rzania sygnałów wideo. Analogowe treści wideo charakteryzują się ciągłością,
co oznacza, że amplituda przesyłanych informacji może przyjmować do-
wolne wartości (oczywiście odpowiednio ograniczone z dołu i góry moż-
liwościami sprzętu, parametrami transmisji itd.). Dokładność odczytu sy-
gnałów analogowych jest zależna od jakości sprzętu i warunków, w jakich ta
operacja się odbywa. Jeśli dysponujemy wysokiej klasy odbiornikiem, który
zapewni przetwarzanie sygnału przy niskim poziomie szumów, wówczas
odebrana informacja nie zostanie zakłócona. Gdy będziemy używać gorszego
sprzętu, a dodatkowo otoczenie wprowadzi zakłócenia elektromagnetyczne,
odbierany sygnał zostanie zniekształcony i nie będzie odpowiadać oryginałowi.
Jednak nawet w przypadku wykorzystywania urządzeń najwyższej jakości
888159613.003.png
14
Klatka po klatce. Poznaj tajniki edycji, konwersji i naprawy plików wideo
w docelowym sygnale pojawią się jakieś zakłócenia. Gdybyśmy kilkakrotnie
kopiowali informację (np. z taśmy na taśmę), za każdym razem poja-
wiałyby się dodatkowe niepożądane treści, które coraz bardziej pogarszałyby
jej jakość. Wynika z tego, że podstawową wadą sygnału analogowego jest
trudność w eliminowaniu różnych zakłóceń, co przyczynia się do jego ni-
skiej dynamiki i wartości stosunku sygnału użytecznego do szumu. Z dru-
giej strony bardzo ważną zaletą takiego zapisywania treści jest możliwość
przekazywania ciągłej informacji i przetwarzania jej w sposób naturalny (bez
potrzeby wykonywania transformacji ani konwersji).
Aby uniezależnić się od zakłóceń, umożliwić wielokrotne przesyłanie danych
bez utraty ich jakości, a także zawrzeć znaczną ilość informacji w wąskim
pasmie częstotliwości, opracowano standardy i sposoby tworzenia cyfrowych
sygnałów wideo.
By sygnał analogowy stał się cyfrowym, musi zostać odpowiednio prze-
kształcony. W tym celu stosuje się dedykowane urządzenia lub oprogramo-
wanie realizujące cztery podstawowe zadania:
próbkowanie,
kwantyzację,
kodowanie,
kompresję.
Próbkowanie
Pierwszym etapem przekształcania sygnału analogowego w cyfrowy jest
próbkowanie . Polega ono na okresowym pobieraniu informacji o wartości
sygnału ciągłego. Częstotliwość próbkowania oznacza liczbę operacji
pomiaru wartości na sekundę. Jest to jeden z najważniejszych parametrów
związanych z zamianą sygnału analogowego na cyfrowy, który ma bezpo-
średni wpływ na jakość uzyskanego wyniku. Będziemy go często używać
w dalszej części książki.
Po przeprowadzeniu operacji próbkowania zamiast ciągłego sygnału analo-
gowego otrzymuje się szereg wartości dyskretnych, odpowiadających warto-
ściom sygnału mierzonym w określonych chwilach. Jak widać na rysunku 1.1,
sygnał jest próbkowany w jednakowych odstępach czasu. W wyniku tego
procesu przyjmuje on charakterystyczny kształt „schodkowy”. Między ope-
racjami próbkowania wartość sygnału nie jest wyznaczana i przyjmuje się, że
jest ona równa wielkości wynikającej z ostatniego pomiaru.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin