ВЫЖМИ НА ПОЛНУЮ

Дениc Овсянников

Спецвыпуск Xakep, номер #034, стр. 034-060-2

JPG В ДВИЖЕНИИ

При мощности компьютера от 100 МГц и соответствующей хардовой железке (видюха для ввода/вывода) можно захватывать и просматривать (нужен быстрый винт) видео с некомпрессированным звуком. Для этого применяется специальный формат сжатия M-JPEG (motion-jpeg). Для работы в формате M-JEPG подойдут карты серий DC10/20/30/50 и AV Master. С их помощью можно записать достаточно качественный ТВ-сигнал с битрейтом в 3 Мбайт/с и выше. Но свою актуальность формат M-JEPG постепенно теряет, и уже наблюдается отказ многих производителей от его поддержки. Для применения в бытовых видеопроигрывателях стандарт M-JPEG также малопригоден из-за низкого коэффициента качественного сжатия (5:1).

У M-JPEG прямой конкурент - DV, который даже при одинаковом сжатии (5:1) значительно выигрывает у M-JEPG. Информация о цвете кадра в DV урезается перед сжатием, поэтому в DV требуется меньшее сжатие (следовательно, меньшие потери качества), чем в M-JPEG. В M-JPEG коэффициент сжатия по всему кадру одинаковый, а для DV используются несколько таблиц дискретизации, чтобы для каждого макроблока применять персональные параметры компрессии.

MPEG-1

MPEG-1 (Motion Picture Expert Group) - самый древний и долгоиграющий из ныне живущих форматов. Его разрешение по умолчанию 352х288 пикселов. И хотя в теории кадр ограничивается 4095х4095 пикселами, на практике не используется качество выше VHS (бытового видеомагнитофона). Цифра 1 в формате означает то, что это первый формат подобного рода. Для записи видео на диск необходимо иметь разумный объем этого самого видео, а, следовательно, невысокий битрейт, в MPEG-1 удалось это реализовать.

Очень удобно, что твой ролик в MPEG-1 пойдет на любой машине с операционкой от Windows 95 и выше без всяких дополнительных драйверов (включая Макинтош). Почти все бытовые плееры также без проблем проигрывают Video CD. А вот с качеством, увы, не все так гладко. Повышая битрейт, можно несколько улучшить картинку, однако размер становится сопоставимым с MPEG-2 с разрешением в 2 раза больше.

Отличие формата MPEG от M-JPEG заключается в способе сжатия кадров. В MPEG-1, 2, 4 сжимаются блоки по три кадра. Сперва выделяется основной кадр и отмечается как кадр входа (Intro), сжимается по подобию JPG. Следующий за ним кадр записывает разницу в движении, вычленяемую математически, и называется предсказанным (Predicted). После него может следовать еще один предсказанный кадр. Таким образом, объем значительно уменьшается, но могут возникать и цифровые артефакты - в случае быстрой смены видеоряда битрейта попросту не хватит и возникнет "квадратичное" изображение. Также в семействе MPEG используется кадр отличий (B) между кадрами входа (I) и предсказанными кадрами (P). Кадр отличий содержит информацию для возврата к кадру входа или перехода на предсказанный кадр. Обычно информация в MPEG-1 записывается последовательной IBBPBBPBBPBBI-структурой, 1150 Кбит/с (формат VCD).