Nowe formaty kompresji wideo Mikoaj Leszczuk Al Mickiewicza

Nowe formaty kompresji wideo Mikołaj Leszczuk Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 1

Format a kompresor • Format: – Koperta do przechowywania skompresowanego wideo – Zwykle kojarzony z konkretnym rozszerzeniem – Przykłady: • Kodek: – To co zwykle nazywamy formatem, czyli sposób kompresji – Często nie może istnieć niezależnie od formatu – Przykłady: • „Zapisany w formacie Div. X” • „Skompresowany Quick. Time-em” Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 2

Sposoby podziału formatów według… • „Otwartości” na kodeki: • Rozszerzeń: – – – – . rmvb. wmv. qt. mov. avi. mpg. mp 4 – Otwarte – Pół-otwarte – Zamknięte • Strumieniowalności • Obsługi warstw • Jakości/docelowej przepływności • Możliwości generowania strumieni VBR Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 3

„Otwartość” formatów na kodeki (podział własny) • Formaty otwarte: – Każdy może stworzyć własny kodek – Przykłady: AVI • Formaty pół-otwarte: – Ograniczone możliwości dołączania nowych kodeków – Przykład: • Formaty zamknięte: – Brak możliwości dołączania nowych kodeków – Przykład: Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 4

Kompresja warstwowa • Możliwość zapisu strumieni o wielu przepływnościach w jednym pliku • Możliwość strumieniowania warstwy najbardziej adekwatnej do aktualnej przepływności • Implementacje: Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 5

Strumieniowalność • Cecha przede wszystkim formatu (np. : możliwość odegrania „niezamkniętego” pliku) • Czasami dodatkowy wpływ kodeka (np. : negatywny – długie GOP) • Formaty strumieniowalne: – Real. Media – Windows Media – MPEG-x • Formaty warunkowo strumieniowalne: – Quick. Time (Hinted) • Formaty niestrumieniowalne: – AVI Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 6

VBR a strumieniowanie (1) • CBR przyjacielem strumieniowania! • VBR wrogiem strumieniowania! Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 7

VBR a strumieniowanie (2) • VBR przyjacielem „progressive download” • Przykład: Real. Media minimalnie tylko wspiera strumieniowanie VBR Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 8

Format: ISO MPEG-4 • Standard ISO/IEC stworzony przez Moving Picture Experts Group (. mp 4) • Podstawowe cechy: – AVOs: obiekty tła, wizualne i audiowizualne – Kompozycja – Multipleksacja – Interakcja Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 9

Format: AVI • Stworzony przez firmę Microsoft (. avi) • Standardowo instalowane w Windows kodeki: – – – Microsoft RLE Microsoft Video 1 Intel 4: 2: 0 Video V 2. 50 (tylko dekompresja) Intel Indeo® Video R 3. 2 (tylko dekompresja) Koder-dekoder Cinepak firmy Radius Microsoft H. 261/H. 263 Video Codec (tylko dekompresja) • Często dodatkowo instalowane kodeki: – Div. X – Xvi. D Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 10

Format: Real. Media • Stworzony przez firmę Real. Networks (. rm, . rmvb) • Standardowe (i chwilowo jedyne) kodeki: – Real. Video G 2 with SVT – Real. Video 8 – Real. Video 9 • Obsługuje wiele warstw • Wspiera tworzenie strumieni VBR Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 11

Format: Windows Media • Stworzony przez firmę Microsoft (. wmv, . asf) • Standardowe (i jedyne) kodeki: – – – ISO MPEG-4 Video V 1 Windows Media Video V 7 Windows Media Video V 8 Windows Media Video 9 Screen Windows Media Video 9 • Obsługuje wiele warstw • Wspiera tworzenie strumieni VBR Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 12

Format: Quick. Time • Stworzony przez firmę Apple (. mov, . qt) • Jedyny strumieniowalny, który akceptuje niektóre kodeki typu Div. X • Najczęstsze kodeki: – – – Cinepak Intel Indeo® Video 4. 4 H. 261/H. 263 Motion JPEG ISO MPEG-4 Video Sorenson Video 3 • Mechanizm „hinted” – możliwość strumieniowania czegokolwiek Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 13

Kodek: ISO MPEG-4 Video • Część standardu ISO/IEC stworzonego przez Moving Picture Experts Group • Podstawowe cechy to efektywne: – Kompresowanie obrazu (ruchomego) – Kompresowanie tekstur mapowanych na siatkach 2 D i 3 D – Kompresowanie siatek 2 D – Kompresowanie zmiennych w czasie strumieni geometrycznych, które animują siatki – I inne • Pierwsza popularna implementacja dokonana została przez firmę Microsoft Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 14

Kodek: Div. X • Oparty na ISO MPEG-4 Video • 3. xx: Hack kodeka Microsoft ISO MPEG-4 Video, binary • 4. xx: Napisany od nowa jako Open. Div. X przez Project Mayo, dosyć dobra implementacja ISO MPEG-4 Video w postaci open-source • 5. xx: Rozwój kontynuowany przez firmę Div. XNetworks, nieznacznie ulepszony w stosunku do ISO MPEG-4 Video, mimo to, obecnie najbardziej zaawansowany technicznie kodek, close-source Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 15

Kodek: Xvi. D • Oparty na Open. Div. X • Nowa implementacja typu opensource – podobno „najlepsza” • Podstawowe cechy: – Wysoka jakość – Dosyć wysoka szybkość – Najbardziej rozwojowy – szeroka grupa deweloperów Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 16

Kodek: 3 iv. X • Oparty na ISO MPEG-4 Video • Implementacja stworzona przez firmę Happy Machines, warunkowo open-source • Podstawowe cechy: – Pełnia zgodność z ISO MPEG-4 Video – Najszybszy dostępny obecnie kodek ISO MPEG-4 Video – Wysoka jakość – Przenośność (Macintosh, Windows, ARM/XScale) Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 17

Historia Div. Xa Standard Źródło Kod Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 18

Motion JPEG Oryginał Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl Motion JPEG 100 kbit/s – gubi klatki, lub 2 Mbit/s 19

Cinepak Oryginał Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl Koderdekoder Cinepak firmy Radius 100 kbit/s 20

Indeo Oryginał Intel/Ligos Indeo® XP Video 5. 2 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 21

Sorenson 3 Oryginał Sorenson Video 3 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 22

H. 261 Oryginał H. 261 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 23

H. 263 Oryginał H. 263 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 24

MPEG-1 Oryginał MPEG-1 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 25

MPEG 4 Oryginał ISO MPEG 4 Video 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 26

Div. X Oryginał Div. X 3 ; -) MPEG-4 Video 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 27

Xvi. D Oryginał Xvi. D 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 28

WMV Oryginał Windows Media Video 9 100 kbit/s Al. Mickiewicza 30, 30 -059 Kraków tel. (12) 6345582, faks (12) 6342372 strona: www. kt. agh. edu. pl, e-mail: kt@agh. edu. pl 29