Înainte de a vorbi despre videoclip, să vorbim mai întâi despre imagini. O imagine este compusă din multe puncte colorate. Acest punct se numește pixel, care este unitatea de bază pentru afișarea imaginii. De obicei, dimensiunea unei imagini este de 1920 x 1080, care are 1920 pixeli în lungime și 1080 pixeli în lățime. Produsul este 2073600, ceea ce înseamnă că această imagine are două milioane de pixeli. 1920 x 1080, cunoscută și ca rezoluția acestei imagini.
Deci, ce este denumit în mod obișnuit PPI? PPI este numărul de pixeli pe inch. Adică câți „pixeli” pot fi plasați pe ecranul unui telefon mobil (sau monitor) pe inch. Cu cât PPI este mai mare, cu atât imaginea va fi mai clară și mai delicată.
În sistemele informatice, culorile sunt exprimate folosind numere. În computere, R, G și B sunt denumite și „componentele de culoare primară”. Valorile lor variază de la 0 la 255, cu un total de 256 de niveluri (256 este a 8-a putere a lui 2). Deci, orice culoare poate fi reprezentată printr-o combinație de R, G și B.
Prin această metodă, se pot exprima un total de 256 x 256 x 256=16777216 culori, cunoscute și sub numele de 16 milioane de culori. RGB trei culori, fiecare cu 8 biți, exprimă culorile în acest fel, cunoscute și sub numele de culori pe 24 de biți (ocupând 24 de biți). Această gamă de culori a depășit toate culorile vizibile pentru ochiul uman, așa că este numită și culoarea adevărată. Indiferent cât de înalt este, este lipsit de sens pentru ochiul uman și complet de nerecunoscut.
După ce am terminat de vorbit despre imagini, acum să începem să vorbim despre videoclipuri.
Un număr mare de imagini conectate între ele formează un videoclip. Cel mai important factor în măsurarea unui videoclip este rata de cadre. Într-un videoclip, un cadru se referă la o imagine statică. Rata de cadre se referă la numărul de cadre incluse într-un videoclip pe secundă. Cu cât este mai mare rata de cadre, cu atât videoclipul devine mai realist și mai fluid. După înregistrarea videoclipului, sunt implicate două probleme: stocarea și transmiterea. Cheia codificării video constă în aceasta: un videoclip, dacă nu este codificat, are un volum foarte mare.
Luați ca exemplu un videoclip cu o rezoluție de 1920 x 1280 și o rată de cadre de 30. 1920 x 1280=2073600 pixeli pe pixel, ceea ce înseamnă 2073600 x 24=49766400 biți pe imagine. 8 biți=1 octeți. Prin urmare, 49766400 biți{10}} octeți ≈ 6,22 MB. Aceasta este dimensiunea originală a unei imagini de 1920 x 1280, înmulțită cu o rată de cadre de 30, ceea ce înseamnă că dimensiunea video pe secundă este de 186,6 MB, adică aproximativ 11 GB pe minut. Un film de 90 de minute are aproximativ 1000 GB.
Ce este codificarea?
Codificarea este procesul de conversie a informațiilor dintr-o formă (format) în alta folosind o metodă specificată. Codificarea video este procesul de conversie a unui format video în altul. Scopul final al codificării este comprimarea. Sunt folosite diverse metode de codificare video pentru a face videoclipuri mai mici ca dimensiune, ceea ce este benefic pentru stocare și transmisie. Să aruncăm o privire mai întâi la întregul proces de înregistrare și redare a videoclipului
În primul rând, există captura video. De obicei, camerele sunt folosite pentru captura video. După colectarea datelor video, este necesară conversia analog-digitală pentru a converti semnalul analog într-un semnal digital. De fapt, în zilele noastre multe camere scot direct semnale digitale. După ieșirea semnalului, este necesară și preprocesarea pentru a converti semnalul RGB într-un semnal YUV.
Anterior, a fost introdus semnalul RGB, dar ce este semnalul YUV?
Pur și simplu, YUV este o altă reprezentare digitală a culorilor. Motivul pentru care sistemele de comunicații video folosesc YUV în loc de RGB este în principal pentru că semnalele RGB nu sunt favorabile compresiei. În YUV, se adaugă conceptul de luminozitate.
În ultimul deceniu, inginerii video au descoperit că ochii sunt mai sensibili la luminozitate și întuneric decât la culoare, ceea ce înseamnă că ochiul uman este mai puțin sensibil la cromaticitate decât la luminozitate. Deci, inginerii cred că în stocarea video nu este necesar să stocați toate semnalele de culoare. Putem aloca mai multă lățime de bandă semnalelor alb-negru (denumite „luminozitate”) și puțin mai puțină lățime de bandă semnalelor color (denumite „cromaticitate”). Deci, a existat YUV.
„Y” din YUV reprezintă luminozitatea (Luma), în timp ce „U” și „V” reprezintă cromaticitatea (Chroma).
Y'CbCr văzut ocazional, cunoscut și sub numele de YUV, este o versiune comprimată a YUV. Diferența constă în faptul că Y'CbCr este folosit în domeniul imaginii digitale, YUV este folosit în domeniul semnalului analogic, iar YUV-ul utilizat în mod obișnuit în MPEG, DVD și camere este de fapt Y'CbCr.