ČástČást 3 3DigitDigitalizace zvuku a videaalizace zvuku a videa

Adolf KnollAdolf Knoll

Národní knihovna České republikyNárodní knihovna České republiky

adolf.knoll@nkp.czadolf.knoll@nkp.cz

CíleCíle

Po ukončení této lekce budeme s to:Po ukončení této lekce budeme s to: Pochopit podstatu digitálního zvuku a Pochopit podstatu digitálního zvuku a

videavidea Aplikovat základní řešení pro běžné užití a Aplikovat základní řešení pro běžné užití a

archivaci datarchivaci dat Digitalizovat správně zvuk a video a Digitalizovat správně zvuk a video a

vyrábět běžné produktyvyrábět běžné produkty (VCD, SVCD, (VCD, SVCD, DVD VideoDVD Video atp atp.).)

DigitDigitalizace analogového zvuku alizace analogového zvuku a videaa videa

Analogová data zvuku a videa jsou obvykle Analogová data zvuku a videa jsou obvykle uložena na těchto nosičích:uložena na těchto nosičích: MagneticMagnetické pásky, ať na cívkách, audiokazetách, ké pásky, ať na cívkách, audiokazetách,

VHSVHS, Video 8, Video 8 a dalších nosičích a dalších nosičích Šelakových a vinylových černých deskáchŠelakových a vinylových černých deskách

TTato média m ohou být přehrána pouze na ato média m ohou být přehrána pouze na příslušných přehrávacích zařízeních (příslušných přehrávacích zařízeních (gramogramoffon, on, přehrávače video nebo audiokazet, přehrávače video nebo audiokazet, videokamery, atp.videokamery, atp.))

Jak je digitalizovat?Jak je digitalizovat?

Přehrávací zařízení musí být spojeno s Přehrávací zařízení musí být spojeno s konverzním zařízenímkonverzním zařízením:: Zvuková karta v počítači pro záznam zvukuZvuková karta v počítači pro záznam zvuku ( (konektor konektor

Line-In)Line-In) TV TV karta nebo video čip, jež umožňují konverzi karta nebo video čip, jež umožňují konverzi

analogového videa do digitální podobyanalogového videa do digitální podoby ( (vestavěné v vestavěné v počítači nebo připojené přes USB, zabudované ve počítači nebo připojené přes USB, zabudované ve videorekordéru nebo kameřevideorekordéru nebo kameře, …), …)

Pro zachycení dat je nezbytný software nebo Pro zachycení dat je nezbytný software nebo utilita, které to umožňujíutilita, které to umožňují

Digitalizace vinylové desky

Analogový signálz vývodu pro sluchátka

Line-In konektorzvukové karty

Digitalizace Video 8analogové nahrávky

USB konvertor

Video 8 analogovákamera

AudioviAudiovizuálnízuální form formátyáty: MPEG: MPEG

Skupina Skupina Motion Pictures Expert Group Motion Pictures Expert Group (MPEG) (MPEG) vyvinula několik standardů, z vyvinula několik standardů, z nichž se nejvíce používajínichž se nejvíce používají::

MPEG-1 (1988) – typicMPEG-1 (1988) – typickáká apli aplikacekace: : VideoCD (VCD)VideoCD (VCD)

MPEG-2 (1994) – typicMPEG-2 (1994) – typickáká apli aplikacekace: DVD : DVD video video nebonebo Digit Digitálníální TV TV

MPEG-4 – typicMPEG-4 – typickáká apli aplikacekace: DivX : DivX nebonebo Xvid Xvid filmyfilmy

Zvuk vZvuk v MPEG MPEG

Zvuk v Zvuk v MPEG videMPEG videu může být uložen ve třech u může být uložen ve třech různých vrstváchrůzných vrstvách. . Vrstva č.Vrstva č. 3 3 je známá odděleně je známá odděleně jakojako MP3 MP3 zvukový formátzvukový formát

Další digitální zvukové formáty jsouDalší digitální zvukové formáty jsou: WAVE, : WAVE, WMA, OGG, MP3pro, AAC, …WMA, OGG, MP3pro, AAC, …

Zvuk v Zvuk v audio CD audio CD není komprimován, zatím co v není komprimován, zatím co v počítačovém světě je nekomprimovaný zvuk – počítačovém světě je nekomprimovaný zvuk – zvláště pro jeho archivaci – ukládán ve formátuzvláště pro jeho archivaci – ukládán ve formátu WAVE format (*.wav)WAVE format (*.wav)

Většina stolních přehrávačů dokáže přehrát takéVětšina stolních přehrávačů dokáže přehrát také MP3 audio, MP3 audio, zatím co některé takézatím co některé také WMA WMA nebo nebo dokoncedokonce AAC AAC souborysoubory

Rychlost přenosu/toku dat vRychlost přenosu/toku dat v audio audio souborechsouborech

rychlost přenosurychlost přenosu vv kbit/s kbit/s audio CD: 1411 kbit/saudio CD: 1411 kbit/s MP3 CD MP3 CD kvalitakvalita: min. 128 kbit/s: min. 128 kbit/s Nižší rychlost je možná, pokud nejsou naše Nižší rychlost je možná, pokud nejsou naše

požadavky tak vysoké a/nebo můžeme použítpožadavky tak vysoké a/nebo můžeme použít WMA, AACWMA, AAC nebo další formáty nebo další formáty

jelikož místo pro uchování digitálního zvuku už jelikož místo pro uchování digitálního zvuku už není kritickým kritériem, měli bychom se vyhnout není kritickým kritériem, měli bychom se vyhnout nižším rychlostemnižším rychlostem

MPEG-1 MPEG-1 veve VideoCD VideoCD

VCD VCD lze přehrát na stolních přehrávačíchlze přehrát na stolních přehrávačích VCD VCD – povolená nastavení– povolená nastavení::

rychlost videarychlost videa: 1140 kbit/s: 1140 kbit/s zvukzvuk: 224 kbit/s : 224 kbit/s vv MPEG-1 MPEG-1 vrstvavrstva 2 2 rozlišení statického obrazurozlišení statického obrazu: 352x288 pixel: 352x288 pixelů vů v PAL, PAL,

352x352x240240 v v NTSC NTSC 25 25 snímkůsnímků/s /s vv PAL, PAL, 23,976 snímků/s23,976 snímků/s v NTSC v NTSC

VideoCD VideoCD je produkt, který má pevnou strukturuje produkt, který má pevnou strukturu JednoJedno CD CD může obsáhnout asimůže obsáhnout asi 70 minut 70 minut videa videa

kvality srovnatelné skvality srovnatelné s VHS VHS

MPEG-2 MPEG-2 vv DVD video DVD video

DVD video DVD video lze přehrát ve stolních přehrávačíchlze přehrát ve stolních přehrávačích Video DVD Video DVD – typická povolená nastavení– typická povolená nastavení::

rychlost videarychlost videa: variab: variabiillníní od od 22,,4 4 až doaž do 9 9,,6 mbit/s6 mbit/s zvukzvuk: 192 kbit/s a: 192 kbit/s a více v více v MPEG MPEG vrstvavrstva 2 2 nebonebo PCM PCM

((nekomprimovánonekomprimováno)) nebo nebo AAC AAC rozlišení statického obrazurozlišení statického obrazu: 720x576 pixel: 720x576 pixelů vů v PAL PAL 25 25 snímkůsnímků/s /s vv PAL PAL

DVD video DVD video je produkt, který má pevnou strukturu je produkt, který má pevnou strukturu aa sestává zsestává z video obje video objektůktů (VOB). (VOB).

JednoJedno DVD DVD může obsahovat od cmůže obsahovat od cca. 60 minutca. 60 minut ((vysoká kvalitavysoká kvalita) ) až po několik hodin videaaž po několik hodin videa ( (nižší nižší kvalitakvalita))

MPEG-2 MPEG-2 vv SuperVideoCD SuperVideoCD

SVCD SVCD lze přehrát na stolních přehrávačíchlze přehrát na stolních přehrávačích SVCD SVCD – povolená nastavení– povolená nastavení::

rychlost videarychlost videa: max. 2600 kbit/s: max. 2600 kbit/s zvukzvuk: 32 - 384 kbit/s : 32 - 384 kbit/s vv MPEG MPEG vrstvavrstva 2 2 rozlišení statického obrazurozlišení statického obrazu: 480x576 pixel: 480x576 pixelůů v v PAL, PAL,

480x480 480x480 v v NTSCNTSC 25 25 snímkůsnímků/s /s vv PAL, PAL, 29,97 snímků/29,97 snímků/s s vv NTSC NTSC

SVCD SVCD je produkt, který má pevnou strukturuje produkt, který má pevnou strukturu JednoJedno SVCD SVCD může obsahovat asi do 35 minut může obsahovat asi do 35 minut

videavidea

VCD – MPEG1

SVCD – MPEG2

DVD – MPEG2

Porovnání rozlišení obrazu v typických produktech na optických discích

MPEG-4MPEG-4

Nižší proměnlivý tok dat při srovnatelné kvalitě jako v Nižší proměnlivý tok dat při srovnatelné kvalitě jako v MPMPEG-2 (EG-2 (přibližněpřibližně 780 kbit/s 780 kbit/s zaručuje dobré výsledkyzaručuje dobré výsledky))

Může být kombinován se zvukem v různých formátech, Může být kombinován se zvukem v různých formátech, nejčastěji však snejčastěji však s MP3 MP3

Používá se většinou jakoPoužívá se většinou jako DivX DivX nebonebo Xvid Xvid přístup k přístup k zakódování dozakódování do MPEG-4, MPEG-4, ale jsou možné i jiné přístupy, ale jsou možné i jiné přístupy, například například NeroDigitalNeroDigital

Video a audio parametryVideo a audio parametry mohou být různé, ale určité mohou být různé, ale určité profily se používají pro dosažení kompatibility se stolními profily se používají pro dosažení kompatibility se stolními zařízenímizařízeními, , např. např. Theatre Profile Theatre Profile zaručuje, že video bude zaručuje, že video bude možno skutečně přehrát na stolních DVD přehrávačích s možno skutečně přehrát na stolních DVD přehrávačích s rozšířením DivXrozšířením DivX ( (většinou mohou přehrátvětšinou mohou přehrát MPEG-4) MPEG-4)

MPEG MPEG v počítačíchv počítačích

*.mpg/mpeg – *.mpg/mpeg – z přípony souboru nelze poznat, z přípony souboru nelze poznat, zda jde ozda jde o MPEG 1 MPEG 1 nebonebo 2 2

MPEG-4 MPEG-4 je obvykle uložen jakoje obvykle uložen jako *.avi; *.avi; jestliže je jestliže je vyroben jakovyroben jako NeroDigital NeroDigital, pak jako, pak jako *.mp4 *.mp4

AVI formAVI formáát (Audio-Video Interleave) t (Audio-Video Interleave) může může obsahovat velkou různorodost video a audio obsahovat velkou různorodost video a audio formátůformátů ( (musí být vždy správně nastavenymusí být vždy správně nastaveny) ) nebo může být nekomprimován nebo může být nekomprimován ((velmi rozsáhlé velmi rozsáhlé souborysoubory))

Z ostatních formátů je ještě hojně používaný Z ostatních formátů je ještě hojně používaný WMA WMA od od MicrosoftMicrosoftuu

Co používatCo používat: software: software Audiograbber (freeware Audiograbber (freeware nana

http://www.audiograbber.com-us.nethttp://www.audiograbber.com-us.net): ): umožňuje umožňuje nahrávánínahrávání Line-In Line-In analogového zvukuanalogového zvuku

Video Video kkonvertonvertory se dodávají obvykle se základním ory se dodávají obvykle se základním software, ponejvíce konvertují dosoftware, ponejvíce konvertují do MPEG-2 MPEG-2

DVD DVD přípravapříprava: : nízká cena softwarunízká cena softwaru NERO Premium ( NERO Premium (http://www.nero.comhttp://www.nero.com) ) je dobré řešeníje dobré řešení

ProPro MPEG-4 MPEG-4 je příprava je příprava Xvid (Xvid (http://www.xvid.orghttp://www.xvid.org) ) založena nazaložena na freeware, freeware, zatím pro cozatím pro co DivX ( DivX (http://http://www.divx.comwww.divx.com) ) kódování musí být software zakoupenkódování musí být software zakoupen

Pro práci sPro práci s Xvid ( Xvid (a nejen s níma nejen s ním)) lze použít volný software lze použít volný software Auto Gordian KnotAuto Gordian Knot ((http://http://www.autogk.me.ukwww.autogk.me.uk))

Co používatCo používat: form: formááttyy a paramet a parametryry

ProPro audio audio používejtepoužívejte *.wav *.wav všude, kde je to možné, a všude, kde je to možné, a MP3MP3 s vysokými přenosovými rychlostmi pro konkrétní aplikaces vysokými přenosovými rychlostmi pro konkrétní aplikace

Pro video používejte konverze doPro video používejte konverze do MPEG-2 MPEG-2 s nejméněs nejméně 4 4 mbit/s mbit/s proměnlivé rychlostiproměnlivé rychlosti ( (většinou stačí pro běžnou většinou stačí pro běžnou kvalitukvalitu VHS VHS nebonebo Video8) a 224 kbit/s MPEG Video8) a 224 kbit/s MPEG vrstvuvrstvu 2 2 pro pro zvukzvuk

Ostatní formáty a/nebo produkty vyrábějte až potéOstatní formáty a/nebo produkty vyrábějte až poté ( (napřnapř. . WMA WMA nebonebo AVI Xvid video AVI Xvid videoklipy proklipy pro Internet Internet nebo nebo videodiskyvideodisky VCD, SVCD, VCD, SVCD, resp.resp. DVD) DVD) z tohoto zdrojového z tohoto zdrojového souboru, který byste měli uchovatsouboru, který byste měli uchovat

Mějte na zřeteli, že pro přehrání speciálních parametrů Mějte na zřeteli, že pro přehrání speciálních parametrů musíte mít speciální kodekymusíte mít speciální kodeky (instal (instalované součástiované součásti software software, , které dekódují/kódují příslušné souborykteré dekódují/kódují příslušné soubory); ); z tohoto důvodu z tohoto důvodu se vyhněte příliš speciálním netypickým nastavením se vyhněte příliš speciálním netypickým nastavením výstupních souborůvýstupních souborů

Další informaceDalší informace

MPEG website: MPEG website: http://www.chiariglione.org/mpeghttp://www.chiariglione.org/mpeg

další informace pro ty, kteří začínajídalší informace pro ty, kteří začínají: : http://www.videohelp.com/http://www.videohelp.com/