Смекни!
smekni.com

Теория информации (стр. 10 из 29)

«Смайлик». Пожалуй, единственная на ближайшее время гарантия «неприкосновенности» формата GIF — огромная популярность различных графических «смайликов» на широких сетевых просторах, в частности на форумах и в чатах. Порой бывает гораздо легче передать яркую эмоцию с помощью маленькой картинки, нежели сделать это словом и даже целым предложением. Да и по компактности получаемого файла GIF в данном случае вне конкуренции.

Выводы: Результаты сравнительного анализа основных графических форматов оказались достаточно предсказуемыми. В области хранения фотоизображений явным лидером, если не сказать монополистом, стал формат JPEG. Он обеспечивает отличное качество картинки при малых размерах файла. Для других целей этот формат совершенно непригоден.

При всей своей популярности GIF, алгоритм сжатия этого формата абсолютно устарел. Более молодой PNG превосходит GIF и по качеству сжатия практически всех изображений. Убогая на нынешний день глубина цвета 8 бит не позволяет хранить в GIF фотографии (некорректная цветопередача — GIF «шалит» с палитрой, портя картинку). Формат PNG годится, например, для промежуточных версий подлежащих редактированию фотоизображений, когда ВМР-файлы занимают слишком много места, а каждое последующее сохранение в JPEG приводит к потере качества.

Для нефотографических изображений GIF используется в 95% случаев (в оставшихся 5% применяется PNG). А ведь GIF — единственный платный графический формат, к тому же сильно уступающий по возможностям своему бесплатному конкуренту. Ничем, кроме силы привычки и лени веб-дизайнеров, данный факт объяснить нельзя. Между тем формат PNG наряду с лучшим алгоритмом сжатия может похвастаться многоуровневым альфа-каналом и гамма-коррекцией. Впрочем, популярность PNG растет с каждым днем. Очевидно, что GIF способен удерживаться на плаву за счет одной своей особенности: в нем позволительно создавать анимированные изображения. Хотя кто знает, может быть, анимированная версия PNG появится уже завтра, a GIF навсегда уйдет в историю.

Очень показательны результаты обработки изображений архиватором WinRAR. Этот постоянно развивающийся, универсальный метод сжатия достаточно сильно оторвался от форматов сжатия графики без потерь. Значит, и графическим форматам есть куда развиваться. Не исключаю, что появится новый, более совершенный формат, основанный на лучшем методе сжатия и имеющий все необходимые функции. Но пока этого не произошло, можно смело говорить, что GIF по-прежнему нужен миру. А что будет дальше, покажет время.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИДЕОФАЙЛОВ И ВИДЕОПЛЕЕРОВ

Операционная система Windows может работать с большим количеством видеофайлов различных форматов, что объясняется многообразием алгоритмов компрессии цифрового видео. Многие из них принадлежат разным производителям и основаны на разных принципах. Например, самый популярный на сегодня стандарт MPEG используется для записи DVD-фильмов и дисков с фильмами в формате DivX, a RealVideo используется для живой телевизионной трансляции в Интернете. Например, телекомпания CNN одной из первых стала вещать в Сети.

Большинство видеофайлов сжаты с использованием стандарта MPEG-4 (сжатие – устранение избыточности цифровой информации).

История стандарта MPEG-4 началась с работы группы экспертов (Motion Picture Experts Group), no аббревиатуре которой и сложились современные названия стандартов, а также расширения многих других видеофайлов. Файлы с расширением AVI, которые используют этот кодек, не имеют постоянных параметров, так как существуют в двух ипостасях: без компрессии и файлы, сжатые, например, кодеком DivX, которые также имеют расширение AVI. Кодек – это программа для кодирования – декодирования потока данных.

Несовершенный человеческий глаз не всегда может уловить визуальную разницу между файлами, сжатыми по тому или иному алгоритму. Она, несомненно, существует, и качество картинки ухудшается в зависимости от области применения кодека. Форматы, используемые в Интернете (наиболее распространенный — RealVideo), обладают небольшим размером файла и самым низким качеством. Поэтому, не особенно загружая канал связи, можно посмотреть последний выпуск теленовостей на сайте выбранной телекомпании.

Залог успешного просмотра видеофайлов на компьютере — это наличие современного программного видеоплеера. В Windows XP по умолчанию это Windows Media Player, причем в комплект его поставки уже входят несколько встроенных кодеков. Установка двух-трех плееров обеспечивает гарантированное воспроизведение видеофайлов различных типов, потому что политика некоторых разработчиков делает их форматы в других программах недоступными.

Рассмотрим популярные форматы файлов и видеоплееры, которые они могут проигрывать. Каждый из них обеспечивает воспроизведение не только файлов в собственном формате, но и почти всех видеофайлов ближайших конкурентов. Особняком здесь стоит только Real Player, потому что данные в формате RealVideo и RealAudio (файлы с расширением RM, RA, RAM) может воспроизводить только этот плеер.

Формат компрессии DivX (технология компрессии от DivXNetworks): модификация MPEG-4, использует высокую степень компрессии с приемлемым качеством.

Формат компрессии RealVideo (собственный формат компании RealNetworks): RealVideo, использует очень высокую степень сжатия видео для прямой трансляции в Интернете.

Формат компрессии Windows Media (собственный формат файлов Microsoft): аналогичен MPEG-4, собственный формат фирмы Microsoft.

Программный видеоплеер Windows Media Player: типы воспроизводимых файлов WMV, ASF, AVI. MPEG, MPG, IVF, M1V, МР1, МР2, VOB и др.

Программный видеоплеер Real Player: типы воспроизводимых файлов RM, RA, RAM, MPG, MPEG, AVI, ASF, MID, MOV и др.

Программный видеоплеер Quick Time Player: типы воспроизводимых файлов QT, MOV, PNG, AVI, FIX, MPG, MPEG, MP1, MK и др.

В комплекте Windows имеется программный пакет для домашнего видеомонтажа Movie Maker. В нем реализованы все основные этапы работы с цифровым видео: захват, монтирование и сохранение (отправление в Интернет) видеофайлов. Существует достаточно много и других профессиональных программ. Их обычно начинают применять, когда компьютер превращается в домашнюю видеостудию: с приобретением ТВ-тюнера, цифровой видеокамеры, Firewire - оборудования или специальных плат видеозахвата.

Firewire – это стандарт обмена данными между периферийными устройствами.

Видеомонтаж – программная обработка видеоматериала.

Захват видеосигнала: перенос аналогового или цифрового сигнала на жесткий диск ПК.

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКА

Для сохранения звука пользуются специальными программами — кодаками. Хотя качество результата у всех кодаков разное, принцип работы у них один.

Поклонники того или иного кодека не могут прийти к единому мнению, какой же из них лучше. Объясняется это просто: помимо таких объективных параметров, как размер файла и качество кодирования звука, существуют и субъективные факторы — восприятие каждого человека индивидуально.

Существует два основных стандарта, которые используют любители музыки во всем мире: МРЗ и WMA. Если стандарт WMA разрабатывается исключительно фирмой Microsoft, то кодек для сжатия цифрового звука в стандарте МРЗ может создать любой программист. В результате это привело к появлению большого количества алгоритмов кодирования. В условиях конкурентной борьбы за качество МРЗ-файлов на первое место вышел проект нескольких программистов — Lame.

Кодек Lame

Кодек Lame используют с 1998 году, когда с развитием Интернета между пользователями начался активный обмен файлами с данными и возникла проблема передачи звука через Сеть.

Многие фирмы стали разрабатывать программы для кодирования аудиосигнала с наименьшими потерями в качестве. Группа специалистов (MPEG), входящая в состав Международной организации стандартов (ISO), еще в конце 80-х годов разработала стандарт MPEG, на основе которого был создан современный стандарт сжатия звука MPEG 1.0 Audio Layer III — впоследствии он стал известен как МРЗ. Так как изначально утилиты для создания МРЗ-файлов распространялись за деньги, программисты стали искать способ бесплатно использовать алгоритмы работы кодека. Так среди многих других проектов появился кодек Lame, постепенно получивший огромную популярность. Основной особенностью Lame стало то, что разработчики сделали акцент на улучшении алгоритма специальной психоакустической модели. Принцип ее действия заключается в том, что из звукового файла удаляются те частоты, которые человеческое ухо воспринимать не в состоянии.

При кодировании цифрового звука (файлы с расширением WAV) основным параметром, влияющим на качество результата, является величина битрейта. Если использовать максимальное значение этого параметра, то получают звук, наиболее соответствующий оригиналу. Примерно до 2000 года широко использовалось значение битрейта 128 Кбит/с, а затем, с возросшей пропускной способностью современных каналов связи, наиболее распространенным стал битрейт 192 Кбит/с.

Еще один параметр, который может существенно улучшить качество звука, — функция VBR, позволяющая кодировать информацию с переменным битрейтом в зависимости от характера сигнала. Например, если в музыке присутствуют различные высокочастотные звуки (качественно сжать которые труднее всего), кодек принимает решение использовать для них самый высокий битрейт 320 Кбит/с.

Кодек WMA фирмы Microsoft

Кодек WMA был разработан фирмой Microsoft как стандарт хранения сжатой аудиоинформации в операционной системе Windows. Microsoft не стала пользоваться разработками организации MPEG, поэтому стандарт WMA является закрытым для использования другими разработчиками.

Microsoft стремится максимально использовать коммерческий потенциал WMA и поэтому защищает музыку в этом формате от нелегального копирования: WMA-файлы нельзя переконвертировать в файлы с расширением WAV.

Тем не менее популярность WMA растет. Это связано с тем, что при том же качестве звука, что и у стандарта МРЗ (по заявлению самой Microsoft), этот кодек позволяет получить меньший размер файла. Такой результат достигается за счет использования более низкого значения параметров битрейта, чем у МРЗ-файлов.