የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ሁለተኛ ክፍል፡- የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት እንደሚሰራ

ማንኛውም ራስተር ምስል በቅጹ ውስጥ ሊወከል ይችላል ባለ ሁለት ገጽታ ማትሪክስ. ወደ ቀለሞች ሲመጣ, ሀሳቡን እንደ ምስል በማየት ሊዳብር ይችላል ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ማትሪክስ, በእያንዳንዱ ቀለሞች ላይ ውሂብ ለማከማቸት ተጨማሪ ልኬቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የመጨረሻውን ቀለም ከተጠራው ጥምር ጋር ከተመለከትን. የመጀመሪያ ደረጃ ቀለሞች (ቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ) ፣ በእኛ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ማትሪክስ ውስጥ ሶስት አውሮፕላኖችን እንገልፃለን-የመጀመሪያው ለቀይ ፣ ሁለተኛው አረንጓዴ እና የመጨረሻው ሰማያዊ።
የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ
በዚህ ማትሪክስ ውስጥ ያለውን እያንዳንዱን ነጥብ ፒክሰል (የምስል አካል) ብለን እንጠራዋለን። እያንዳንዱ ፒክሰል የእያንዳንዱ ቀለም ጥንካሬ (ብዙውን ጊዜ እንደ ቁጥራዊ እሴት) መረጃ ይይዛል። ለምሳሌ, ቀይ ፒክሰል ማለት 0 አረንጓዴ፣ 0 ሰማያዊ እና ከፍተኛ ቀይ ይዟል። ሮዝ ፒክሰል የሶስት ቀለሞች ጥምረት በመጠቀም ሊፈጠር ይችላል. ከ 0 እስከ 255 ያለውን የቁጥር ክልል በመጠቀም ሮዝ ፒክሰል ይገለጻል። ቀይ = 255, አረንጓዴ = 192 и ሰማያዊ = 203.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ይህ ጽሑፍ የታተመው በEDISON ድጋፍ ነው።

እያደግን ነው። ለቪዲዮ ክትትል ፣ የቪዲዮ ዥረት መተግበሪያዎች, እና ደግሞ ታጭተናል በቀዶ ጥገና ክፍል ውስጥ የቪዲዮ ቀረጻ.

የቀለም ምስልን ለመቀየስ አማራጭ መንገዶች

ምስልን የሚሠሩትን ቀለሞች ለመወከል ሌሎች ብዙ ሞዴሎች አሉ. ለምሳሌ፣ የ RGB ሞዴልን ሲጠቀሙ ከሚያስፈልጉት ሶስቱ ይልቅ እያንዳንዱን ፒክሰል ለመወከል አንድ ባይት ብቻ የሚፈልገውን ኢንዴክስ የተደረገ ፓሌት መጠቀም ይችላሉ። በእንደዚህ ዓይነት ሞዴል ውስጥ እያንዳንዱን ቀለም ለመወከል ከ 2 ዲ ማትሪክስ ይልቅ 3 ዲ ማትሪክስ መጠቀም ይቻላል. ይህ ማህደረ ትውስታን ይቆጥባል, ነገር ግን ትንሽ የቀለም ስብስብ ይሰጣል.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

RGB

ለምሳሌ, ይህን ከታች ያለውን ምስል ይመልከቱ. የመጀመሪያው ፊት ሙሉ በሙሉ ተስሏል. ሌሎቹ ቀይ, አረንጓዴ እና ሰማያዊ አውሮፕላኖች ናቸው (ተዛማጅ ቀለሞች ጥንካሬዎች በግራጫ ውስጥ ይታያሉ).

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

በኦርጅናሉ ውስጥ ያሉት የቀይ ጥላዎች የሁለተኛው ፊት ብሩህ ክፍሎች በሚታዩበት ተመሳሳይ ቦታዎች ላይ እንደሚሆኑ እናያለን. የሰማያዊ አስተዋፅኦ በዋናነት በማሪዮ አይኖች (የመጨረሻው ፊት) እና በልብሱ አካላት ላይ ብቻ ሊታይ ይችላል። ሦስቱም ባለ ቀለም አውሮፕላኖች በትንሹ የሚያበረክቱት (የምስሎቹ ጨለማ ክፍሎች) የት እንደሆነ አስተውል - የማሪዮ ጢም።

የእያንዳንዱን ቀለም መጠን ለማከማቸት, የተወሰነ መጠን ያለው ቢት ያስፈልጋል - ይህ መጠን ይባላል ትንሽ ጥልቀት. በእያንዳንዱ የቀለም አውሮፕላን 8 ቢት (ከ0 እስከ 255 ባለው እሴት ላይ ተመስርቷል) እንበል። ከዚያም 24 ቢት (8 ቢት * 3 R / G / B አውሮፕላኖች) የቀለም ጥልቀት አለን.

ሌላው የምስሉ ንብረት ነው። ጥራት, ይህም በአንድ ልኬት ውስጥ የፒክሰሎች ብዛት ነው. ብዙውን ጊዜ እንደ ስፋት × ቁመትከዚህ በታች ባለው 4 በ 4 ምሳሌ ላይ እንደሚታየው።
የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ከምስሎች/ቪዲዮዎች ጋር ስንሰራ የምናስተናግድበት ሌላ ንብረት ነው። ምጥጥነ ገጽታበምስል ወይም በፒክሰል ስፋት እና ቁመት መካከል ያለውን መደበኛ ተመጣጣኝ ግንኙነት በመግለጽ።

አንድ ፊልም ወይም ሥዕል 16 በ 9 መጠን ነው ሲሉ ብዙውን ጊዜ ማለታቸው ነው። የማሳያ ምጥጥነ ገጽታ (DAR - ከ የማሳያ ምጥጥነ ገጽታ). ሆኖም ፣ አንዳንድ ጊዜ የግለሰብ ፒክስሎች የተለያዩ ቅርጾች ሊኖሩ ይችላሉ - በዚህ ጉዳይ ላይ እየተነጋገርን ነው። የፒክሰል ጥምርታ (በ - ከ የፒክሰል ገጽታ ሬሾ).

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ማስታወሻ ለአስተናጋጇ፡- ዲቪዲ ጋር ይዛመዳል DAR 4 እስከ 3

ትክክለኛው የዲቪዲ ጥራት 704x480 ቢሆንም አሁንም 4፡3 ምጥጥን ይይዛል ምክንያቱም PAR 10:11 (704x10 / 480x11) ነው።

እና በመጨረሻም, መወሰን እንችላለን видео እንደ ቅደም ተከተል n ለክፍለ-ጊዜው ፍሬሞች ጊዜ, እንደ ተጨማሪ ልኬት ሊቆጠር ይችላል. ሀ n ከዚያ የፍሬም ፍጥነቱ ወይም የክፈፎች ብዛት በሰከንድ ነው (FPS - ከ ክፈፎች በሰከንድ).

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ቪዲዮን ለማሳየት በሰከንድ የሚፈለገው የቢት ብዛት ነው። የማስተላለፊያ ፍጥነት - ቢትሬት.

ቢትሬት = ስፋት * ቁመት * ቢት ጥልቀት * ክፈፎች በሰከንድ

ለምሳሌ፣ 30fps፣ 24 bps፣ 480x240 ቪዲዮ 82,944,000 bps ወይም 82,944 Mbps (30x480x240x24) ያስፈልገዋል - ነገር ግን ምንም የማመቂያ ዘዴ ጥቅም ላይ ካልዋለ ነው።

የዝውውር ፍጥነት ከሆነ ከሞላ ጎደል ቋሚ, ከዚያም ይባላል የማያቋርጥ የማስተላለፊያ ፍጥነት (CBR - ከ ቋሚ የቢት ፍጥነት). ግን ሊለያይም ይችላል, በዚህ ሁኔታ ውስጥ ይባላል ተለዋዋጭ ባውድ መጠን (VBR - ከ ተለዋዋጭ ቢት ተመን).

ይህ ግራፍ ሙሉ በሙሉ ጨለማ በሆነ ፍሬም ውስጥ በጣም ብዙ ቢት የማይባክንበትን የተገደበ VBR ያሳያል።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

መሐንዲሶች መጀመሪያ ላይ ተጨማሪ የመተላለፊያ ይዘት ሳይጠቀሙ የሚገመተውን የፍሬም ፍጥነት በእጥፍ ለማሳደግ ዘዴ ፈጠሩ። ይህ ዘዴ በመባል ይታወቃል የተጠላለፈ ቪዲዮ; በመሠረቱ, ግማሹን ማያ ገጹን በመጀመሪያው "ክፈፍ" እና በሚቀጥለው "ክፈፍ" ውስጥ ሌላኛውን ግማሽ ይልካል.

በአሁኑ ጊዜ ትዕይንቶች በአብዛኛው የሚቀረጹት በመጠቀም ነው። ተራማጅ የፍተሻ ቴክኖሎጂዎች. የእያንዳንዱ ፍሬም መስመሮች ሁሉ በቅደም ተከተል የተሳሉበት ተንቀሳቃሽ ምስሎችን የማሳየት፣ የማከማቸት ወይም የማስተላለፍ ዘዴ ነው።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ደህና! አሁን ምስል እንዴት በዲጂታል እንደሚወከል፣ ቀለሞቹ እንዴት እንደተደረደሩ፣ ቪዲዮ ለማሳየት በሰከንድ ምን ያህል ቢት እንደምናጠፋ፣ የቢት ፍጥነቱ ቋሚ (CBR) ወይም ተለዋዋጭ (VBR) ከሆነ እናውቃለን። የተሰጠውን የፍሬም ፍጥነት በመጠቀም ስለተሰጠው ጥራት እናውቃለን፣ እንደ የተጠለፈ ቪዲዮ፣ PAR እና አንዳንድ ሌሎች ካሉ ሌሎች ብዙ ቃላትን እናውቃለን።

ተደጋጋሚነትን በማስወገድ ላይ

ቪዲዮ ያለ መጭመቂያ በመደበኛነት መጠቀም እንደማይቻል ይታወቃል። የአንድ ሰዓት ርዝመት ያለው ቪዲዮ በ 720 ፒ ጥራት እና 30 ክፈፎች በሰከንድ 278 ጂቢ ይወስዳል። 1280 x 720 x 24 x 30 x 3600 (ስፋት፣ ቁመት፣ ቢት በፒክሰል፣ FPS እና ሰዓቱን በሰከንዶች) በማባዛት እዚህ ዋጋ ላይ ደርሰናል።

ተጠቀም ኪሳራ የሌለው የማመቅ ስልተ ቀመሮችእንደ DEFLATE (በPKZIP፣ Gzip እና PNG ጥቅም ላይ የዋለ) የሚፈለገውን የመተላለፊያ ይዘት በበቂ ሁኔታ አይቀንሰውም። ቪዲዮን ለመጭመቅ ሌሎች መንገዶችን መፈለግ አለብን.

ይህንን ለማድረግ, የእኛን ራዕይ ገፅታዎች መጠቀም ይችላሉ. ከቀለም ይልቅ ብሩህነትን በመለየት የተሻልን ነን። ቪዲዮ በጊዜ ሂደት የሚደጋገም ተከታታይ ምስሎች ነው። በተመሳሳዩ ትእይንት አጠገብ ባሉ ክፈፎች መካከል ትንሽ ልዩነቶች አሉ። በተጨማሪም፣ እያንዳንዱ ፍሬም አንድ አይነት (ወይም ተመሳሳይ) ቀለም በመጠቀም ብዙ ቦታዎችን ይይዛል።

ቀለም, ብሩህነት እና ዓይኖቻችን

ዓይኖቻችን ከቀለም ይልቅ ለብሩህነት የበለጠ ስሜታዊ ናቸው። ይህንን ምስል በመመልከት ይህንን ለራስዎ ማየት ይችላሉ.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ያንን ካላዩ በምስሉ ግራ ግማሽ ላይ የካሬዎች ቀለሞች A и B በእውነቱ ተመሳሳይ ናቸው ፣ ከዚያ ያ የተለመደ ነው። አንጎላችን ከቀለም ይልቅ ለብርሃን እና ጥላ የበለጠ ትኩረት እንድንሰጥ ያስገድደናል። በተሰየሙት ካሬዎች መካከል በቀኝ በኩል አንድ አይነት ቀለም ያለው ጃምፐር አለ - ስለዚህ እኛ (ማለትም አንጎላችን) በቀላሉ አንድ አይነት ቀለም እንዳላቸው እንወስናለን.

ዓይኖቻችን እንዴት እንደሚሠሩ (በቀላል መንገድ) እንይ። ዓይን ብዙ ክፍሎች ያሉት ውስብስብ አካል ነው. ሆኖም ግን, እኛ በጣም የምንፈልገው ኮኖች እና ዘንግዎች ነው. ዓይኑ 120 ሚሊዮን ዘንግ እና 6 ሚሊዮን ኮኖች ይይዛል።

የቀለም እና የብሩህነት ግንዛቤን እንደ አንዳንድ የዓይን ክፍሎች የተለያዩ ተግባራትን እንመልከተው (በእርግጥ ሁሉም ነገር በተወሰነ ደረጃ የተወሳሰበ ነው ፣ ግን ቀላል እናደርገዋለን)። የሮድ ሴሎች በዋናነት ለብሩህነት ተጠያቂ ናቸው, የኮን ሴሎች ደግሞ ለቀለም ተጠያቂ ናቸው. ኮኖች በሶስት ዓይነቶች ይከፈላሉ, እንደ ያዙት ቀለም መሰረት: S-cones (ሰማያዊ), M-cones (አረንጓዴ) እና L-cones (ቀይ).

ከኮኖች (ቀለም) የበለጠ ብዙ ዘንግ (ብሩህነት) ስላለን ከቀለም ይልቅ በጨለማ እና በብርሃን መካከል ያለውን ሽግግር የመለየት ችሎታ አለን ብለን መደምደም እንችላለን።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

የንፅፅር ስሜታዊነት ባህሪዎች

በሙከራ ሳይኮሎጂ እና በሌሎች በርካታ መስኮች ተመራማሪዎች የሰውን እይታ ብዙ ንድፈ ሐሳቦችን አዳብረዋል። ከእነርሱም አንዱ ተጠርቷል የንፅፅር ስሜታዊነት ተግባራት. እነሱ ከቦታ እና ጊዜያዊ ብርሃን ጋር የተያያዙ ናቸው. ባጭሩ፣ ተመልካች ከማስተዋላቸው በፊት ምን ያህል ለውጦች እንደሚያስፈልጉ ነው። “ተግባር” የሚለውን ቃል ብዙ ቁጥር አስተውል። ይህ የሆነበት ምክንያት ለጥቁር እና ነጭ ምስሎች ብቻ ሳይሆን ለቀለምም የንፅፅር ስሜታዊነት ተግባራትን መለካት በመቻላችን ነው። የእነዚህ ሙከራዎች ውጤቶች እንደሚያሳዩት በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ዓይኖቻችን ከቀለም ይልቅ ብሩህነት የበለጠ ስሜታዊ ናቸው.

ለምስል ብሩህነት የበለጠ ስሜታዊ እንደሆንን ስለምናውቅ ይህንን እውነታ ለመጠቀም መሞከር እንችላለን።

የቀለም ሞዴል

የ RGB እቅድን በመጠቀም ከቀለም ምስሎች ጋር እንዴት እንደሚሰራ ትንሽ አውቀናል. ሌሎች ሞዴሎችም አሉ. ብርሃንን ከ chroma የሚለይ ሞዴል አለ እና በመባል ይታወቃል YCbCr. በነገራችን ላይ, ተመሳሳይ ክፍፍል የሚያደርጉ ሌሎች ሞዴሎች አሉ, ግን ይህንን ብቻ እንመለከታለን.

በዚህ ቀለም ሞዴል Y የብሩህነት ውክልና ነው፣ እና እንዲሁም ሁለት ባለ ቀለም ሰርጦችን ይጠቀማል፡- Cb (ሀብታም ሰማያዊ) እና Cr (ሀብታም ቀይ). YCbCr ከ RGB ሊወጣ ይችላል፣ እና የተገላቢጦሽ ልወጣም ይቻላል። ይህንን ሞዴል በመጠቀም ከዚህ በታች እንደምናየው ባለ ሙሉ ቀለም ምስሎችን መፍጠር እንችላለን-

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

በYCbCr እና RGB መካከል ቀይር

አንድ ሰው ይቃወማል: አረንጓዴ ጥቅም ላይ ካልዋለ ሁሉንም ቀለሞች እንዴት ማግኘት ይቻላል?

ይህንን ጥያቄ ለመመለስ፣ RGB ወደ YCbCr እንለውጥ። በመደበኛው ውስጥ የተቀበሉትን ውህዶች እንጠቀም ቢቲ .601, ይህም በክፍል የተመከረ አይቲዩ-አር. ይህ ክፍል ለዲጂታል ቪዲዮ ደረጃዎችን ያዘጋጃል። ለምሳሌ: 4K ምንድን ነው? የፍሬም መጠን, መፍታት, የቀለም ሞዴል ምን መሆን አለበት?

በመጀመሪያ ብሩህነት እናሰላለን. በ ITU የቀረቡትን ቋሚዎች እንጠቀም እና RGB እሴቶችን እንተኩ።

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

ብሩህነት ካለን በኋላ ሰማያዊ እና ቀይ ቀለሞችን እንለያለን-

Cb = 0.564(B - Y)

Cr = 0.713(R - Y)

እና ደግሞ ወደ ኋላ መለወጥ እና YCbCrን በመጠቀም አረንጓዴ ማግኘት እንችላለን፡-

R = Y + 1.402Cr

B = Y + 1.772Cb

G = Y - 0.344Cb - 0.714Cr

በተለምዶ ማሳያዎች (ሞኒተሮች፣ ቲቪዎች፣ ስክሪኖች፣ ወዘተ) የ RGB ሞዴልን ብቻ ይጠቀማሉ። ግን ይህ ሞዴል በተለያዩ መንገዶች ሊደራጅ ይችላል-

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

የቀለም ንዑስ ናሙና

እንደ luminance እና chrominance ጥምረት በተወከለው ምስል፣ መረጃን በመምረጥ የሰውን የእይታ ስርዓት ከክሮሚናንስ የበለጠ ለብርሃንነት ያለውን ስሜት ልንጠቀምበት እንችላለን። Chroma subsampling ለ chroma ከብርሃን ያነሰ ጥራት በመጠቀም ምስሎችን የመቀየሪያ ዘዴ ነው።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

የቀለም ጥራትን ለመቀነስ ምን ያህል ይፈቀዳል?! መፍታትን እና ውህደትን እንዴት እንደሚይዙ የሚገልጹ አንዳንድ ሥዕላዊ መግለጫዎች (የውጤት ቀለም = Y + Cb + Cr) ቀድሞውኑም አሉ።

እነዚህ እቅዶች በመባል ይታወቃሉ የማውረድ ስርዓቶች እና በ 3 እጥፍ ጥምርታ ተገልጸዋል - a:x:y, ይህም የብርሃን እና የቀለም ልዩነት ምልክቶችን ናሙናዎች ብዛት ይወስናል.

a - አግድም ናሙና መስፈርት (ብዙውን ጊዜ ከ 4 ጋር እኩል ነው)
x - በመጀመሪያው ረድፍ ፒክስሎች ውስጥ ያሉ የ chroma ናሙናዎች ብዛት (ከአግድም ጥራት አንፃር a)
y - በፒክሰሎች የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ረድፎች መካከል በ chroma ናሙናዎች ውስጥ ያሉ ለውጦች ብዛት።

ልዩነቱ ነው። 4:1:0, በእያንዳንዱ 4-በ-4 luminance ጥራት እገዳ ውስጥ አንድ የ chroma ናሙና በማቅረብ.

በዘመናዊ ኮዴኮች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ የተለመዱ እቅዶች

  • 4:4:4 (የማይቀንስ ናሙና)
  • 4:2:2
  • 4:1:1
  • 4:2:0
  • 4:1:0
  • 3:1:1

YCbCr 4:2:0 - የውህደት ምሳሌ

YCbCr 4:2:0ን በመጠቀም የተዋሃደ ምስል እዚህ አለ። በፒክሰል 12 ቢት ብቻ እያወጣን እንዳለ አስተውል::

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ይህ ተመሳሳይ ምስል የሚመስለው ከዋና ዋና የቀለም ናሙና ዓይነቶች ጋር በኮድ ነው. የመጀመሪያው ረድፍ የመጨረሻው YCbCr ነው, የታችኛው ረድፍ የ chroma ጥራት ያሳያል. በጥራት ላይ ያለውን ትንሽ ኪሳራ ግምት ውስጥ በማስገባት በጣም ጥሩ ውጤት.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

የአንድ ሰዓት ርዝመት ያለው የቪዲዮ ፋይል በ 278p ጥራት እና 720 ክፈፎች በሰከንድ ለማከማቸት 30 ጂቢ የማከማቻ ቦታ ስንቆጥር አስታውስ? YCbCr 4: 2: 0 ን ከተጠቀምን, ይህ መጠን በግማሽ ይቀንሳል - 139 ጂቢ. እስካሁን ድረስ, አሁንም ተቀባይነት ካለው ውጤት በጣም የራቀ ነው.

FFmpegን በመጠቀም የYCbCr ሂስቶግራም እራስዎ ማግኘት ይችላሉ። በዚህ ምስል ውስጥ, በሂስቶግራም እራሱ ውስጥ በግልጽ የሚታይ ሰማያዊ ቀይ ቀለምን ይቆጣጠራል.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ቀለም፣ ብሩህነት፣ የቀለም ስብስብ - የቪዲዮ ግምገማ

ይህን ድንቅ ቪዲዮ እንድትመለከቱ እንመክራለን። ብሩህነት ምን እንደሆነ ያብራራል, እና በአጠቃላይ ሁሉም ነጠብጣቦች ነጠብጣብ ናቸው ё ስለ ብሩህነት እና ቀለም.

የክፈፍ ዓይነቶች

እንቀጥል። የጊዜ ድግግሞሽን ለማስወገድ እንሞክር. በመጀመሪያ ግን አንዳንድ መሠረታዊ ቃላትን እንግለጽ። በሴኮንድ 30 ፍሬሞች ያለው ፊልም አለን እንበል፣ የመጀመሪያዎቹ 4 ፍሬሞች እነሆ፡-

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

በክፈፎች ውስጥ ብዙ ድግግሞሾችን ማየት እንችላለን፡- ለምሳሌ ከክፈፍ ወደ ፍሬም የማይለወጥ ሰማያዊ ዳራ። ይህንን ችግር ለመፍታት፣በአብስትራክት በሦስት ዓይነት ክፈፎች ልንከፍላቸው እንችላለን።

አይ-ፍሬም (Intro ፍሬም)

I-frame (የማጣቀሻ ፍሬም, የቁልፍ ፍሬም, ውስጣዊ ፍሬም) እራሱን የቻለ ነው. በዓይነ ሕሊናህ ለመታየት የምትፈልገው ምንም ይሁን ምን፣ I-frame በመሠረቱ የማይንቀሳቀስ ፎቶግራፍ ነው። የመጀመሪያው ፍሬም አብዛኛው ጊዜ I-frame ነው፣ ነገር ግን ከመጀመሪያዎቹ ክፈፎች መካከል እንኳ I-framesን በመደበኛነት እናከብራለን።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ፒ-ፍሬም (Pየተስተካከለ ፍሬም)

P-frame (ትንበያ ፍሬም) ሁልጊዜ ማለት ይቻላል የአሁኑን ምስል የቀደመውን ፍሬም በመጠቀም ሊባዛ የሚችልበትን እውነታ ይጠቀማል። ለምሳሌ, በሁለተኛው ፍሬም ውስጥ ብቸኛው ለውጥ ኳሱ ወደ ፊት መሄድ ነው. ፍሬም 2ን በቀላሉ ፍሬም 1ን በትንሹ በመቀየር፣ በእነዚህ ክፈፎች መካከል ያለውን ልዩነት ብቻ በመጠቀም ማግኘት እንችላለን። ፍሬም 2ን ለመገንባት፣ የቀደመውን ፍሬም 1 እንጠቅሳለን።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ ← የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ቢ-ፍሬም (Bi-predictive Frame)

የተሻለ መጭመቂያ ለማቅረብ ካለፈው ጋር ብቻ ሳይሆን ወደፊት ለሚመጡት ክፈፎችም አገናኞችስ?! ይህ በመሠረቱ B-frame (ሁለት አቅጣጫዊ ፍሬም) ነው።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ ← የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ → የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

መካከለኛ መውጣት

እነዚህ የፍሬም ዓይነቶች በጣም ጥሩውን መጨናነቅ ለማቅረብ ያገለግላሉ። ይህ እንዴት እንደሚሆን በሚቀጥለው ክፍል እንመለከታለን። ለአሁኑ ፣ ከሚጠቀሙት ማህደረ ትውስታ አንፃር በጣም “ውድ” I-frame መሆኑን እናስተውል ፣ ፒ-ፍሬም በሚያስደንቅ ሁኔታ ርካሽ ነው ፣ ግን ለቪዲዮ በጣም ትርፋማ አማራጭ B-frame ነው።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ጊዜያዊ ድግግሞሽ (በፍሬም መካከል ትንበያ)

በጊዜ ሂደት መደጋገምን ለመቀነስ ምን አማራጮች እንዳሉን እንመልከት። የትንበያ ዘዴዎችን በመጠቀም የዚህ ዓይነቱን ድግግሞሽ መፍታት እንችላለን።

የክፈፎችን 0 እና 1 ቅደም ተከተል ለመመስረት በተቻለ መጠን ጥቂት ቢትዎችን ለማውጣት እንሞክራለን።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ማምረት እንችላለን መቀነስ, በቀላሉ ፍሬም 1ን ከፍሬም 0 እንቀንሳለን. ፍሬም 1 ን እናገኛለን, በእሱ እና በቀድሞው ፍሬም መካከል ያለውን ልዩነት ብቻ እንጠቀማለን, በእውነቱ የተገኘውን ቀሪውን ብቻ እንጽፋለን.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ግን ትንሽ ቢትስ የሚጠቀም የተሻለ ዘዴ እንዳለ ብነግርሽስ?! በመጀመሪያ፣ ፍሬም 0ን ብሎኮችን ባካተተ ግልጽ ፍርግርግ እንሰብረው። እና ከዚያ ከክፈፍ 0 ያሉትን እገዳዎች ከክፈፍ 1 ጋር ለማዛመድ እንሞክራለን. በሌላ አነጋገር በክፈፎች መካከል ያለውን እንቅስቃሴ እንገምታለን.

ከዊኪፔዲያ - የማገድ እንቅስቃሴ ማካካሻ

የማገጃ እንቅስቃሴ ማካካሻ የአሁኑን ፍሬም ወደማይደራረቡ ብሎኮች ይከፍላል እና የእንቅስቃሴ ማካካሻ ቬክተር የብሎኮችን አመጣጥ ሪፖርት ያደርጋል (የተለመደ የተሳሳተ ግንዛቤ ይህ ነው) ቀዳሚ ክፈፉ ወደማይደራረቡ ብሎኮች የተከፈለ ነው፣ እና የእንቅስቃሴ ማካካሻ ቬክተሮች እነዚያ ብሎኮች የት እንደሚሄዱ ይነግሩታል። ግን እንደ እውነቱ ከሆነ ፣ እሱ በተቃራኒው ነው - የሚተነተነው የቀደመ ፍሬም አይደለም ፣ ግን ቀጣዩ ፣ ብሎኮች የት እንደሚንቀሳቀሱ ግልፅ አይደለም ፣ ግን ከየት እንደመጡ)። በተለምዶ ምንጩ ያግዳል በምንጭ ፍሬም ውስጥ ይደራረባል። አንዳንድ የቪዲዮ መጭመቂያ ስልተ ቀመሮች የአሁኑን ፍሬም ከአንድ እንኳን ሳይሆኑ ከበርካታ ቀደምት የተተላለፉ ክፈፎች ይሰበስባሉ።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

በግምገማው ሂደት ኳሱ ከ (x= 0, y=25) ወደ (x= 6, y=26)፣ እሴቶች x и y የእንቅስቃሴውን ቬክተር ይወስኑ. ቢትስን ለመጠበቅ ልናደርገው የምንችለው ሌላው እርምጃ በመጨረሻው የማገጃ ቦታ እና በተተነበየው መካከል ያለውን የእንቅስቃሴ ቬክተር ልዩነት ብቻ ኮድ ማድረግ ነው፣ ስለዚህ የመጨረሻው እንቅስቃሴ ቬክተር (x=6-0=6, y=26-25=1) ይሆናል። ).

በተጨባጭ ሁኔታ, ይህ ኳስ ይከፈላል n ብሎኮች ፣ ግን ይህ የጉዳዩን ይዘት አይለውጠውም።

በፍሬም ውስጥ ያሉት ነገሮች በሶስት አቅጣጫዎች ይንቀሳቀሳሉ, ስለዚህ ኳሱ ሲንቀሳቀስ, በምስላዊ መልኩ ትንሽ ሊሆን ይችላል (ወይም ወደ ተመልካች የሚሄድ ከሆነ የበለጠ). በብሎኮች መካከል ፍጹም ግጥሚያ አለመኖሩ የተለመደ ነው። የእኛ ግምት እና ትክክለኛው ምስል የተጣመረ እይታ እዚህ አለ.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ነገር ግን የእንቅስቃሴ ግምትን በምንጠቀምበት ጊዜ በክፈፎች መካከል ያለውን ዴልታ ለማስላት ቀለል ያለ ዘዴን ከመጠቀም ይልቅ ለኮድ ማውጣት በጣም ያነሰ ውሂብ እንዳለ እናያለን።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

እውነተኛ የእንቅስቃሴ ማካካሻ ምን እንደሚመስል

ይህ ዘዴ በአንድ ጊዜ በሁሉም ብሎኮች ላይ ይተገበራል. ብዙውን ጊዜ የእኛ ሁኔታዊ የሚንቀሳቀስ ኳስ በአንድ ጊዜ ወደ ብዙ ብሎኮች ይከፈላል ።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ለእነዚህ ጽንሰ-ሐሳቦች እራስዎ በመጠቀም ስሜት ሊሰማዎት ይችላል ጁፒተር.

የእንቅስቃሴ ቬክተሮችን ለማየት፣ በመጠቀም የውጫዊ ትንበያ ቪዲዮ መፍጠር ይችላሉ። ffmpeg.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

እንዲሁም መጠቀም ይችላሉ ኢንቴል ቪዲዮ ፕሮ ተንታኝ (ተከፍሏል፣ ነገር ግን በመጀመሪያዎቹ አስር ክፈፎች ብቻ የተገደበ ነፃ ሙከራ አለ)።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

የቦታ ድግግሞሽ (የውስጥ ትንበያ)

በቪዲዮ ውስጥ እያንዳንዱን ፍሬም ከተተነተን ብዙ እርስ በርስ የተያያዙ ቦታዎችን እናገኛለን።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

በዚህ ምሳሌ እንሂድ። ይህ ትዕይንት በዋናነት ሰማያዊ እና ነጭ ቀለሞችን ያካትታል.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ይህ I-ፍሬም ነው። ቀዳሚ ፍሬሞችን ለመተንበይ ልንወስድ አንችልም፣ ነገር ግን ልንጭነው እንችላለን። የቀይ ብሎክ ምርጫን እንኮድ። ጎረቤቶቹን ከተመለከትን, በዙሪያው አንዳንድ የቀለም አዝማሚያዎች እንዳሉ እናስተውላለን.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ቀለሞች በፍሬም ውስጥ በአቀባዊ ይሰራጫሉ ብለን እንገምታለን። ይህም ማለት የማይታወቁ ፒክስሎች ቀለም የጎረቤቶቹን እሴቶች ይይዛል.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

እንዲህ ዓይነቱ ትንበያ የተሳሳተ ሊሆን ይችላል. በዚህ ምክንያት ነው ይህንን ዘዴ (ውስጣዊ ትንበያ) መተግበር ያስፈልግዎታል, እና ከዚያ እውነተኛ ዋጋዎችን ይቀንሱ. ይህ ቀሪ እገዳ ይሰጠናል, ይህም ከመጀመሪያው ጋር ሲነፃፀር በጣም የተጨመቀ ማትሪክስ ያስከትላል.

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ከውስጣዊ ትንበያዎች ጋር ለመለማመድ ከፈለጉ, ffmpeg ን በመጠቀም የማክሮብሎክ እና ትንበያዎቻቸውን ቪዲዮ መፍጠር ይችላሉ. የእያንዳንዱን ብሎክ ቀለም ትርጉም ለመረዳት የffmpeg ሰነድ ማንበብ አለብዎት።

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ወይም የ Intel Video Pro Analyzerን መጠቀም ይችላሉ (ከላይ እንደገለጽኩት የነጻው የሙከራ ስሪት በመጀመሪያዎቹ 10 ክፈፎች የተገደበ ነው, ነገር ግን ይህ መጀመሪያ ላይ ለእርስዎ በቂ ይሆናል).

የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት ነው የሚሰራው? ክፍል 1: መሰረታዊ

ሁለተኛ ክፍል፡- የቪዲዮ ኮዴክ እንዴት እንደሚሰራ

ምንጭ: hab.com

አስተያየት ያክሉ