Σ
ήμερα, το ψηφιακό βίντεο βρίσκε-
ται παντού. Το δημιουργούμε με
την κάμερά μας, το κατεβάζουμε
από το Διαδίκτυο και το βλέπου-
με στο PC μας, στην τηλεόραση,
σε ιστοσελίδες ή στο κινητό τηλέφωνό μας.
Το ψηφιακό βίντεο περιέχει μία σειρά από
ορθογώνιες εικόνες (καρέ ή frames). Κάθε
καρέ αποτελείται από σημεία ή pixels και κά-
θε pixel χρειάζεται έναν αριθμό από bits, τα
οποία θα περιέχουν τις πληροφορίες για το
χρώμα του. Είναι εύκολο να δούμε ότι ένα
καρέ με διαστάσεις 640x480 pixels και 24-
bit χρώμα, περιέχει 307.200 pixels, για τα
οποία απαιτούνται 7.372.800 εκατομμύρια
bits, δηλαδή, 7,37Mbits.
Οι εικόνες προβάλλονται με γρήγορο ρυθ-
μό, ώστε να δίνουν στο ανθρώπινο μάτι την
αίσθηση της συνεχούς κίνησης. Ο ρυθμός
προβολής των εικόνων μετριέται σε καρέ ανά
δευτερόλεπτο, ή frames per second (fps).
Στο αμερικανικό αναλογικό τηλεοπτικό σήμα,
το NTSC, ο ρυθμός προβολής είναι 29,97fps,
ενώ για το ευρωπαϊκό PAL έχουν υιοθετηθεί
τα 25fps. Σχετικά εύκολα μπορούμε να δούμε
ότι για ένα δευτερόλεπτο ασυμπίεστου βίντεο
PAL απαιτούνται 184,25Mbits ή πάνω από
23
Mbytes. Αντίστοιχα, για βίντεο διαρκείας
μίας ώρας απαιτούνται 82,8Gbytes. Ευτυχώς
όμως, με διάφορες μεθόδους συμπίεσης, αυ-
τό το μέγεθος περιορίζεται δραστικά.
Η ανάλυση της εικόνας, με άλλα λόγια η λε-
πτομέρειά της, καθορίζεται από τον αριθμό
των pixels της, ο οποίος μπορεί να είναι πολύ
μεγαλύτερος από αυτόν που αναφέραμε στο
παραπάνω παράδειγμα. Ενδεικτικά, η ανάλυ-
ση του τηλεοπτικού σήματος PAL είναι
720
x576, του Video CD 352x240, των DVDs
και miniDVs 720x480 και του δίσκου Blu-ray
1.280
x720. Σήμερα, για τη διανομή και την
προβολή ψηφιακού βίντεο χρησιμοποιούνται
όλο και περισσότερο τα πρότυπα υψηλής ανά-
λυσης ή High Definition. Τα πρότυπα αυτά εί-
ναι τα 720p, με ανάλυση 1.280x720, 1080i με
ανάλυση 1.920x1.080 πεπλεγμένης σάρωσης
(
κάθε καρέ αποτελείται από δύο διαδοχικά κα-
ρέ των 540 γραμμών) και, τέλος, το 1080p, με
πραγματική ανάλυση 1.920x1.080.
Συμπίεση
Επειδή το ασυμπίεστο βίντεο είναι απογοη-
τευτικά ογκώδες για να διακινηθεί, αλλά
ακόμη και για να αποθηκευτεί, στη συντριπτι-
κή πλειονότητα των περιπτώσεων χρησιμο-
ποιείται κάποια μέθοδος συμπίεσής του. Οι
αλγόριθμοι που συνήθως χρησιμοποιούνται
για τη συμπίεση του βίντεο είναι απωλεστικοί
(
lossy), δηλαδή, βασίζονται στην υπόθεση ότι
οι περισσότερες από τις λεπτομέρειες που
απεικονίζονται από το βίντεο δεν είναι απα-
ραίτητες για τη διατήρηση υψηλής ποιότητας.
Απαλείφοντας αυτές τις λεπτομέρειες, επιτυγ-
χάνουν σημαντική μείωση όγκου. Για παρά-
δειγμα, ο αλγόριθμος MPEG-2 που χρησιμο-
ποιείται στα DVDs συμπιέζει το βίντεο της ται-
νίας 15 με 30 φορές, διατηρώντας εικόνα
που θεωρείται υψηλής ποιότητας.
Η συμπίεση του βίντεο αποτελεί έναν συμ-
βιβασμό ανάμεσα στις απαιτήσεις για λίγο
χώρο αποθήκευσης στο δίσκο, υψηλή ποιότη-
τα απεικόνισης και χαμηλό κόστος για το
hardware το οποίο θα αποσυμπιέζει το βίντεο
σε λογικό χρόνο. Παρ’ όλα αυτά, αν το βίντεο
συμπιεστεί πάρα πολύ με έναν απωλεστικό
αλγόριθμο, κατά την προβολή του εμφανίζο-
νται μέσα στην εικόνα ενοχλητικά κινούμενα
ακανόνιστα σχήματα. Αυτό είναι κάτι που θα
πρέπει κάποιος να περιμένει όταν κατεβάζει
μία ολόκληρη ταινία σε αρχείο Mpg με όγκο
μικρότερο από 650ΜΒ.
PRIMER’S GUIDE
Ολα όσα χρειάζεται
να γνωρίζετε
ΨΗΦΙΑΚΟ ΒΙΝΤΕΟ
Συναντάτε αρχεία βίντεο με άγνωστες προεκτάσεις, τα οποία
δεν μπορείτε να αναπαραγάγετε στον υπολογιστή σας ή να
μεταφέρετε σε άλλες συσκευές; Είναι εύκολο να ξεπεράσετε
όλα τα προβλήματα!
76
