< -ZPĚT

23. Multimédia (základní pojmy a principy z oblasti multimédií, multimediální formáty souborů, získávání a přehrávání multimediálních souborů)

Vysvětlit princip digitálního záznamu zvuku a obrazu, znát princip komprese multimediálních souborů, vysvětlit pojem kodek, orientovat se v základních formátech zvukových souborů (audio stopa CD, WAV, MP3 a WMA, MID) a videosouborů (AVI, MPEG 2, DivX, DV) a znát jejich vlastnosti (datový tok a kvalita u komprimovaných souborů) získávání a přehrávání multimediálních souborů, přehrávat zvukové a videosoubory všech uvedených formátů, instalovat potřebný kodek, přehrávat streamované audio a videosoubory, převádět nekomprimované zvukové stopy (audio CD) a soubory do nejpoužívanějších komprimovaných formátů (MP3, WMA) s provedením základních nastavení kvality (minimální a maximální datový tok), převádět komprimované audio soubory nejpoužívanějších formátů (MP3, WMA) do formátu audio stop CD disku a zapsat je („vypálit“) na CD disk

digitální záznam zvuku a obrazu - Digitální (též. binární, číslicový) záznam využívá tzv. A/D převodník analogového signálu, který je s jeho pomocí převeden a zaznamenán jako binární číslo (skupinu nul a jedniček) Díky tomu, že odlišit 1 a 0 (pomocí el. napětí -je nebo není) lze téměr bezchybně (případné chyby jsou ošetřeny tzv. kontrolními bity), nedochází při přenosu digitálního signálu ke ztrátám informace, a tedy ani kvality signálu. Aby byl zvuk věrně zazamenán, je třeba výše uvedených vzorků co nejvíce, vzorkování musí být velmi jemné. To vyžaduje poměrně velký výpočetní výkon (rychlost, objem dat) a proto se digitální technologie začala v masovém měřítku prosahovat až v 80. letech (technologie CD), v telefonu GSM a u obrazu až s nástupem DVD technologií.

komprese multimediálních souborů - Multimediální kontejner je obálka souboru nebo datového toku, obsahující jeden nebo více proudů multimediálních dat (stop, streamů). Do jednoho souboru tak lze například uložit jednu video stopu, několik zvukových stop v různých jazycích a několik titulků, je zajištěna jejich synchronizace. Uživatel si tak při přehrávání může vybrat, kterou kombinaci multimediálních dat chce použít.

Formáty kontejnerů se vzájemně liší podle svých schopností pojmout různá multimediální data. Pro přehrání jednotlivých kontejnerů používáme tzv. demuxer (též splitter), který rozdělí datové proudy do různých dekodérů a následně do výstupních zařízení. Kontejner sám neříká nic o vnitřní kompresi uložených dat, ta je určena použitým kodekem. Některé kontejnery mohou mít v sobě uloženy pouze omezenou množinu formátů (např. MPEG), jiné jsou tolerantní i k více streamům jednoho typu dat (např. formát Matroska). Kontejner zároveň nese informaci o tom, jakým kodekem byl každý datový proud kódován nebo v jakém je formátu, například pomocí FourCC nebo Codec ID. Tyto informace je možné přečíst např. pomocí programů GSpot nebo Video ToolBox.

kodek - kodek (složenina z počátečních slabik slov „kodér a dekodér“, respektive komprese a dekomprese; převzato z anglického codec analogického původu) je zařízení nebo počítačový program, který dokáže transformovat datový proud (stream) nebo signál. Kodeky ukládají data do zakódované formy (většinou za účelem přenosu, uchovávání nebo šifrování), ale častěji se používají naopak pro obnovení přesně nebo přibližně původní formy dat vhodné pro zobrazování, případně jinou manipulaci. Kodeky jsou základní součástí softwaru pro editaci (střih) multimediálních souborů (hudba, filmy) a často se používají pro videokonference a distribuci multimediálních dat v sítích (streamování).

Síťově šířená multimédia většinou obsahují několik částí. Zvuková i obrazová data a navíc doplňující informace (metadata), která umožňují obě složky synchronizovat. Každá z částí může být určena pro jiný program, proces nebo hardware. Aby s nimi bylo možno manipulovat, musí být zapouzdřeny do společného celku.

Komprimace, nebo také komprese - slouží ke zmenšení objemu dat pomocí různých algoritmů a pravidel. Komprimované zvukové formáty tedy rozdělujeme na bezztrátové a ztrátové.

Bezztrátové zvukové formáty (FLAC, ALAC, WMA, APE) – komprese není tak účinná, avšak komprimovaný soubor lze vrátit zpět do původního stavu opačným postupem - dekompresí. Nedojte tedy ke snížení kvality zvuku. Princip bezztrátové komprese zvuku je velmi podobný jako u známých archivů ZIP nebo RAR. Přebytečné bity jsou odstraněny, ale je zaznamenáno, kde chybí. Při přehrávání se soubor postupně dekomprimuje, takže se přehrává originální neporušená zvuková stopa.

Ztrátové zvukové formáty (MP3, AAC, OGG, RA, WMA) – při kompresi jsou některé informace nenávratně ztraceny a nelze je zpět rekonstruovat. Používá se v případech, kde je možné ztrátu některých informací tolerovat. Dojde sice k určitému zkreslení, ale odměnou je docela významné zmenšení souboru. My si podrobněji popíšeme nejpoužívanější formát MP3.


formáty zvukových souborů (audio stopa CD, WAV, MP3 a WMA, MID) a videosouborů (AVI, MPEG 2, DivX, DV) - 

Video
MPEG-1 • MPEG-2 • MPEG-4 ASP • H.264 (MPEG-4 AVC) • HuffYUV • RealVideo • Theora • Dirac • VP8 • WMV
Zvuk
AAC • Apple Lossless • AC-3 • AMR • ATRAC • FLAC • G.711 • G.729 • MP3 • MOD • Speex • Vorbis • TAK • WAV • WMA • Musepack
Kontejnery   
3GP • AVI • Ogg • MPEG • QuickTime • ASF • MP4 • Matroska • WebM

AVI
Audio Video Interleave, známější pod zkratkou AVI, je multimediální kontejner, uvedený firmou Microsoft v listopadu roku 1992 jako součást multimediální technologie Video for Windows. Soubory typu AVI mohou obsahovat zvukovou i video stopu, což umožňuje synchronní přehrávání videa a zvuku.

Formát
AVI funguje jako multimediální kontejner, který obsahuje jednu nebo více datových stop. Každá stopa ukládá jeden typ dat: zvuk, video, efekty či text (pro zobrazení titulků). Každá stopa také obsahuje digitálně zakódovaný mediální tok (zakódován pomocí specifického kodeku).

MPEG
Název MPEG zkracuje anglická slova Motion Picture Experts Group (vyslovuje se [empeg]), v překladu Skupina expertů pro pohyblivý obraz, což je název pracovní skupiny vyvíjející standardy používané na kódování audiovizuálních informací (např. film, obraz, hudba) pomocí digitálního kompresního algoritmu.

datový tok a kvalita u komprimovaných souborů - Komprese dat MP3 je určena datovým tokem, který se udává v jednotkách kbps (kilobit za sekundu). Platí, že čím menší datový tok tím menší soubor a nižší kvalita zvuku. Dnes se nejvíce používá bitrate v rozmezí 128 až 192 kbps. Od 160 kbps je záznam téměř nerozeznatelný od originálu.

získávání a přehrávání multimediálních souborů - per to per (torrent), stream, autorská práva!!

streamované audio a videosoubory - Streaming (z anglického stream – proud) je technologie kontinuálního přenosu audiovizuálního materiálu mezi zdrojem a koncovým uživatelem. V současné době se streamingu využívá především pro přenášení audiovizuálního materiálu po internetu (webcasting). Webcasting může probíhat v reálném čase (internetová televize nebo rádio), nebo systémem Video on demand (např. YouTube). Pro streamování videa více uživatelům zároveň musí mít provozovatel k dispozici kromě obsahu také ještě streamovací server, který zajišťuje komunikaci s cílovými počítači a plynulé vysílání dat.

převádět nekomprimované zvukové stopy (audio CD) a soubory do nejpoužívanějších komprimovaných formátů (MP3, WMA) - ukázka v programu Audacity, Windows Media Player, Ashampoo Burning Studio free  a Audiograber

Více www.jardaz.cz - multimédia

Všechno ukázat   na PC!!


Zdroj informací: většinou www.wikipedia.cz a jiné stránky na internetu (www.jardaz.cz)