Videoformaten
Er gaat een hele wereld schuil achter de techniek van digitale video. De meeste mensen hebben begrippen als compressie, framerate, streaming, MPEG, DVD, VCD wel eens gehoord maar weten vaak niet wat het precies is. Zonder op alle details in te gaan is het wel belangrijk om er iets meer over te weten te komen.
Allereerst wat is nu het verschil tussen analoge en digitale video? Analoge video is eigenlijk een verzameling electrische signalen waarin beeld en geluid is verwerkt. Licht, kleur, intensiteit en geluid veranderen in de tijd als een golfpatroon. Ook de mens neemt dingen analoog waar. Er is in principe een oneindig aantal niveaus aan kleur en intensiteit dat we zelf kunnen waarnemen. Bij de analoge video is er een medium nodig om de golven die de informatie bevatten om te zetten in licht en geluid. Onze tv is zo’n medium. Zo’n tv werkt via bepaalde codering. PAL en NTSC zijn twee bekende coderingsvormen. In Europa werken we met PAL. Eén van de verschillen tussen PAL en NTSC is het aantal beeldlijnen, resp 625 en 525. De kleur van een videosignaal wordt bepaald door luminantie (de waarde van zwart en wit) die de helderheid en het contrast van de beelden bepalen, en chrominance die de kleur zelf bepaalt middels hue (kleurtoon) en saturation (zuiverheid van de kleur). Dergelijke videosignalen (PAL en NTSC) worden composiet genoemd.
Digitale video bestaat uit een énen en nullen. Zodra je de video van de camera overzet naar de computer wordt het signaal altijd gedigitaliseerd. Dat betekent nogal wat. Een normale video bestaat uit 25 beelden per seconde, ook wel de framerate genoemd. Om die hoeveelheid beelden te kunnen omzetten in een digitaal signaal is een behoorlijke datastroom nodig.
Digitale video bestaat uit 3 belangrijke componenten: frame rate, framegrootte en het data type. Frame rate betekent het aantal beelden per seconde. Voor PAL is dat 25. De frame size is de afmeting van het beeld, bijvoorbeeld 720x576 voor PAL. Het datatype bepaalt het aantal kleuren. Bijvoorbeeld 8-bit is 256 kleuren (28). De instelling van elk van bovengenoemde componenten wordt in feite bepaald door het gebruik van de video. Als je de video wil plaatsen op of afspelen via internet dan is een ander videoformaat nodig dan via DVD of tv. Deze media hebben verschillende mogelijkheden en beperkingen om grote hoeveelheden data te verplaatsen, de datasnelheid. Da datasnelheid wordt beïnvloed door de bovengenoemde componenten frame rate, framegrootte en datatype. Daarnaast is compressie een belangrijke factor. Lees hier meer over compressie.
Digitaal is veel beter maar waarom eigenlijk?
Op de eerste plaats gaat er geen kwaliteit verloren bij het overzetten van het ene naar het andere medium. Bij een analoog medium kan de oxidatielaag waarmee de signalen zijn aangebracht slijten. Natuurlijk kan er ook van alles misgaan met bijvoorbeeld een DVD, maar dan is er in principe onzorgvuldig mee omgesprongen.
Verder kan er een hoge kwaliteit geluid (CD-kwaliteit) worden bewaard bij het digitale signaal.
Er kan eenvoudig additionele informatie met het digitale signaal worden meegegeven. Denk aan allerlei instellingen op het gebied van taal en geluid.
Digitale video kan met elk videoprogramma worden bewerkt en biedt ongekende mogelijkheden tot manipulatie.
Compressie
Zoals ook bij analoog versus digitaal vermeld, wordt de datasnelheid bepaald door framesize, framerate en datatype. Voor een niet-gecomprimeerd frame van 640 x 480 is 1 MB geheugen nodig. Hetzelfde geldt voor frame rate en datatype. Om ervoor te zorgen dat de hoeveelheid benodigd geheugen en daarmee de benodigde datasnelheid binnen de perken blijft wordt er compressie toegepast. Er zijn 2 soorten compressie: intraframe en interframe. Bij intraframe wordt er naar overeenkomsten gezocht binnen het frame (herhaalde patronen bijv.) en bij interframe wordt er gezocht naar overeenkomsten tussen de opeenvolgende frames. Stel dat beeld 2 slechts een kleine verandering bevat ten opzichte van frame 1 dan hoef je alleen de verandering op te slaan. Hierdoor kan de video in een fractie van de normale grootte worden opgeslagen.
Voorbeelden van compressie
MPEG:
MPEG (Moving Picture Expert Group) is afkomstig van JPEG dat voor foto’s wordt gebruikt. Het is verschil is dat er geavanceerde technieken voor interframe compressie worden gebruikt. Er bestaat MPEG-1 , MPEG-2 en MPEG 4. De laatste wordt veel gebruikt voor digitale camera’s en mobiele telefoons en bijvoorbeeld IPOD. MPEG-1 is ontworpen voor halve schermgrootte (352x288 pixels). De kwaliteit is vergelijkbaar met VHS en wordt gebruikt voor bijv. VCD (Video CD). SVCD (Super Video CD), DVD, HDTV en digitale tv-uitzendingen maken gebruik van MPEG-2 codering. De resolutie is 720 x 576 pixels
Bestandsformaten
Naast MPEG kennen we ook andere bestandsformaten. Twee bekende zijn AVI en Quicktime.
AVI is een Microsoft (Windows) bestandsformaat en is een open standaard en staat voor Audio-Video Interleaved. AVI kan dus zowel audio als video bevatten. Het feit dat het een open standaard is betekent dat programmeurs er zelf allerlei compressietechnieken en afspeelmogelijkheden aan kunnen toevoegen. Niet elk AVI bestand is daarom hetzelfde.
Avi kan worden afgespeeld met players als Windows Media Player, Quicktime en RealPlayer. AVI is niet geschikt voor streaming video.
Een variatie op AVI is DV-AVI die wordt gebruikt voor digitale camera’s. Beelden kunnen hierdoor zonder verlies worden overgezet van camera naar computer.
Quicktime is ontwikkeld door Apple. Een QuickTime bestand is, net als een AVI-bestand, een multimedia container, die data bevat voor video, geluid en tekst die opgeslagen wordt in verschillende tracks. Elke track kan media bevatten die met een codec gecomprimeerd is of een pointer naar media die opgeslagen is in een ander bestand.
En dan hebben we naast de MPEG-, AVI- en Quicktime-bestandsformaten ook nog codecs die bij de laatste 2 worden gebruikt.
Codecs
Een codecs is een coderings-/decoderingsmethode die het transport, de distributie en de weergave van films mogelijk maakt en vereenvoudigt. Het systeem, de player (zoals Windows Media Player) waarin de film wordt afgespeeld dient over de juiste codec te beschikken. Er zijn vele soorten codecs zoals: H.261, Sorenson, Indeo, CinePak, DV-PAl, DivX, XviD. De codecs worden gebruikt om bijv. bestandsformaten zoals AVI en Quicktime te comprimeren en geschikt te maken voor distributie en weergave via bijvoorbeeld het web. Bij AVI en ook Quicktime kunnen verschillende codecs worden gebruikt om ze te distribueren en af te spelen.
Streaming
Streaming is een manier om film of video via het internet te tonen De film wordt tegelijkertijd gedownload en afgespeeld. Let op de film wordt dus niet op de harde schijf opgeslagen. Er zijn 3 bekende soorten streaming:
Windows Media Formaat (WMV). Ontwikkeld door Microsoft. Zodra de pagina wordt geopend begint de film te spelen.
Quicktime (MOV), ontwikkeld door Apple. De film begint te spelen als de kijker op spelen klikt. Tijdens het kijken wordt de film verder gedownload.
Realmedia (RM), ontwikkeld door Realnetworks. De film begint te spelen als de kijker op spelen klikt. Tijdens het kijken wordt de film verder gedownload
Er gaat een hele wereld schuil achter de techniek van digitale video. De meeste mensen hebben begrippen als compressie, framerate, streaming, MPEG, DVD, VCD wel eens gehoord maar weten vaak niet wat het precies is. Zonder op alle details in te gaan is het wel belangrijk om er iets meer over te weten te komen.
Allereerst wat is nu het verschil tussen analoge en digitale video? Analoge video is eigenlijk een verzameling electrische signalen waarin beeld en geluid is verwerkt. Licht, kleur, intensiteit en geluid veranderen in de tijd als een golfpatroon. Ook de mens neemt dingen analoog waar. Er is in principe een oneindig aantal niveaus aan kleur en intensiteit dat we zelf kunnen waarnemen. Bij de analoge video is er een medium nodig om de golven die de informatie bevatten om te zetten in licht en geluid. Onze tv is zo’n medium. Zo’n tv werkt via bepaalde codering. PAL en NTSC zijn twee bekende coderingsvormen. In Europa werken we met PAL. Eén van de verschillen tussen PAL en NTSC is het aantal beeldlijnen, resp 625 en 525. De kleur van een videosignaal wordt bepaald door luminantie (de waarde van zwart en wit) die de helderheid en het contrast van de beelden bepalen, en chrominance die de kleur zelf bepaalt middels hue (kleurtoon) en saturation (zuiverheid van de kleur). Dergelijke videosignalen (PAL en NTSC) worden composiet genoemd.
Digitale video bestaat uit een énen en nullen. Zodra je de video van de camera overzet naar de computer wordt het signaal altijd gedigitaliseerd. Dat betekent nogal wat. Een normale video bestaat uit 25 beelden per seconde, ook wel de framerate genoemd. Om die hoeveelheid beelden te kunnen omzetten in een digitaal signaal is een behoorlijke datastroom nodig.
Digitale video bestaat uit 3 belangrijke componenten: frame rate, framegrootte en het data type. Frame rate betekent het aantal beelden per seconde. Voor PAL is dat 25. De frame size is de afmeting van het beeld, bijvoorbeeld 720x576 voor PAL. Het datatype bepaalt het aantal kleuren. Bijvoorbeeld 8-bit is 256 kleuren (28). De instelling van elk van bovengenoemde componenten wordt in feite bepaald door het gebruik van de video. Als je de video wil plaatsen op of afspelen via internet dan is een ander videoformaat nodig dan via DVD of tv. Deze media hebben verschillende mogelijkheden en beperkingen om grote hoeveelheden data te verplaatsen, de datasnelheid. Da datasnelheid wordt beïnvloed door de bovengenoemde componenten frame rate, framegrootte en datatype. Daarnaast is compressie een belangrijke factor. Lees hier meer over compressie.
Digitaal is veel beter maar waarom eigenlijk?
Op de eerste plaats gaat er geen kwaliteit verloren bij het overzetten van het ene naar het andere medium. Bij een analoog medium kan de oxidatielaag waarmee de signalen zijn aangebracht slijten. Natuurlijk kan er ook van alles misgaan met bijvoorbeeld een DVD, maar dan is er in principe onzorgvuldig mee omgesprongen.
Verder kan er een hoge kwaliteit geluid (CD-kwaliteit) worden bewaard bij het digitale signaal.
Er kan eenvoudig additionele informatie met het digitale signaal worden meegegeven. Denk aan allerlei instellingen op het gebied van taal en geluid.
Digitale video kan met elk videoprogramma worden bewerkt en biedt ongekende mogelijkheden tot manipulatie.
Compressie
Zoals ook bij analoog versus digitaal vermeld, wordt de datasnelheid bepaald door framesize, framerate en datatype. Voor een niet-gecomprimeerd frame van 640 x 480 is 1 MB geheugen nodig. Hetzelfde geldt voor frame rate en datatype. Om ervoor te zorgen dat de hoeveelheid benodigd geheugen en daarmee de benodigde datasnelheid binnen de perken blijft wordt er compressie toegepast. Er zijn 2 soorten compressie: intraframe en interframe. Bij intraframe wordt er naar overeenkomsten gezocht binnen het frame (herhaalde patronen bijv.) en bij interframe wordt er gezocht naar overeenkomsten tussen de opeenvolgende frames. Stel dat beeld 2 slechts een kleine verandering bevat ten opzichte van frame 1 dan hoef je alleen de verandering op te slaan. Hierdoor kan de video in een fractie van de normale grootte worden opgeslagen.
Voorbeelden van compressie
MPEG:
MPEG (Moving Picture Expert Group) is afkomstig van JPEG dat voor foto’s wordt gebruikt. Het is verschil is dat er geavanceerde technieken voor interframe compressie worden gebruikt. Er bestaat MPEG-1 , MPEG-2 en MPEG 4. De laatste wordt veel gebruikt voor digitale camera’s en mobiele telefoons en bijvoorbeeld IPOD. MPEG-1 is ontworpen voor halve schermgrootte (352x288 pixels). De kwaliteit is vergelijkbaar met VHS en wordt gebruikt voor bijv. VCD (Video CD). SVCD (Super Video CD), DVD, HDTV en digitale tv-uitzendingen maken gebruik van MPEG-2 codering. De resolutie is 720 x 576 pixels
Bestandsformaten
Naast MPEG kennen we ook andere bestandsformaten. Twee bekende zijn AVI en Quicktime.
AVI is een Microsoft (Windows) bestandsformaat en is een open standaard en staat voor Audio-Video Interleaved. AVI kan dus zowel audio als video bevatten. Het feit dat het een open standaard is betekent dat programmeurs er zelf allerlei compressietechnieken en afspeelmogelijkheden aan kunnen toevoegen. Niet elk AVI bestand is daarom hetzelfde.
Avi kan worden afgespeeld met players als Windows Media Player, Quicktime en RealPlayer. AVI is niet geschikt voor streaming video.
Een variatie op AVI is DV-AVI die wordt gebruikt voor digitale camera’s. Beelden kunnen hierdoor zonder verlies worden overgezet van camera naar computer.
Quicktime is ontwikkeld door Apple. Een QuickTime bestand is, net als een AVI-bestand, een multimedia container, die data bevat voor video, geluid en tekst die opgeslagen wordt in verschillende tracks. Elke track kan media bevatten die met een codec gecomprimeerd is of een pointer naar media die opgeslagen is in een ander bestand.
En dan hebben we naast de MPEG-, AVI- en Quicktime-bestandsformaten ook nog codecs die bij de laatste 2 worden gebruikt.
Codecs
Een codecs is een coderings-/decoderingsmethode die het transport, de distributie en de weergave van films mogelijk maakt en vereenvoudigt. Het systeem, de player (zoals Windows Media Player) waarin de film wordt afgespeeld dient over de juiste codec te beschikken. Er zijn vele soorten codecs zoals: H.261, Sorenson, Indeo, CinePak, DV-PAl, DivX, XviD. De codecs worden gebruikt om bijv. bestandsformaten zoals AVI en Quicktime te comprimeren en geschikt te maken voor distributie en weergave via bijvoorbeeld het web. Bij AVI en ook Quicktime kunnen verschillende codecs worden gebruikt om ze te distribueren en af te spelen.
Streaming
Streaming is een manier om film of video via het internet te tonen De film wordt tegelijkertijd gedownload en afgespeeld. Let op de film wordt dus niet op de harde schijf opgeslagen. Er zijn 3 bekende soorten streaming:
Windows Media Formaat (WMV). Ontwikkeld door Microsoft. Zodra de pagina wordt geopend begint de film te spelen.
Quicktime (MOV), ontwikkeld door Apple. De film begint te spelen als de kijker op spelen klikt. Tijdens het kijken wordt de film verder gedownload.
Realmedia (RM), ontwikkeld door Realnetworks. De film begint te spelen als de kijker op spelen klikt. Tijdens het kijken wordt de film verder gedownload
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |