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예비 비고

"MPEG 세계"에서는 비디오 데이터 흐름 속도를 메가바이트/초가 아닌 킬로비트/초로 표현하는 것이 일반적입니다. 서로 다른 속도가 혼합되는 것을 방지하기 위해 모든 추가 값은 킬로비트/초 단위로 제공됩니다.

모든 사람의 품질 요구 사항은 다릅니다. 이것은 "오디오 세계"에서 분명히 볼 수 있습니다. 젊은 사람들(특정 종류의 경우 분류에 들어가지는 않겠습니다...)은 200달러짜리 붐박스를 엄청난 볼륨으로 "내밀고" 듣고, 오디오 애호가들은 $2000에 대한 구성 요소 시스템과 한숨 - "맨 위 시스템은 충분히 투명하지 않습니다." 중간". 동영상도 마찬가지이므로 다음의 모든 품질 평가는 "고급 찻주전자"로서의 개인적인 의견을 반영하며 "라머" 또는 "전문가"와 어떠한 분쟁도 벌일 생각이 없습니다! 또한 의도적으로 "이론"을 단순화했으며 MPEG-2 인코딩이 "실제로" 무엇인지 가르쳐줄 필요가 없습니다.

JPEG로 실험합니다. 시작

실제 영화를 사용한 실험에는 상당한 시간이 필요하므로 정지 이미지를 예로 들어 주요 패턴을 훨씬 빠르고 쉽게 설명할 수 있습니다. 충분히 선명한 모서리와 섬세한 디테일을 갖춘 고품질의 "비압축" TIFF, "자연스러운"(풍경과 같은) 크기가 약 600x800(화면에서 100%로 표시되는 경우)을 선택합니다. 그 안에는 각 포인트의 컬러를 '솔직하게' 따로 코딩했다. 이는 24비트 색상 모델 내 최대(참조) 품질입니다. 그러나 인간의 눈에는 몇 가지 특성이 있고 모든 정보를 인식하지 못하므로 눈에 띄는 품질 저하(JPEG 형식) 없이 데이터의 일부를 (영구적으로!) 삭제할 수 있습니다.

Photoshop이나 ACDSee에서 다양한 "품질" 매개변수를 사용하여 이미지를 압축해 보고 왜곡이 거의 보이지 않는 원본 파일과 JPEG의 크기 비율을 찾아보세요. 결과는 사진과 "엄격함"에 따라 10-25 범위의 계수가 됩니다. 압축률이 높을수록 아티팩트가 뚜렷하게 눈에 띄지만(색상 후광, 정사각형 구조) 역학에서는 이 "불명예"도 움직입니다... 이제 다른 프로그램으로 압축합니다. 임계값 계수 값에는 눈에 띄는 차이가 없을 가능성이 높습니다. 최대 - 10-20%. 나는 이 계수를 크게 높이는 것이 (그리고 미래에도) 불가능하다고 감히 말할 수 있습니다. 기적은 일어나지 않고, 정보는 어디에서나 사라지지 않으며, 풍경의 모든 풍부함을 몇 바이트에 맞출 수 없습니다... 모든 프랙탈 장난감 특별히 선택된 소스 사진에 대해 시연하는 것을 좋아하며 여기서 연설은 임의적이고 임의적인 이미지에 관한 것입니다.

이것이 비디오에 무엇을 의미합니까? 비디오 신호의 해상도는 TV 표준에 따라 결정되며 "컴퓨터"아날로그는 약 720x576입니다. 여기에서 초당 25프레임의 속도로 약 250kbit/s("압축되지 않은" 비디오)를 얻습니다. 동일한 "안전" 계수인 000-10를 사용하여 각 프레임에 JPEG를 적용해 보겠습니다. 원본에 따라 25-10000kbps를 얻을 수 있습니다. 아시다시피 DV 형식은 JPEG 압축과 유사하며 스트림은 25000입니다(알고 계십니까? - 원본에 대해서는 확실합니다). 따라서 대부분의 경우 DV 형식을 프레임별로 추가로 압축하는 것은 비실용적입니다. 눈에 띄는 아티팩트가 발생합니다.

MPEG가 더 컴팩트한 이유와 이에 필요한 것

20000-30000 kbit/s가 한계인 것으로 밝혀졌습니다. CD-R의 경우 3~4분, DVD 디스크의 경우 20~30분입니다. 엄밀히 말하면, 서로 독립적인 프레임의 임의 이미지에 대해서는 그렇습니다! 우수한 DVD 품질(5000-8000)은 어떻습니까? 답변: 실제 영화에서 연속 프레임은 일반적으로 상호 의존적이며 MPEG 형식은 이러한 이점을 활용합니다. 대략적으로 말하면 JPEG로 모든 프레임을 압축하는 것이 아니라 인접한 프레임 간의 차이를 압축합니다. 전문 영화의 카메라는 항상 삼각대나 레일 위에 있기 때문에 배경의 변화는 대개 미미하거나 단조롭기 때문에 쉽게 압축됩니다. 역동적인 장면(폭발 등)은 일반적으로 가변 비트 전송률을 사용하기 때문에 "잔잔한" 부분의 속도를 "취합니다".

(삼각대를 사용하여) 고정된 배경에 대해 움직이는 물체의 차이 프레임이 어떻게 보이는지 상상해 봅시다. 분명히 전체 배경은 단색 평면(RGB 모델에서는 검은색)이며 프레임의 작은 부분(“객체”)만이 배경과 대비되는 색상을 갖습니다. Photoshop에서 JPEG를 실험해 보겠습니다. 비슷한 사진을 직접 골라서 시도해 보세요. 결과는 인상적입니다... 그래서 저는 베를린에서 사진을 골랐습니다(앨범 "Europe-98"의 사진 일부) - 평범한 배경(하늘)과 작은 대조 물체. 크기 720x546. 다음과 같이 보입니다.

그런 다음 아티팩트가 나타나기 시작하도록 JPEG로 압축했습니다. 12K로 밝혀졌습니다. 그 후 동일한 유형의 작업이 세 번 수행되었습니다. 원본 이미지(압축되지 않음)(다른 노이즈 값 포함)에 "노이즈 추가" 필터를 적용한 다음 JPEG로 압축하여 12K로 나타났습니다. 일어난 일의 일부:

압축 후 노이즈가 있는 이미지에 어떤 "야생적인" 아티팩트가 나타나는지 명확하게 확인할 수 있습니다. 조각에서는 별로 좋지 않지만 전체 프레임(또는 여러 프레임)에서는 압축되지 않은 이미지에서 20단위의 노이즈도 실제로 짜증나지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 그것은 어떻게 든 눈 자체에 의해 필터링되며 우리는 어떤 종류의 물체가 있는지 여전히 명확하게 상상합니다 (오래된 VHS 테이프를 보거나 테이프 레코더에서 카세트를들을 때도 같은 일이 발생합니다). 반대로 압축 아티팩트, 거친 줄무늬 및 사각형은 짜증나고 눈은 "익숙해지기를 원하지 않습니다." 노이즈와 함께 아티팩트가 커지는 것을 방지하려면 동일한 크기가 아닌 동일한 "품질"로 수확해야 합니다. 그러면 소음이 증가함에 따라 치수가 눈에 띄게 증가합니다. 이 예에서는 동일한 "품질" 매개변수를 사용하여 결과가 대략 다음과 같은 크기 범위였습니다: 12:24:36:48.

이것은 비디오에 무엇을 의미합니까? 유일한 것은 비트레이트 값 자체가 고품질을 보장하지 않으며 소스 자료의 품질에 따라 많은 부분이 좌우된다는 것입니다. 예를 들어 소스 자료에 노이즈가 포함된 경우 아티팩트를 방지하려면 비트 전송률을 여러 번 높여야 합니다.

전문 DVD 제작을 위한 이상적인 조건에서 MPEG-2는 JPEG에 약 4~5배의 게인을 제공합니다(이를 "MPEG 첨가제"라고 부르겠습니다). 이러한 이상적인 조건을 다시 한 번 표 형식으로 공식화해 보겠습니다.

나는 알고리즘을 더욱 개선하면 "MPEG 추가"가 4배 증가할 것이라는 생각을 인정하지만, 그 이상은 아닐 가능성이 높습니다. 그런데 MPEG2는 과대광고와는 달리 MPEG10보다 높은 비트 전송률에서 XNUMX% 정도 더 나을 것이 없습니다. 그리고 솔직히 말해서 누구도 DivX의 실제 DVD 품질을 갖춘 악명 높은 컴팩트라고 부르지 않을 것입니다.

그리고 실제로는 어떻게 됩니까?

실습에 따르면 아마추어 카메라의 "홈" 비디오(주로 소음과 흔들림으로 인해 위 조건을 충족하지 못하기 때문에)는 전문 비디오보다 약 XNUMX배 더 나쁩니다. 동일한 품질이면 볼륨의 두 배를 차지해야 합니다.

획득한 데이터는 테이블 형태로 쉽게 제시할 수 있습니다.

결론 및 조언

1. 브랜드 멜로드라마가 한 장의 CD-R에 한 시간 정도 들어간다고 해서 버스 창문에서 값싸고 흔들리는 카메라로 손에 들고 촬영한 풍경과 건축물의 파노라마 사진을 작은 디테일로 가득 담을 수 있다는 의미는 아닙니다. , 가능하지만 10분만 걸리거나 품질이 최악입니다.
2. MPEG는 저장 매체가 아닙니다. 기껏해야 완벽한 데모 매체(DVD)일 뿐입니다. 추가 손실 없이 다시 장착하는 것이 불가능할 것 같습니다. 원본을 저장하는 데에는 디지털 비디오 카세트(miniDV, D8)가 더 좋고 쉬우며 종종 더 저렴합니다.
3. MPEG4/DivX는 만병통치약이 아니며 매우 "부드러운" 장면("느린 아기" 클로즈업 등)에만 적합합니다. MPEG2와 혁신적인 차이를 제공하지 않습니다. 작은 양적 개선…
4. ...따라서 걸작이 짧고(10-15분) 여전히 공백에 녹음하고 싶은 마음이 든다면 공백을 생략하지 말고(DivX에 침을 뱉음) MPEG2에서 즉시 압축하여 6000-8000의 비트 전송률(.n. "DVD 호환" 형식 포함). 나중에 DVD-RW를 구입하면 이러한 클립을 다시 인코딩하지 않고도 해당 클립을 기반으로 하는 완전한 DVD 디스크를 쉽게 만들 수 있으므로 품질이 더 이상 저하되지 않습니다.
5. 그런데 DVD-R은 더 이상 사치품이 아닙니다. 장치 가격은 100달러 미만이고, 좋은 블랭크의 가격은 2달러 미만이며, "그냥" 블랭크의 가격은 1달러 미만입니다.
6. MPEG2를 압축하는 가장 좋은 방법은 CanopusPr°Coder입니다.
7. MPEG로 직접 촬영할 계획이라면 "이상적인 조건" 표를 더 자주 기억하는 것이 유용합니다. 삼각대 및/또는 어깨 장착 삼각대를 구입하고 사용 방법을 배우십시오. 갑자기 "점프"하지 마십시오. 카메라를 오래 들고 초점을 맞추지 말고 조명 등에 주의하세요. P...

저자: Afanasenkov M.A; 출판: pctuner.ru

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