Kartice za ulaz i izlaz slike. Pitanja i zadaci. Multimedijski uređaji za pohranu

05.11.2019 Sigurnost

Kako biste video zapise (analogne ili digitalne) prenijeli na računalo i potom spržili na CD ili DVD, potrebna vam je posebna kartica za video snimanje (inače video slika s magnetske vrpce neće moći ući u računalo ).

Ako imate modernu digitalnu kameru, onda se problem može jednostavno riješiti: za unos videa u vaše računalo trebat će vam jeftina kartica sučelja IEEE-1394 (FireWire), osim ako, naravno, vaše računalo ili prijenosno računalo nije odmah opremljeno takvim sučelje (mnoga moderna prijenosna računala i matične ploče proizveden s ugrađenim IEEE-1394 kontrolerom).

U principu, možete kupiti bilo koju takvu ploču (cijene se kreću od 25$ do 50$), ali pripazite da u kompletu ide kabel s malim 4-pinskim konektorom (dakle, bez napajanja) kojim ćete ovu ploču spojiti na digitalni fotoaparat (takvi kabeli obično nisu uključeni u fotoaparat). Međutim, trošak takvog kabela, ako se kupi zasebno, danas ne prelazi $ 10. Imajte na umu da su vrste kabela i konektora na ploči IEEE-1394 različite. Mogu imati 4- ili 6-pinske konektore ili kombinaciju oba. Bolje je imati dvije vrste konektora na ploči odjednom (tako da u budućnosti možete spojiti razne FireWire uređaje), ali za rad s videom poželjniji je 4x4 pinski kabel. Tada možete koristiti isti kabel za prijenos videa s kamere na kameru, zaobilazeći računalo.

Ploča može biti najjednostavnija i najjeftinija; ako je njegova instalacija prošla bez problema i radila je normalno, onda neće nastaviti raditi ništa lošije od one skupe. Nakon ovoga, gotovo bilo koji moderan program video montaža će se nositi sa zadatkom - unesite video i zvuk u računalo, uredite ih i pripremite za snimanje na CD ili DVD.

Vlasnici starih analognih kamera ili video zapisa bit će pomalo razočarani - cijene pristojnih analognih kartica za snimanje videa znatno su više (od 150 USD bez softvera), a također ovise o parametrima kao što su mogućnost kodiranja i rezolucija dobivenog okvira. U načelu, za digitalizaciju analognog signala niske kvalitete možete koristiti video ulaz standardne računalne video kartice (ako je potonja opremljena opcijom VIVO - Video In/Video Out) ili video ulaz TV tunera, ali u ovom slučaju dobit ćete nezadovoljavajuću kvalitetu signala, koja će se još više pogoršati nakon primjene MPEG kompresije. Ne vjerujte izjavama proizvođača koji uspoređuju kvalitetu takvih kartica ili TV tunera s analognim videom i tvrde da kvaliteta digitalizacije odgovara VHS standardu. Greške u komprimiranoj digitalnoj slici razlikuju se od onih u analognoj slici, čak i ako se analogni video reproducira s neuglednog kućnog videorekordera. A ako "uništite" video tijekom snimanja i digitalizacije, tada će MPEG kompresija uvelike pogoršati analogne nedostatke i dodati vlastite digitalne artefakte.

Osim toga, standardne monitorske video kartice i tuneri u pravilu ne hvataju cijeli okvir; pri radu s njima moguća su preskakanja okvira, a pri obradi rezultirajuće slike ona se kodira u digitalni format mora se raditi programski, što smanjuje kvalitetu i zahtijeva dodatno vrijeme. Osim toga, takvi uređaji imaju poteškoća u sinkronizaciji zvuka i slike.

Potpuno razvijena moderna analogna kartica za video snimanje proizvodi istodobnu digitalizaciju i videa i zvučni signal, a neke ploče odmah komprimiraju ulaznu sliku posebnim algoritmom (M-JPEG, DV, a ponekad i MPEG-1 ili MPEG-2), što ubrzava prijenos podataka na računalo, štedi prostor na disku i olakšava daljnji rad s filmom. Očito, što niži omjer kompresije koji takve kartice mogu pružiti, to je veća kvaliteta video materijala, ali su one skuplje. Osim visokokvalitetne digitalizacije, specijalizirane kartice za snimanje videa imaju mogućnost renderiranja specijalnih efekata i prijelaza u hardveru, što smanjuje opterećenje sustava u cjelini i smanjuje čekanje pri renderiranju konačnog filma.

Osim ploča, postoje i eksterni hardverski pretvarači (slika 1). Obično su to DV pretvarači koji prevode analogni signal u DV format, ali možete učiniti i obrnuti postupak. Ovi uređaji smanjuju opterećenje računala, ne zauzimaju PCI utor i omogućuju pretvaranje analognih snimaka u digitalni oblik (i obrnuto). Spajaju se na konvencionalne IEEE-1394 ili USB kontrolere i imaju patch panel s analognim ulazima i izlazima za spajanje kućanskih uređaja. Koštaju oko 300 USD i prikladni su za korištenje ako privremeno imate analognu videokameru i trebate urediti snimljenu sliku dok ne kupite kameru u nekom od digitalnih formata.

Postoje i hardverski pretvarači u MPEG-1 ili MPEG-2. Takvi su uređaji povezani s računalom putem USB sučelja (imajte na umu da u ovom slučaju računalo mora imati USB 2.0 sučelje, budući da standard 1.1 omogućuje rad samo s vrlo niskim protokom, a što je veća maksimalna propusnost pretvarača , kvalitetniji će imati ulazni video materijal).

Ovim snimanjem također je moguće korigirati parametre videa (svjetlina, kontrast, boja) i zvuka (razina, balans), a dobivenu datoteku moguće je odmah snimiti na DVD video, čime se značajno štedi vrijeme koje se inače troši na softversko renderiranje. Takvi uređaji koštaju, ovisno o kvaliteti kodeka, od 200 USD i više.

Zapravo, ne proizvodi se toliko sličnih ploča i vanjskih pretvarača - možda ih ima samo desetak u cijelom svijetu. Takva rješenja tradicionalno nude Matrox, Pinnacle, Canopus i Dazzle, a sada ih, možda, proizvode i malo poznate tvrtke, informacije o kojima još uvijek nisu stigle do nas. Pristojne ploče sa softverskim kodecima koštaju oko 400 USD u RTL kompletima (to jest, s softver).

Razmotrimo takva rješenja na primjeru Canopus Let's EDIT RT+ (ovo je PCI kartica za uređivanje videa u stvarnom vremenu, koja ima određenu svestranost - osim analognih ulaza i izlaza RCA/S-Video in/out, ima i IEEE-1394 digitalno sučelje). Video kodiranje/dekodiranje provodi računalo, ali neki specijalni efekti izračunavaju se u stvarnom vremenu.

Spomenimo i složeniju ploču za video snimanje i editiranje istog proizvođača - Canopus DV Storm SE (S-VHS/DV/ IEEE-1394), ali ona već ima hardverski kodek pa je kompozitiranje i svi 2D i 3D efekti dostupni. izvodi se u stvarnom vremenu, ali i košta znatno više - ispod tisuću dolara.

Canopus UREDIMO RT+

Lata Canopus Let’s EDIT RT+ (Sl. 2) Canopus je pozicionirao kao rješenje za uređivanje digitalnog videa u stvarnom vremenu. Njegova cijena zajedno sa softverom je oko 400 USD (međutim, program Canopus Let’s EDIT, koji se prodaje zasebno za uređivanje DV videa, košta oko 150 USD).

Canopus Let's EDIT RT+ ima digitalno sučelje IEEE-1394, analogne ulaze i izlaze za kompozitni video (RCA tulipani), S-Video ulaze i izlaze, kao i priključke za spajanje audio signala. Postoji još jedna opcija, Canopus Let’s EDIT RT (bez plusa), koja za razliku od prethodne nema analogne izlaze (samo ulaze), ali košta oko 100 dolara manje. Imajte na umu da ako od cijene oduzmete cijenu softvera, potonja će opcija koštati 150 USD, kao i više jednostavne ploče video snimanje.

Let's Edit ovo je vrlo jednostavan program obrada videa početna razina s obradom i efektima koji rade u stvarnom vremenu. Program je razvijen na temelju linije programa Canopus Edit koja je dolazila s pločama za video montažu srednje cijene. Let's Edit može raditi s bilo kojim FireWire kontrolerom. Program vam omogućuje stvaranje projekata s više zapisa s 2D/3D efektima i filtrima, ima dva zapisa za video, pet zapisa za naslove i četiri zapisa za zvuk. Osim toga, Let's Edit ima ugrađene alate za korekciju boja i promjenu brzine reprodukcije. MPEG-1, MPEG-2, Real Media, Quicktime i Windows Media mogu se koristiti kao izlazni formati za spremanje rezultata.

Korisni programi na internetu

Nakon snimanja (digitalizacije) video slike kreće najmukotrpniji posao montaže i montaže videa. Razmatra se jedan od najčešćih programa za uređivanje videa Adobe Premiere, ali ostali paketi poput Ulead Media Studio Pro i Pinnacle Edition nisu ništa manje funkcionalni. Također možete primijetiti potpuno rusificirani (i službeno) program Pinnacle Studio, koji je nedavno objavio svoju 9. verziju.

Međutim, ne zaboravite najjednostavniji, besplatno distribuirani program za snimanje i uređivanje VirtualDub video(http://www.virtualdub.org), kao i poseban filtar za obnovu za VirtualDub (također besplatan), koji će vam omogućiti da vratite video, posebno oštećen kao rezultat pohranjivanja na zastarjele analogne medije.

Obitelj proizvoda Canopus Let's EDIT RT može se smatrati alternativom Pinnacleovim junior proizvodima sa softverom Pinnacle Studio (koji su se nekoć prodavali pod brendom Miro i bili nadaleko poznati video entuzijastima).

Minimum Zahtjevi sustava za ploče Canopus Let’s EDIT RT prilično su niske: dovoljan je procesor Intel Pentium III 800 MHz ili AMD Athlon 800 MHz; 256 MB RAM; Windows 2000 sa SP3 ili XP sa SP1; kartice su umetnute u PCI utor verzije 2.1 ili novije; Video kartica zahtijeva podršku za DirectDraw sloj; dubina boje od najmanje 24 bita; rezolucija monitora 1024S768; HDD treba osigurati brzinu prijenosa podataka od oko 10 MB/s. Možda će vam trebati i dodatna zvučna kartica za snimanje glasovnih komentara (ne zaboravite da ove ploče podržavaju zvuk neovisno - dva kanala od 48/44.1/32 kHz, 16 bita).

Međutim, za više učinkovit rad Canopus preporučuje korištenje Intel procesori Pentium 4 sa taktna frekvencija od 2 GHz ili AMD Athlon od 2 GHz (tvrdi se da su podržani višeprocesorski sustavi i Hyper-Threading tehnologija, iako nismo pronašli veliku razliku u performansama). Naravno, za ugodan rad s videom je također bolje povećati volumen memorije na najmanje 512 MB.

Na pločama se nalaze sljedeći konektori: dvosmjerni (ulaz-izlaz) i-Link, poznat i kao IEEE-1394 (četiri pina), dvosmjerni IEEE-1394 (šest pinova). RT verzija također ima S-Video/RCA ulaz i stereo audio ulaz (RCA tulipani). RT+ verzija osim ulaza ima i S-Video/RCA izlaze, kao i stereo 3,5 mm Phono mini-jack ulaz-izlaz (adapter s minijacka na RCA tulipane ide u kompletu).

Uz samu ploču u kompletu ide softver (Let's Edit i Ulead DVD Movie Factory), FireWire kabel (4-4), RCA na S-Video adapter (RT+ ih ima dva - 7-pinski kombinirani miniDIN kompatibilan sa S-Video i RCA-composite), a također, kao što smo već rekli, RT+ dodatno nudi fono-RCA adaptere.

Obje ploče podržavaju PAL ili NTSC video standarde (preklopivi su na ploči), rezolucije do 720×576, broj sličica u sekundi - 25 sličica u sekundi za PAL i 29,9 za NTSC. Standardi zvuka - PCM, Wave. Tvrdi se da ploče imaju hardversku podršku za 2D i 3D efekte, što ubrzava renderiranje konačne slike.

Što se tiče ploče Canopus Let's EDIT RT (bez plusa), njezina je sudbina nezavidna - kupiti za 300 dolara rješenje bez analognih izlaza koje bi vam omogućilo kontrolu procesa uređivanja, na primjer, na običnom televizoru, pa čak i s takvim nezgodan program za uređivanje jer nam se Let's Edit čini dvojbenim. Upravo analogni izlaz Canopus Let's EDIT RT+ (prema dokumentaciji, ploča se zove ACEDVio) pretvara ovo rješenje u punopravni sklop za uređivanje s mogućnošću dvosmjerne pretvorbe analognog videa u digitalni (i obrnuto), kao kao i urediti dobiveni video u stvarnom vremenu uz stalni nadzor na velikom TV ekranu. Canopus Let's EDIT RT+ je možda jedno od rijetkih rješenja u ovoj cjenovnoj kategoriji koje ima analogni izlaz za DV format.

Međutim, na ovaj način možete raditi samo s originalnim ACEDVio kodekom u Let's Edit editoru, a kada prijeđete na neki drugi editor, npr. u Adobe Premiere, morat ćete se preračunati i više nećete moći prikazati montirani video na vašem TV-u. Zauzvrat, kada radite s programom Let’s Edit, postoji ograničenje veličine datoteke od 2 GB, što je tipično za sve softverske kodeke Video for Windows prethodne generacije(ovaj problem je riješen tek nakon što su programeri prešli na DirectShow standard). Ispostavilo se da je nemoguće digitalizirati analogni video fragment dulji od 10 minuta u DV format, što nije uvijek zgodno (pogotovo jer analogni izvor, za razliku od DV kamere, nije kontroliran vremenskim kodom ni na koji način i bilo kojim pozicioniranjem na traci se radi okom). Ova situacija je iznenađujuća za matične ploče ove razine. Nije bilo moguće saznati razlog takvog ograničenja za ploču koja aktivno koristi DirectDraw (možda je kriv program Let’s Edit). U drugim programima ova ploča radi kao standardni IEEE-1394 (FireWire) kontroler i takvi problemi ne nastaju.

Međutim, kvaliteta digitalizacije je prilično visoka (vidi sl. 3), a ako vas ne muče nedostaci uređivača Let's Edit, odabir RT+ ploče (ACEDVio) kao univerzalnog rješenja (odnosno za rad s i analognog i digitalnog videa) sasvim je opravdan.

Multimedijska tehnička sredstva

Za rad s multimedijskim aplikacijama na računalu, posebnom hardveru i softver

Audio ulazno/izlazni sustav

Mikrofon koristi se za unos zvuka u računalo. Kontinuirane električne vibracije koje dolaze iz mikrofona pretvaraju se u numerički niz. Taj posao obavlja uređaj spojen na računalo tzv audio adapter , ili zvučna kartica . Reprodukcija zvuka snimljenog u memorija računala, također se javlja uz pomoć audio adaptera koji pretvara digitalizirani zvuk u analogni električni audio signal poslan na akustični zvučnici ili stereo slušalice . Iz navedenog proizlazi da zvučna kartica kombinira funkcije DAC-a i ADC-a. Riža. 1.3 ilustrira opisani proces.


Riža. 1.3. Pretvorite zvuk između ulaza i izlaza

Uređaji za rad s video okvirima

Snimanje i reprodukcija videa na računalu, kao i rad sa zvukom, uključuju DAC-ADC pretvorbu. Za te namjene postoje posebni video ulazno/izlazne kartice . Video kadrovi digitalizirani i pohranjeni u memoriji računala mogu se uređivati.

Za demonstraciju multimedijskih aplikacija velikoj publici, koristite multimedijski projektor . Takav projektor prenosi na veliki ekran sliku sa ekrana monitora.

Multimedijski uređaji za pohranu

Zvuk, video, grafika spojeni u multimedijsku aplikaciju zahtijevaju velike količine memorije. Stoga, za njihovo pohranjivanje potrebni su vam dovoljno veliki i, po mogućnosti, jeftini mediji. Ovi zahtjevi su zadovoljeni optički CD-i (CD - kompaktni disk). Uz veliki kapacitet (oko 700 MB) imaju pouzdanu zaštitu od gubitka podataka. Trenutno naširoko korišten CD-ROM-ovi i CD-RW. Imaju najveći informacijski kapacitet digitalni video diskovi - DVD. Moderni DVD može pohraniti do 20 GB informacija. Ovo je dovoljno za gledanje dugometražnog filma s visokokvalitetnim zvukom.

Pitanja i zadaci

1. Koji elementi zvučna kartica su odgovorni za reprodukciju digitalnog i sintetiziranog zvuka?

2. Zašto se CD-ovi koriste za pohranu multimedijskih aplikacija?

3. Zašto se za rad s videom koriste posebne ulazno/izlazne kartice?

4. U koje svrhe se koristi multimedijski projektor?

Izvor video signala je najčešće analogni uređaj - televizijski tuner, videorekorder, video kamera. Za prijenos digitalnog videa (na primjer, signala s digitalnih video kamera) na računalo koristi se poseban digitalni FireWire priključak. Međutim, digitalne video kamere još nisu postale raširene. Stoga je za računalnu obradu signala analognih videouređaja potrebno digitalizirati, odnosno pretvoriti iz analognog u digitalni oblik. To zahtijeva ulazno/izlazne kartice koje preuzimaju dolazni analogni video signal i digitaliziraju ga u stvarnom vremenu, koji zatim treba pohraniti na tvrdi disk. Nakon spremanja digitalizirane slike, ona se uređuje. Ove funkcije obavlja uređaj za snimanje video signala.

Uređaj za snimanje video signala - video blaster (VideoBlaster) je video kartica, koja se naziva i image grabber, video ulazni uređaj, TV grabber (Grab), snimači slika (Image Capture) i omogućuje:

Prijem niskofrekventnog video signala (s video kamere, magnetofona ili televizijskog tunera) na jedan od softverski odabranih video ulaza;

Prikaz primljenog videa u stvarnom vremenu u skalabilnom prozoru u Windows okruženju (može se koristiti VGA monitor umjesto TV-a);

Zamrzavanje kadra digitaliziranog videa;

Spremanje snimljenog okvira na tvrdi disk ili drugi dostupni uređaj za pohranu kao datoteku u jednom od prihvaćenih grafičkih standarda (TIP, TGA, PCX, GIF itd.).

Generalizirani dijagram uređaja ove vrste prikazan je na Sl. 4.22.

Video dekoder omogućuje prijem signala s jednog od ulaza, njegovu digitalizaciju, digitalno dekodiranje prema televizijskom standardu i prijenos primljenih YUV podataka do video kontrolera.

Videokontroler organizira tokove digitaliziranih podataka između elemenata video kartice, provodi potrebne digitalne pretvorbe podataka (na primjer, YUV u RGB, skaliranje), organizira njihovu pohranu u međuspremniku vlastite memorije, prenosi podatke putem računalne sabirnice prilikom spremanja na tvrdi disk, a također ga prenosi u digitalno-analogni pretvarač.

Digitalno-analogni pretvarač, zajedno s video kontrolerom, sudjeluje u formiranju "živog" TV prozora na ekranu monitora, vrši obrnutu analognu konverziju digitalno snimljene slike i prenosi signal iz video adaptera ili RGB signal iz međuspremnika u monitor.

Prilikom odabira video blaster kartice morate uzeti u obzir njegove glavne pokazatelje:

    razlučivost okvira u spremljenom video streamu;

    mogućnost i vrste hardverske kompresije (kompresije) videoinformacija u stvarnom vremenu;

    mogućnost istovremenog unosa video i audio informacija. N

Najčešće video blaster kartice su:

    početne masovne kartice;

    poluprofesionalni;

    profesionalne kartice početne razine;

    profesionalni.

Početne masovne karte sposoban za snimanje i pohranjivanje video streama na tvrdi disk s rezolucijom okvira koja ne prelazi 352 x 288 piksela, iako je dvostruko veća rezolucija moguća za spremanje pojedinačnih okvira. Ne postoji hardverska video kompresija, pa je pri radu s takvim karticama potrebno koristiti poseban program - koder, koji vam omogućuje komprimiranje video streama u stvarnom vremenu pomoću algoritma MPEG-1 ili MPEG-2. U uređajima ove klase nema zvučnog ulaza, što zahtijeva zasebno snimanje zvuka kroz ulaz zvučne kartice.

Poluprofesionalne kartice pružaju razlučivost od 768 x 575 piksela, što odgovara standardu za video u PAL formatu; podržavaju najjednostavniju vrstu hardverske video kompresije, M-JPEG, koja vam omogućuje smanjenje volumena digitaliziranog filma za 100 puta. Međutim, ove kartice nemaju zvučni ulaz.

Početne profesionalne kartice imaju audio ulaz, koji vam omogućuje istovremeno snimanje na tvrdi disk disk video zvučna pratnja; omogućuju hardversku kompresiju tipa M-JPEG i mogu se koristiti ne samo za unos, već i za izlaz montiranog videa s računala na videorekorder. Potonji vam omogućuje pohranjivanje filmova na običnu video kasetu kada koristite računalo kao stol za montažu.

Profesionalne karte imaju mogućnost hardverske kompresije pomoću MPEG-1 ili MPEG-2 algoritma, smanjujući volumen digitaliziranog filma za 200 puta.

Nakon uređivanja i montiranja, video se može ponovno snimiti na analognu video kasetu korištenjem video ulaza iste kartice ili podvrgnuti još strožoj kompresiji korištenjem MPEG-4 algoritma za naknadno snimanje na CD-R.

>>Informatika: Tehnički multimedijski alati

§ 25. Multimedijska tehnička sredstva

Glavne teme paragrafa:

Sustav za ulaz/izlaz zvuka;
uređaji za rad s video okvirima;
uređaji za pohranu multimedije.

Multimedijski uređaji za pohranu

Zvuk, video, grafika spojeni u multimedijsku aplikaciju zahtijevaju velike količine memorije. Stoga, za njihovo pohranjivanje potrebni su vam dovoljno veliki i, po mogućnosti, jeftini mediji. Ovim zahtjevima udovoljavaju optički kompaktni diskovi (CD - Compact Disk). Uz veliki kapacitet (oko 700 MB) imaju pouzdanu zaštitu od gubitka podataka. Trenutno se široko koriste CD-ROM i CD-RW diskovi (vidi § 8). Najveći informacijski kapacitet imaju digitalni video diskovi - DVD. Moderni DVD može pohraniti do 20 GB informacija. Ovo je dovoljno za gledanje dugometražnog filma s visokokvalitetnim zvukom.

Ukratko o glavnom

Za rad sa zvukom koriste se mikrofon, zvučna kartica i zvučnici (zvučnici ili slušalice).

Analog video snimanje moraju se digitalizirati prije obrade na računalu.

Za pohranu multimedijskih aplikacija koriste se CD-ovi koji sadrže veliku količinu informacija.

DVD-ovi su dizajnirani za pohranu cjelovečernjih video filmova sa zvukom visoke kvalitete.

Pitanja i zadaci

1. Koji su elementi zvučne kartice odgovorni za reprodukciju digitalnog i sintetiziranog zvuka?
2. Zašto se CD-ovi koriste za pohranu multimedijskih aplikacija?
3. Zašto se za rad s videom koriste posebne ulazno/izlazne kartice?
4. U koje svrhe se koristi multimedijski projektor?

I. Semakin, L. Zalogova, S. Rusakov, L. Šestakova, Informatika, 8. razred
Dostavili čitatelji s internetskih stranica

Osnove informatike, izbor sažetaka za nastavu informatike, preuzimanje sažetaka, lekcija informatike 8. razred online, Domaća zadaća

Sadržaj lekcije bilješke lekcije prateći okvir lekcija prezentacija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Praksa zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća pitanja za raspravu retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video isječci i multimedija fotografije, slike, grafike, tablice, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, križaljke, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za znatiželjne jaslice udžbenici osnovni i dodatni rječnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i nastaveispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje ulomka u udžbeniku, elementi inovacije u nastavi, zamjena zastarjelih znanja novima Samo za učitelje savršene lekcije kalendarski plan za godinu, metodološke preporuke, program rasprave Integrirane lekcije

Ako imate ispravke ili prijedloge za ovu lekciju,