Predmet: Informatika 1Téma: Ukladanie a uchovávanie obrázkov a videa

(Digitálny prezentačný materiál)

Vypracoval: Mgr. Ondrej Kostelník

Zopakujme si digitalizáciu zvuku

1. Ako definujeme digitalizáciu zvuku ?2. Akým spôsobom by ste získali digitálny obraz

textu z učebnice a akým spôsobom obraz ľudského srdca?

3. Čo je vzorkovanie a vzorkovacia frekvencia?4. Popíšte proces kvantovania snímaného zvuku.5. Popíšte proces kódovania snímaného zvuku.6. Čo je kompresia zvukového súboru a prečo sa

robí?7. Popíšte základné formáty digitalizovaného zvuku

a ich výhody.

Ukladanie a uchovávanie obrázkov a videa

Digitalizácia obrazu

• Obrazy môžeme digitalizovať:• z grafických predlôh, napríklad skenovaním

farebných obrázkov alebo • priamym spracovaním napr. snímaním obrazu

digitálnym fotoaparátom alebo kamerou• Kreslením v prostredí počítačových aplikácií – Skicár,

Corel Draw, ...

• V súčasnosti už existuje možnosť snímať aj trojrozmerné predlohy prostredníctvom špeciálnych 3D skenerov

Čím je snímaný obraz?• Obraz je vo všetkých zariadeniach na to

určených snímaný prostredníctvom CCD snímačov

• CCD snímač je zložený z množstva fotocitlivých polovodičových súčastí, ktoré sú schopné snímať intenzitu a frekvenciu, určujúcu farbu svetla

• Vyrábajú sa v lineárnom vyhotovení (snímajú čiarové kódy) alebo v plošnom vyhotovení (snímajú celé plochy – fotoaparáty, kamery, skenery)

Čo so zosnímaným obrazom?• CCD snímač zosníma obraz a jeho

výstupom je záznam o každom bode (pixeli) obrazu a jeho farbe určenej frekvenciou. Táto je kódovaná trojicou čísel v dvojkovej sústave, pričom každé je z intervalu 0..255. Takto je možné zakódovať 256x256x256 rôznych frekvencií a teda 16 581 375 rôznych farieb, čo bohato stačí na vysokokvalitné vyjadrenie obrazu reálneho sveta.

• Tento zosnímaný obraz sa potom ukladá ako súbor vo formáte bmp –(bitmapový) rastrový obraz

Rastrová grafika

• Rastrová grafika je v podstate obraz, rozdelený na malé grafické elementy – body (štvorčeky, pixely) usporiadané do matice

• Každý bod má v matici určenú presnú polohu, farbu, prípadne priehľadnosť

• Podľa počtu farieb používaných v obrázku je potom použité určité množstvo bitov pre popísanie farby jedného pixelu – napr. 24 bitový formát nazývaný True Color. Každý bod = 24 bitov = 3 Byty

• Typickým znakom rastrových obráz- kov je, že sa ich zväčšovaním (pribli- žovaním) zhoršuje kvalita zobrazenia

Komprimované formáty• Bmp súbory sa upravujú rôznymi algoritmami

na menšie súbory do formátov jpg, gif, odg, hd photo, png... ktoré sú podstatne menšie a teda vhodné pre použitie na webe.

JPG BMP

Vektorová grafika• Vektorová grafika popisuje jednotlivé časti obrazu ako

geometrické útvary (bod, úsečka, kružnica, mnohouholník) pomocou vzťahov používaných v analytickej geometrii

• Pre popísanie kruhu teda stačí popísať len súradnice jeho stredu, polomer, farbu okraja a farbu výplne, čím sa dramaticky zníži množstvo údajov v pamäti potrebných pre popis celého obrázku

• Pri zmene rozmerov vektorových obrázkov sa neprejavuje efekt zhoršenia kvality, pretože meníme len súradnice a nie celé „kusy“ obrazu

Farby

• Farby sa v počítačovej grafike reprezentujú pomocou rôznych farebných modelov v závislosti od potrebného počtu použitých farieb

• Najrozšírenejšie modely počítačovej grafiky sú aditívny model RGB (red, green, blue) a subtraktívny model CMYK (cyan, magenta, yellow, black )

RGB model

• RGB model je aditívny model, teda založený na pridávaní RGB svetiel na tmavú (nesvietiacu) podložku (klasický monitor či televízor).

• Pridaním všetkých svetiel naplno sa vytvorí biela.

CMYK model

• CMYK model je substraktívny model

• Pridaním všetkých atramentov naplno sa vytvorí čierna farba, resp. všetko svetlo bude pohltené.

Animované obrázky

• Ak za sebou dostatočne rýchlo (24 až 30 krát ) zobrazujeme postupnosť statických obrázkov, ľudské oko to vníma ako pohyblivý obraz.

Formáty animovaných obrázkov

• animovaný obrázok vytvoríme napr. v programe LogoMotion ( .LGF)

• grafický formát .GIF umožňuje animovať obrázky (animovaný gif)

• rozšírenie grafického formátu .png o animácie poskytuje formát .APNG (Animated Portable Network Graphics)

Video

• sa digitalizuje ako séria statických obrázkov, ktoré sa rýchlo striedajú

• nutná kompresia (napr. 640x480 pixelov v jednom obrázku zaberá pri 256 farbách cca 2,4 MB pamäťového média – za sekundu. Pre plynulý pohyb je nutné zobraziť aspoň 24-30 snímok. To je viac ako 50 MB miesta)

Video formáty

• .MPEG (komprimovaný video formát s dobrým pomerom kvalita/veľkosť, vhodný na ukladanie HD videa)

• .WMV (Windows Media Video – od firmy Microsoft, vhodný na HD videá

• Obsah sa ukladá na BlueRay a HD DVD médiá)

Multimediálny kontajner • kontajner je obálka súboru alebo dátového toku,

ktorá obsahuje jeden alebo viac prúdov multimediálnych dát (stôp, streamov). Do jedného súboru je potom možné uložiť jednu video stopu, niekoľko zvukových stôp a titulkov v rôznych jazykoch. Takto je zaistená ich vzájomná časová synchronizácia. Užívateľ si môže pri prehrávaní vybrať, ktorú kombináciu multimediálnych dát chce použiť.

• Najznámejší kontajner je .AVI (Audio Video Interleave) - video vo formáte MPEG-4, audio vo formáte MP3,

• QuickTime je kontajner spoločnosti Apple .MOV () –video vo formáte MPEG, audio vo formáte ACC

• Ďalšie: Ogg, MPEG, ASF, MP4, Matroska, VOB

Dávali ste pozor?

1. Akým spôsobom môžeme získať digitálny obraz?2. Čo je základnou súčasťou skenera?3. Popíšte proces digitalizácie obrázka pomocou

skenera.4. Popíšte princíp rastrovej grafiky.5. Popíšte princíp vektorovej grafiky.6. Popíšte aditívny farebný model .7. Popíšte subtraktívny farebný model.8. Aký je princíp animácie obrázkov ?9. Ktoré sú najbežnejšie videoformáty ?10.Čo je multimediálny kontajner ?

Koniec