Multimediale Digitale

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1 Multimediale Digitale Una introduzione V1.2: Settembre 2003, commenti e suggerimenti a Bruno.cipolla@istruzione.it Copyright BC

2 Multimediale Digitale Una introduzione Copyright BC

3 Video al cinema Fotogrammi pellicola Copyright BC

4 Video digitale Sequenza di fotogrammi composti da Pixels (Picture Elements) Per ogni Pixel: Crominanza e Luminanza La luminanza è l intensità La crominanza rappresenta il colore del Pixel I colori sono rappresentati da una miscela di tre colori base Red, Green e Blue (RGB) Copyright BC

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6 Bobinone di pellicola, fotogrammi interi... Video tradizionale Copyright BC

7 cip: cip: Videocamera Videocamera digitale digitale professionale professionale Sony Sony usata usata per per i i films films Video Digitale II In alternativa a RGB si può usare YUV I colori sono approssimati tramite Y Luminanza e UV Crominanza (in pratica luminosità e colore: due sole variabili) Copyright BC

8 cip: cip: domanda domanda retorica! retorica! Chi vincerà? Copyright BC

9 Quantizzazione Un segnale analogico viene quantizzato Valori analogici convertiti in numerici Una foto B&W per esempio, può essere quantizzata con 256 diverse tonalità di grigio per ogni Pixel In questo caso si dice che la profondità dei pixels è 8 bits (2**8=256) 298*388*256 Copyright BC

10 Video Digitale E caratterizzato da: Fotogrammi al secondo (frame rate) da 12 al secondo si ha l illusione del movimento, il cinema ne ha 24, la tv PAL 25 Dimensioni La TV per esempio è circa 640*480 pixels Profondità del colore (è il numero di bits per Pixel) Copyright BC

11 Videocamera DV Digital Video: 127Mbps (non compresso) (25Mbps compresso e 40Mbps con audio, correzione errori ecc.) Copyright BC

12 cip: cip: VHS, VHS, Video8, Video8, MiniDV, MiniDV, Micromv Micromv Video cassette magnetiche Copyright BC

13 TV Tre standard incompatibili: Numero di linee sullo schermo. In Nord America, Giappone e qualche altro paese, la televisione usa 525 lines per ogni fotogramma. NTSC (National Television Standards Committee). In UK, Europa, and parti dell Asia, 625 linee. PAL (Phase Alternating Line) Copyright BC

14 TV In Francia, e paesi francofoni SECAM (Se'quentiel Couleur 'a Memorie). In NTSC solo 480 delle 525 linee sono utilizzate per l immagine, nel PAL solo 576 delle 625. Le altre linee sono utilizzate per informazioni sulle immagini. Copyright BC

15 Esempi di applicazioni Applicazione Frame rate Dimensioni Profondità pixel (bits) Multimedia * TV commerciale 25 Circa 640* Sorveglianza 5 640* Video telefonia * HDTV * Copyright BC

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17 Compressione Intraframe: Sub Sampling I pixels delle righe e colonne dispari vengono ignorati, quelli restanti vengono raddoppiati Copyright BC

18 Compressione II sub-sampling Copyright BC

19 Compr. Intraframe: Coarse Quantization (riduzione colori) 133*200 pixels 16.7 Milioni di colori 64 colori 8 colori Copyright BC

20 Compressione Interframe Quali differenze fra due frames successivi? Copyright BC

21 Macroblocchi Piastrelline quadrate di immagine (16*16 o 8*8 pixels) Copyright BC

22 Ecco un fotogramma scomposto in macroblocchi Copyright BC

23 cip: cip: Macroblocchi: Macroblocchi: quadrati quadrati di di 16*16 16*16 o 8*8 8*8 pixels pixels Differenze fra due frames (a macroblocchi) Copyright BC

24 cip: cip: Vengono Vengono identificati identificati gli gli spostamenti spostamenti di di elementi elementi di di immagine immagine Motion vector Copyright BC

25 Formati video: (super) VideoCD Copyright BC

26 MPEG vari MPEG: Moving Picture Experts Group M-Jpeg (Motion Jpeg) ogni fotogramma compresso separatamente Mpeg1: Video da CD-ROM (VideoCD) Mpeg2: grandi dimensioni, anche per HDTV MP3: Mpeg 1 livello tre (compressione colonna audio) Copyright BC

27 MPEG vari Mpeg4: anche per banda stretta (streaming) Mpeg7! Descrizione ad alto livello dei contenuti Mpeg 21: Futuro Copyright BC

28 MPEG1 VideoCD Economici, Bit-rate fisso (1.5Mbps)---> 70min per CD Grande fortuna in Asia Lettore di DVD riproduce anche i VideoCD Lettori dedicati Ahimè! Serve più di un CD per un normale film Copyright BC

29 MPEG2 DVD, 3-10Mbps, Fino a 4096*4096 pixels anche super VCD (40min) Sat Video (DVB) HDTV Mbps (!) Dischi DVD (4 strati) 18GB Lettori DVD leggono anche CD, VCD, SVCD, MP3 (Divx?) Telecamere digitali MicroMV Copyright BC

30 MP3 Compressione audio presa da Mpeg livello 3 compressione fino a 16Kbps compressione VBR ottima qualità standard di fatto Walkman MP3, autoradio MP3 etc. Copyright BC

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32 MPEG4 Nato per operare anche a bassi bit rates, da 5 (!) a 2000 Kbps Più Sofisticato di MPEG2 usato per codifica DivX, compressione più efficiente Ora anche per canali satellitari Un film intero (anche di due Ore) su un solo CD Copyright BC

33 MPEG: tipi di frames (fotogrammi) I-frame: fotogramma completo compresso, non fa riferimento ad altri P-frame: (Predicted) ricavabile per differenze da fotogrammi I o P precedenti B-frame: (Bidirectional) ricavabile da frames precedenti o successivi (!) Copyright BC

34 Frames I, B, P e GOP (Group Of Pictures) Copyright BC

35 Codifica e decodifica Serve un Codec! La codifica richiede molte risorse in più della decodifica (ma si fa una volta sola) La decodifica deve essere leggera Copyright BC

36 Video Streaming Si visualizza il filmato man mano che arriva (da rete digitale) In caso di problemi di rete la qualità degrada riducendo il numero di frames, la loro qualità ed infine anche il bit-rate Copyright BC

37 Videocamera digitale Copyright BC

38 Connessione digitale firewire P1394, 400 Mpbs Copyright BC

39 Tipi di files video AVI (Audio Video Interleaved) MPG (mpeg) MOV (Apple Quicktime) RM (RealMedia) per streaming Copyright BC

40 Editing Video su PC: Killer application Copyright BC

41 Alcuni Players Windows Media player Realplayer Quicktime Winamp Divx Player... Copyright BC

42 Alcuni Players Windows Media player Realplayer Quicktime Winamp Divx Copyright BC

43 Video Digitale: Futuro Videocamere Mpeg4 senza nastro Mpeg4 su satellite, drastico calo del costo di un canale TV satellitare Riproduttori DVD/CD Mpeg4 (DivX) consumer, fine dell industria cinematografica? VOD su ADSL, Mpeg futuri Cinema Digitale in sala (cinema DLP) Copyright BC

44 Video proiettori Retroproiezione LCD DLP Copyright BC

45 Risorse material/zanin-presentation.ppt Copyright BC

46 Video Digitale FINE Copyright BC

47 Star wars, senza pellicola Copyright BC