M LOG 04: Povedzme si o videu

Filip Gregorčok

Filip Gregorčok | Grafik / Animátor

4. dec. 2017

M LOG 04: Povedzme si o videu

„Človek má päť zmyslov. To, koľko má nezmyslov sa spočítať nedá.“ (Július Satinský)

 Fajn výrok, ktorý mi pomohol premostiť na jeden z ľudských zmyslov – zrak. Ale ešte predtým, ako si povieme niečo o zraku vám prezradím, že tento MLOG sa bude venovať predovšetkým obrazu. A nemyslím tým najdrahší maľovaný obraz na svete ,,Paul Gauguin - Nafea faa ipoipo“, ktorý sa v roku 2015 predal za 300 miliónov dolárov, ale obraz, s ktorým sa stretávame každodenne, či už je to televízor, monitor, tablet, mobil atď. Pozrieme sa na rozlíšenie obrazu – fps, kompresné štandardy, ale aj na to, ako sa vlastnosti oka využívajú vo videu. Ale poďme pekne po poriadku.

Buď svetlo

Obrázok nižšie prispeje k tomu, aby sa tento článok tváril ako vedecký. Ale v podstate chcem povedať len toľko, že tá dúha na obrázku je viditeľné spektrum (svetlo), a teda elektromagnetické vlnenie, ktoré vyvoláva v oku podráždenie, a to je v mozgu vyhodnotené ako zrakový vnem. Zásadná vlastnosť ľudského oka je vyššia citlivosť na jas ako na farbu, čo sa využíva aj vo videu.


Rozlíšenie obrazu

Teraz sa poďme pozrieť na to, čo je rozlíšenie obrazu. Je to počet obrazových bodov (pixelov), ktoré sa nachádzajú na zobrazovacom zariadení, či už je to televízor, monitor, smartfón atď. Ak máte doma napríklad televízor s rozlíšením Full HD znamená to, že obsahuje 1920x1080 malých štvorčekov. Tieto štvorčeky tvoria sieť, ktorá sa skladá z 1080 riadkov, pričom sa v každom riadku nachádza 1920 obrazových bodov. Jednotlivé body sú samozrejme väčšie na televízore ako napríklad v smartfóne. Rovnaký princíp takejto siete poznáme aj pri videu. Teda, ak máte video v rozlíšení Full HD, znamená to, že sa obraz skladá z 1920x1080 obrazových bodov.


Mýty a legendy

 Rád by som poznamenal dve veci. Prvou je, že rozlíšenie obrazovky nemá nič spoločné s farebnosťou obrazu. Druhou je, že pri sledovaní televízie nie je vhodná krátka pozorovacia vzdialenosť. Ideálne by táto vzdialenosť mala predstavovať 4- až 6-násobok výšky obrazovky.

Video a čo je to FPS?

Video je súbor obrázkov, ktoré sa premietajú za sebou. V tomto prípade sa využíva zotrvačnosť videnia. Je to špecifická vlastnosť oka, ktorá sa využíva pri sledovaní videa. Aby sa zobrazovanie jednotlivých obrazov javilo ako plynulý pohyb, je potrebné zabezpečiť rýchlosť zobrazovania minimálne 20 obrázkov za sekundu. Zobrazovanie snímok pod túto hranicu je sprevádzané trhavým pohybom. Vo videu sa najčastejšie používa 25 obrazových snímok za sekundu. Ak teda točíme video so 60 snímkami za sekundu vieme ho dvojnásobne spomaliť bez toho aby sa obraz javil ako trhaný. Čím vyšší počet snímok dokážeme pri natáčaní videa nastaviť, tým viac vieme dané video spomaliť. Nie všetky kamery však dokážu točiť video s vysokou snímkovou frekvenciou. A treba si tiež uvedomiť, že vyššia snímková frekvencia vedie k väčšiemu počtu dát na disku počítača.


Kamera a rozlíšenie obrazu

Čím väčšie rozlíšenie obrazu zvolíme, tým viac dát bude video obsahovať a v konečnom dôsledku bude zaberať viac miesta na disku počítača. V dnešnej dobe sa najčastejšie využíva rozlíšenie Full HD, čo je plne postačujúce rozlíšenie videa, no pomaly sa do popredia dostáva rozlíšenie 4K 3840x2160 obrazových bodov. Video v rozlíšení 4K obsahuje až 4-krát viac obrazových bodov ako video v rozlíšení Full HD. Hlavnou výhodou 4K je, že video dokážeme priblížiť na rozlíšenie Full HD bez straty kvality a zamerať sa len na tú časť scény ktorú potrebujeme. Výhodou je tiež stabilizovanie obrazu. To znamená, že roztrasený záber je možné stabilizovať bez toho, aby to divák zachytil.


Kompresné štandardy aneb, kde sa dá ušetriť?

V neposlednom rade záleží, do akého kompresného štandardu je video kódované. Rôzne kompresné štandardy využívajú rôzne algoritmy, prostredníctvom ktorých je video kódované. Video tak môže mať príponu .avi, .mp4, .mov atď. Najrozšírenejší kompresný algoritmus H.264 poskytuje oproti predchodcom lepšiu kompresiu v priemere až o 50 %, vďaka čomu je v dnešnej dobe veľmi rozšírený.


Jas > Farba

Video z kamery pozostáva z jasových a farebných informácií. Ako už z úvodu vieme, ľudské oko je viac citlivé na jas ako na farbu. No a táto skutočnosť je spätá s videom. Informácie o jase sa zachovávajú v plnej kvalite, avšak informácie o farbe sú redukované. Keby bola jasová zložka redukovaná, ľudské oko by túto zmenu zaznamenalo. Z videa sú teda vylúčené určité farebné informácie bez toho, aby sme to okom zaznamenali. Vďaka tomu video zaberá na disku počítača omnoho menej miesta, je ľahšie ho ukladať na prenosové médiá a v neposlednom rade je video omnoho pohodlnejšie prenášať sieťou.