Sistemas e Conteúdos Multimédia Video. Nuno Miguel Gil Fonseca

Transcrição

1 Sistemas e Conteúdos Multimédia 4.3. Video Nuno Miguel Gil Fonseca nuno.fonseca@estgoh.ipc.pt

2 O que é? Consiste de uma sequência de imagens que quando visualizadas sequencialmente dão a sensação de movimento à semelhança do que se passava com o animação Faz igualmente uso do conceito de persistência da visão A principal diferença reside no facto de em video se trabalhar com imagens reais (poderá existir mistura) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 2

3 Quanto ocupa? Para ser trabalhado em computador, o vídeo necessita de ser adquirido para o formato digital Exemplo: 1 segundo de video em 640x480 (24 bits de cor)(30fps) pixels x 3 bytes x 30 frames = 27 Mb Conclusão: o vídeo ocupa muito espaço!!! Soluções? Compressão!!! (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 3

4 Principais formatos MPEG (Moving Picture Experts Group) MPEG-1 Um dos primeiros standards de vídeo. Da especificação do MPEG-1 faz parte o famoso formato MP3 (Layer 3 do standard MPEG-1). MPEG-2 Utilizado nos mais variados meios: TV (satélite, DVB, Cabo), DVDs (o formato.vob é inspirado no MPEG-2), suporta igualmente HDTV (inicialmente incluído no standard MPEG-3). Suporta compressão intra-frame e inter-frame AVI (Audio Video Interleave) Formato proprietário da Microsoft apresentado em 1992 Pode utilizar vários codecs de compressão Entre a informação relativa a cada dois frames aparece informação relativa ao pedaço de áudio correspondente (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 4

5 Principais formatos MOV (QuickTime) Desenvolvido pela Apple para os sistemas MacIntosh actualmente também disponível para os sistemas Windows A informação áudio é entrelaçada com a do vídeo, mas a espaços maiores do que os usados no AVI WMV (Windows Media Video) Formato proprietário da Microsoft inspirado no MPEG4 part II. Originalmente desenhado para ser utilizado para streaming como um concorrente do formato RealVideo FLV (Flash Video) Actualmente um dos formatos mais utilizados para transmissão de vídeo na Internet (usado por sites com o o YouTube e seus clones) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 5

6 Standards? Infelizmente no que diz respeito ao vídeo não se conseguiu chegar a um consenso... Lines/frame Frames/s Active lines Horizontal sampling rate pixels NTSC (29.97) PAL ? (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 6

7 O processo de aquisição Filmagem Quando a luz reflectida por um objecto passa pela lente de uma câmara de vídeo é convertida num sinal electrónico por um (ou mais) dispositivo chamado charge-coupled device (CCD) Cada imagem é representada por este sinal da esquerda para a direita e de cima para baixo. No final de cada linha e no início de cada imagem são incluídos impulsos de sincronização A forma como o sinal electrónico é criado e interpretado depende do padrão utilizado: NTSC, o PAL e o SECAM O sinal produzido pela câmara tem três canais de informação de cor e outro com impulsos de sincronização Estes sinais podem ser transmitidos para outros equipamentos (televisão, gravador de vídeo, placa digitalizadora) de vários modos, produzindo-se resultados com qualidades variáveis (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 7

8 O processo de aquisição Filmagem (cont.) Fundo O fundo pode ser um cenário fixo (este é o estilo dominante na actualidade) ou um ecrã de uma única cor, usualmente azul, que permita posteriormente a sua substituição usando um chroma key overlay ou color separation overlay Áudio O som da filmagem usualmente é captado com pequenos e discretos microfones de lapela ou com microfones ultra-direccionais que podem ficar completamente fora do campo visual Iluminação A iluminação mais simples inclui: um foco para iluminar o rosto, outro para inundar a cena e aclarar as sombras e uma terceira colocada detrás para iluminar o ecrã azul e iluminar por trás a pessoa para dar um aspecto tridimensional (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 8

9 O processo de aquisição Filmagem (cont.) Planos Ao contrário do que acontece com o áudio, onde podem ser efectuados cortes em praticamente qualquer parte, no vídeo é muito difícil encaixar duas cenas uma com a outra. No caso de ser uma pessoa a falar, quase de certeza que haverá um salto brusco. Há duas formas de esconder estes cortes. Qualquer uma delas exige que sejam gravados planos extra: mudar o ângulo da câmara, fazer zoom, ou combinar os dois usar uma cena de atalho, esta pode ser qualquer coisa relevante, como por exemplo, uma imagem daquilo que a pessoa está a descrever ou algo tão simples como movimento das suas mãos (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 9

10 O processo de aquisição Filmagem (cont.) Planos (cont.) O tamanho do enquadramento permite expressar maior ou menor intimidade. Por exemplo, aproximar a câmara ao apresentador dá um efeito dramático ao que está a ser dito Temos os seguintes tipos de planos: grande plano (long shot): mostra o corpo completo do apresentador; meio plano: a pessoa mostra mãos, close-up médio (MCU): pessoa mostra o tronco; close-up: pessoa mostra cabeça; grande close-up: a pessoa mostra apenas os olhos e a boca. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 10

11 O processo de aquisição (cont.) Digitalização de vídeo Nem todas as câmaras gravam em formato digital, pelo que é necessário proceder à digitalização do sinal analógico Uma sequência de vídeo consiste num conjunto de imagens ( frames ) que é exibido com velocidade suficiente para dar a sensação de movimento perante o olho humano Para que isto seja possível é necessário que a exibição se faça a um ritmo superior a 20 fps, sendo recomendados as 30 fps No entanto, a digitalização e exibição de vídeo exige muito esforço do processador e da placa gráfica, já que é necessário tratar e colocar no ecrã grandes quantidades de informação. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 11

12 O processo de aquisição (cont.) Digitalização de vídeo (cont.) Uma imagem com 640x480 pixel (24 bits) ocupa perto de 1MB Como há que transmitir 30 fps teremos cerca de 30 MB/s. Para um vídeo com 30 segundos atinge-se perto de 1GB de informação. Estes valores estão muito acima das capacidades de armazenamento e transmissão actuais A diminuição destes valores pode obter-se de diversas formas Baixando o tamanho da imagem (são comuns formatos de 160x120 e 320x240), Diminuindo o número de imagens por segundo (por exemplo para 15 ou 20 fps com a consequente perda de qualidade) Utilizando algoritmos de compressão Quando a digitalização é feita em computadores menos rápidos, é comum haver perda de frames, com a consequente degradação da qualidade do vídeo digital obtido (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 12

13 O processo de aquisição (cont.) Digitalização de vídeo (cont.) Uma sequência de vídeo digital exige um grande espaço de armazenamento, bem como competências e meios significativos para a sua produção A sua utilização num projecto deve ser ponderada com cuidado, tendo em conta a relação entre os custos de produção e armazenamento e os benefícios obtidos para a transmissão da mensagem do projecto (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 13

14 Software de captura e edição Adobe Premiere Sony Vegas Avid Xpress Final Cut Pro Ulead Video Studio Pinnacle Studio Windows Movie Maker (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Sistemas e Conteúdos Multimédia 14