Multimédia szoftverek

Az előadások a következő témára: "Multimédia szoftverek"— Előadás másolata:

1 Multimédia szoftverek
BODÓ ZALÁN Matematika és Informatika Kar, BBTE, Kolozsvár

2 Tartalom Multimédia Képek Hangok, zenék Videók A fájlformátumokról
GIMP Audacity Movie Maker

3 Multimédia szöveg, hang, kép, animáció és videót felhasználó tartalom
lineáris – egymásutániság, nincs vezérlési lehetőség (pl. automatikus slideshow) nemlineáris – a vezérlés a felhasználó kezében van, ő választja ki a következő „oldalt” (pl. egy HTML oldal) fő multimédia kategóriák: multimédia prezentációk multimédia játékok és szimulációk

4 a szó eredete: 1966, Bob Goldstein(n) – amerikai showman, zenész
1995: Word of the Year (Gesellschaft für deutsche Sprache) 1990: multimédia számítógépek – CD-ROM, többszáz megabájt videó-, kép- és hangfelvétel tárolása/lejátszása/...

5 Képek a fény elektromágneses hullám (kb. 380 és 780 nm között látható; infravörös és ultraibolya – nem látható, alacsony, illetve magas frekvenciatartománybeli hullámok) az emberi szem fotoreceptorai (csapok és pálcikák) a fényt idegi jelekké alakítják a színlátásban csak a csapok vesznek részt: 8 millió csap, 3 csaptípus: R csap: rövidhullám-érzékeny (420 nm, ibolya szín) – kb. 12% K csap: középhullám-érzékeny (530 nm, zöld szín) – kb. 30 % H csap: hosszúhullám-érzékeny (560 nm, sárga szín) – kb. 58%

6 színrendszerek: RGB (Red – vörös, Green – zöld, Blue – kék)
HVS (Human Visual System) alapú színrendszer három összetevő: egész érték [0,255] vagy valós érték [0,1] CMYK (Cyan – ibolya, Magenta – bíbor(vörös), Yellow – sárga, blacK – fekete) alkalmazás-specifikus színrendszer, nyomtatásnál használjuk az RGB alapszíneinek komplementerei: azt adjuk meg velük, hogy mennyi C, M és Y-t kell kivonni a fehér színből (= mennyi ilyen festéket kell rákenni a fehér lapra) a kívánt színérzet eléréséhez

7 színmélység: 1 bit: monokróm, 2^1=2 szín 8 bit: 2^8=256 szín
1. verzió: 4 bit (16 szint) az R, G és B komponens tárolására + 4 bit a transzparencia tárolására 2. verzió: 5 bit R, 5 bit G, 5 bit B + 1 bit transzparencia 3. verzió: 5 bit R, 6 bit G, 5 bit B

8 felbontás: a kép mérete pixelben megadva; pl. 1024 x 768 (sz x m)
truecolor = 24 bit: 2^24 = szín 8 bit minden (R, G, B) komponensnek léteznek nagyobb színmélységű formátumok is, pl. 30, 36, 48 bit a legtöbb desktop gépen létezik a 32-bites opció, de ez valójában 24 bitet jelent + 8 bit transzparencia felbontás: a kép mérete pixelben megadva; pl x 768 (sz x m) (fájlméret: a kép mérete bájtokban)

9 Hangok, zenék hang = (lég)nyomásváltozás hullámszerű terjedése
ha nincs átviteli közeg (szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú), akkor nincs hang; az űrben nincs hang emberi fül: 20 Hz és 20 kHz közötti hangokat hallja

10 digitális hangfelvétel
az analóg jelet digitalizálni kell = diszkrét számsorozattá kell alakítani diszkretizálás = az analóg jelet valamilyen gyakorisággal megmérjük, és eltároljuk a mért értéket mintavételi frekvencia (sampling rate) (Hz, 1 Hz = 1/s): másodpercenként hányszor mérjük meg az analóg jelet; pl. 44kHz = 1/ = 0, másodpercenként végezzük a mérést minta formátuma (sample format): a mért értékeket hány bites számokkal tároljuk; pl. 16 bit

11 Videók videó = képek sorozata + hang(ok sorozata)
frame per second (vagy frame rate, fps) = a időegységre eső egymásutáni képek száma; akkor látunk folyamatos mozgást, ha az fps legalább 24 (standardok: , 24, 25, 30, 50, 60, 72) felbontás: ua. mint a képeknél szokták a 240p, 480p, ... jelölést is használni; itt a szám a felbontás második komponensét (magasság) jelöli pixelben; a „p” betű a progresszív átvitelt jelöli 240p = 320x240, 480p = 640x480, 720p = 1280x720, …

12 képarány (aspect ratio): a kép szélesség/magasság aránya
átvitel: progresszív – minden frame minden sorát egymás után megjeleníti váltottsoros (interlaced) – a kép két félképre bontása; az egyik menetben a páratlan, a másodikban a páros sorokat viszi át/jeleníti meg (ezzel csökkentették az átviteli sávszélességet a televízióknál) képarány (aspect ratio): a kép szélesség/magasság aránya moziban: 1,85:1 vagy 2,39:1 (szélesvászon) legelterjedtebb videó képarány: 4:3 (régebbi televíziók is) HD televízió: 16:9 fényképezőgépeknél: 4:3 vagy 3:2

13 használt színrendszerek: YIQ, YUV, YDbDr
videoklip: 1930 – Spooney Melodies 1964: Beatles – A Hard Day’s Night … 1975: Queen – Bohemian Rhapsody

14 A fájlformátumokról a tárolás kétféle – tömörített vagy tömörítetlen (raw/nyers formátum) tömörített: veszteségmentes veszteséges

15 képek: tömörítetlen formátumok:
RAW formátum – (digitális tükörreflexes) fényképezőgépek esetén TIFF (Tagged Image File Format) formátum – 1986; professzionális tördelő- és szedőprogramokban; az Adobe formátuma; lehet tömöríteni is: Huffman + RLE BMP (Bitmap Image File) vagy DIB (Device Independent Bitmap) – a Microsoft formátuma; lehet tömöríteni is: Huffman/RLE

16 tömörített: veszteséges: JPG/JPEG (Joint Photographic Experts Group) – 1992; a legelterjedtebb; DCT + kvantálás + Huffman kódolás veszteségmentes: GIF (Graphics Interchange Format) –Compuserve, 1987; csak 256 színt tud tárolni; Lempel-Ziv-Welch algoritmuson alapszik veszteségmentes: PNG (Portable Network Graphics) – 1995; DEFLATE algoritmus (LZ77 + Huffman)

17 audiofájlok: tömörítetlen:
WAV (Waveform Audio File Format) – Microsoft & IBM, 1991; nem az audio CD-k által használt formátum (Red Book) AIFF (Audio Interchange File Format) – Apple, 1988 AU – Sun Microsystems

18 tömörített: veszteségmentes: FLAC (Free Lossless Audio Codec) – Xiph.Org Foundation, 2001 veszteséges: MP3 (MPEG-1 or MPEG-2 Audio Layer III) – 1993, AT&T-Bell Labs és Fraunhofer Society for Integrated Circuits; a legelterjedtebb használt audioformátum WMA (Windows Media Audio) – 1999, Microsoft

19 videofájlok: (multimédia konténerek: szöveg, hang és videó tárolása)
tömörített (lehet tömörítetlen is): AVI (Audio Video Interleave) – 1992, Microsoft; a legelterjedtebb formátum MOV/QT (QuickTime) – Apple 3GP/3GPP (Third Generation Partnership Project) – 3G mobiltelefonok által használt formátum

20 ASF (Advanced Systems Format) – Microsoft
ASF (Advanced Systems Format) – Microsoft MKV (Matroska) – Matroska.org MPEG (Moving Picture Experts Group) – Moving Picture Experts Group WMV (Windows Media Video) – 1999, Microsoft

21 GIMP GNU Image Manipulator Program
OS: MS Windows, Apple Mac OS X, Linux honlap: ingyenes rasztergrafikus képszerkesztő alkalmazás

22 Audacity OS: MS Windows, Apple Mac OS X, Linux, BSD
honlap: audacity.sourceforge.net ingyenes digitális audioszerkesztő és felvevő alkalmazás

23 Movie Maker Windows beépített videoszerkesztője
honlap (Windows Movie Maker 2.6): ingyenes videoszerkesztő alkalmazás