ویدئو و تصاویر متحرک

( ویدئو و تصاویر متحرک ) برای درک قدرت و چالش های ویدئوی دیجیتال، باید ابتدا به عناصر ویدئو و ریشه‌های آن در فناوری های آنالوگ قرن گذشته بازگردیم.
فیلم و ویدئو از مجموعه تصاویر ثابتی تشکیل شده‌اند که به سرعت نمایش داده می‌شوند. ما به دو دلیل این تصاویر ثابت را به شکل حرکات مداوم می‌بینیم. نخست این‌که هر تصویر یک لحظه از حرکت را ثبت و تغییرات در موقعیت اشیای متحرک را ضبط می‌کند. یک تصویر، پاهای اسب در حال دویدن را در یک موقعیت نشان می‌دهد و تصویر بعدی موقعیت جدید آن‌ها را در لحظه‌ای بعد ثبت می‌کند. عامل دوم ماندگاری دید است. تصویرهایی که در شبکیه تشکیل می‌شوند برای مدتی کوتاه پس از ناپدید شدن شئ باقی می‌مانند. اگر تغییر تصویرهای ثابت به اندازه کافی تند باشد، ماندگاری دید، زمان بین آن‌ها را پر می‌کند و به درک جریانی پیوسته از حرکت می‌انجامد.
فیلم و ویدئوی سنتی رسانه هایی آنالوگ هستند. فیلم تصاویر واحد را به عنوان مناطق پیوسته رنگ روی واسطه‌ای شفاف ضبط می‌کند که سپس روی پرده انداخته می‌شود. ویدئوی آنالوگ تصاویر را به عنوان ولتاژهای متغیر الکتریکی ضبط می‌کند. سپس این ولتاژها برای تولید تصاویری روی لوله‌های اشعه کاتد CRTs  یا پرده به کار گرفته می‌شوند. تراک‌های صدا برای فیلم و ویدئو های سنتی نیز از تکنیک‌ های آنالوگ بهره می‌گیرند. از فرمت‌های دیجیتال به سرعت جایگزین ویدئو آنالوگ می‌شوند، اما بسیاری از نرم افزار های چند رسانه ای یا از مواد منبع آنالوگ یا از تلویزیون های آنالوگ برای نمایش محصولات خود استفاده می‌کنند. به این دلایل، درکی ابتدایی از استانداردهای قدیمی‌تر ویدئو همچنان با توسعه چند رسانه ای مرتبط باقی می‌مانند.

ویدئو ی دیجیتال

آینده دیجیتالی است و این در هیچ جایی بیشتر از فیلم و ویدئو مشهود نیست. اما ویدئوی دیجیتال برای تولید کنندگان چند رسانه ای از چالش های بسیار مهمی برخوردار است. مهم‌ترین چالش آن اندازه بزرگ فایل است. ویدئو ی دیجیتال نیز از مجموعه‌ای از تصاویر واحد تشکیل شده است که به سرعت نمایش داده می‌شوند. هر تصویر از عناصر بسیار کوچک عکس یا همان پیکسل ساخته شده است. به هر پیکسل یک رنگ اختصاص داده می‌شود. برای باز تولید طیف رنگ لازم برای عکس واقعی به کدی ۲۴ بیتی برای هر پیکسل نیاز است. مانیتور کامپیوتر هایی با پایین‌ترین درجه وضوح، شبکه‌ای از ۶۴۰ پیکسل عرض و ۴۸۰ پیکسل ارتفاع را نمایش می‌دهد. این شبکه به ۲۰۰/۳۰۷ پیکسل و حدود یک مگابایت داده دیجیتال برای هر صفحه، ترجمه می‌شود. ویدئو یی با حرکت کامل به نمایش سی عدد از این صفحه‌ها در هر ثانیه نیاز دارد. کامپیوتر برای ویدئو ی فشرده سازی نشده دیجیتال، تقریبا باید ۳۰ مگابایت داده در هر ثانیه ذخیره و پردازش کند. این به مراتب فراتر از توانایی پردازش و ذخیره سازی ریز کامپیوتر های ابتدایی است. بهبود شگرفی که در سخت افزار و تکنیک های فشرده سازی روی داد، به شدت بر محدودیت‌های آغازین در نمایش تمام صفحه ویدئو ی کامپیوتر رومیزی فائق آمد. پخش کننده‌های DVD که دستگاه‌های افزوده رایجی به کامپیوتر های شخصی و دستگاه های کوچک قابل حملی مانند PDA ها و iPod ها هستند، ویدئو های دیجیتال را نیز به طور رضایت بخشی نمایش می‌دهند. البته فایل های ویدئو یی بزرگ هنوز چالشی عمده به شمار می‌روند، به ویژه اگر یک نرم افزار برای توزیع روی شبکه در نظر گرفته شده باشد. تولید کنندگان چند رسانه ای هنگامی که می‌خواهند ویدئو ی دیجیتالی با کیفیتی را به کار گیرند، معمولا باید در خواسته‌های خود تخفیف قائل شوند. در پکیج جامع دیجیتال مارکتینگ تخصصی نوکارتو می‌توانید پیرامون موضوع بازاریابی عناصر چند رسانه ای، اطلاعات جامعی را به‌دست بیاورید.
صدا نیز به نوبه خود به اندازه فایل های ویدئو یی اضافه می‌کند. صدای استریو با کیفیت CD، تقریبا به ۱۰ مگابایت در هر ثانیه نیاز دارد.

کیفیت ویدئو ی دیجیتال

کیفیت ویدئو ی دیجیتال به سه عامل اصلی بستگی دارد. درجه وضوح صفحه نمایش، نرخ فریم و روش فشرده سازی. درجه وضوح صفحه نمایش، تعداد پیکسل‌های افقی و عمودی است که برای ارائه تصویر ویدئو یی به کار می‌رود. درجه وضوح صفحه نمایش اندازه ای را که ویدئو برای کاربر ظاهر می‌شود، تعیین می‌کند، برای مثال، به شکل پنجره‌ای با ۷۲۰ پیکسل عرض و ۴۸۰ پیکسل ارتفاع. نرخ فریم تعداد فریم های واحدی است که در هر ثانیه نمایش داده می‌شوند. روش فشرده سازی یا کدک، الگوریتم خاص یا مجموعه‌ای از الگوریتم‌هایی است که برای فشرده سازی و سپس باز کردن ویدئو های دیجیتال به کار می‌رود. اندازه بزرگ صفحه‌های نمایش و نرخ فریم های بالاتر به پردازش و پهنای باند بیشتری نیاز دارند که به نوبه خود، اغلب فشرده سازی بیشتری را نیز طلب می‌کند. درجه وضوح صفحه نمایش: هر چه درجه وضوح صفحه نمایش یک ویدئو ی دیجیتال کمتر باشد، به پردازش کمتر، حجم ذخیره سازی پایین‌تر و انتقال آسان‌تری نیاز پیدا می‌کند. تولید کنندگان اغلب درجه وضوح صفحه نمایش را برای مطابقت با توانایی‌های رسانه خروجی کاهش می‌دهند. به این کار، درجه وضوح خروجی ویدئو اطلاق می‌شود. فرمت درجه وضوح خروجی با کیفیت DV ویدئوی دیجیتال ۷۲۰x۴۸۰ پیکسل است. این امر مستلزم آن است که کامپیوتر اطلاعاتی در حدود ۳۵۰٫۰۰۰ پیکسل با نرخ نزدیک به ۳۰ بار در هر ثانیه را پردازش و منتقل کند. گزینه‌های تحویل کندتر مانند CD – ROM و پخش ویدئو ی اینترنتی نمی‌توانند اطلاعات را با این نرخ انتقال دهند. کوچک کردن اندازه صفحه نمایش به ۲۴۰*۳۲۰ برای CD – ROM تعداد پیکسل ها را به کمتر از ۸۰٫۰۰۰ عدد کاهش می‌دهد؛ در حالی که به کارگیری ۱۸۰*۲۴۰ برای ویدئو های اینترنتی، پیکسل ها را تنها به کمی بیش از ۴۳٬۰۰۰ عدد کاهش می‌دهد.
نرخ فریم: نرخ فریم استاندارد ویدئو در ایالات متحده ۹۷/۲۷ فریم در ثانیه است. ویدئو های در نظر گرفته شده برای پخش در اینترنت اغلب با نرخی معادل ۱۵ فریم در ثانیه عرضه می‌شوند؛ یعنی عملا داده های مورد نیاز را نصف می‌کند.
درک حرکت پیوسته در ویدئو به دو عامل بستگی دارد. نخست این‌که، تصاویر باید با سرعت کافی نمایش داده شوند تا به ماندگاری دید اجازه داده شود فاصله زمانی بین فریم ها را پر کند. دوم این‌که، تغییر موقعیت اشیا از فریم به فریم باید نسبتأ تدریجی باشد. پایین آوردن نرخ فریم، هم تحویل تصاویر واحد را گند می‌کند و هم برخی فریم های ویدئو یی را از قلم می‌اندازد. اگر سرعت به اندازه کافی کم باشد، بینندگان سکانسی از تصویرهای ثابت با تغییراتی ناگهانی در محتوا را تجربه می‌کنند (به عبارت دیگر، ویدئو یی پرتکان). به طور کلی، نرخ فریم های زیر fps 15 احساس حرکت نرم را حفظ نخواهند کرد، اگر چه همین نرخ فریم نیز با پیچیدگی و میزان حرکت درون خود ویدئو مخدوش می‌شود. برای اطمینان از کسب نتایج مطلوب، تولید کنندگان اغلب نرخ فریم های مختلف را برای یک ویدئوی خاص آزمایش می‌کنند.

راهبردهای فشرده سازی

فشرده سازی، کلید تحویل موفقیت‌آمیز ویدئوی دیجیتال است. همه فرمت‌های مربوط به تحویل ویدئو ی دیجیتال، نوعی از فشرده سازی را به کار می‌برند. پیشرفت در الگوریتم‌های فشرده سازی، نقش مهمی در گسترش به کارگیری ویدئو ی دیجیتال با کیفیت ایفا کرده است. تولید کنندگان چند رسانه ای، به ندرت به یادگیری جزئیات فنی کدک‌های ویدئو یی مبادرت می‌ورزند. از سوی دیگر، مرتبا بر اساس دانش خود از ترفندهای اساسی که گزینه‌های مختلف فشرده سازی از آن‌ها حمایت می‌کنند، دست به انتخاب می‌زنند. این ترفندها عبارتند از: تکنیک های رمزگذاری درون فریمی، میان فریمی و نرخ بیت متغیر. خدمات تخصصی اینستاگرام اعتبار و تداوم کسب و کارتان را تضمین می‌کند.
کدک دستورالعمل‌هایی برای کامپیوتر فراهم می‌آورد که فایلی را فشرده سازی کرده و سپس تا نسخه‌ای از فایل اصلی را به نمایش بگذارد.

فشرده سازی درون فریمی: فشرده سازی درون فریمی اطلاعات درون یک فریم ویدئو را دوباره رمزگذاری می‌کند. راهبردهای بدون اتلافی مانندRLE  رمزگذاری در طول اجرا، را می‌توان برای فشرده‌سازی درون فریمی به کار برد. نتیجه، فایل کوچک‌تر و کارآمدتری می‌شود که همه اطلاعات فایل اولیه را مجددا تولید می‌کند. البته بیشتر فشرده سازی های درون فریمی توأم با اتلاف هستند، یعنی برخی از اطلاعات اولیه، در حال باز شدن فایل از دست می‌روند. یکی از کدک‌های پرطرفدار توأم با اتلاف JPEG است. فایل های JPEG در وب به طور گسترده‌ای به کار می‌روند تا تصاویر ثابت واقعی را در اندازه‌های کوچک‌تر مورد نیاز برای انتقال روی وب رمزگذاری کنند. میزان فشرده سازی JPEG مقیاس‌پذیر است (فشرده سازی را می‌توان در سطوح مختلف، از کیفیت بالا به پایین انجام داد. تصاویر با کیفیت پایین اندازه فایل بسیار کوچکی دارند و می‌توانند برای لینک یا دکمه‌هایی مفید واقع شوند که به تصویر بزرگ‌تر و با کیفیت بالاتری ختم می‌شوند. نسخه ویدئویی M – JPEG, JPEG نامیده می‌شود. تصاویر واحد فشرده سازی و به عنوان سکانسی حرکتی به هم وصل می‌شوند که پس از آن می‌توانند با به کارگیری نرم افزار های ویدئو ی دیجیتال ویرایش شوند.
برخی از ترفندهای فشرده سازی ویدئویی، مانند فرمت پرطرفدار DV، تنها فشرده سازی درون فریمی را به کار می‌برند. این ترفند اغلب برای ویدئو هایی که برای ویرایش در‌نظر گرفته شده‌اند، بهترین انتخاب به شمار می‌رود، زیرا تک تک فریم های ویدئو را حفظ می‌کند. ویرایشگر ویدئو سپس می‌تواند تک فریم ها را در صورت نیاز اصلاح کند یا ببرد.
فشرده سازی میان فریمی در مقابل، فشرده سازی میان فریمی، برخی از فریم های میانی را حذف می‌کند و تنها تغییرات بین فریم ها را نگه می‌دارد. MPEG (گروه کارشناسان تصویر متحرک) کدکی است که به طور خاص برای ویدئو یی طراحی شده است که هم از فشرده سازی درون فریمی بهره می‌برد و هم از میان فریمی. بسیاری از سکانس‌های ویدئویی را می‌توان با به کارگیری فشرده سازی میان فریمی به طرز چشم‌گیری  فشرده سازی کرد. برای مثال، ویدئوی یک برنامه خبری که ماجرایی را نقل می‌کند، مجموعه‌ای از فریم ها را شامل می‌شود که در آن حرکات بسیار کمی اتفاق می‌افتند. یک فریم ممکن است تنها در حالت لب اخبارگو با فریمی دیگر متفاوت باشد و فریم های دیگر می‌توانند فقط وقتی اخبارگو سر و شانه خود را حرکت می‌دهد کمی بیشتر تغییر کنند. MPEG بعضی از فریم ها را به عنوان تصاویری کاملا متراکم شده ذخیره می‌سازد. به این‌ها میم فریم (مخفف “میان فریمی”) اطلاق می‌شود، چرا که با ترفند مورد استفاده در فشرده سازی میان فریمی فرقی ندارند. فریم های بعدی، تنها بخش‌هایی از تصویر را ضبط می‌کنند که بین میم فریم ها تغییر کرده باشند و بقیه تصویر را دور می‌ریزند. فریم های بعدی، پ فریم (فریم های پیش‌بینی گر) یا دال فریم (فریم های دو جهته) هستند. پ فریم ها تغییرات شدیدتر را ضبط می‌کنند. دال فریم ها، فریم هایی بین میم وپ هستند که تغییرات کوچک‌تر را ضبط می‌کنند. رمزگذاری MPEG از آن‌چه بتوان با فشرده سازی درون فریمی به خودی خود ساخت، فایل های بسیار کوچک‌تری تولید می‌کند. وقتی که یک فایل MPEG رمزگشایی می‌شود (یعنی از حالت فشرده شده باز می‌شود)، پردازنده، فریم از قلم افتاده را با به کارگیری میم فریم تداعی می‌کند و این کار را همزمان با ارجاع به باز تولید فریم های درونی و تغییرات ذخیره شده در قالب فریم های پیش‌بینی گر یا دو جهته انجام می‌دهد.
فشرده سازی درون فریمی گزینه‌ای عالی برای توزیع ویدئو ی دیجیتال است، زیرا فایل های ویدئو یی اصلی را به طور مناسبی فشرده سازی می‌کند. البته این تکنیک برای ضبط فیلم منبع ویدئو یی که برای ویرایش در نظر گرفته شده باشد، بهترین گزینه نیست. فریم های از قلم افتاده باید برای ویرایش سکانس و حفظ هر چه کمتر اطلاعات اصلی، بازسازی شوند. با استفاده از خدمات دیجیتال مارکتینگ شرکت نوکارتو می‌توانید به کسب و کار خود رونق بخشید.

رمز گذاری نرخ بیت متغیر: دو روش عمده در رمز گذاری داده های دیجیتالی وجود دارد. نخستین روش، رمزگذاری نرخ بیت ثابت یا CBR را به کار می‌گیرد. CBR به همه قسمت‌های ویدئو و مستقل از محتوای آن، تعداد بیت یکسانی در هر ثانیه اختصاص می‌دهد. هر دو سکانس ویدئویی ساده و پیچیده، با بهره‌گیری از شماره‌های یک‌سانی برای بیت‌ها در هر ثانیه رمز گذاری می‌شوند. VBR یا رمزگذاری نرخ بیت متغیر، محتوای ویدئو را تجزیه و تحلیل کرده و در ادامه برای رمزگذاری صحنه‌های پیچیده بیت های بیشتر و برای صحنه‌های ساده‌تر بیت‌های کمتری اختصاص می‌دهد. در نتیجه، منابع محاسباتی را در جاهای لازم سرمایه گذاری می‌کند و به این ترتیب راه را برای تولید مجدد و با کیفیت‌تر صحنه‌های پیچیده باز می‌کند. VBR گزینه رندر رایجی در نرم افزار های ویرایش ویدئو است.

کدک‌های ویدئویی رایج: کدک‌های ویدئو یی بسیار مختلفی وجود دارند. در بین آن‌ها MPEG، M – JPEG و RealVideo به طور گسترده‌تری به کار می‌روند. MPEG چندین کدک مختلف از جمله ۱-MPEG-۲ ،MPEG و ۴-MPEG را شامل می‌شود. ۱-MPEG فرمتی است که به طور گسترده‌ای پشتیبانی می شود و حجم ویدئو های کوتاه‌تر را در قالب ویدئو CD ارائه می‌دهد که یکی از فرمت‌های دیسک نوری است. ۲-MPEG ویدئویی با کیفیت عالی برای فرمت DVD با ظرفیت بیشتر و سرعت بالاتر تولید می‌کند. ۲-MPEG همچنین برای انتقال ویدئو از طریق تلویزیون های دیجیتال به طور وسیعی به کار می‌رود. ۴-MPEG برای تحویل ویدئوروی وب بهینه سازی شده است که در آن با پهنای باند نسبتا پایین‌تر، به سطوح بالاتری از فشرده سازی نیاز است. RealVideo از کدک های اختصاصی برای رمزگذاری ویدئوی جریانی برای وب استفاده می‌کند و به طور گسترده‌ای به عنوان یک plug – in در مرورگرها یافت می‌‌شود. البته همه ویدئوها را برای توزیع فوری در نظر نگرفته‌اند؛ تولید کنندگان چند رسانه ای اغلب باید ویدئو را به شکلی مناسب برای تألیف یا آرشیو رندر کنند. در این موارد فرمتی که معمولا انتخاب می‌شود DV است. DV کدک دیگری، یعنی M – JPEG را به کار می‌بندد تا فایل هایی با فشرده سازی که و با کیفیت عالی و بدون فشرده سازی میان فریمی را تولید کند. شما می‌توانید با استفاده از پکیج جامع بازاریابی و تبلیغات تخصصی اینستاگرام باعث پیشرفت کسب و کار خود شوید.

برای مطالعه مقاله های دیگر در زمینه‌های مختلف فناوری اطلاعات و ارتباطات اینجا کلیک کنید.