Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Okruh 15 MultiméDia A VirtuáLní Realita

594 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Okruh 15 MultiméDia A VirtuáLní Realita

  1. 1. Maturitní okruh č. 15 - Multimédia a virtuální realita Digitální fotoaparát a digitální fotografie na počítači, základní principy, formáty, práce s digitálním fotoaparátem, nastavení, fotografování statických snímků a snímání videosekvencí, import do počítače, ošetření záznamu. Digitální kamera a video na počítači, základní principy, formáty, grabování a renderování, práce s digitální kamerou a hardwarovou a softwarovou střihovou podporou, nastavení, capturing, editace a export, konverze formátů. Prohlížeče, kodeky, rozhraní. Multimediální počítač. Digitalizace obrazu Světlo chápeme jako elektromagnetické záření schopné vzbudit zrakový vjem v receptoru sítnice oka. Vlnové délky viditelné části elektromagnetického záření se pohybují mezi 400 až 780 nm. Zdrojem světla bývají zpravidla tělesa s vyšší teplotou – tepelné zdroje, dále pak výboje v plynech – luminiscence. Světlo jako elektromagnetické vlnění pro zpracování v PC musí transformovat do elektrického signálu, k tomu se využívají CCD snímače, podle principu snímání předlohy – reality – mluvíme pak o: • Scanování • Digitální fotografii • Digitálním videu Digitální fotoaparát – fotografie Obecné základy fotografování jsou velmi podobné principu klasických analogových přístrojů. Co se týká objektivu, ten se podstatně neliší, odlišné je zaznamenání, zpracování a následné uchování. Místo chemie má úlohu elektronika. Digitální fotoaparáty zaznamenají obraz přes objektiv nejdříve na CCD snímač a poté jej převádějí do formy souboru, nejčastěji JPG a ten se ukládá na paměťové karty – flash. Díky elektronice mají fotoaparáty více funkcí – kontrola CCD panelem, případně úprava snímku, záznam videosekvencí, záznam zvuku k fotce atd. Vzhledem k tomu, že snímek je digitalizován, lze jej převést do PC a zde přes příslušný SW upravovat, případně realizovat tisk. Základní části fotoaparátu • Objektiv – soustava čoček a clon umožňující zaostření, zoomování (min. 3x) • Ovládací prvky – tlačítka a spol. • Hledáček – stejně jako u analogových přístrojů • LCD panel – slouží ke kontrole výsledku činnosti
  2. 2. • Blesk – slouží při zhoršených podmínkách (př. nedostatek světla) • Komunikační porty – USB, video výstup… • Bateriová část • Paměťová část – paměťové karty K hlavním neviditelným částem patří: • Digitální snímací jednotka – čip CCD – převádí světlo na elektrický signál • Deska logiky s procesorem – řídí veškerou činnost propojení zařízení podle firmware aparátu Objektiv Úkolem je vytvořit ostrý obraz. Významným parametrem je ohnisková vzdálenost, udává se v mm a vzhledem k tomu, že plocha CCD je menší než kinofilm, jsou pak i rozměry optiky podstatně menší. Většinou disponují funkcí Zoom, což je objektiv s proměnlivou vzdáleností, značí se f (př. f=8-24). Po přepočtu na kinofilm je to 39/17. Vedle tohoto optického zoomu lze ještě zapnout zoom digitální, např. 3x, výsledný je potom 9x. Dalším parametrem je světelnost objektivu, ta se udává nejmenším clonovým číslem, čím menší toto číslo je, tím více světla projde na CCD => tím lepší jsou snímky za horších světelných podmínek. Značí se F a měla by být pod 2.7. Clona a doba expozice určuje expoziční režim, při fotografování na krátký čas automatika snižuje clonové číslo a naopak. Změna clony ovlivňuje hloubku ostrosti – zaostření objektů s různou vzdáleností. Velké hloubky ostrosti umožňují zaostřit oba objekty a s rostoucím clonovým číslem roste hloubka ostrosti. Clona, doba expozice a hloubka ostrosti se dá hlídat automatickým nastavením. CCD a elektronika CCD snímač (většinou velký cca 9 mm) zachytí obraz v objektivu a převede jej do digitální formy, skládá se z několika milionů bodů (řádková a sloupcová orientace), kde každý bod reprezentuje miniaturní snímač schopný určit, kolik světla na něj dopadlo – čím více světla, tím silnější elektrický signál vygeneruje. Za CCD snímačem je umístěn AD převodník, který elektrické hodnoty převede na binární kód. CCD snímač neumí určit barvu, pouze určuje, jak je daný bod světlý či tmavý. Proto se před jednotlivé body na snímači instalují barevné filtry, které dovolují prostoupit jen jedné ze tří barev (RGB model). Mícháním o různé intenzitě pak vznikají barvy ostatní. Úkolem elektroniky je obraz z bodů složit a uchovat ve formě běžného souboru, nejčastěji na paměť - flash. Počet bodů na CCD snímači pak udává tzv. rozlišení fotoaparátu. Velikost rozlišení v podstatě definuje, jak velký může být obraz pro vytištění. Pro běžnou velikost fotografie bohatě vystačí rozlišení 3 megapixely. Citlivost 180 z analogových fotoaparátů je u digitálních fotoaparátů řešena přes elektroniku, CCD ji neovlivní. (Větší číslo použijeme v horších světelných podmínkách). Programová automatika Nejčastěji se skládá z několika voleb – portrét, krajina, sportovní snímek – tyto režimy následně zabezpečí poměr clony, doby expozice a hloubky ostrosti. V některých případech může být elektronika matena protisvětlem, v tomto případě zásah do automatiky provedeme přes korekci
  3. 3. expozice (EV) – tu lze nastavit v rozpětí ± 2, kde např. příliš tmavý obrázek ovlivníme plusem a naopak. Programovatelná automatika dnešních fotoaparátů umožňuje režim makro a aretace. Makro Dovoluje zaostřit na velmi krátké vzdálenosti. Aretace expozice Nezmáčknutí tlačítka nadoraz. Paměťová média Slouží k uchovávání snímků. Základem flash paměti jsou EEPROM paměti, ty se mažou elektrickým impulsem. • Memory Stisk • Smart Media • Compact Flash • MMC • Secure Digital Digitální videokamera – video Rozdíl mezi analogovým a digitálním záznamem videa spočívá v tom, že se zde signál nezaznamenává na nosič přímo, ale nejdříve se převede na digitální hodnoty a tyto se následně uchovávají. U obrazu se zaznamenávají informace o optických vlastnostech jednotlivých bodů (jasu a barvě) v časové ose 25 snímku. Digitální záznam oproti analogovému nepodléhá znehodnocováním stářím, poškozená data se dají regenerovat dopočtem a výhodou je kopírování v řadě, kde kvalita neklesá. Dominantní úlohu u digitálních videokamer má čip CCD. Jde o modifikovanou polovodičovou paměť, která při dopadu světla získá elektrický náboj úměrný intenzitě dopadajícího světla. Čip CCD je opět umístěn za optikou s filtry pro filtrování vlnových délek složek barevného modelu RGB. Získaný analogový signál je veden do AD převodníku, jehož úkolem je změnit analogový signál na digitální (elektrické impulsy). Vzorkování Je to způsob, který vede k digitalizaci analogového signálu – obdoba zvuku, ale zpracovává se zde větší objem informací (128kbps u zvuku – 3Mbps u videa). Po zpracování je záznam veden na DA převodník, který zpracovaný obraz převede zpět na analogový signál (S-Video). Uvedené převodníky bývají součástí grafického adaptéru.
  4. 4. Značnou nevýhodou digitalizace videa je práce s obrovským objemem dat, mnohdy až desítky Mbps. Nosným formátem je nejčastěji AVI soubor. Na 1 DVD se vejde 4,7GB což pro nekomprimovaný film stačí na 10 minut. Nepříznivý fakt se řeší kompresí: a) Bezeztrátovou b) Ztrátovou, která je opět realizována algoritmy včleněnými do kodeku, algoritmy vycházejí z nedokonalosti smyslových orgánů, daná záležitost je opět náročná na CPU. Komprese Pro kompresy videa existuje celá řada matematických modelů – algoritmů – kodeků, které data komprimují a případně dekomprimují. Nejznámější kodeky: 1. JPEG – obrázky 2. MJPEG – pohyblivé video, každý snímek se komprimuje zvlášť 3. DV, DIGITAL 8 – spotřební formát pro videokamery (poměr 5:1), určený pro magnetické pásky (25 Mbps) 4. MPEG1 – VCD (352x228) - norma pro ukládání videa na CD 5. MPEG2 – lepší kvalita obrazu při větším datovým toku (4 – 100 Mbps) – DVD Video (720x576), Super VCD (480x576), tato norma se používá i pro digitální TV vysílání 6. MPEG3 – používá se pro zvuk 7. MPEG4 – formát pro přenos v síti 8. DivX – ukradený a upravený kodek MPEG4 Microsoftu, funguje v provázanosti na AVI soubory, které komprimuje a zvuk tam má ve formátu MP3 (1 DVD na 1 CD) 9. FullHD – 1920x1080 – BlueRay Formáty dat používané pro záznam videa Obecně lze formát dat určený pro záznam rozdělit do dvou skupin: 1. Podporovaný digitální videokamerou a. DIGITAL 8 – páska b. miniDV c. HDV 2. Používaný pro uložení a práci v PC
  5. 5. Připojení kamer k PC se realizuje přes IEEE 1394 – FireWire. Analogové kamery používaly formát VHS, SVHS, HI8 a VHSC. Personální počítače Mezi nejrozšířenější způsoby přenosu a ukládání videa patří: 1. DVD Video – vlastní video je VOB 2. Video CD 3. Super VCD Soubory - AVI – standard od MS – určuje pouze způsob uspořádání dat s libovůlí pro uplatnění komprese - MPEG nebo MPG - DAT - ASF – pro potřeby internetu - QT, MOV Parametry PC pro zpracování videa - Upřednostňovaná platforma Intel - Velký význam má i přístupová doba disků - Systém NTFS SW pro zálohu a zpracování videa Nasnímané video se ukládá na paměťové zařízení kamery, většinou záznam obsahuje nezdařilé sekvence a je proto vhodné záznam upravit, nejvhodněji přenést do PC a za pomoci střihového SW provést úpravu a zároveň záznam vyexportovat do příslušného formátu. Střihový SW řeší úpravu nasnímaného videa ve třech krocích: 1. Capturing – načtení video dat z kamery do PC 2. Editace – sestřihání, přechodové efekty, titulky, podbarvení muzikou 3. Rendering + export do příslušného formátu Příklady SW - Adobe Premiere - Pinacle Studio - Sony Vegas
  6. 6. - Ulead Media Studio Videopřehrávače v PC Soubory můžeme vizualizovat příslušným přehrávačem, nutná je však podpora kodeků, k nejrozšířenějším patří: - Windows Media Player - WinAmp - BSplayer - ZoomPlayer - MV2player - PowerDVD

×