Post on 01-May-2015
Strumenti per la multimedialità
Sebastian Sylwanseba@dsi.unimi.it
ScusateRaffreddore e febbre hanno
notevolmente influito sulla preparazione di queste slide...
L’argomento è interessante, sono sempre a disposizione per approfondimenti.
Nuovi strumentiDVD/Satellite/MPEG-2Set Top Box
MPEG-4 MHEG-5 Open TV
MPEG-7/21...per il consumatore !
DVD
Che cosa è il DVDDigital Video Disc/Digital Versatile Disc Media ad alta capacità Incentrato sul Video, può contenere anche dati Interattivo Veloce Definito da uno standard (industriale !) Dedicato al mercato consumer electronics
(rimpiazza il VHS)
TargetSi propone di soddisfare diversi mercati con
un unico formato digitale: Home entertainment Informatica Comunicazione istituzionale Teledidatticaeventualmente rimpiazzando CD Audio,
videocassette, laserdisc, CD-ROM, e cartucce dei videogames
Ragioni del successo
Il DVD è supportato dalle maggiori case di consumer electronics, computer hardware, dalla gran parte delle case di produzione di Film a Hollywood e dai produttori di CD musicaliBasso costo di produzione, distribuzione, immagazzinamentoUniversalità e non-deperibilità
SvantaggiNon (ancora) registrabile Alcune incompatibilità dovute alla genericità della specificheRegional lockout – copy protection
Alta capacitàCapacità dei dischi
Maggior densità dei dati
La spirale è più stretta e i ”pits” sono più piccoli
Dual layer Dual Sided
Nome Tipo Capacità ore di video
DVD-512 cm. SS/ SL
4,38 (4,7G) 2+
DVD-912 cm. SS/ DL
7,95 (8,5G) ~4
DVD-1012 cm. DS/ SL
8,75 (9,4G) ~4,5
DVD-1412 cm. DS/ ML
12,33 (13,24G) ~6,5
DVD-1812 cm. DS/ DL
15,90 (17G) 8+
DVD-18 cm. SS/ SL
1,36 (1,4G) ~1/ 2
DVD-28 cm. SS/ DL
2,48 (2,7G) ~1,3
DVD-38 cm. DS/ SL
2,72 (2,9G) ~1,4
DVD-48 cm. DS/ DL
4,95 (5,3G) ~2,5
Maggiore Densità
Dual Layer-Dual sided
Ogni lato può avere 2 layer semitrasparenti.
Il laser può focalizzare su entrambi automaticamente
Per leggere l’altro lato bisogna girare il disco
DVD-Video vs. DVD-ROM
E’ importante capire la differenza tra DVD-Video e DVD-ROM.
DVD-Video (spesso chiamato semplicemente DVD) contiene filmati Video e viene letto in un lettore collegato al televisore.
DVD-ROM contiene dati e viene letto da un drive DVD-ROM collegato ad un PC.
Esistono anche le versioni registrabili (DVD-R, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW)
La differenza è simile a quella tra i CD audio e i CD-ROM. Il numero di drive DVD-ROM è molto maggiore di quello
dei lettori DVD-Video. I lettori DVD-ROM possono leggere i DVD-Video (se il PC non è abbastanza potente con una scheda di decompressione MPEG)
Formati dei DVD-ROM
DVD-R Registrabile un’unica volta, compatibile coi lettori
consumer
DVD-RW Registrabile e cancellabile più volte, compatibile coi
lettori consumer
DVD-RAM Cartucce, non compatibile con tutti i lettori
DVD+RW Compatibile solo con i lettori più nuovi
DVD-RGli unici formati registrabili completamente compatibili con i lettori Home video sono il DVD-R e il DVD-RW
Vantaggi rispetto ai media video tradizionaliE’ il primo media per la distribuzione del video
specificamente pensato per il video digitaleOltre 2 ore di video digitale (oltre 8 ore su un DVD dual-
side/dual-layer). Supporto per widescreen (aspect ratio 4:3 e 16:9). 8 tracce di audio digitale (Multilingua, colonne sonore, etc.)
ognuna con fino a 8 canaliFino a 32 tracce di sottotitoliFino a 9 camera angles (diversi punti di vista possono
essere selezionati durante la visione). “compatibilità” NTSC-PAL
Possibilità di avere diverse versioni dei filmati, playlist (Director’s cut, per bambini, etc)
Menu e possibilità di interattività (per giochi, quiz, etc.). Rewind e fast forward “istantanei”, possibilità di saltare a:
titolo, capitolo, traccia e timecodeResistente ai campi magnetici, al calore, non si deteriora
con l’usoEconomico (0.80 US$ contro i 2,5 US$ di una cassetta VHS)Compatto (facile da maneggiare, immagazzinare e
spedire). Supporto per funzioni avanzate
Vantaggi rispetto ai media video tradizionali
Scelta della lingua (selezione automatica di sottotitoli, scene video, audio e menu).
Uscite componenti Progressive-scan (YUV or RGB).Freeze, step, slow, fast, e scan (non si può fare reverse play o
reverse step).Blocco di scene “vietate.”Programmabilità (play di alcune scene in sequenza).Random play and repeat play.Digital audio output (PCM stereo and Dolby Digital).Compatibilità con i CD audio.Uscite componenti (YUV o RGB).Uscite audio analogiche a 5+1 canali.
Vantaggi rispetto ai media video tradizionali
Qualità del video in un DVD
La qualità dipende moltissimo dall’intelligenza posta nella compressione...
...e da un buon encoder. Comunque superiore a qualsiasi VHS. Quasi-broadcast VariableBitRate permette qualità migliore della
trasmissione satellitare Non sempre un maggiore bitrate implica una
maggiore qualità
La compressione MPEG
Importanza del prefilteringMP@ML (SP@ML)
VBR vs CBR625/50 525/29,97 24fps progressive
Importanza del prefiltering
Il prefiltering elimina la maggior parte del rumore in alta frequenza che porterebbe ad un innalzamento del bitrate senza migliorare la qualità.
Specifico per MPEG eseguire anche pre-processing Recursive Semi-transversal Median Spatial Linear Scratch Enhancer
VBR vs CBRCBR: Bitrate dettato dai constraints di canale, non
dalla complessità d’immagine.VBR: Il bitrate varia a seconda della complessità
delle immagini che sto comprimendo.
Scan formatsQuasi tutti i lettori “PAL” leggono dischi
registrati: 625/50 525/29,97 (Il televisore deve supportare il
refresh a 60Hz) 24fps progressive
I lettori “NTSC” non leggono 625/50
AudioLinear PCMAC3Dolby DigitalMPEG AudioDTSSDDSTHX
Dolby Digital
Dolby Digital 1.0 1 MonoDolby Digital 2.0 2 Stereo
Dolby Digital 2.1(Dolby 3 Stereo)
2 + Subw Stereo con Subwoofer
Dolby Digital 4.0 4surround a 4 altop.
(2 front, 2 rear)
Dolby Digital 5.0 5surround a 5 altop.(2 front, 2 rear, 1
center)
Dolby Digital 5.1 5 + Subwsurround a 5 altop.
+ Subw
MPEG-4Very Low Bitrate Audio Visual Coding Terzo standard di MPEGSempre maggiori investimenti da parte dell’industriaCompatibile con standard “industriali” affermati (H263, VRML)
CaratteristicheVideo non rettangolareModelli 3D (faccia con 68 punti)5 kbit/s ->50 Mbit/sTexture CodingAudio coding 2->64 kbit/sSinthetic Audio (TextToSpeech)Structured Audio (metodi di sintesi, stesso audio su tutti i decoder)
CaratteristicheBIFS (Binary Format for scene description)
VRML con aggiunte:URLOggetti naturaliCompressoStream Audio-VideoOrganizzazione 2DAggiornamento della composizionePush & pull deliveryOCI (Object Content Identification)
Altre Caratteristiche
Aural environment spatializationIntellectual Property Management and Protection MPEG-4 file formatMPEG-J (Java on MPEG-4)Stereoscopic viewsBody animationCoding of 3D meshesAudio error resilience
DMIF: Delivery Multimedia Integration
Framework
Delivery Multimedia Integration Framework
Tre tipi di astrazione: Astrazione dal trasporto
RTP/UDP/IP, AAL5/ATM, MPEG-2 TS. etc...Fatturazione del QoS
Astrazione dell’applicazioneClient-server, broadcast, locale, sono tutte viste
attraverso la stessa interfaccia
Astrazione dai meccanismi di segnalazione Develop once, play everywhere from
anywhere
Profili
Profili SystemsSimple
applications equivalent to traditional broadcast TV
Audiocomposition of audio-only objects
2Dlow complexity graphics that only include 2D
transformations and alpha blending
VRMLall and only the MPEG-4 nodes common to VRML
Completeall MPEG-4 Systems tools.
Visual ProfilesNaturalVisual (Simple, Simple Scaleable, Core, Main and 12 bit)Synthetic (2D Texture, Scaleable Texture and Simple Face Animation)Synthetic/Natural Hybrid.
Graphics Profiles2D3D
Audio ProfilesLow Rate SynthesisSpeechMainScaleable
Set Top Box
MHEG-5/6 Applicazioni multimediali client/server per client a memoria
limitata. Rappresentazione codificata per lo scambiodi applicazioni
tra piattaforme di diverse marche. Client runtime engine piccolo e facile da implementare. Non limitato dall’architettura dei client. Ampia gamma di applicazioni (accesso a librerie esterne) Sicurezza (non danneggia altro codice sul client e non
mette il client in condizioni “strane”) API ad alto livello. ISO/IEC 13522-5 Novembre ’94 DAVIC (Digital Audio Visual Council)
Open TVImplementato da DVBStandard industriale
Il futuro ?Se potessi sapere qualcosa in
anticipo, sceglierei il prossimo tema d’esame di Analisi II
Verosimilmente vedremo MPEG 21 Framework per tutta la multimedialità Merging di diverse tecnologie