Какое бывает качество видео в пикселях

Обновлено: 29.06.2024

В старые времена технологии, разрешение экрана или разрешение экрана не было большой проблемой. Windows поставляется с несколькими предустановленными параметрами, и, чтобы получить более высокое разрешение, больше цветов или и то, и другое, вы должны установить драйвер для вашей видеокарты. Со временем вы могли выбирать лучшие видеокарты и лучшие мониторы. Сегодня у нас есть много вариантов, когда речь идет о дисплеях, их качестве и поддерживаемых разрешениях. Мы расскажем вам немного истории и объясним все основные понятия, включая общие сокращения разрешений экрана, такие как 1080p, 2K, QHD или 4K. Давайте начнем:

Все началось с IBM и CGA

Технология цветной графики была впервые разработана IBM. Сначала был CGA, затем EGA и VGA - цветной графический адаптер, улучшенный графический адаптер, массив видео графики. Независимо от возможностей вашего монитора, вам все равно придется выбирать один из немногих вариантов, доступных через драйверы вашей видеокарты. Ради ностальгии, давайте посмотрим, как все выглядело на некогда известном CGA дисплее.

Источник изображения: Википедия

С появлением видео высокой четкости и возросшей популярностью формата изображения 16: 9 (мы немного поясним соотношение сторон) выбор разрешения экрана уже не так прост, как раньше. Тем не менее, это также означает, что есть гораздо больше вариантов на выбор, что-то, чтобы удовлетворить почти все предпочтения. Давайте посмотрим, что такое сегодняшняя терминология и что она означает:

Экран какой чем?

Термин «разрешение» не является правильным, когда он используется для обозначения количества пикселей на экране. Это ничего не говорит о том, насколько плотно сгруппированы пиксели. Это покрывается другой метрикой, называемой PPI (Pixels Per Inch).

«Разрешение» - это технически количество пикселей на единицу площади, а не общее количество пикселей. Мы используем термин, как он обычно понимается, а не абсолютно технологически правильное использование. С самого начала разрешение описывалось (точно или нет) количеством пикселей, расположенных горизонтально и вертикально на мониторе . Например, 640 x 480 = 307200 пикселей. Доступные варианты были определены возможностями видеокарты, и они отличались от производителя к производителю.

Разрешения, встроенные в Windows, были ограничены, поэтому, если у вас не было драйвера для вашей видеокарты, вы застряли бы на экране с более низким разрешением, который предоставлял Windows. Если вы смотрели старую программу установки Windows или установили более новую версию видеодрайвера, возможно, вы видели экран с низким разрешением 640 x 480 какое-то время. Это было некрасиво, но это было Windows по умолчанию.

Поскольку качество монитора улучшилось, Windows начала предлагать еще несколько встроенных опций, но бремя по-прежнему в основном ложилось на производителей видеокарт, особенно если вам нужен дисплей с действительно высоким разрешением. Более поздние версии Windows могут определять разрешение экрана по умолчанию для вашего монитора и видеокарты и соответственно корректировать. Это не означает, что Windows выбирает всегда лучший вариант, но он работает, и вы можете изменить его, если хотите, после того, как увидите, как он выглядит. Если вам нужно руководство, прочитайте раздел Изменение разрешения экрана и увеличьте размер текста и значков в Windows 10.

Кроме того, если вам интересно узнать разрешение вашего экрана, вы должны проверить:

Какое у меня разрешение экрана? 7 способов узнать
Какое разрешение экрана у моего iPhone или iPad? 3 способа узнать

Имейте в виду ваши P, и я о разрешениях экрана

Возможно, вы видели разрешение экрана, описанное как что-то вроде 720p, 1080i или 1080p. Что это значит? Начнем с того, что буквы говорят о том, как картинка «нарисована» на мониторе. «Р» означает прогрессивный , а «я» означает чересстрочный .

Чересстрочная развертка является пережитком от телевизионных и ранних ЭЛТ-мониторов. На экране монитора или телевизора линии пикселей расположены горизонтально. Линии было относительно легко увидеть, если вы приблизились к старому монитору или телевизору, но в настоящее время пиксели на экране настолько малы, что их трудно увидеть даже при увеличении. Электроника монитора «рисует» каждый экран построчно, слишком быстро, чтобы глаз мог видеть. Чересстрочный дисплей сначала рисует все нечетные строки, а затем все четные строки. Поскольку экран раскрашивается чередующимися линиями, мерцание всегда было проблемой при чересстрочном сканировании. Производители пытались преодолеть эту проблему различными способами. Наиболее распространенный способ - увеличить количество раз, когда весь экран отображается за секунду, что называется частотой обновления . Самая распространенная частота обновления составляла 60 раз в секунду, что приемлемо для большинства людей, но ее можно увеличить немного, чтобы избавиться от мерцания, которое некоторые люди все еще ощущают.

Когда люди отошли от старых CRT-дисплеев, терминология изменилась с частоты обновления на частоту кадров из-за различий в работе светодиодного монитора. Частота кадров - это скорость, с которой монитор отображает каждый отдельный кадр данных. В последних версиях Windows частота кадров составляет 60 Гц или 60 циклов в секунду, а светодиодные экраны не мерцают. Более того, система перешла с чересстрочной развертки на прогрессивную, потому что новые цифровые дисплеи стали намного быстрее. При прогрессивном сканировании линии отображаются на экране последовательно, а не сначала нечетными, а затем четными линиями. Если вы хотите перевести, 1080p, например, используется для дисплеев, которые характеризуются 1080 горизонтальными линиями вертикального разрешения и прогрессивной разверткой. Здесь есть довольно ошеломляющая иллюстрация различий между прогрессивным и чересстрочным сканированием в Википедии: прогрессивное сканирование. Для другого захватывающего урока истории, также прочитайте Чересстрочное видео.

Как насчет чисел: 720p, 1080p, 1440p, 2K, 4K и 8K?

Когда телевизоры высокой четкости стали нормой, производители разработали сокращение, объясняющее их разрешение экрана. Наиболее распространенные цифры, которые вы видите, это 720p, 1080p, 1140p или 4K. Как мы уже видели, «p» и «i» говорят вам, является ли это прогрессивным сканированием или чересстрочным сканированием. Кроме того, эти сокращенные номера иногда также используются для описания компьютерных мониторов, хотя в целом монитор способен отображать изображения с более высокой четкостью, чем телевизор. Число всегда относится к числу горизонтальных линий на дисплее.

Вот как стенография переводится:

720p = 1280 x 720 - обычно называется разрешением HD или «HD Ready»
1080p = 1920 x 1080 - обычно называется разрешением FHD или «Full HD»
1440p = 2560 x 1440 - широко известно как разрешение QHD или Quad HD, и его обычно можно увидеть на игровых мониторах и на смартфонах высокого класса. Разрешение 1440p в четыре раза превышает разрешение 720p HD или «HD ready». Чтобы сделать вещи еще более запутанными, многие премиальные смартфоны оснащены так называемым разрешением Quad HD + 2960x1440, которое по-прежнему вписывается в 1440p.
4K или 2160p = 3840 x 2160 - широко известен как разрешение 4K, UHD или Ultra HD. Это огромное разрешение экрана, и его можно найти на телевизорах премиум-класса и компьютерных мониторах. 2160p называется 4K, потому что ширина близка к 4000 пикселей. Другими словами, он предлагает в четыре раза больше пикселей, чем 1080p FHD или «Full HD».
8K или 4320p = 7680 x 4320 - известен как 8K и предлагает в 16 раз больше пикселей, чем обычное разрешение 1080p FHD или «Full HD». Пока вы видите 8K только на дорогих телевизорах от Samsung и LG. Тем не менее, вы можете проверить, может ли ваш компьютер отображать такой большой объем данных, используя этот пример видео 8K:

Проблема с 2K в том, что она не существует для потребительских устройств

В кинематографе разрешение 2K существует, и оно относится к 2048 × 1080. Однако на потребительском рынке это будет считаться 1080p. Что еще хуже, некоторые производители дисплеев используют термин 2K для разрешений, таких как 2560x1440, потому что их дисплеи имеют горизонтальное разрешение 2000 пикселей или более. К сожалению, это неверно, так как это разрешение 1440p или Quad HD, а не 2K.

Поэтому, когда вы слышите о телевизоре, мониторе компьютера, смартфоне или планшете с разрешением 2K, это утверждение неверно. Реальное разрешение, скорее всего, будет 1440p или Quad HD.

Можете ли вы увидеть видео высокого разрешения на экранах с меньшим разрешением?

Вы можете спросить, можете ли вы смотреть видео высокого разрешения на экране с меньшим разрешением. Например, возможно ли использовать телевизор 720p для просмотра видео 1080p? Ответ - да! Независимо от того, какое у вас разрешение экрана, вы можете смотреть на нем любое видео, независимо от его разрешения (выше или ниже). Однако, если видео, которое вы хотите смотреть, имеет более высокое разрешение, чем разрешение вашего дисплея, ваше устройство преобразует разрешение видео в такое, которое соответствует разрешению вашего дисплея. Это называется понижающей выборкой .

Например, если вы хотите смотреть видео с разрешением 4K на экране 720p, это видео будет отображаться с разрешением 720p, потому что это все, что может предложить ваш экран.

Что такое соотношение сторон?

Термин соотношение сторон был первоначально использован в кинофильмах, показывая, насколько широко изображение было относительно его высоты. Фильмы изначально были с соотношением сторон 4: 3, и это перешло на телевидение и первые компьютерные дисплеи. Соотношение сторон видеоизображения изменилось гораздо быстрее и стало более широким, что означало, что когда фильмы показывались по телевизору, их приходилось обрезать или манипулировать изображением другими способами, чтобы соответствовать экрану телевизора.

По мере совершенствования технологии отображения производители телевизоров и мониторов также начали переходить на широкоэкранные дисплеи. Первоначально «широкоэкранный» означал что-то более широкое, чем типичный дисплей 4: 3, но он быстро стал означать соотношение 16:10 и позже 16: 9. В настоящее время почти все компьютерные мониторы и телевизоры доступны только в широкоэкранном режиме, а телевизионные трансляции и веб-страницы адаптированы под них.

До 2010 года 16:10 было самым популярным соотношением сторон для широкоформатных компьютерных дисплеев. Однако с ростом популярности телевизоров высокой четкости, которые использовали разрешения высокой четкости, таких как 720p и 1080p, и сделали эти термины синонимами высокой четкости, 16: 9 стал стандартным соотношением сторон высокой четкости.

В зависимости от соотношения сторон экрана вы можете использовать только те разрешения, которые соответствуют его ширине и высоте. Вот некоторые из наиболее распространенных разрешений, которые можно использовать для каждого соотношения сторон:

Разрешения 4: 3: 640 × 480, 800 × 600, 960 × 720, 1024 × 768, 1280 × 960, 1400 × 1050, 1440 × 1080, 1600 × 1200, 1856 × 1392, 1920 × 1440 и 2048 × 1536.
Разрешения с соотношением сторон 16:10: 1280 × 800, 1440 × 900, 1680 × 1050, 1920 × 1200 и 2560 × 1600.
Разрешения с соотношением сторон 16: 9: 1024 × 576, 1152 × 648, 1280 × 720 (HD), 1366 × 768, 1600 × 900, 1920 × 1080 (FHD), 2560 × 1440 (QHD), 3840 × 2160 (4K) и 7680 х 4320 (8К).

Есть ли связь между соотношением сторон и ориентацией дисплея?

Ориентация дисплея относится к тому, как вы смотрите на экран: наиболее распространенные ориентации экрана - это альбомная и портретная ориентация. Альбомная ориентация означает, что ширина экрана больше его высоты, а портретная ориентация означает обратное. Большинство больших экранов, таких как те, которые мы используем на наших компьютерах, ноутбуках или телевизорах, используют альбомную ориентацию. Меньшие экраны, такие как на наших смартфонах, обычно используются в портретном режиме, но, поскольку их размер позволяет легко поворачивать их, их также можно использовать в ландшафтном режиме. Соотношение сторон экрана определяет отношение его более длинной стороны к его более короткой стороне. Следовательно, это означает, что соотношение сторон экрана говорит вам отношение ширины к высоте, когда вы смотрите на него в ландшафтном режиме . Соотношение сторон не используется для описания экранов (или любых прямоугольных форм) в портретном режиме.

Другими словами, можно сказать, что соотношение сторон 16x9 такое же, как 9x16, но последнее не является принятой формой ссылки на соотношение сторон. Тем не менее, вы можете обратиться к разрешению экрана в обоих направлениях. Например, разрешение 1920x1080 пикселей такое же, как 1080x1920 пикселей ; Просто ориентация отличается .

Как размер экрана влияет на разрешение?

Хотя экран телевизора 4: 3 можно настроить так, чтобы в верхней и нижней части экрана отображались черные полосы, в то время как отображается широкоэкранный фильм или шоу, для монитора это не имеет смысла, поэтому Windows даже не предлагает вам Широкоэкранный дисплей как выбор. Вы можете смотреть фильмы с черными полосами, как если бы вы смотрели экран телевизора, но это делается вашим медиаплеером.

Самое главное не размер монитора, а его способность отображать изображения с более высоким разрешением. Чем выше вы устанавливаете разрешение, тем меньше изображения на экране, и наступает момент, когда текст на экране становится настолько маленьким, что его невозможно прочитать. На мониторе большего размера действительно возможно добиться очень высокого разрешения, но если плотность пикселей этого монитора не на должном уровне, вы не получите максимально возможное разрешение, пока изображение не станет нечитаемым. Во многих случаях монитор вообще ничего не отображает, если вы указываете Windows использовать разрешение, которое монитор не может обработать. Другими словами, не ждите чудес от дешевого монитора. Когда дело доходит до дисплеев высокой четкости, вы определенно получаете то, за что платите.

У вас есть еще вопросы по поводу разрешения экрана?

Если вы не технический специалист, скорее всего, вас смущает множество технических аспектов, связанных с дисплеями и разрешениями. Надеемся, что эта статья помогла вам понять наиболее важные характеристики дисплея: соотношение сторон, разрешение или тип. Если у вас есть какие-либо вопросы по этому вопросу, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев ниже.

Что означают символы BlackBerry Messenger?

Что означают атрибуты только для чтения или скрытого?

Как отрегулировать пропорции Vizio

Соотношение сторон на вашем телевизоре определяет, как изображение будет отображаться на вашем экране. Некоторые люди оставляют свои телевизоры в одном формате независимо от того, что они просматривают, в то время как другие люди .

Что такое разрешение видео

Full HD (1080p, FHD)

2K видео (2048p, QHD)

Тут произошла странная история. На самом деле, многие производители телевизоров, да и большие кинокомпании сразу перескочили на 4K. Поэтому люди, скорее всего, никогда не видели 2К- видео на своем телевизоре или смартфоне. Такое разрешение, однако, использовалось в кинематографии. Большинство цифровых кинопроекторов, используемых в кинотеатрах, имеют разрешение 2K. Число горизонтальных линий составляет 2048 пикселей.

Разрешение 4K (4096p, Ultra HD)

Видео в разрешении 4K очень четкое и насыщенное деталями. Человеческий глаз уже, практически, не может отличить такое изображение от картинки в жизни. Казалось бы, вот мы достигли идеала! Но как бы не так. Маркетологи требуют еще больше пикселей. И поэтому в последнее время уже идет речь о 6K видео и даже 8K. Есть уже и несколько смартфонов, которые могут снимать такое видео. Правда, чтобы посмотреть его без потери качества надо прикупить в довесок телевизор за пару-тройку тысяч долларов.

Разрешение 6K

Это переходное разрешение, которое насчитывает примерно 6000 (6K) пикселей по горизонтали. Некоторые производители техники уже поторопились выпустить телевизоры с таким разрешением. Но, думается, их ждет судьба 2K. Скорее всего, индустрия видео сразу перейдет к 8K.

Разрешение 8K (4320p)

В видео 8K насчитывается 33 миллиона пикселей (точнее 33117600), вместо 3840×2160 (8294400 пикселей) в 4K. Для правильного понимания, предположим, что четыре телевизора 4K TV помещены в сетку 4 на 4. Это много пикселей. А значит и картинка будет чрезвычайно детальной!

И теперь немного о том, как над нами издеваются производители телефонов. Часто они выбирают промежуточные разрешения, которые очень сложно отнести к Full HD или 2K. Поэтому для таких разрешений видео часто используется обозначение Full HD+ и т.п.

Разбираемся какие бывают видоразрешения, и как выбрать видеокамеру.

1. Что такое камера видеонаблюдения высокого разрешения?

Все форматы изображения с разрешением от 1280x720, считаются форматом высокой четкости (HD). В современном мире видеонаблюдения существуют два направления: аналоговое и цифровое. Соответственно, существуют аналоговые и сетевые (IP) HD-камеры. Разрешение 960H (NTSC: 960x480) не относится к категории HD. Текущие форматы разрешения HD включают в себя: 1.0 мегапиксель (720p), 1,3 мегапикселя (960p), 2 мегапикселя (1080p), 3 мегапикселя, 5 мегапикселей, 8 мегапикселей (4K UHD), 12 мегапикселей, 33 мегапикселя (8K UHD).
Как правило, сетевые HD камеры обеспечивают несколько лучшее качество изображения, чем аналоговые HD камеры того же разрешения (например, 720p).
Недавно назад один из наших клиентов сообщил, что установил систему видеонаблюдения на AHD камерах 720p (производитель заявил 1000ТВЛ) и остался недоволен: качество изображения этих 720p AHD камер оказалось даже хуже, чем у старых камер 960H. Почему это произошло, мы расскажем в четвёртой части статьи.

2. Преимущества высокой чёткости

По сравнению со стандартной чёткостью, технология HD увеличила детальность изображения. Качество изображения дополнительно улучшено благодаря различным технологиям улучшения, таких как прогрессивное сканирование, 2D/3D динамический шумоподавитель, широкий динамический диапазон (WDR) и т.д. Короче говоря, HD обеспечивает превосходное качество изображения. Обычная аналоговая камера стандарта 960H даёт разрешение 960H/WD1, что составляет 960x480 пикселей (для NTSC) или 960x576 пикселей (для PAL). После того, как сигнал будет оцифрован в DVR или гибридном видеорегистраторе, изображение будет состоять максимум из 552960 пикселей (0,5 мегапикселя).
Камера высокого разрешения может охватывать гораздо более широкую область, чем обычная камера. Возьмём для примера 12-мегапиксельная панорамную камеру с объективом типа ''рыбий глаз'' с углом обзора 360 градусов. Благодаря встроенному 12-мегапиксельному сенсору изображения и ePTZ (виртуальное панорамирование/наклон/масштабирование), а также возможности разделения изображения, она может заменить сразу несколько обычных камер видеонаблюдения, что значительно снизит затраты на установку и плату за последующее техобслуживание.
Отличная совместимость - еще одно преимущество HD. Независимо от того, совершаете ли вы покупки онлайн или ходите в местные магазины электроники, вы обратили внимание, что все телевизоры, видеокамеры и цифровые фотоаппараты поддерживают формат HD 1080p (FullHD). Соответственно, если вы хотите, чтобы это оборудование работало с вашей системой видеонаблюдения, вам следует выбрать систему видеонаблюдения, поддерживающую 1080p. Также мы понимаем, что 4K является текущей тенденцией, логично ожидать, что система видеонаблюдения 4K UHD станет популярной в будущем.

3. Различные форматы разрешения HD

IP камеры высокого разрешения занимают главное место в системах видеонаблюдения. Они могут обеспечить более качественное видео с большей детализацией изображения и широким охватом, чем камеры стандартного разрешения. Вы можете подобрать нужный формат сетевых (IP) камер в соответствии с вашими требованиями. Например, для приложений распознавания лиц или автомобильных номеров выбирайте мегапиксельные сетевые камеры с разрешением 1080p и более. Чтобы узнать разрешение того или иного HD формата, обратитесь к следующей таблице:

4 Выбор HD камеры видеонаблюдения

Что ещё помимо разрешения изображения следует учитывать при выборе сетевых HD камер? Здесь мы поделимся информацией о том, как правильно выбрать HD камеры с точки зрения установщика.

Низкая освещённость (Low illumination)

Как известно, камера видеонаблюдения работает не так, как бытовой фотоаппарат - камера видеонаблюдения не может использовать вспышку при захвате изображения/видео. Если камера имеет слабые характеристики при низкой освещённости, её применение ограничено. При работе в условиях низкой освещённости такая камера ''слепнет'', несмотря на её очень высокое разрешение.

Высокое разрешение - палка о двух концах: производитель сенсоров не имеет возможности бесконечно увеличивать площадь кристалла, поэтому повышение разрешения связано с уменьшением размера самого пикселя при тех же размерах кристалла сенсора (обычно 1/3''), поэтому на каждый пиксель приходится меньшее количество света, что приводит к уменьшению чувствительности при возрастании разрешения (мегапикселей).

В настоящее время оптимальным значением для большинства областей видеонаблюдения является разрешение 2Мп (1080p/FullHD), именно под это разрешение существует большинство сенсоров из серии Low Illumination.

Задержка видео (Time lag)

Все сетевые (IP) камеры видеонаблюдения имеют некоторую задержку в сравнении с реальным временем, и стоимость или качество камеры не является определяющей величины этой задержки. Например, для того же изображения с разрешением 720p время задержки видео для некоторых камер составляет 0,1 с, а для некоторых других сетевых камер это время может составлять 0,4с, и даже больше 0,7с. Почему время задержки видео отличается? В отличие от аналоговой камеры, сетевая камера сжимает видео (этот процесс называется кодированием), а на пользовательских устройствах происходит декодирование видео для отображения, что приводит к задержке видео. Обычно, чем меньше время задержки, тем лучше возможности процессора обработки изображения. Это означает, что нужно выбрать сетевую камеру с наименьшей задержкой видео.

Тепловыделение

Когда камера видеонаблюдения работает, она выделяет тепло, особенно когда ночью включается инфракрасная подсветка. Это правило справедливо для любой камеры видеонаблюдения. Чрезмерное тепловыделение увеличивает вероятность перегрева и, как следствие, повреждения камеры. При выборе мегапиксельных камер обращайте внимание на:

Выбирайте камеру с меньшим энергопотреблением. Низкое энергопотребление означает, что камера экономит электроэнергию, выделяет меньше тепла. Обратная сторона: в зимнее время камера с малым тепловыделением может замёрзнуть (обычно это касается ИК фильтра), а также малое потребление означает, что установлена слабая ИК подсветка, это тоже следует учитывать.

Задумайтесь об использовании камеры с улучшенными характеристиками при низкой освещенности (без инфракрасного освещения или другого искусственного освещения). Такая камера в условиях слабой освещенности может снимать изображения даже в темноте (> 0,009 - 0,001 люкс).

Выбирайте камеру в корпусе с хорошим рассеиванием тепла. Металлический корпус предпочтительнее пластикового. Для обеспечения надёжной работы, сетевые камеры элитной серии используют ребристый радиатор на корпусе для максимального рассеивания тепла, что значительно помогает камере в обеспечении надежной работы.

''Высокая цена = это высокое качество'' - в большинстве случаев это правило верно. Основываясь на отчетах исследований можно сказать: потребитель часто полагает, что более высокая цена продукта указывает на более высокий уровень качества. Но цена - не единственный показатель хорошего качества, особенно при покупке продукции ''Сделано в Китае''. Я работаю в сфере видеонаблюдения более пяти лет и могу утверждать, что конечные пользователи, интеграторы и установщики могут получить высококачественные продукты от китайских поставщиков/производителей по очень конкурентоспособной цене. Высококачественные камеры могут иметь уникальный дизайн корпуса, предлагать особые функции, отсутствующие в других продуктах.

Техническая поддержка

В заключение хочу сказать, что сетевые камеры также должны иметь хорошую техническую поддержку. Несмотря на то, что IP камеры становятся все более простыми в настройке и эксплуатации, конечные пользователи могут столкнуться с техническими проблемами, которые потребуют сторонней помощи. Столкнувшись с такой проблемой, вы получите у нас техническую поддержку в течение 1-2 дней, это вполне приемлемо. Именно из-за этого лично я не советую покупать камеры видеонаблюдения на Aliexpress, так как в будущем вы вряд ли получите техническую поддержку от продавцов оперативную поддержку.

Мегапиксели против ТВ-линий

Таблица объема (Гб) часа записи камер видеонаблюдения для кодека H.264 при разрешении D1, 1Mp (1280720), 2Mp (19201080), 3Mp(2048*1536), 5M(2560x1920) при частоте кадров 8, 12, 25 к/с и различной интенсивности движения.

Для уменьшения объема хранимой видеоинформации в видеорегистраторах применяются различные алгоритмы ее компрессии.

Основным преимуществом алгоритма H.264 является межкадровое сжатие, при котором для каждого следующего кадра определяются его отличия от предыдущего, и только эти отличия после компрессии сохраняются в архиве. При работе алгоритма периодически в архиве сохраняются опорные кадры (I-кадры), представляющие собой сжатое полное изображение, а затем на протяжении 25-100 кадров сохраняются только изменения, называемые промежуточными кадрами (P- и B-кадрами). Такой способ компрессии позволяет получить высокое качество изображения при малом объеме, но требует большего объема вычислений, чем компрессия в стандарте MJPEG.

При использовании алгоритма MJPEG компрессии подвергается каждый кадр не зависимо от наличия в нем отличий от предыдущего. Поэтому единственным способом уменьшения объема сохраняемых данных является увеличение компрессии и тем самым снижение качества записи. Такой способ используется только в простых автономных видеорегистраторах, не требующих длительного хранения информации.

Еще одним преимуществом алгоритма H264 является его возможность работы в режиме постоянного потока (CBR — constant bit rate) при котором степень компрессии видеоинформации изменяется динамически и таким образом четко фиксируется объем создаваемого архива за одну секунду. Такая особенность алгоритма позволяет однозначно определить максимальный объем архива за час непрерывной работы системы, а также необходимый сетевой трафик при удаленном доступе.

Возможно, из уст консультанта в магазине электроники, или от кого-то из знакомых, которые разбираются в технологиях.

Эти аббревиатуры относятся к размеру и качеству разрешения экранов у различной электроники, например компьютеров, смартфонов или телевизоров.

Также эти обозначения показывают в каком качестве можно посмотреть видеоролик.

Например, в Ютьюбе и других видео платформах можно выбрать разрешение видео при просмотре, оно зависит от того, в каком разрешении автор загрузил видеоролик:

Начнём с того, что разрешение видеоролика или экрана - это количество пикселей по горизонтали и по вертикали. Например, разрешение 720х1280(HD), означает 720 пикселей по вертикали и 1280 пикселей по горизонтали.

Для обозначения качества разрешения дисплея и видео используются как аббревиатуры, так и цифры.

Аббревиатуры проще запомнить, поэтому они широко используются в описании характеристик для телевизоров, смартфонов и других гаджетов имеющих дисплей.

Чтобы разобраться во всех этих разрешениях мы по порядку обсудим каждый из них далее.

1) HD - high definition.

Означает «высокое разрешение/чёткость». Это разрешение имеет размер 1280×720 пикселей.

Сейчас в этом формате транслируется большинство видео и для экранов смартфонов или планшетов, это разрешение вполне устраивает.

Однако оно уже уступает более высокому разрешению, потому что экраны стали больше, а пользователь более привередлив к качеству картинки.

2) Full HD - Full high definition. «Означает полное высокое разрешение». Размер пикселей в таком разрешении 1920×1080. На данный момент это один из самых популярных форматов для просмотра видео в интернете и на телевидении. Он пришёл на смену HD и позволяет показывать картинку в высоком разрешении даже на «относительно» большом экране (планшеты, смартфоны, экраны ПК).

3) Quad HD - Quad high definition. Что переводится как «двойное высокое разрешение». Размер этого разрешения 2048×1080, также разрешение мониторов в таком формате может быть 2560×144.

Это разрешение также называю 2K, где буква «К», означает «кило» и это соответственно «1000». 2К - значит более двух тысяч пикселей.

Такое разрешение используется в кинематографии, многие современные проекторы воспроизводящие видео в кинотеатре имеют такое разрешение.

4) Ultra HD или 4К - Вот мы подошли к ещё одному высочайшему разрешению. Размер такого разрешения в четыре раза больше чем у Full HD и составляет 4096×2160 пикселей. Однако у телевизоров это разрешение имеет размер 3840×2160 пикселей.

Такое разрешение особенно хорошо показывает себя на больших экранах, и разницу видно подходя к такому экрану ближе. Чем выше разрешение экрана, тем более четкое изображение мы будем видеть приближая экран к глазам и наоборот.

5) 6К - такой же принцип, 6К (кило). Разрешение таких дисплеев или видео составляет уже 6144 пикселей по горизонтали и это переходное разрешение между 4К и 8К.

6) 8К - размер изображения 7680×4320 пикселей, разрешение высочайшего качества.

Я решил поискать видео в Ютьюбе с разрешением 8К и такие видео там есть, они сняты на профессиональные камеры, которые могут записывать видео в таком разрешении.

Только дело вот в чем, у меня просто не на чем смотреть видео такого разрешения и я попросту не смогу увидеть разницы в качестве изображения. Хотя, некоторые новинки смартфонов уже могут снимать видео с разрешением 8К, а это немного-немало 33 миллиона пикселей на экране.

Для кого востребовано высокое разрешение?

Колоссальное разрешение 8К! Мне кажется, что на данный момент разрешения видео и дисплеев выше Full HD не нужно и в основном это маркетинговая уловка для повышения продаж, именно для большинства простых пользователей. Почему?

Так как в основном, мало кто использует очень большие телевизоры с высоким разрешением и экраны для просмотра видео контента. Такая техника очень дорогая, да и видео в таком высоком разрешении специфическое и такого контента не так то уж и много.

В основном, разрешения 4К, 6К и 8К востребованы для домашних и коммерческих кинотеатров, или для просмотра специального видео контента на телевизорах с таким разрешением.

Также дисплеи мониторов и планшетов с такими высокими разрешениями необходимы графическим дизайнерам и создателям видео контента, для них это необходимость в работе.

Простым же пользователям смартфонов и компьютеров разрешения Full HD будет достаточно ещё в течении нескольких лет, пока дисплеи с более высоким разрешением не подешевеют, а аккумуляторы смартфонов не будут работать дольше.

Спасибо за чтение. Если было интересно, поставьте палец вверх и подписывайтесь на канал!👍

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Видеоизображение стандарта PAL или SECAM – это последовательность картинок, отображаемая с частотой 25 кадров в секунду. В одном цифровом кадре содержится 720х576 точек, то есть 414 тыс. 720 элементов (пикселей). Каждая точка может иметь один из 16,7 млн. цветов и занимать 3 байта в компьютере. Следовательно, один кадр занимает порядка 1,2 Мб. При стандартной частоте получаем цифру около 30 Мб в секунду, то есть хранение одного лишь часа видео (вместе со звуком) без компрессии обойдётся в 107 Гб. Выглядит устрашающе, но уже сейчас допустимо.

Но ведь прогресс видео не стоит на месте. Максимально возможное качество сейчас достигается в HDTV (ТВ высокой чёткости), этот формат подразумевает разрешение 1920х1080 точек, то есть, при прочих равных условиях, серия кадров, рассчитанных на одну секунду, уже займет 148 Мб (521 Гб в час).

Чтобы избежать подобных объемов хранимого видео и нерационального использования ресурсов компьютера, а также получить возможность распространения видеосюжетов, были созданы различные способы сжатия видео. Достигнутые за 15 лет наработки развития цифровой техники активно используются в повседневной жизни, в видеотрансляциях, бытовых устройствах (видеокамерах, DVD-плеерах) и в сети интернет. В зависимости от вида кодека, можно достичь разной степени сжатия и разного «веса» готового фильма.

Как происходит сжатие

В отличие от универсальных архиваторов (вроде WinRar или WinZip), сжатие видео происходит с некоторыми потерями, величина которых зависит от выбранного кодека. Это связано с тем, что алгоритмы обычных архиваторов видеоинформацию (равно как и звук) практически не сжимают. Современные алгоритмы сжатия прибегают к всестороннему логическому анализу видеоролика с целью извлечь повторяющиеся куски между кадрами и уменьшить размер конечного файла. При воспроизведении сжатая информация «раскрывается», и уже после этого демонстрируется пользователю. Раскрытие изображений, сжатых некоторыми кодеками, может потребовать большого времени от маломощного компьютера.

Для сжатия видео используют различные кодеки

Самые популярные кодеки

Сегодня самые распространенные кодеки – это семейство MPEG. Основу ему положило сжатие фотографий. Все мы знакомы с компактными картинками с расширением JPG, а многие даже смогут отличить сильно сжатую картинку (с кубической структурой) от качественной (на глаз, сравнимой с оригиналом). Анатомические особенности глаза человека позволяют, незаметно сжимать картинку в десять раз, используя кодер JPEG.

Максимальное качество

На приведенных примерах можно видеть, какие артефакты, так называемые кубики, возникают на фотографии сжатой неправильно (с большим коэффициентом сжатия) и их отсутствие на фото с правильным сжатием. Подобные потери качества при большом сжатии большинством кодеков, в том числе и JPEG, необратимы.

Очень популярный формат во всём мире, с основой, взятой от кодека JPG. Сжатие в нем производится сериями по три кадра. Это один из самых старых кодеков, так что, практически на любых, даже самых «слабых» машинах вы сможете просмотреть видео со стереозвуком в этом формате. Однако и качество изображения невысокое: оно сравнимо с привычным аналоговым форматом VHS. Картинка имеет разрешение 352х288 точек, да и качество ее оставляет желать лучшего. И хотя MPEG-1 не требователен к ресурсам, его судьба предрешена: с развитием ёмкости и скорости передачи данных в компьютерах и интернете формат будет постепенно забываться

Получить файлы MPEG-1 можно с помощью программы AVI2MPG. Для увеличения нажмите здесь.

Формат использует простую обработку кодированного аналогового видеосигнала по стандарту JPG (с разрешением 768х576 точек). Расшифровывается как Motion-JPEG (движущийся JPEG). На сегодняшний день этот формат практически не используется, т.к. качественно сжатые ролики занимают достаточно много места. В некоторых моделях устройств (например, фотокамерах с функцией видео) встречается упрощенный вариант M-JPEG с разрешением 320х240 точек.

Доминирующий формат на сегодня это MPEG-2 (с разрешением 720х576 точек). Все DVD-video диски работают именно в формате MPEG-2. Трансляции со спутников в несколько каналов на одной частоте, эфирная трансляция, в том числе ТВ высокой четкости, разнообразные плееры DVD, microMV-видеокамеры используют этот формат сжатия. И это не удивительно. После триумфального успеха MPEG-1, новый формат, обеспечивающий практически профессиональное качество картинки утверждался довольно долго, и получился очень удачным. MPEG-2 подходит для записи полуторачасового фильма отличного качества на стандартный диск DVD (4,7 Гб). Кроме того, в этом формате можно записывать на двойные DVD (9 Гб) фильмы повышенного качества с использованием нескольких разных дорожек звука (дубляж), разных форматов многоканального звучания, субтитров, разных углов обзора видеоматериала (несколько синхронных дорожек видео) и других цифровых новшеств. Среди них, например, присутствует произвольный мгновенный доступ к любой части видеоматериала на диске и отсутствие перемотки при достижении конца видеоматериала, что раньше являлось довольно большой проблемой.

MPEG-2 позволяет использовать разрешения вплоть до 1920х1080 пикселов (25 кадров в секунду, с полями и без полей, с прогрессивной разверткой) и поддерживает 6-канальный звук.

Особенности этого формата широко использует компания Sony в своем расширенном стандарте microMV, хотя поток информации там повышен до 12 Мбит/с (по сравнению с максимальным стандартом DVD 9,8 Мбит/с), а размер кассеты уменьшен (по сравнению с DV). И всё же стандарт DV отличается большей устойчивостью и большим распространением по всему миру.

Недавно появились камеры, которые пишут сразу на miniDVD диски в формате MPEG-2. Они имеют несколько важных достоинств - перезапись дисков до 1000 раз без потери качества, доступность материала и некоторые другие преимущества. Но очевиден и недостаток – ограниченный объем записанного материала (до 30 минут на 1 miniDVD диск). Хотя для любительских съемок это очень подходящий вариант: миниDVD диски прекрасно воспроизводятся на бытовых плеерах и ПК, а программы идущие с такими камерами позволяют проводить монтаж на любом компьютере, оснащенном DVD-приводом.

Общепринятые стандарты для формата MPEG

Развитием формата MPEG-2 является MPEG-4. Все мы уже давно привыкли к звуку MP3, а формат MPEG-4 сочетает отличный звук и максимальное уплотнение видеосигнала (до 30-40% лучше чем у предшественника). Разница заключается в том, что кодируется последовательность более чем из трех кадров (обычно до 250 кадров). Тем самым достигается большее сжатие и возможность смотреть в режиме реального времени качественное потоковое видео в интернет. Динамическое сжатие также эффективно использует ресурсы, и на обычный компакт-диск помещается 1,5 часа видео в достаточно хорошем качестве. Однако, в большинстве случаев, внимательный зритель сможет увидеть на хорошем экране разницу между изображением, закодированном в MPEG2 и MPEG4.

Некоторые параметры, которые можно настроить при кодировании видео в MPEG-4

Некоторые видеокамеры позволяют записывать в формате MPEG-4 видео на собственную карту памяти или работать как web-камера, передавая по USB кабелю видео со звуком в формате MPEG-4.

Кроме того, современные технологии позволяют даже воспроизводить цифровое телевидение (сжатое в формате MPEG-4 или MPEG-2) с помощью мобильных телефонов, используя GPRS.

На сегодня, MPEG-4 - это наиболее популярный формат распространения видео в интернете и на персональных компьютерах. Рациональное использование памяти при хорошем качестве видео дают о себе знать. Каждая последующая версия кодека MPEG-4 (на сегодня используются 3.хх, 4.хх и 5.хх версии) привносит всё новые и новые прогрессивные улучшения. Большое количество бытовых плееров, КПК и прочих устройств без проблем работают с этим форматом. MPEG-4 будет актуален еще, как минимум, лет десять, пока ему на смену не придёт что-то принципиально новое.

Это формат был разработан программистами компании Apple. Используется он в основном на компьютерах этой компании, хотя также распространен довольно сильно и в интернете. Стандарт MOV считается устаревшим, и позволяет хранить несжатое видео, и довольно популярен по сей день, так как воспроизводится практически на любом компьютере. Однако стоит заметить при его использовании неэффективное использование ресурсов ни по качеству изображения, ни по размеру итогового файла.

Windows Media Video предназначен для небольших файлов и плохих каналов передачи данных. Компания Microsoft активно внедряет этот переходной формат в массы. Для просмотра видео небольшого размера в интернете кодек приходится весьма кстати, а потому используется повсеместно, в том числе для прямых трансляций. Некоторые портативные устройства (например, КПК) также используют этот формат хранения сжатых медиа-данных.

Популярностью этот формат пользуется лишь потому, что его продвигает гигант Microsoft. Также Windows Media Video позиционируют для создания высококачественного видео для DVD (в формате Microsoft Windows Media Video High-Definition, или WMV HD), но со скоростью передачи данных, такой же, как и на стандартном DVD. Воспроизводить его можно с использованием плеера Windows Media 10 Series на компьютерах с ОС Microsoft Windows XP. Будущее этой новинки зависит исключительно от настойчивости Микрософт и количество денег, вкладываемых в эту лицензированную разработку.

Digital Video (DV)

По-настоящему качественное цифровое видео появилось с разработкой формата DV (а также с разновидностями DVCAM, DVCPRO, miniDV). Для полноценной работы с этим форматом требуется соединение DV-камеры с компьютером. И оно было найдено – это формат передачи данных IEEE-1394 (также имеющий названия i.Link или FireWire). С помощью порта IEEE-1394 можно копировать все, что отснято на видеокамеру в компьютер и обратно (если камера поддерживает такую возможность). Так как происходит передача цифрового сигнала в обе стороны, потери при переносе информации исключены.

Не вдаваясь в тонкости процесса кодирования, отметим, что благодаря новым методам преобразования, размер кадра в DV достигает 720x576 точек, звук - 48 кГц/стерео, а поток видео - 3,6 Мбайт/с. Таким образом, видео практически профессионального качества стало доступно каждому с цифровой камерой формата DV. Тем более на одну видеокассету подобного формата вмещается до 90 минут (LP режим) высококачественного материала.

Будущее этого формата практически безоблачно. И будет ещё долго радовать всех любителей и ценителей качественного домашнего видео, которое повсеместно используется на ТВ (документальные фильмы, прямые репортажи и пр.)

Что же дальше?

Реальными возможностями наращивания качества является улучшение «цифры». Уже не за горами практическое внедрение стандарта HDV (высококачественное DV) в массы, которое подразумевает увеличение четкости кадра и использует в своей основе все тот же формат DV.

Blue Ray диски уже готовы к массовому использованию, а основное их отличие от DVD – в объеме (на один Blue Ray диск вмещается до 25 Гб информации). Такой объем позволит увеличить объем готовых фалов, а значит, уменьшить степень сжатия и увеличить конечное качество. Видеокамеры с возможностью записи на подобные диски должны появиться в ближайшем будущем и станут очередной ступенькой в развитии прогресса цифровой видеотехники.

Читайте также: