Преди да говорим за видеото, нека първо да поговорим за изображенията. Изображението е съставено от много цветни точки. Тази точка се нарича пиксел, който е основната единица за показване на изображението. Обикновено размерът на изображението е 1920 x 1080, което е 1920 пиксела дължина и 1080 пиксела ширина. Продуктът е 2073600, което означава, че това изображение е два милиона пиксела. 1920 x 1080, известна още като разделителната способност на това изображение.
И така, какво обикновено се нарича PPI? PPI е броят пиксели на инч. Тоест колко "пиксела" могат да бъдат поставени на екрана на мобилен телефон (или монитор) на инч. Колкото по-висок е PPI, толкова по-ясно и по-деликатно ще бъде изображението.
В компютърните системи цветовете се изразяват с числа. В компютрите R, G и B се наричат също "компоненти на основния цвят". Техните стойности варират от 0 до 255, с общо 256 нива (256 е 8-ма степен на 2). И така, всеки цвят може да бъде представен чрез комбинация от R, G и B.
Чрез този метод могат да бъдат изразени общо 256 x 256 x 256=16777216 цвята, известни още като 16 милиона цвята. RGB три цвята, всеки с 8 бита, изразяват цветове по този начин, известни също като 24-битови цветове (заемат 24 бита). Тази цветова гама надхвърля всички видими за човешкото око цветове, така че се нарича още истински цвят. Колкото и да е високо, то е безсмислено за човешкото око и напълно неузнаваемо.
След като приключихме с разговора за изображенията, сега нека започнем да говорим за видеоклиповете.
Голям брой изображения, свързани заедно, образуват видео. Най-важният фактор при измерването на видео е неговата честота на кадрите. Във видеоклип рамката се отнася до неподвижно изображение. Скоростта на кадрите се отнася до броя кадри, включени във видеоклипа за секунда. Колкото по-висока е честотата на кадрите, толкова по-реалистично и гладко става видеото. След получаването на видеоклипа възникват два проблема: съхранение и предаване. Ключът към видео кодирането се крие в това: видеото, ако не е кодирано, има много голям обем.
Вземете за пример видео с разделителна способност 1920 x 1280 и честота на кадрите 30. 1920 x 1280=2073600 пиксела на пиксел, което означава 2073600 x 24=49766400 бита на изображение. 8 бита=1 байт. Следователно 49766400 бита=6220800 байта ≈ 6,22MB. Това е оригиналният размер на изображение 1920 x 1280, умножен по кадрова честота 30, което означава, че размерът на видеото в секунда е 186,6 MB, което е приблизително 11 GB в минута. 90 минутен филм е приблизително 1000 GB.
Какво е кодиране?
Кодирането е процес на преобразуване на информация от една форма (формат) в друга с помощта на определен метод. Видео кодирането е процес на конвертиране на един видео формат в друг. Крайната цел на кодирането е да компресира. Използват се различни методи за видео кодиране, за да се направят видеоклипове с по-малък размер, което е полезно за съхранение и предаване. Нека първо да разгледаме целия процес на запис и възпроизвеждане на видеоклипа
Първо, има заснемане на видео. Обикновено камерите се използват за заснемане на видео. След събиране на видео данни е необходимо аналогово-цифрово преобразуване за преобразуване на аналоговия сигнал в цифров сигнал. Всъщност в днешно време много камери директно извеждат цифрови сигнали. След изходния сигнал е необходима и предварителна обработка за преобразуване на RGB сигнала в YUV сигнал.
По-рано беше въведен RGB сигнал, но какво е YUV сигнал?
Просто казано, YUV е друго цифрово представяне на цветовете. Причината, поради която системите за видео комуникация използват YUV вместо RGB, е главно защото RGB сигналите не са благоприятни за компресия. В YUV се добавя концепцията за яркост.
През последното десетилетие видеоинженерите установиха, че очите са по-чувствителни към яркостта и тъмнината, отколкото към цвета, което означава, че човешкото око е по-малко чувствително към цветността, отколкото към яркостта. И така, инженерите смятат, че при съхранение на видео не е необходимо да се съхраняват всички цветни сигнали. Можем да разпределим повече честотна лента за черно-бели сигнали (наричани „яркост“) и малко по-малко честотна лента за цветни сигнали (наричани „цветност“). И така, имаше YUV.
„Y“ в YUV представлява яркост (Luma), докато „U“ и „V“ представляват цветност (Chroma).
Вижданият понякога Y'CbCr, известен също като YUV, е компресирана версия на YUV. Разликата е във факта, че Y'CbCr се използва в областта на цифровото изображение, YUV се използва в полето на аналоговия сигнал, а често използваният YUV в MPEG, DVD и камерите всъщност е Y'CbCr.