Codecs de Vídeo Bruno Leonardo Barros Silva (blbs) Rebeka Gomes de Oliveira (rgo2) Rodrigo Diêgo Melo Amorim (rdma) Viviane Eugênia Siqueira de Souza (vess)

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1 Codecs de Vídeo Bruno Leonardo Barros Silva (blbs) Rebeka Gomes de Oliveira (rgo2) Rodrigo Diêgo Melo Amorim (rdma) Viviane Eugênia Siqueira de Souza (vess)

2 Roteiro Vídeo Vídeo Definição Definição Características Características Imagem Imagem Audio Audio Padrões Padrões Codec Codec Definição Definição Caracteristicas Caracteristicas Utilização Utilização Exemplos Exemplos Prática Prática

3 Vídeo – Definição “É uma tecnologia para capturar, armazenar, transmitir e reconstruir uma sequência de imagens estáticas que representam uma cena em movimento.” “É uma tecnologia para capturar, armazenar, transmitir e reconstruir uma sequência de imagens estáticas que representam uma cena em movimento.”Wikipedia Podem ser digitais ou analógicos, depende de como ele é capturado e armazenado. Podem ser digitais ou analógicos, depende de como ele é capturado e armazenado.

4 Os vídeos possuem dois componentes: Os vídeos possuem dois componentes: Imagem Imagem Som Som Cada componente possui suas características. Cada componente possui suas características. Vídeo - Características

5 Frame Rate – frame per second(fps) Frame Rate – frame per second(fps) Câmeras antigas têm entre 6 a 8 fps Câmeras antigas têm entre 6 a 8 fps Câmeras profissionais possuem 120 ou fps Câmeras profissionais possuem 120 ou fps Padrões: Padrões: PAL (Europa, Ásia, Austrália e etc.) PAL (Europa, Ásia, Austrália e etc.) SECAM (França, Rússia e parte da África) SECAM (França, Rússia e parte da África) Especificam 25 fps Especificam 25 fps NTSC (USA, Canadá, Japão e etc) NTSC (USA, Canadá, Japão e etc) Especificam 29,97 fps Especificam 29,97 fps Vídeo – Imagem

6 Resolução - Frame Size Resolução - Frame Size Digital Digital Medido em píxel Medido em píxel Analógico Analógico Medido em linhas horizontais e verticais Medido em linhas horizontais e verticais SDTV ( Standard Definition Television ) SDTV ( Standard Definition Television ) 720/704/640×480i60 - NTSC 720/704/640×480i60 - NTSC 768/720×576i50 - PAL ou SECAM 768/720×576i50 - PAL ou SECAM HDTV ( High Definition Television ) HDTV ( High Definition Television ) 1920×1080p60 1920×1080p60 Vídeo – Imagem

7 Resolução

8 Profundidade de cores – color depth Profundidade de cores – color depth O número de cores diferentes que podem ser representados por um píxel depende da sua quantidade de bits (bits per pixel - bpp) O número de cores diferentes que podem ser representados por um píxel depende da sua quantidade de bits (bits per pixel - bpp) Variando entre 16, 24 e 32 bits. Variando entre 16, 24 e 32 bits. Vídeo – Imagem

9 Bit Rate – bit per second(bps) Bit Rate – bit per second(bps) Taxa de bits é o número de bits por unidade de tempo usados para representar uma mídia contínua como áudio ou vídeo. Taxa de bits é o número de bits por unidade de tempo usados para representar uma mídia contínua como áudio ou vídeo. 16 kbit/s —videofone (único usuário) 16 kbit/s —videofone (único usuário) 128 – 384 kbit/s — videoconferência (grupo) 128 – 384 kbit/s — videoconferência (grupo) 1 Mbit/s — VHS 1 Mbit/s — VHS 5 Mbit/s — DVD 5 Mbit/s — DVD 15 Mbit/s — HDTV 15 Mbit/s — HDTV Vídeo – Imagem

10 Bit Rate (O mesmo conceito de imagem) Bit Rate (O mesmo conceito de imagem) 4 kbit/s — mínimo necessário para reconhecer uma fala. 4 kbit/s — mínimo necessário para reconhecer uma fala. 8 kbit/s — telefone 8 kbit/s — telefone 500 kbit/s–1 Mbit/s — audio sem perda (FLAC, WavPack or Monkey's Audio) 500 kbit/s–1 Mbit/s — audio sem perda (FLAC, WavPack or Monkey's Audio) 1411 kbit/s — formato de som para Compact Disc (WAV). 1411 kbit/s — formato de som para Compact Disc (WAV). Vídeo - Áudio

11 Frequência Frequência Frequência (Hz) Descrição 16 - 32 Limiar da audição humana 32 - 512 Frequências básicas de notas musicais 512 - 8192 fala humana compreensível 8192 - 16000 Som de sinos

12 Canais Canais Stereo – vários canais Stereo – vários canais Mono – um canal Mono – um canal Vídeo - Áudio

13 MPEG MPEG MPEG 1- É usado pelo Vídeo CD (VCD) e menos comumente usado pelo DVD- Vídeo. A resolução padrão do VCD é próxima da do VHS. MPEG 1- É usado pelo Vídeo CD (VCD) e menos comumente usado pelo DVD- Vídeo. A resolução padrão do VCD é próxima da do VHS. MPEG 2 - Usado no formato de tv digital broadcast, via cabo ou via satélite. MPEG 2 - Usado no formato de tv digital broadcast, via cabo ou via satélite. MPEG 3 – Originalmente feito para o HDTV mas foi substituído pelo MPEG 2. MPEG 3 – Originalmente feito para o HDTV mas foi substituído pelo MPEG 2. MPEG 4 – Expansão do MPEG 1 que suporta objetos 3D e pode ser usado com HD-DVD e discos Blue-Ray MPEG 4 – Expansão do MPEG 1 que suporta objetos 3D e pode ser usado com HD-DVD e discos Blue-Ray Vídeo - Padrões

14 AVI (Audio Video Interleave) AVI (Audio Video Interleave) Criado pela Micro$oft® Criado pela Micro$oft® Formato padrão.avi Formato padrão.avi Um dos formatos mais populares do mundo Um dos formatos mais populares do mundo Compatível com Divx. Compatível com Divx. Vídeo - Padrões

15 WMV WMV Faz parte do Microsoft Windows Media Framework. Faz parte do Microsoft Windows Media Framework. Utiliza o container ASF da Microsoft com Windows Media Video Codec. Utiliza o container ASF da Microsoft com Windows Media Video Codec. Inicialmente só roda no Windows Media Player Inicialmente só roda no Windows Media Player Vídeo - Padrões

16 OGM (Ogg Media File ) OGM (Ogg Media File ) Ogg project Ogg project É um formato container open source concorrente do AVI. É um formato container open source concorrente do AVI. suporte a capítulos. suporte a capítulos. Multiplas trilhas Multiplas trilhas Suporte a audio do Vorbis. Suporte a audio do Vorbis. Vídeo - Padrões

17 Codec é um dispositivo ou software que possibilita a compressão e descompressão de vídeos. Codec é um dispositivo ou software que possibilita a compressão e descompressão de vídeos. Existem milhares de técnicas e algoritmos de compressão. Existem milhares de técnicas e algoritmos de compressão. Qualidade x Quantidade Qualidade x Quantidade Codec – Definição

18 Diminuir o tamanho para: Diminuir o tamanho para: ocupar menos espaço, sendo assim mais barato. ocupar menos espaço, sendo assim mais barato. poder ser transmitido mais rápido em menos tempo, ou pelo menos tempo utilizando taxa menor de transmissão. poder ser transmitido mais rápido em menos tempo, ou pelo menos tempo utilizando taxa menor de transmissão. poder ser processados sequencialmente de modo mais rápido. poder ser processados sequencialmente de modo mais rápido. Codec – Objetivo

19 Codec utiliza a técnica da redução de redundância. Codec utiliza a técnica da redução de redundância. Salva apenas as informações relativas às partes que foram modificadas na cena. Salva apenas as informações relativas às partes que foram modificadas na cena. Geralmente altera o bit rate do vídeo Geralmente altera o bit rate do vídeo Codec - Características

20 Existem dois tipos básicos: Existem dois tipos básicos: Sem perdas (lossy) Sem perdas (lossy) Codifica o som e a imagem de forma de diminua o tamanho sem alterar o som e a imagem original. Codifica o som e a imagem de forma de diminua o tamanho sem alterar o som e a imagem original. Diminui entre 2 a 3 vezes. Diminui entre 2 a 3 vezes. Com perdas (lossless) Com perdas (lossless) Para atingir uma determinada taxa de compressão é necessário que haja uma perda da qualidade de arquivo. Para atingir uma determinada taxa de compressão é necessário que haja uma perda da qualidade de arquivo. Diminui entre 10 a 20 vezes. Diminui entre 10 a 20 vezes. Codec - Características

21 Alguns dos Codecs encontrados no mercado: Alguns dos Codecs encontrados no mercado: Divx Divx Xvid Xvid MPEG 4 MPEG 4 H264 H264 X264 X264 RealVideo RealVideo CinePack CinePack Matroska Matroska Codec – Exemplos

22 Divx Divx Codec proprietário criado pela DivXNetworks, Inc. ® Codec proprietário criado pela DivXNetworks, Inc. ® Popularizou a transferência de filmes pela web... Popularizou a transferência de filmes pela web......por comprimir vídeos muitos grandes sem perder a qualidade....por comprimir vídeos muitos grandes sem perder a qualidade. Gera controvérsias por reproduzir DVDs com copyright. Gera controvérsias por reproduzir DVDs com copyright. Codec – Exemplos

23 Xvid Xvid Versão open source do Divx. Versão open source do Divx. Codec – Exemplos

24 Prática - Avidemux Avidemux é um software livre para edição de vídeo. Avidemux é um software livre para edição de vídeo. Feito em C/C++, utiliza a biblioteca GTK+ Feito em C/C++, utiliza a biblioteca GTK+ Suporta nativamente formato OGM e MP4. Suporta nativamente formato OGM e MP4. Oferece edição e equantização de MPEG. Oferece edição e equantização de MPEG.

25 Prática Baixe o arquivo kiko.avi Baixe o arquivo kiko.avi Abra-o no Windows Media Player. Perceba que este vídeo não vai abrir, pois possui um Codec não reconhecido pelo Media Player Abra-o no Windows Media Player. Perceba que este vídeo não vai abrir, pois possui um Codec não reconhecido pelo Media Player Abra o vídeo kiko.avi no Avidemux2 Abra o vídeo kiko.avi no Avidemux2

26 Exercício 01 – Alterar Codec Converter para Mjpeg e salvar como kiko.avi Converter para Mjpeg e salvar como kiko.avi

27 Exercício 01 – Alterar Codec Observe que o vídeo agora abre no Media Player Observe que o vídeo agora abre no Media Player

28 Exercício 02 – Mudar Frame Rate Video -> FrameRate -> Ok Video -> FrameRate -> Ok

29 Exercício 03 – Visualizar Vetores Video -> Decoder Options -> Show motion Vectors -> Ok Video -> Decoder Options -> Show motion Vectors -> Ok

30 Exercício 03 – Visualizar Vetores Observe os vetores indicando movimento: Observe os vetores indicando movimento:

31 Exercício 04 – Mudar Áudio Abra o vídeo Digao.avi no AviDemux2 Abra o vídeo Digao.avi no AviDemux2 Áudio -> Main Track -> External MP2/3 Áudio -> Main Track -> External MP2/3

32 Ok -> Seleciona audio.mp3 -> Open Ok -> Seleciona audio.mp3 -> Open Salve como -> DigaoKiko.avi Salve como -> DigaoKiko.avi Exercício 04 – Mudar Áudio

33 Exercício 05 – Filtro Video -> Filters Video -> Filters

34 Reverse -> + -> Close Reverse -> + -> Close Exercício 05 – Filtro

35 F5 (Preview) -> Play F5 (Preview) -> Play Exercício 05 – Filtro

36 Colors -> Swap U and V -> + -> Partial -> Ok -> Close Colors -> Swap U and V -> + -> Partial -> Ok -> Close Exercício 06 – Filtro Parcial

37 F5 (Preview) -> Play F5 (Preview) -> Play Exercício 06 – Filtro Parcial

38 Perguntas Quais são as características de um vídeo em relação à imagem e ao áudio? Quais são as características de um vídeo em relação à imagem e ao áudio? Qual é a função de um Codec? Como eles se diferenciam? Qual é a função de um Codec? Como eles se diferenciam? Teste os codecs de vídeo Xvid4, HUFFYUV, e x264 em kiko.avi e apresente os tamanhos de cada arquivo. Teste os codecs de vídeo Xvid4, HUFFYUV, e x264 em kiko.avi e apresente os tamanhos de cada arquivo.

39 Codecs de Vídeo Bruno Leonardo Barros Silva (blbs) Rebeka Gomes de Oliveira (rgo2) Rodrigo Diêgo Melo Amorim (rdma) Viviane Eugênia Siqueira de Souza (vess)